Brevet FR2843988A1 — publié le 20040305

L'invention se rattache au secteur technique des toitures de bâtiments, notamment des bâtiments agricoles pour l'élevage d'animaux. Le plus souvent, ce type de bâtiments est réalisé à partir de charpentes 5 métalliques avec des pannes en bois qui sont encastrées pour permettre la fixation d'une tôle ou d'une plaque fibro-ciment en couverture, et la pose d'une isolation rigide notamment en mousse de polyuréthane. Cette isolation est fixée par le dessous, en recouvrement des pannes bois, permettant, en conséquence, d'obtenir un plafond lisse facilement 1o nettoyable. Il en résulte la réalisation de combles camouflés qui apparaissent entre la tôle, qui fait office de toiture et de plafond. Corrmme il sera indiqué dans la suite de la description, cette formation de combles est génératrice d'un certain nombre d'inconvénients étant donné que de tels combles constituent un lieu privilégié pour les rongeurs 15 insectes et autres, ce qui n'est pas acceptable au point de vue hygiène. Il s'est donc avérer important de supprimer les combles. Pour cela il a été nécessaire de modifier la conception du système d'isolation de la toiture et d'utiliser des panneaux conformés pour faire office à la fois de structure 20 de toiture et de structure isolante. Généralement, ces panneaux sont constitués par des tôles parallèles entre lesquelles est insérée une matière isolante notamment de la mousse polyuréthane. Ces panneaux sont fixés directement sur les pannes qui, par conséquent, sont apparentes à l'intérieur du bâtiment. Compte tenu du caractère apparent des pannes, on a proposé de les réaliser en métal pour supprimer les inconvénients liés à des pannes en bois. Ces pannes métalliques sont réalisées à partir de profilés 1' convenablement déterminés pour leur conférer une rigidité suffisante eu égard aux charges importantes qu'elles doivent supporter, résultant notamment de la toiture mais également des accessoires et autres matériels accrochés auxdites pannes. Or, les proils en section transversale des pannes 5 métalliques proposés pour conférer une telle rigidité sont tels, qu'il en résulte la formation de zones importantes o peut se loger toutes sortes d'impuretés qu'il est difficile d'enlever, y compris lors d'une action de lavage ou de désinfection du bâtiment. Un profil de pannes ressort, par exemple, de l'enseignement de la demande de brevet EP 0092853 et du brevet FR 2520415. L'invention s'est fixée pour but de remédier à ces inconvénients de manière simple, sure, efficace et rationnelle. 15 Le problème que se propose de résoudre l'invention et de réaliser une structure de toiture parfaitement isolée et totalement visible, en supprimant l'utilisation de pannes en bois et la formation de combles, tout en ayant pour objectif qu'elle soit totalement lavable et désinfectable, et une 20 diminution du poids et une économie au niveau de la fabrication et du montage. Pour résoudre un tel problème, il a été conçu et mis au point une structure de toiture pour bâtiment du type de celle comprenant des 25 arbalétriers rendus solidaires de pannes métalliques, notamment de pannes courantes, de pannes sablières et d'au moins une panne faîtière, pour le montage d'éléments de couverture. Selon l'invention, chaque panne présente un profil en section transversale déterminé pour lui conférer une grande rigidité longitudinale tout en interdisant la création de zones susceptibles de retenir les impuretés, y compris sous l'effet d'une action de lavage et/ou de désinfection. > Pour résoudre le problème posé d'obtenir une parfaite rigidité de chacune des pannes en supprimant toute zone susceptible de retenir des impuretés, le profil en section de chaque panne est constitué par une âme verticale repliée à chacune de ses extrémités latérales pour constituer des ailes débordantes, notamment d'appui, l'une des ailes au moins, étant 10 prolongée par un rebord de rigidité orienté en