Brevet FR2908435A1 — publié le 20080516

La présente invention concerne une plaque de parement étanche à l'eau destinée à être placée sur un toit, un panneau de toiture comprenant une telle plaque de parement, ainsi qu'un procédé de réalisation d'une telle plaque de parement. Dans certaines applications, et notamment pour les vérandas, il est possible d'avoir recours à des panneaux de toiture plutôt qu'à des tuiles. II en résulte en effet une plus grande facilité d'installation et un gain de temps de montage considérable. Afin de répondre aux règles d'urbanisme concernant l'aspect extérieur des constructions dans une région donnée, et de permettre ainsi une bonne intégration de cette construction à l'environnement, les panneaux de toiture peuvent présenter des ondulations offrant l'aspect de tuiles canal, ou des reliefs imitant par exemple des ardoises. Les figures 1 et 2 sont des vues en coupe de panneaux de toiture 15 de l'art antérieur imitant les ardoises. Ce panneau 100 comprend . successivement, depuis sa face intérieure (destinée à être orientée vers l'intérieur de la construction) vers sa face extérieure : une plaque de parement intérieure 101, une couche centrale 102 sensiblement parallélépipédique et d'épaisseur constante réalisée en un 20 matériau possédant des propriétés d'isolant thermique et/ou phonique, une plaque de parement intermédiaire 103, et une plaque de parement extérieure 104, associée à la plaque de parement intermédiaire 103 par différents moyens qui seront décrits plus loin. La plaque de parement extérieure 104 comporte une face 25 extérieure 105 présentant des reliefs donnant l'illusion d'ardoises superposées. A cet effet, la face extérieure 105 comporte une succession de marches 106. De façon classique, la plaque de parement extérieure 104 peut être réalisée en un composite comprenant des fibres imprégnées d'une résine, par projection. Le résultat est que la face intérieure 107 de la plaque de parement extérieure 30 104 reproduit les reliefs de la face extérieure 105, c'est-à-dire comporte elle aussi une succession de marches 108. De ce fait, la fixation de la plaque de parement extérieure 104 à la plaque de parement intermédiaire 103, qui est plane, nécessite : - soit l'interposition d'une couche 109 de mousse déformable, 35 absorbant les irrégularités de la face intérieure 107 de la plaque de parement extérieure 104 (figure 1). Les inconvénients associés sont la nécessité d'une 2908435 2 couche de mousse et d'une couche de colle supplémentaires, ainsi que l'augmentation du temps de fabrication du panneau ; - soit des cordons de mastic colle 110 localisés au niveau des marches 108, c'est-à-dire aux points de contact entre la face intérieure 107 de 5 la plaque de parement extérieure 4 et la plaque de parement intermédiaire 103. Cette fixation entre la plaque de parement extérieure 104 et la plaque de parement intermédiaire 103 s'effectue donc en des zones localisées, et non sur toute la face intérieure 107, ce qui conduit à une moins bonne tenue mécanique du panneau. 10 En plus des inconvénients précités, il est à noter que la structure en marches d'escalier de la face extérieure 105 (tant sur la figure 1 que sur la figure 2) confère à la plaque de parement extérieure 104 un sens de montage. En effet, il est indispensable, pour obtenir l'aspect d'ardoises, que les marches soient descendantes lorsque, partant du sommet du toit, on descend la pente du toit. Or, certains toits présentent la forme d'une portion de pyramide à base polygonale, c'est-à-dire que, en vue de dessus, ils sont constitués de triangles isocèles de même sommet. Tel est le cas notamment des vérandas de style victorien. Pour la réalisation de tels toits, il s'agit de découper des triangles dans les panneaux de toiture, qui sont en général initialement rectangulaires. Du fait du sens de montage, comme expliqué au paragraphe précédent, il n'est pas possible de découper deux triangles tête-bêche dans un même panneau, car l'un des deux triangles, une fois monté, présenterait des marches ascendantes lorsque l'on remonte la pente du toit. En conséquence, la réalisation de telles toitures avec les panneaux de l'art antérieur conduit à la formation de chutes importantes, ce qui n'est évidemment pas souhaitable. La présente invention vise à remédier aux inconvénients mentionnés ci-dessus. A cet effet, et selon un premier aspect, l'invention concerne une plaque de parement étanche à l'eau destinée à être placée