Brevet FR2797283A1 — publié le 20010209

DISPOSITIF DE FIXATION D'UNE COUVERTURE ISOLANTE SUR UNE TOITURE DE FORME ONDULEE. L'invention concerne la fixation d'une couverture isolante sur une toiture constituée de plaques ondulées. Les toitures existantes de locaux de type industriel ont généralement été réalisées jusqu'à récemment par des plaques ondulées en amiante-ciment. Or depuis quelques années, dans des buts de santé publique et/ou d'isolation, et de préservation environnemental et, il s'est développé la mise en oeuvre de systèmes de surtoiture destinés à recouvrir, sans les démonter, ces plaques à base d'amiante qui peuvent au cours du temps se dégrader. De manière à éviter le perçage des plaques en amiante-ciment pour la fixation d'une couverture isolante dont la dispersion des particules dans l'atmosphère pourrait être nocive, notamment à l'opérateur effectuant la fixation, un système connu, tel que celui décrit dans le brevet FR 2 524 524, consiste à utiliser en tant que moyens de fixation de la couverture isolante, des éléments en forme de mors qui s'insèrent en sommet d'onde entre les plaques ondulées se recouvrant partiellement. Ces éléments comportent des mâchoires inférieure et supérieure qui viennent s'appliquer respectivement sur la face interne et la face externe de la plaque ondulée à la manière d'un sandwich, et qui sont bloquées à l'aide d'un écrou serré sur une tige filetée, cette dernière traversant les deux mâchoires et venant en butée contre le bord de la toiture. La tige, s'élançant perpendiculairement aux plaques ondulées, est assez longue ou haute pour servir de support de fixation à la couverture isolante. La couverture isolante est généralement faite de panneaux en polystyrène expansé dont la forme ondulée épouse parfaitement celle des plaques en amiante-ciment, et de plaques de polyester, elles aussi ondulées, protégeant de l'extérieur les panneaux en polystyrène. La fixation de la couverture isolante est effectuée par l'embrochage des panneaux en polystyrène et des plaques de revêtement sur les tiges des éléments de fixation en forme de mors, puis par le boulonnage des plaques de revêtement à l'extrémité des tiges, chaque extrémité étant munie d'une rondelle d'étanchéité. Ce système de fixation est pratique pour les pièces isolantes en polystyrène car ce matériau est facilement moulé à la forme désirée du module auquel il est associé, et est perforable, ce qui n'est pas le cas pour d'autres matériaux isolants tels que la laine de roche. En effet, cette dernière une fois produite est un matériau compact et non malléable, se présentant sous la forme de panneaux plans. Or la planéité de ces panneaux et des plaques de revêtement les recouvrant ne convient pas au mode de fixation décrit ci-dessus qui s'effectue sur le sommet des ondes de la toiture. En effet, les panneaux étant plans et donc n'épousant pas la forme ondulée de la toiture, leur fixation aux sommets d'onde engendrerait un risque d'instabilité pour la couverture. En outre, dans les zones de recouvrement des plaques ondulées de la toiture, l'étanchéité ne serait pas optimale car la couverture étant plane, l'eau stagnerait sur la surface et en cas d'infiltration, s'écoulerait dans les creux d'onde de la toiture sans pouvoir s'échapper. L'invention a par conséquent pour but de fournir un dispositif de fixation d'une couverture isolante sur une toiture de forme ondulée, dont la partie isolante appliquée sur la toiture est de forme plane, le dispositif rendant stable l'installation de ladite couverture et n'engendrant pas de problème d'étanchéité. Selon l'invention, le dispositif de fixation d'une couverture isolante sur une toiture de forme ondulée à creux d'onde et sommets d'onde comporte au moins deux éléments de fixation en forme de mors muni chacun d'une mâchoire inférieure et d'une mâchoire supérieure qui sont destinées à être montées et fixées sur deux tranches d'extrémité ondulée opposées de la toiture, en s'appliquant à la manière d'un sandwich contre les faces interne et respectivement externe de ladite toiture, le dispositif étant caractérisé en ce que chaque élément de fixation est destiné à être disposé dans un creux d'onde et que ledit dispositif comporte des moyens de support et de fixation de la couverture isolante qui sont aptes à être associés aux éléments de fixation mis en place sur la toiture, la couverture isolante de forme plane étant destinée à reposer sur les sommets d'onde de la toiture et sur les moyens de support et de fixation et à être fixée sur ces derniers. Selon une caractéristique, les moyens de support et de fixation sont constitués par au moins une lisse longitudinale qui est fixée sur les deux éléments de fixation et se loge dans les creux d'ondes de la toiture de manière que sa face supérieure soit coplanaire avec les sommets d'onde de la toiture. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre, en regard des dessins sur lesquels: - la figure 1 est une vue éclatée et de profil d'une partie de toiture munie du dispositif de fixation selon l'invention; - la figure 2 est une vue de profil d'un élément du dispositif de fixation selon l'invention; - la figure 3 est une vue partielle de profil d'un autre élément du dispositif de fixation selon l'invention; - la figure 4 est une vue éclatée des figures 2 et 3 associées; - la figure 5 est une vue partielle en coupe de la toiture pourvue du dispositif de fixation et d'une couverture isolante. La figure 1 illustre une partie de toiture 10 constituée de plaques ondulées 11, en amiante-ciment, fixées de manière connue et non représentée sur les pannes d'une charpente, les plaques ondulées 11 se recouvrant partiellement. Une couverture isolante 30, comprenant au moins une pièce isolante 31 telle qu'un panneau plan de laine de roche et au moins une plaque de revêtement de protection 32 plane, est destinée à être fixée sur la face externe 11b de la toiture 10 à l'aide d'un dispositif de fixation 20 implanté sur ladite toiture. La toiture 10 présente une ondulation multiple dont les creux et les sommets d'onde portent respectivement les références 12 et 13, et dont les flancs d'onde reliant les sommets aux creux et présentant des pentes symétriques par rapport à l'axe médian et longitudinal X des creux d'onde portent la référence 14. Les tranches d'extrémité ondulée portent la référence 15. Le dispositif de fixation 20, de préférence métallique, comporte au moins deux éléments de fixation 21 et au moins une lisse longitudinale 40 destinée à reposer et à être fixée sur les deux éléments de fixation 21, ces derniers étant disposés en regard dans les creux d'onde 12 et sur les tranches opposées d'extrémité ondulée 15, dans chaque zone de recouvrement des plaques ondulées 11. L'élément de fixation 21 illustré aux figures 2 et 4 constitue un mors oblong destiné à être engagé parallèlement et selon l'axe X d'un creux d'onde 12 d'une plaque ondulée 11. Cet élément de fixation ou mors 21 est muni d'une mâchoire inférieure 22 et d'une mâchoire supérieure 23 parallèle à la mâchoire inférieure, les deux mâchoires étant reliées par une vis 24 et un boulon 25. La mâchoire inférieure 22 comprend une âme 26 et un bord d'entretoise 27 situé à son extrémité arrière 22a, sensiblement perpendiculaire à l'âme et dirigé vers la mâchoire supérieure. Proche de l'extrémité arrière 22a est prévue le montage de la vis 24, dont la tête 24a est intégrée et solidarisée par sertissage dans l'âme 26 de la mâchoire, et dont le corps 24b est dirigé perpendiculairement à l'âme 26, vers la mâchoire supérieure 23. La mâchoire supérieure 23 comprend une âme 28, deux ailes 29 longitudinales qui sont inclinées par rapport à l'âme 28 vers l'intérieur de la mâchoire, ou encore selon des directions convergentes, et une patte latérale 29a située à l'extrémité arrière 23a de l'âme, sensiblement perpendiculaire à l'âme et dirigée vers la mâchoire inférieure 22. Un orifice 28a est ménagé proche de l'extrémité arrière 23a de la mâchoire, en regard de la vis 24 de la mâchoire inférieure, pour l'engagement du corps fileté 24b au travers de celui-ci, l'assemblage des deux mâchoires étant réalisé par le vissage du boulon 25 sur l'extrémité libre du corps de vis 24b. Comme visible à la figure 5 qui représente une vue en coupe selon un plan perpendiculaire à l'axe X et proche de l'extrémité avant du mors, les âmes 26 et 28 des mâchoires respectives 23 et 24 sont sensiblement incurvées à concavité tournée vers le haut de manière que les faces d'application supérieure 26a et inférieure 28b des mâchoires inférieure et respectivement supérieure épousent la courbure des creux d'onde 12 des plaques ondulées 11. Par ailleurs, la face inférieure 28b de l'âme 28 de la mâchoire supérieure est pourvue de picots 28c, qui servent lors du montage du mors, à maintenir agrippé le mors 21 