direction du bas du bâtiment. Avantageusement, les ailes débordantes sont formées de part et d'autre de l'âme verticale. A partir de cette conception de base, les différentes pannes, présentant certaines variantes d'exécution en fonction de leur positionnement au niveau de la toiture correspondant aux pannes courantes, aux pannes sablières, à la panne faîtière, dans le cas d'une toiture avec des pans inclinés. Ainsi - chaque panne courante présente deux ailes débordantes formées symétriquement de part et d'autre de l'âme verticale, chacune des ailes étant prolongée par un rebord de rigidité disposé angulairement et orienté en direction du bas. - chaque panne sablière présente à sa partie inférieure une aile 25 débordante et à sa partie supérieure une aile équerrée pour le positionnement des éléments de couverture; chacune desdites ailes étant prolongée par un rebord de rigidité disposé angulairement. - la panne faîtière présente à sa partie supérieure, de part et d'autre de l'âme verticale et d'une manière symétrique. des ailes inclinées prolongées par un rebord de rigidité disposé angulairemlent et orienté en direction du bas, ladite panne présentant à la partie inférieure de l'âme verticale, et de part et d'autre, des rebords de rigidité orientés en direction du bas. Dans le cas d'une application de l'invention à un bâtiment d'élevage notamment et de la nécessité de l'équiper intérieurement de différents accessoires et matériels, les ailes débordantes des pannes, notamment situées ic à la partie inférieure de l'âme verticale, sont agencées pour la suspension et/ou le montage d'accessoires. Selon une forme avantageuse de realisation, les éléments de couverture sont constitués par des panneaux réalisés par des tôles parallèles 15 entre lesquelles est insérée une matière isolante, lesdits panneaux étant fixés et positionnés en combinaison avec les différentes pannes. L'invention est exposée ci-après plus en détail à l'aide des dessins annexés dans lesquels: -La figure I est une vue en perspective d'un exemple de réalisation nullement limitatif d'un bâtiment d'élevage équipé d'une structure selon les caractéristiques de l'invention. - La figure 2 est une vue partielle en perspective de l'ensemble de la charpente avant mise en place des éléments de toiture. - La figure 3 est une vue en coupe transversale de la structure de la toiture et du bâtiment. -Les figures 4, 5 et 6 sont des vues partielles en perspective des différents profils des pannes avec des éléments de couverture; la figure 4 correspond au profil des pannes sablières, la figure 5 correspondant au profil des pannes courantes; et la figure 6 correspondant au profil des pannes faîtières, dans le cas d'une toiture à deux pans inclinés. De manière parfaitement connue, la structure de toiture et plus particulièrement sa charpente, comprend des arbalétriers (A) rendus solidaires de pannes métalliques (P) pour le montage d'éléments de couverture (C). Les arbalétriers (A) sont par exemple solidaires de poteaux supports (PS). Les poteaux (PS) permettent le montage des cloisons 10 extérieures du bâtiment en combinaison avec tout type d'ouverture. Généralement, les différentes pannes (P), montées entre chaque arbalétrier (A), sont disposées parallèlement aux côtés longitudinaux du bâtiment. Concernant l'ensemble des pannes, on distingue, de manière connue, les pannes courantes (Pl), les pannes sablières (P2) et les pannes faîtières (P3). Selon une caractéristique importante de l'invention, chaque panne (P), 20 aussi bien les pannes courantes (Pi) que les pannes sablières (P2) et que les pannes faîtières (P3), présentent un profil en section transversale, déterminé pour leur conférer une grande rigidité longitudinale d'une part, tout en interdisant la création de zones susceptibles de retenir tout type d'impuretés y compris sous l'effet d'une action de lavage et autre 25 désinfection. Selon l'invention, il a donc été conçu et mis au point