Brevet FR2824578A1 — publié le 20021115

- 1 PROCEDE ET DISPOSITIF DE SECURISATION DU TRAVAIL SUR TOITURE La présente invention concerne un procédé pour ancrer provisoirement une structure de travail sur une toiture de bâtiment. La présente invention concerne également un dispositif de sécurisation du travail sur toiture. Les travaux sur toiture posent de graves problèmes de sécurité compte tenu des risques de chute des opérateurs. Ces risques sont particulièrement présents en raison de la pente de la toiture, de la hauteur à laquelle elle se trouve au-dessus du sol, et de la difficulté qu'il y a à ancrer de manière fiable des structures de travail telles que les échelles ou autres éléments d'échafaudage, ou encore les dispositifs anti chute. Comme élément d'échafaudage, on connaît en particulier les échelles de couvreur, spécialement conçues pour se poser à plat contre la toiture, donc dans un plan parallèle et adjacent à la toiture. Il peut arriver que ces échelles se décrochent, ou encore pivotent dans le plan de la toiture autour d'un point d'accrochage. Comme dispositif anti-chute, on connaît les barrières anti-chute qui doivent être installées le long du bord inférieur du pan de toiture o ont lieu des travaux. On connaît encore les "lignes de vie". Ce sont des éléments longilignes normalisés destinés à être fixés par leurs deux extrémités à la toiture. Une cordelette est relice par une extrémité à un harnais porté par l'opérateur et comporte à son autre extrémité un _illet spécial coulissant le long de la ligne de vie lorsque l'opérateur se déplace sur la toiture au cours de ses activités. En cas de chute de l'opérateur, un dispositif approprié provoque le blocage de l'_illet sur la ligne de vie pour interrompre la chute. Il a été proposé divers systèmes de fixation pour associer des structures de travail ou de sécurité à une toiture pendant la durée d'un chantier. Certaines propositions comportent même des éléments permanents qu'il faut prévoir sur -2 la toiture pour le cas o celle-ci nAcesiterait d'Aventuels travaux Tous les dispositifs actuellement connus sur le march prdsentent de graves inconvAnients de complexit4, de coCt, de difficults d' installation, d' adaptation spAcifique certains types de toiture, de limitation en ce qui concerne le site prAcis d' installation sur une toiture, et la plupart ncessitent mame des altArations telles que des pergages dans la chapente En rAsum@, les dispositifs connus sont tellement contraignants que les quipes de travail sur toiture prAfrent prendre le risque d'une chute [e but de l' invention est ainsi de propose un procAd et un dispositif permettant une installation particulireent I! simplifie avec une grande liber+@ de choix du site d' installation Suivant un premier aspect de l 'invention, le procAd pour ancrer provisoirement une structure de travail sur toiture, en particulier une Achelle, une ligne de vie, un Achataudage, et caractAris en ce qu'aprAs avoir le cas Achant enlevA de la toiture au moins un AlAment de couverture, on fixe un ancrage sur une pice de charpente, en particulier un chevron, par sercage sur deux faces opposes de la pice de charpente On appelle qu'un chevron est une pice de chapente s'4tendant en gAnAral paralllement la ligne de plus grande pente d'un pan de toiture Les chevrons s'6tendent donc sur toute la hauteur de la toiture et sont espacAs les uns des autres de quelques dizaines de cm I1 y a donc un chevron proximitd de n'importe quel point de la surface d'une toiture Si la couverture n'est pas encore en place, les chevrons sont directement accessibles Si au contraire, les travaux s'effectuent alors que la couverLuce est djÀ en place, on accAde au chevron en atant quelques Al4ments de couverture, typiquement quelques tuiles ou 33 ardoises -3 On peut également, grâce à l' invention, fixer une structure de travail ou de sécurité entre deux ou plusieurs points quelconques de la toiture. Suivant un second aspect de l' invention, le dispositif de sécurisation du travail sur toiture, comprenant au moins un ancrage provisoire comprenant à son tour un corps, des moyens de raccordement portés par le corps, et des moyens de fixation à la toiture, est caractérisé en ce que les moyens de fixation à la toiture sont, au moins pour partie, des moyens de serrage sur deux faces latérales opposées d'une pièce de charpente, en particulier un chevron. D'autres particularités et avantages de l' invention ressortiront encore de la description ci-après, relative à des exemples non limitatifs. Aux dessins annexés: - la figure 1 est une vue en perspective