après la plaque avant d'effectuer son blocage par serrage du boulon 25. La lisse 40 du dispositif de fixation 20 est illustrée aux figures 3 et 4. Elle comprend une âme longitudinale 41 et deux ailes longitudinales 42 qui sont inclinées symétriquement par rapport à l'âme 31 selon des directions divergentes, et dont les bords libres présentent un retour externe 43 améliorant la rigidité de la lisse. Les ailes longitudinales 42 de la lisse sont destinées à s'appliquer contre les ailes 29 de la mâchoire supérieure 23 des mors 21, leur inclinaison étant parallèle à celle des ailes 29 pour réaliser un accouplement convenable de la lisse sur la mâchoire supérieure des mors. La solidarisation des ailes 29 et 42 est réalisée par tous moyens de fixation usuels tels que par exemple des vis autoperforantes. La lisse 40 et les mors 21 une fois assemblés présentent une hauteur d'encastrement dans un creux d'onde telle que la face supérieure 41 a de l'âme 41 de la lisse soit coplanaire avec les sommets d'ondes 13. II est à noter que l'âme 28 de la mâchoire supérieure des mors 21 présente avantageusement une courbure adaptée à épouser, outre la forme des creux d'onde 12, la forme des flancs d'onde 14 afin de contribuer, en combinaison avec l'inclinaison des ailes 29 et 42 des mors et respectivement de la lisse, à une meilleure assise du dispositif de fixation 20 dans l'espace concave de l'ondulation de la toiture, et par conséquent à renforcer la stabilité de la couverture isolante une fois montée. La pose et la fixation de la couverture isolante 30 sur la toiture 10 de forme ondulée à l'aide du dispositif de fixation 20 de l'invention vont à présent être expliquées. En premier lieu, on pose les éléments de fixation ou mors 21 sur les rives ondulées de la toiture en les répartissant par exemple une fois par plaque. Les mors 21 sont montés en sandwich au niveau des creux d'onde 12 après les tranches d'extrémité 15 de la toiture, deux mors 21 devant être alignés et disposés à chaque extrémité d'un creux d'onde. L'engagement d'un mors 21, lorsque le boulon 25 est suffisamment desserré, s'opère en pressant sur l'extrémité arrière 23a de la mâchoire supérieure, ce qui engendre par l'appui de la patte latérale 29a de la mâchoire supérieure contre le bord d'entretoise 27 de la mâchoire inférieure un soulèvement de l'extrémité avant 23b de la mâchoire supérieure qui est suffisant pour avaler l'épaisseur de la tranche 15 de la toiture. L'engagement du mors 21 est effectué jusqu'à la venue en butée du corps de vis 24b contre la tranche 15. En relâchant, l'effort de pression sur l'extrémité arrière 23a de la mâchoire supérieure, l'âme 28 de la mâchoire bascule vers la face externe 11b de la toiture et le maintien en position du mors 21 est réalisé par l'enfoncement des picots 28c dans la face externe 11b de la toiture. La face supérieure incurvée 26a de la mâchoire inférieure 22 repose alors sur la face interne 11a de la toiture tandis que la face inférieure incurvée 28b est appliquée contre la face externe 11 b en creux d'onde de la toiture. La fixation du mors 21 est ensuite effectuée par le serrage du boulon 25. Dans l'exemple présenté, la toiture est constituée de plusieurs plaques ondulées 11 se chevauchant, l'épaisseur de la mâchoire inférieure 22 d'un mors 21 est alors avantageusement conformée de façon à s'insérer dans l'interstice de séparation de deux plaques 11. On applique ensuite une lisse 40 sur deux mors 21 alignés dans un creux d'onde, les ailes respectives 42 et 29 de la lisse et des mors coopérant par emboîtement. L'assemblage des ailes respectives est réalisée au moyen de vis. Enfin, on procède à la mise en place de la couverture isolante 30, les lisses 40 servant de support. Des panneaux de laine de roche 31 sont disposés en travers des lisses et sont revêtus de plaques de protection 32 issues par exemple du déroulement de rouleaux d'étanchéité, la fixation étant effectuée par un vissage auto-taraudé au travers des plaques 32, des panneaux 31 et de l'âme 41 des lisses 40. REVENDICATIONS 1. Dispositif de fixation d'une couverture isolante (30) sur une toiture (10) de forme ondulée à creux d'onde (12) et sommets d'onde (13), le dispositif de fixation (20) comportant au moins deux éléments de fixation (21) en forme de mors muni chacun d'une mâchoire inférieure (22) et d'une mâchoire supérieure (23) qui sont destinées à être montées et fixées sur deux