Brevet FR2807087A1 — publié le 20011005

BATIMENT, NOTAMMENT DU TYPE A COUVERTURE LEGERE L'invention concerne un bâtiment, notamment du type à couverture légère, comportant une couverture à deux versants s'étendant de part et d'autre d'une ligne de faîtage formant avec lesdits versants un faîte en forme de dièdre d'angle plan égal à oc degrés. Tels que l'ont notamment démontré les nombreux sinistres provoqués par les déferlements climatiques qui ont eu lieu fin 1999 en FRANCE, l'arrachement par vents violents des panneaux de couverture est devenu un sinistre fréquent, principalement du fait que la tendance actuelle consiste à concevoir des panneaux de couverture de plus en plus légers. La présente invention vise à solutionner ce problème a pour objectif essentiel de fournir un bâtiment notamment du type à couverture légère, dont les risques de sinistre par arrachement de ladite couverture sont notablement réduits par rapport à ceux des bâtiments actuels. Un autre objectif de l'invention est de fournir un bâtiment dont la conception de la structure conduit à l'obtention de faibles pressions le sol. Un autre objectif de l'invention est de fournir un bâtiment particulièrement adapté pour abriter un court de tennis. A cet effet, l'invention vise un bâtiment tel que décrit dans le préambule ci-dessus, se caractérisant en ce qu'il comprend une visière rigide disposée au-dessus du faîte de la couverture le long de l'intégralité de la ligne de faîtage, et reliée à cette couverture par des organes de liaison ponctuels, ladite visière présentant la forme d'un dièdre disposé de façon que son arête s'étende sensiblement dans un même plan vertical que la ligne de faîtage, ledit dièdre d'angle plan plat supérieur ou égal à oc degrés, présentant deux faces de longueur de rampant adaptée pour que la génératrice inférieure desdites faces s'étende dans plan horizontal sécant avec le faîte de la couverture. Tels que l'ont notamment révélé des essais en soufflerie, l'adjonction la visière selon l'invention au-dessus du faîte de la couverture conduit à supprimer les turbulences générées classiquement au niveau du versant situé en aval de la ligne de faîtage d'un bâtiment exposé à une composante de vents importants soufflant orthogonalement par rapport à cette ligne de faîtage. Or la résultante des forces s'exerçant une couverture et résultant d'un vent orthogonal à la ligne de faîtage, est l'addition des forces s'exerçant sur le versant amont et des forces d'aspiration apparaissent au niveau du versant aval dues à la présence de turbulences, forces d'aspiration qui constituent 30 % à 40 % de la valeur de cette résultante. Dans la pratique, donc, l'adjonction la visière selon l'invention entraîne une réduction de 30 % à 40 % des forces s'exerçant sur la couverture, et contribue également à réduire de façon notable la poussée horizontale (traînée) ainsi que les vibrations et le bruit qu'entraînent les turbulences. Selon un mode de réalisation avantageux, l'angle plan de la visière est sensiblement égal à l'angle oc du faîte de la couverture. De plus, de façon avantageuse, l'arête la visière s'étend à une distance sensiblement comprise entre 25 et 35 cm, au-dessus de la ligne de faîtage la couverture. En outre, de façon avantageuse, la longueur de rampant des faces la visière est sensiblement comprise entre 110 et 130 cm. Selon un autre mode de réalisation avantageux, chaque versant de la couverture présente la forme d'un dièdre comportant un pan inférieur présentant une inclinaison oc 1 supérieure à celle de l'inclinaison oc 2 du pan supérieur. Cette disposition permet, en effet, premier lieu, de réduire au minimum, sinon de rendre négligeable, la poussée horizontale ou traînée vent au niveau du faîte de la couverture qui constitue le lieu du bâtiment où le couple de renversement est le plus important. De plus, cette disposition, associée a la présence de la visière, conduit à réduire notablement les