d'un dispositif selon l' invention, comprenant une échelle et une ligne de vie ancrces sur une toiture qui n'est schématisoe que par un chevron et une partie de la longueur des liteaux supportés par ce chevron; - la figure 2 est une vue schématique en perapective d'un second mode de réalisation du dispositif selon l' invention, comportant une ligne de vie ancrée par chacune de ses extrémités à un chevron respectif et s'étendant sur une ligne sensiblement horizontale; - la figure 3 est une vue en perspective d'un ancrage du dispositif selon l' invention; - la figure 4 est une vue en coupe longitudinale de l'ancrage de la figure 3 - la figure 5 est une vue en bout, avec coupe partielle et arrachement, de l'ancrage de la figure 3; - la figure 6 est une vue en élévation latérale de l'échelle, l'une des échelles élémentaires n'étant pas représentée i - la figure 7 est une vue de dessus de l'échelle de la figure 6; -4 - la figure 8 est une vue agrandie d'un élément de charnière de l'échelle des figures 6 et 7 i - la figure 9 est une vue en plan de l'élément de charnière de la figure 8; et - les figures 10 à 12 sont des vues schématiques montrant trois cas d' installation d'une échelle articulée faisant partie d'un dispositif selon l' invention. Dans l'exemple représenté à la figure 1, la charpente comprend un chevron (1), par exemple en bois, s'étendant selon une ligne de plus grande pente de la toiture. Le chevron (1) supporte des liteaux (2) parallèles et horizontaux. De manière classique, chaque liteau (2) est destiné à supporter une rangée d'éléments de couverture, tels que tuiles, ardoises, ou etc.., qui ne sont pas représentées pour éviter de charger le dessin. Le dispositif selon l' invention comprend une échelle (3) s'étendant le long du chevron (1), au-dessus de celui-ci et des liteaux (2). Si les éléments de couverture sont déjà en place, l'échelle (3) s'étend même sur les éléments de couverture. L'échelle (3) comprend deux échelles élémentaires (4) comprenant chacune deux montants (6) entre lesquels s'étendent des barreaux (7). Les deux échelles élémentaires (4) sont assemblées bout à bout de manière articulée au moyen de charnières (8) réunissant les montants alignés des deux échelles élémentaires (4). Les charnières (8) ont un axe géométrique de pivotement commun parallèle aux barreaux (7) de l'échelle (3). Sur leur côté destiné à prendre appui sur la toiture, les montants 6 portent des patins (9) destinés à protéger la toiture tout en augmentant le coefficlent de frottement entre l'échelle (3) et la toiture sous-jacente. Au voisinage de chacune de ses extrémités longitudinales, l'échelle (3) est fixée au chevron (1) par un ancrage (11) qui enserre le chevron (1) sur ses deux faces latérales opposoes (12). Pour la liaison avec l'échelle (3), chaque ancrage (11) comporte une patte de raccordement (13) saillant vers l'extérieur de la toiture perpendiculairement au plan de la toiture. Les moyens de raccordement comprennent en outre un élément de bridage (14) constitué par une barrette disposée parallèlement aux barreaux (7) de l'échelle et s'appuyant par chacune de ses extrémités (16) sur l'un des montants (6), du côté opposé à la toiture. En son milieu, la barre de bridage (14) est traversée par une fente longitudinale à travers laquelle passe la patte (13). Au-delà de la barre de bridage (14), la patte (13) présente un trou capable de recevoir une goupille de verrouillage (17). La goupille (17) empêche la barre de bridage (14) de s'écarter de la toiture au-delà d'une distance déterminée et maintient ainsi l'échelle (3) plaquse par ses patins (9) contre la couverture de la toiture. Le dispositif selon l' invention comprend encore une ligne de vie (18) fixce par chacune de ses extrémités à la patte (13) de l'un des ancrages (11), et qui s'étend ainsi le long du chevron (1) et de l'échelle (3). Enfin, le dispositif représenté à la figure 1 comprend une plaque souple (19), par exemple en caoutchouc, destinée à assurer une fermeture provisoire de la toiture. La plaque (19) s'étend dans un plan par rapport auquel les moyens de serrage coopérant avec le chevron (1) s'étendent d'un côté dudit plan et la patte de raccordement (13) fait saillie de l'autre côté c'est à dire vers l'extérieur de la toiture. La patte (13) traverse la plaque de fermeture provisoire. La plaque de fermeture (19) a pour fonction d'obLurer provisoirement l'ouverture pratiquce dans la couverture pour fixer l'ancrage (11) sur le chevron (1). La plaque (19) peut être solidaire de l'échelle ou encore être une pièce séparée qu'on met en place