un profil spécifique de panne apte à résoudre ce double problème d'obtenir une rigidité longitudinale suffisante, sans pour autant créer des zones susceptibles de retenir des impuretés. On renvoie aux figures 4, 5 et 6 notamment, qui montrent ce profil eCil section spécifique. Chaque panne (P) est constituée par une âme verticale (1) repliée à chacune de ses extrémités latérales pour constituer des ailes débordantes (la) et (lb). Avantageusement, les ailes (la) et (lb) sont formées de part et d'autre de l'âme verticale (1). Au moins l'une des ailes (la) ou (lb) est prolongée par uni rebord de rigidité orienté en direction du bas du bâtiment pour éviter, au niveau de 10 l'intersection de l'aile considérée et dudit rebord, de constituer une zone apte à retenir des impuretés. Chaque panne courante (P1) présente deux ailes débordante (la) et (lb) formées symétriquement de part et d'autre de l'âme centrale (1). Chacune des ailes (la) et (lb) sont prolongées par un rebord de rigidité 15 (lal) (lbl). Chacun des rebords (lal) et (lbl) sont disposés angulairement par rapport à l'aile correspondante (la) et (lb) en étant orientées en direction du bas. Chacune des ailes (la) et (lb) sont formées perpendiculairement à l'ame centrale (1). Les ailes (la) et (lb) sont parallèles. A noter que l'aile inférieure (lb) est de préférence disposée, 20 comme indiqué, perpendiculairement à l'âme centrale (1) mais peut être également positionnée selon un angle supérieur à 90 pour faciliter l'évacuation des impuretés. A titre indicatif, nullement limitatif les rebords (lai) et (lb2) sont inclinés selon un angle (o) d'environ 104 0 par rapport au plan horizontal défini par chacune des ailes (la) et (lb). 25 Chaque panne sablière (P2) présente, dans sa partie inférieure, une aile (lb) et, à sa partie supérieure, une aile équerrée (la) délimitant une partie d'encastrement (l1a2) pour le positionnement des éléments de couvertul-e (C). Conmme indiqué précédemment, chacune des ailes (lb) et (la) est prolongée par un rcbord de rigidité (lbl 1) et (lai). L'aile inférieure (lb) est formée perpendiculairement à l'âme verticale (1), tandis que l'aile supérieure équeLrrée (la) est formée angulairemnent à ladite iâmne (I1) selon un angle ([3) en fonction de l'inclinaison des élements de couverture (C), suite à Il 'angulation des arbalétriers (A). En ce qui concerne la panne faîtière (P3), et dans l'exemple illustré à la figuire 6, cette dernière présente à sa partie supérieure, de part et d'autre 10 de l'âme verticale (1) et d'une manière symétrique, deux ailes inclinées (la). Comme précédemment, chacune des ailes (la) est prolongée par un rebord de rigidité (1 a 1) disposé angulairement et orienté en direction du bas. La partie inférieure de l'âme verticale (1) présente, de part et d'autre, des rebords de rigidité (lb l) orientés en direction du bas. A noter que cette 15 panne faîtière, telle qu'illustrée figure 6, peut être réalisée en un seul élément ou en deux éléments juxtaposés au niveau de l'âme centrale. De mrême, dans le cas d'une toiture à une seule pente, l'âme centrale présente une seule aile inclinée (la) avec le rebord (lai) et, à sa partie inférieure, un seul rebord ( lbl). Compte tenu de l'application avantageuse de l'invention aux bâtiments pour l'élevage, les ailes inférieures (lb) notamment, peuvent être agencées pour la suspension et/ou le montage de tout type d'accessoires. La tixation des différentes pannes (P1, P2, P3) par rapport aux arbalétriers (A), s'effectue par tous moyens connus et appropriés. Les éléments de couverture (C) sont constitués par des panneaux réalisés par des tôles parallèles (2) et (3) entre lesquelles est insérée une matière isolante (4). Les panneaux de toiture, tels que définis sont fixés et positionnés en combinaison avec les différentes pannes (PI) (P2) (P3). Notamment les panneaux de toiture sont en appui sur les ailes ( 1 a). ) Les pannes peuvent avantageusement être