oscillations de la couverture en cas de bourrasques car elle induit la création d'une articulation, au niveau de la ligne de jonction des pans supérieur et inférieur, et par conséquent la création d'un noeud de pression qui annule toute vibration. Il est à noter, qu'au contraire, pour un versant présentant une pente constante, la ligne médiane de la longueur du rampant constitue un ventre de pression dont l'amplitude d'oscillation est la plus importante, qui peut entraîner une mise en résonance de la couverture sur sa fréquence propre une rupture de cette dernière. A titre auxiliaire, il convient également de noter cette disposition conduit à réduire la hauteur des murs du bâtiment situés en des versants. De façon avantageuse, l'inclinaison oc 1 de chaque pan inférieur est de l'ordre de 25 à 30 et l'inclinaison oc 2 de chaque pan supérieur est l'ordre de 10 à 20 . Par ailleurs, selon un mode de réalisation avantageux, le bâtiment comprend une structure constituée de poteaux périphériques ancrés dans des 'léments de fondation reliés par des longrines périphériques. Une telle structure a pour avantage de former une "cage" posée sur le sol, solidarisée à des éléments de fondation ponctuels eux-memes reliés par des longrines, et ainsi de répartir les efforts sur l'ensemble des éléments de fondation et des longrines. Cette répartition conduit, en effet, à l'obtention d'une pression sur le sol très faible et autorise de construire le bâtiment des sols de toute nature, et particulièrement sur des sols de faible portance. D'autres caractéristiques, buts et avantages de l'invention ressortiront de la description détaillée qui suit en référence aux dessins annexés qui en représentent à titre d'exemple non limitatif un mode de réalisation préférentiel. Sur ces dessins - la figure 1 est une vue longitudinale schématique d'un bâtiment conforme à l'invention, _ la figure 2 est une vue transversale de ce bâtiment avec un arraché partiel, _ et la figure 3 est un schéma à échelle agrandie de la visière de ce bâtiment. Le bâtiment représenté aux figures 1 et 2 est plus particulièrement destiné à abriter un court de tennis et présente donc des dimensions adaptées pour satisfaire aux normes internationales vigueur concernant les enveloppes pour courts couverts, c'est-à-dire le volume dans lequel balle de tennis doit pouvoir se déplacer sans rencontrer un quelconque obstacle. En premier lieu, les moyens d'ancrage au sol de structure du bâtiment comprennent des quilles 1 en fer profilé noyées dans des fouilles ou puits 2 creusés avec une tarière. De plus, les quilles 1 sont reliées entre elles par des longrines 3 constituées de profilés métalliques. En variante, il peut être prévu une solution mixte "métal- béton ' ", selon laquelle ces moyens d'ancrage peuvent consister en des semelles en béton armé posées en fond de fouille, reliées entre elles par des longrines en béton armé précontraint. Selon l'une et l'autre de ces variantes, ces moyens d'ancrage constituent une "cage" dont tous les éléments sont solidaires et participent à une bonne résistance aux efforts mécaniques. De plus, la maçonnerie périphérique 4 du bâtiment, s'élevant en l'exemple sur une hauteur de 3 m, peut être bâtie directement sur les longrines 3, tandis que la ceinture formée par lesdites longrines sert également de blocage pour la mise en place du substrat formant la surface de jeu. La structure de ce bâtiment est du type métallique et comporte poteaux tels que 5,6 intégrés dans la maçonnerie 4 : des poteaux 5 (en l'exemple au nombre de 7) répartis sur la longueur du pignon, et deux poteaux 6 3 m de haut, par mur de fond de court, supportant deux portiques centraux 7, 8 d'une seule volée. Tel que représenté à la figure 1, chacun de ces portiques 7, 8 présente la forme d'un arc brisé de façon à comporter, pour chaque versant de la couverture, un tronçon inférieur 7a incliné de 40 à 50 %, et préférentiellement de 47 %, s'élevant