sur la toiture avant de poser l'échelle, mais après avoir fixé les ancrages au chevron (1). Dans l'exemple représenté à la figure 2, le dispositif comprend une ligne de vie (118) disposoe horizontalement entre deux ancrages (11) qui peuvent être identiques à ceux de la figure 1 mais qui sont placés sensiblement à la même hauteur sur deux chevrons différents. On a également illustré à la figure 2 les éléments de couverture (21) sur une partie du pan de toiture, ainsi que les orifices (22) qui ont été pratiqués -6 dans la couverture pour accéder aux chevrons de manière à y fixer les ancrages (11). A la figure 3, qui représente principalement un ancrage (11), on a tout de même figuré en traits fins le chevron (1), la plaque de fermeture provisoire (19) et un barreau (107) de l'échelle. Dans cet exemple en effet, la patte (13) de l'ancrage (11), au lieu de coopérer avec une barre de bridage telle que (14) de la figure 1, coopère avec un barreau spécifique (107) présentant en son milieu une fente allongée (23) traversée par la patte (13). On voit également à cette figure la goupille (17) de verrouillage traversant un premier pergage (24) de la patte (13). La goupille (17) présente à son extrémité non visible à la figure 3 une colerette de diamètre supérieur au perçage (24), et la goupille (17) est verrouillée dans le pergage (24) par un organe de retenue élastique (26) amovible. Dans l'exemple représenté, la patte (13) présente un second perçage (27) équipé d'une seconde goupille (28) dont la tête élargie est cette fois représentée du côté visible de la patte (13). Un millet d'extrémité (29) de la ligne de vie (18) entoure la goupille (28) en étant prisonnier entre la tête élargie de la goupille (28) et la face adjacente de la patte (13). A son autre extrémité, la goupille (28) peut être équipée d'un organe de retenue élastique analogue à celui (26) décrit pour la goupille (17). L'ancrage (11), voir simultanément les figures 3, 4 et 5, comprend un corps (31) en forme de L formé d'une semelle (32) et d'une aile latérale (33) reliées par un coude à 90 (34). Sur sa face tournée vers l'extérieur du coude (34), la semelle (32) porte rigidement la patte (13) dans un plan perpendiculaire à la ligne du coude (34), et dans une position proche du coude (34). L'ancrage (11) comprend en outre des moyens (36) de serrage du chevron (1) , qui sont essentiellement disposés du côté concave de l' angle formé par la semelle (32) et l'aile latérale (33), donc du côté opposé à la patte (13) par rapport à la semelle (32). Les moyens de serrage (36) comprennent un mors de préréglage (37) et un mors de serrage final (38). Chaque mors (37, 38) possède une face de serrage dentée (35) (Figure 4) tournce vers l'autres mors (38, 37). Le mors de préréglage (37) comprend une tête de coulissement et de verrouillage (39) traversée par une ouverture (41) dans laquelle peut coulisser la semelle (32). La semelle (32) comprend deux rangées longitudinales de trous (42) qui sont en outre alignés deux à deux transverealement c'est à dire parallèlement à la longueur d'un chevron (1) . La tête de coulissement et de verrouillage comprend un verrou (43) pour chacune des rangéss longitudinales de trous (42). Chaque verrou (43) comprend un loqueteau cylindrique (44) monté coulissant dans la tête (39) selon une direction parallèle à l'axe des trous (42) entre une position déverrouillée dans laquelle le loqueteau (44) est dogagé des trous (42) (verrou de gauche aux figures 3 et 5) et une position verrouillée dans laquelle le loqueteau (44) est engagé dans un trou (42) et immobilise le mors de préréglage (37) dans l'une de ses positions prédéterminces par rapport à la semelle (32), définies chacune par l'une des rangées tranaversales de deux trous (42). Chaque loqueteau (44) est sollicité vers la position de verrouillage par un ressort de compression (46) monté entre la face inférieure d'une plaque supérieure (47) de la tête (39), et une ailette rectangulaire (48) fixée sur le loqueteau (44) dans un logement épaulé (49) ménagé dans la tête (39) sous la plaque supérieure (47). A son extrémité supérieure, chaque loqueteau (44) dépasse de la plaque supérieure (47) à travers un orifice approprié (51) de cette dernière, et porte au-delà de la plaque (47) un organe de préhension approprié (52) permettant de faire tourner le loqueteau (44) autour de son axe. Dans la position de déverrouillage (verrou de gauche aux figures 3 et 5), l'ailette (48) est orientée de façon à prendre appui sur deux épaulements opposés (53) du logement (49). A partir de cette position, si l'on