réalisées en acier galvanisé inoxydable. Les différents pliages s'effectuent par tout moyen connu et approprié. Les av\antages ressortent bien de la description, en particulier, on souligne et on rappelle le caractère apparent de la charpente avec une empannage spécifique permettant un nettoyage et une désinfection totals. REVENDICATIONS -1- Structure de toiture pour bâtiment du type de celle comprenant des 5 arbalétriers rendus solidaires de pannes métalliques (P), notamment de pannes courantes (PI), des pannes sablières (P2) et d'au moins une panne faîtière (P3), pour le montage d'éléments de couverture (C), caractérisée en ce que chaque panne (P 1, P2, et P3) présente un profil en section transversale déterminé pour lui conférer une grande rigidité longitudinale i0 tout en interdisant la création de zones susceptibles de retenir les impuretés y compris sous l'effet d'une action de lavage et/ou de désinfection. -2- Structure de toiture selon la revendication 1 caractérisée eni ce que le profil en section de chaque panne est constitué par une âme verticale (1), repliée à chacune de ses extrémités latérales pour constituer des ailes débordantes (la) et (lb), notamment d'appui; l'une des ailes (lb) au moins étant prolongée par un rebord de rigidité orienté en direction du bas du bâtiment. -3- StructuLre de toiture selon la revendication 2, caractérisée en ce que les ailes débordantes (la) et (lb) sont formées de part et d'autre de l'âme verticale ( I). -4- Structure de toiture selon l'une quelconque des revendications I et 2, 25 caractérisée en ce que chaque panne courante (1) présente deux ailes débordantes (la) et (lb) formées symétriquement de part et d'autre de l'âme verticale (1), chacune des ailes étant prolongée par un rebord de rigidité ( I a l) et (lbl) disposé angulairement et orienté en direction du bas. -5- Structure de toiture selon la revendication 4, caractérisée en ce que chacune des ailes (la) et (lb) sont formées perpendiculairement à l'âme centrale ( 1), lesdites ailes étant parallèles entre elles. -6- Structure de toiture selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que chaque panne sablière (P2) présente à sa partie inférieure une aile débordante ( 1 b) et à sa partie supérieure une aile équerrée 10 (la) pour le positionnement des éléments de couverture (C); chacune desdites ailes étant prolongées par un rebord de rigidité (lai) (lbl) disposé angulairement. -7- Structure de toiture selon la revendication 6, caractérisée en ce que l'aile 15 inférieure (1b) est formée perpendiculairement à l'âme verticale (1), tandis que l'aile supérieure équerrée (la) est formée angulairement à ladite âme. -8- Structure de toiture selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que la panne faîtière (P3) présente à sa partie supérieure, 20 de part et d'autre de l'âme verticale (1) et d'une manière symétrique, des ailes inclinées (la) prolongées par un rebord de rigidité (lal) disposé angulairement et orienté en direction du bas, ladite panne présentant à la partie inférieure de l'âme verticale (1), et de part et d'autre, des rebords de rigidité orientés en direction du bas. -9- Structure de toiture selon la revendication 1, caractérisée en ce que les ailes débordantes des pannes notamment situées à la partie inférieure de l'âme verticale, sont agencées pour la suspension et/ou le montage Pe k- Il d'accessoires. -10- Structure de toiture selon la revendication 1, caractérisée en ce que les éléments de couverture (C) sont constitués par des panneaux réalisés par des tôles parallèles (2) et (3) entre lesquelles est insérée une matière isolante (4), lesdits pannleaux étant fixés et positionnés en combinaison avec les différentes pannes. 11 PAGES PAR PROCURATION DE MATERIEL D'ELEVAGE FOREZIEN ]0 THIVILLIER Patrick - CPI BREVETS N0 92-1239 CABINET LAUPFENT ET CHARRAS 3, Place Hôtel de Ville - B.P. 203 42005 SAINT-ETIENNE Cedex 1 Tél. 04 77 49 57 75 Fax 04 77 41 50 02 ix