tranches d'extrémité ondulée (15) opposées de la toiture, en s'appliquant à la manière d'un sandwich contre les faces interne (11a) et respectivement externe (11b) de ladite toiture, caractérisé en ce que - chaque élément de fixation (21) est destiné à être disposé dans un creux d'onde (12),- - le dispositif de fixation (20) comporte des moyens de support et de fixation (40) de la couverture isolante (30) qui sont aptes à être associés aux éléments de fixation (21) mis en place sur la toiture (10), la couverture isolante (30) de forme plane étant destinée à reposer sur les sommets d'onde (13) de la toiture et sur les moyens de support et de fixation (40) et à être fixée sur lesdits moyens de support (40). 2. Dispositif de fixation selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de support et de fixation (40) sont constitués par au moins une lisse longitudinale qui est fixée sur deux éléments de fixation (21) alignés et se loge dans les creux d'ondes (12) de la toiture de manière que sa face supérieure (41a) soit coplanaire avec les sommets d'onde (13) de la toiture. 3. Dispositif de fixation selon la revendication 2, caractérisé en ce que la mâchoire supérieure (23) de chaque élément de fixation (21) comprend une âme (28) dont la face inférieure (28b) est destinée à s'appliquer contre la face externe (11b) de la toiture, et deux ailes (29) sur lesquelles sont appliquée et fixée la lisse (40). 4. Dispositif de fixation selon la revendication 3, caractérisé en ce que la lisse (40) comporte une âme longitudinale (41) et deux ailes longitudinales (42) qui sont appliquées et fixées contre les ailes (29) de la mâchoire supérieure(23) des deux éléments de fixation. 5. Dispositif de fixation selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'âme (28) de la mâchoire supérieure (23) de chaque élément de fixation est sensiblement courbe de manière à épouser la forme incurvée d'un creux (12) et des flancs (14) d'onde, et les ailes (29) de la mâchoire supérieure sont inclinées selon des directions convergentes tandis que les ailes (42) de la lisse sont inclinées selon des directions divergentes pour s'appliquer parallèlement contre les ailes (29) de ladite mâchoire, l'ensemble de la mâchoire et de la lisse occupant ainsi de façon optimale l'espace creux ondulé. 6. Dispositif de fixation selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que la lisse (40) est fixée à la mâchoire supérieure (23) des éléments de fixation (21) par vissage. 7. Dispositif de fixation selon la revendication 4, caractérisé en ce que la couverture isolante (30) est fixée par vissage sur l'âme (41) de la lisse. 8. Dispositif de fixation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la couverture isolante (30) comprend au moins une pièce isolante (31) et au moins une plaque de revêtement et de protection (32) de la pièce isolante. 9. Dispositif de fixation selon la revendication 8, caractérisé en ce que la pièce isolante (31) est constituée par au moins un panneau plan de laine de roche. 10. Dispositif de fixation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les mâchoires inférieure (22) et supérieure (23) de chaque élément de fixation (21) sont fixées en sandwich après la toiture (10) au moyen d'une vis (24) accouplée aux deux mâchoires dont le serrage permet le rapprochement de l'une des mâchoires vers l'autre. 11. Dispositif de fixation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la mâchoire supérieure (23) de chaque élément de fixation (21) présente sur sa face inférieure (28b) des picots (28c) destinés à s'enfoncer dans la face externe (11 b) de la toiture. 12. Dispositif de fixation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les mâchoires inférieure (22) et supérieure (23) comportent un bord d'entretoise 27 et respectivement une patte latérale (29a) sensiblement perpendiculaires aux âmes respectives (26, 28) et dirigées l'un vers l'autre de manière à coopérer par appui l'un contre l'autre lors du montage de l'élément de fixation après la tranche d'extrémité ondulée (15). 13. Dispositif de fixation selon l'une quelconque des revendications précédentes, la toiture (10) étant constituée de plusieurs plaques ondulées (11) se recouvrant partiellement, caractérisé en ce que la mâchoire inférieure (22) des éléments de fixation présente une épaisseur adaptée à se glisser dans l'interstice de séparation de deux plaques (11) en recouvrement.