fait tourner d'un quart de - 8 tour le loqueteau (44) à l'aide du moyen de préhension (52), on permet à l'ailette (48) de s'engager dans la partie étroite du logement (49) pour atteindre la position de verrouillage sous l' action du ressort de compression (46) (verrou de gauche, aux S figures 3 et 5). En pratique, on choisit l'une ou l'autre des positions prédéterminéss pour le préréglage du mors (37) le long de la semelle (32) en fonction de l'épaisseur du chevron (1) mesurée perpendiculairement à ses deux faces opposées (12). Comme le montre plus particulièrement la figure 4, le mors de serrage (38) porte sur sa face opposée au mors de préréglage (37) une vis (54) qui est libre en rotation par rapport au mors (38) mais qui emprisonne le mors (38) entre une colorette d'extrémité rapportée (56) et un épaulement (57). A partir de l'épaulement (57), la vis s'étend en direction opposée au mors de préréglage (37) et se trouve en prise de filetage avec un orifice fileté correspondant (58) prévu à travers l'aile latérale (33) du corps (31). A son extrémité opposce aux mors, la vis (54) présente un moyen de prise (59) pour un outil de serrage, par exemple un six-pans pour une clef de serrage. En utilisation, une fois le mors de préréglage (37) convenablement positionné, on place l'ancrage (11) sur le chevron (1) de façon que le chevron (1) se trouve entre les mors (37 et 38), puis on effectue le serrage final par rotation de la vis (54), formant moyen de sollicitation, dans le sens du serrage. Les figures 6 à 9 montrent que les charnières (8) sont chacune constituées de deux éléments de charnière (61,62). Chaque élément (61,62) comprend une patte (63) de fixation amovible contre un montant (6) d'échelle élémentaire (4). La patte (63) se raccorde d'une seule pièce et dans un plan commun avec un disque (64,66) centré sur l'axe de pivotement (67). Les disques (64,66) présentent un perçage central pour le montage d'une broche assurant le pivotement l'un par rapport à l'autre des deux disques (64,66) montés l'un contre l'autre. L'un des disques (64) présente une rangée de perforations semi circulaires (68), centrce sur l'axe (67). L'autre disque (66) présente un seul trou (69) (représenté superposé à l'une des perforations (68) à la figure 9). Ainsi, l'élément de charnière (62) est réglable sur 180 par rapport à l'élément de charnière (61) autour de l'axe de pivotement (67). De préférence, on choisit entre les deux éléments de charnière l'une des treize positions prédéterminées dans lesquelles l 'orifice (69) du disque (66) est superposé à l'un des orifices (68) du disque (64). On peut ainsi verrouiller la position angulaire retenue au moyen d'une goupille traversant les orifices superposés. L'un des disques, à savoir le disque (66) dans l'exemple, porte sur sa face tournée vers l'autre disque, un ergot (71) qui circule dans une échancrure périphérique (72) de l'autre disque (64) pour limiter à 180 la rotation relative entre les deux éléments de charnière. La patte (63) de chaque élément de charnière (61,62) est excentrée par rapport à l'axe de pivotement (67) de sorte que les disques (64,66) font saillie latéralement par rapport à la patte (63). Le dispositif de charnière qui vient d'être décrit permet de donner n'importe quelle position angulaire aux échelles individuelles l'une par rapport à l'autre en montant dans un sens ou dans l'autre les éléments de charnière sur les montants (6) des échelles individuelles. Les différentes installations possibles sont illustrces aux figures 10 à 12, le long d'un changement de pente concave (figure 10), en sommet de toit (figure 11), ou encore en changement de pente convexe (figure 12). Dans chaque cas, la charnière est placée en coincidence avec le point de changement de pente. Etant donné que les moyens de serrage (36) ne peuvent pas tourner dans le plan de la toiture lorsqu'ils sont serrés sur un chevron (1), que le corps (31) ne peut pas tourner par rapport aux mors de serrage, que la patte (13) ne peut pas tourner par rapport au corps (31), et enfin que le mode d'association entre la patte (13) et l'échelle est lui aussi incapable de rotation relative parallèlement au plan de la toiture, l'ancrage (11) selon l' invention assure en détinitive - 10 une immobilisation de l'échelle ou autre structure à l'encontre des rotations dans le plan de la toiture. Bien entendu l' invention n'est pas limitée aux exemples décrits et représentés. Dans les exemples décrits, le dispositif selon l' invention comprend des ancrages et une échelle articulée ou non, prévue pour coopérer avec ces