jusqu'à une hauteur de 7 m, et un tronçon supérieur 7b incliné de 20 à %, et préférentiellement de 25 %, et s'étendant jusqu'au faîtage 9. La fermeture de ce bâtiment est par ailleurs réalisée, au- dessus la maçonnerie 4 au moyen de panneaux sandwichs isolants tels que 10 et de panneaux translucides intermédiaires tels que 19. La couverture est quant à elle réalisée au moyen de panneaux sandwichs isolants autoportants tels que 11 reposant sur des pannes telles que 12. En dernier lieu, cette couverture comporte visière 13 disposée au-dessus du faîte de ladite couverture, de façon à ménager un conduit d'écoulement d'air au-dessus dudit faîte, et solidarisée aux pannes au moyen profilés tels que 14, 15. Cette visière 13 présente la forme d'un dièdre d'angle plan identique à celui du faîte de la couverture, c'est-à-dire de l'ordre de 140 à 160 ; elle est disposée de façon que l'arête du dièdre s'étende dans le même plan vertical que la ligne de faîtage, chacune des faces 16, 17 dudit dièdre étant donc parallèlement à un des versants de la couverture. A titre d'exemple, la longueur du rampant de chaque face 17 est de l'ordre de 120 cm, et les profilés 14, 15 sont adaptés pour obtenir un conduit d'une hauteur de l'ordre de 30 cm entre lesdites faces et le dessus de la couverture. En dernier lieu, un filin d'acier 18 est maintenu tendu au- dessus de la visière 13 en vue d'assurer la sécurité du personnel (ligne vie). Tel que représenté schématiquement à la figure 3, une telle visière 13 permet de supprimer les turbulences générées classiquement au niveau versant situé en aval de la ligne de faîtage du bâtiment. Alliée à la forme en arc brisé de la couverture, une telle visière 13 conduit donc à diminuer de façon notable les risques de sinistre de la couverture. REVENDICATIONS 1/ - Bâtiment, notamment de type à couverture légère, comportant une couverture (11) à deux versants s'étendant de part et d'autre d'une ligne de faîtage (9) formant avec lesdits versants un faîte en forme de dièdre d'angle plan égal à oc degrés, ledit bâtiment étant caractérisé en qu'il comprend une visière rigide (13) disposée au-dessus du faîte de la couverture (11) le long de l'intégralité de la ligne de faîtage, et reliée à cette couverture des organes de liaison ponctuels (14, 15), ladite visière présentant la forme d'un dièdre disposé de façon que son arête s'étende sensiblement dans un même plan vertical que la ligne de faîtage (9), ledit dièdre d'angle plan non plat supérieur ou égal à oc degrés, présentant deux faces (16, 17) de longueur de rampant adaptée pour que la génératrice inférieure desdites faces s'étende dans un plan horizontal sécant avec le faîte de la couverture. 2/ - Bâtiment selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'angle plan de la visière (13) est sensiblement égal à l'angle du faîte de la couverture (11). 3/ - Bâtiment selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'arête de la visière (13) s'étend à une distance sensiblement comprise entre 25 et 35 cm, au-dessus de la ligne de faîtage (9) la couverture (11). 4/ - Bâtiment selon la revendication 3, caractérisé en ce que la longueur de rampant des faces (16, 17) de la visière (13) est sensiblement comprise entre 110 et 130 cm. 5/ - Bâtiment selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque versant de la couverture (13) présente la forme d'un dièdre comportant un pan inférieur (7a) présentant une inclinaison oc 1 supérieure à celle de l'inclinaison oc 2 du pan supérieur (7b). 6/ - Bâtiment selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'inclinaison oc 1 de chaque pan inférieur (7a) est de l'ordre de 25 à 30 et l'inclinaison oc 2 de chaque pan supérieur (7b) est de l'ordre de 10 à 20 . 7/ - Bâtiment selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend une structure constituée de poteaux périphériques (5, 6) ancrés dans des éléments (1, 2) de fondation reliés par des longrines (3) périphériques.