ancrages. Cependant, l' invention est déjà réalisée lorsque le dispositif ne comprend qu'un seul ancrage permettant de fixer à la toiture en une position quelconque de celle-ci une structure de travail ou de sécurité pouvant en elle-même appartenir à l'état de la technique. REVENDI CAT IONS 1 - Procédé pour ancrer provisoirement une structure (3,18,118) de travail sur toiture, en particulier une échelle (3), une ligne de vie (18, 118), un échafaudage, caractérisé en ce qu'après avoir le cas échéant enlevé de la toiture au moins un élément de couverture (21), on fixe un ancrage (11) sur une pièce de charpente, en particulier un chevron (1), par serrage sur deux faces opposées (12) de la pièce de charpente (1). 2 - Dispositif de sécurisation du travail sur toiture, comprennent au moins un ancrage provisoire (11) comprenant à son tour un corps (31), des moyens de raccordement (13) portés par le corps (31) et des moyens de fixation à la toiture, caractérisé en ce que les moyens de fixation à la toiture sont, au moins pour partie, des moyens de serrage (36) sur deux faces latérales opposoes (12) d'une pièce de charpente (1), en particulier un chevron. 3 - Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens de serrage (36) comprennent un mors de préréglage (37), qui est réglable par rapport au corps entre plusieurs positions prédéterminées correspondant chacune à une gamme respective d'épaisseurs de la pièce de charpente (1), mesurée perpendiculairement aux deux faces opposées (12). 4 - Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de verrouillage et déverrouillage rapides pour maintenir de manière amovible le mors de préréglage dans chacune des ses positions prédéterminées et le faire passer rapidement d'une position prédéterminée à une autre. - Dispositif selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que le mors de préréglage (37) est coulissant sur le corps (31) entre ses positions prédéterminées. 6 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que les moyens de serrage (36) comprennent en outre un mors de serrage final (38) associé à des moyens de sollicitation. 7 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que les moyens de raccordement -12 comprennent une patte (13) saillant en direction opposée aux moyens de serrage (36). 8 - Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que la patte (13) est traversce par au moins un trou (26,27) pour une goupille de verrouillage (17,28). 9 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que les moyens de raccordement comprennent un élément (13) solidaire du corps (31) et une pièce de bridage (14) amovible conçue pour coopérer avec l'élément (13) solidaire du corps pour maintenir plaquée contre la toiture une structure de travail telle qu'une échelle (3). - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 8, caractérisé en ce qu'il comprend une échelle (3) aménagée pour coopérer avec les moyens de raccordement (13,14) de l'ancrage (11). 11 - Dispositif selon les revendications 7 ou 8, caractérisé en ce qu'il comprend une échelle (3) dont au moins un barreau (107) présente une fente (23) capable de recevoir la patte (13). 12 - Dispositif selon l'une quelcouque des revendications 2 à 9, caractérisé en ce qu'il comprend une échelle (3) formoe d' au moins deux échelles élémentaires (4) montées bout à bout et dont les montants successifs (6) sont articulés l'un à l'autre au moyen de charnières (8). 13 - Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce que les charnières (8) sont verrouillables pour bloquer le pivotement mutuel des échelles élémentaires (4) une fois l' installation effectuée. 14 - Dispositif selon la revendication 13, caractérisé en ce que les charnières (8) comprennent des moyens (68,69) détinissant des positions angulaires prédéterminées pour le verrouillage. - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 14, caractérisé en ce qu'il comprend une ligne de vie (18) s'étendant entre l'ancrage précité (11) et un second ancrage, préférablement du même type ou identique. - 13 16 - Disposltif selon l'une quelconque des revendications 2 à 15, caractérisé en ce que les moyens de raccordement sont d'un type empêchant la structure de travail (3) raccordée de pivoter dans le plan de la toiture par rapport à la pièce de charpente (1). 17 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 16, caractérisé en ce qu'il comprend une plaque de fermeture provisoire (19) de la toiture dans un plan par rapport auquel les moyens de serrage (36) s'étendent d'un côté et les moyens de raccordement (13) font saillie de l'autre