sur un toit, réalisée en un matériau moulable, ladite plaque de parement comportant une face extérieure formant des reliefs. Selon une définition générale de l'invention, la face intérieure de la plaque de parement est plane. Grâce à la planéité de sa face intérieure, la plaque de parement peut être collée sur un support plan (par exemple une plaque plane ou une 2908435 3 couche sensiblement parallélépipédique d'épaisseur constante) sans interposition d'une couche intermédiaire déformable compensant les reliefs de la face intérieure et pas uniquement en des zones localisées. L'invention permet ainsi de réduire le coût et le temps de fabrication d'un panneau de 5 toiture comprenant une telle plaque de parement, mais également d'assurer un très bon assemblage de la plaque de parement à l'élément adjacent, augmentant ainsi la tenue mécanique et la durée de vie du panneau. De préférence, la face intérieure de la plaque de parement est lisse, ce qui permet un excellent collage sur un support plan. 10 Par opposition à l'art antérieur, illustré sur les figures 1 et 2, on notera que l'épaisseur de la plaque de parement n'est pas constante. Le matériau moulable constitutif de la plaque de parement peut être par exemple un matériau polymère ou un matériau composite (un béton, un ciment, ou un composite comprenant des fibres imprégnées d'une résine). 15 Le matériau moulable comprend par exemple une matrice organique telle qu'une résine. Il peut s'agir d'une résine polyester, d'une résine époxy, etc. Par ailleurs, le matériau moulable peut comporter des fibres de renfort, telles que des fibres de verre, disposées en mat ou tissées. D'autres 20 fibres peuvent être utilisées : fibres minérales, végétales (fibres de bois compressées par exemple), ou polymères. Selon une réalisation possible, la plaque de parement comprend deux couches de mat et une couche intermédiaire d'un matériau drainant, les couches étant imprégnées d'une résine. Cette structure permet une expansion 25 variable de la nappe constituant la plaque de parement, et notamment une expansion moindre au niveau des zones de la plaque de parement d'épaisseur plus faible (dans les creux des reliefs), de façon que la face intérieure de la plaque de parement soit plane malgré les reliefs présents sur la face extérieure. 30 La plaque de parement peut présenter une épaisseur maximale comprise entre 3 et 6 mm et une épaisseur minimale comprise entre 1,5 et 3 mm. Avantageusement, la plaque de parement peut comprendre, le long d'au moins l'un de ses bords, une bande présentant une face extérieure 35 plane et d'épaisseur inférieure à l'épaisseur maximale de la plaque de parement. Cette bande permet d'assurer le contact des joints des capots de 2908435 4 serrage de systèmes de toiture entre deux panneaux de toiture adjacents, et ainsi de garantir une bonne étanchéité. Cette bande peut présenter une épaisseur de l'ordre de la moitié de l'épaisseur maximale de la plaque de parement, par exemple voisine de l'épaisseur minimale de cette plaque. 5 Selon une réalisation possible, les reliefs de la face extérieure de la plaque de parement forment des parallélépipèdes rectangles en saillie décalés les uns par rapport aux autres et séparés les uns des autres par des rainures. Cette géométrie présente plusieurs avantages techniques. D'une part, contrairement à la géométrie en marches d'escalier de l'art antérieur, la 10 configuration en parallélépipèdes rectangles n'impose pas de sens de montage. En conséquence, il est possible de découper dans une même plaque de parement rectangulaire deux triangles tête-bêche qui seront utilisables. L'invention permet ainsi de limiter les chutes, et donc de réaliser des toitures à un coût nettement moindre. D'autre part, les rainures séparant les 15 parallélépipèdes rectangles en saillie constituent des zones de découpe rectilignes particulièrement pratiques pour la personne réalisant la toiture. Ces avantages techniques sont obtenus sans nuire à l'aspect esthétique de la toiture réalisée avec la plaque de parement objet de l'invention. En effet, les reliefs sont prévus en trompe-l'oeil pour que la toiture 20 ressemble fortement à de véritables ardoises, avec l'illusion de la superposition. On retrouve ainsi l'esthétique obtenue avec les plaques de parement de l'art antérieur, sans les inconvénients techniques associés. Selon un deuxième aspect, l'invention concerne un panneau de toiture comprenant : 25 - une plaque de parement extérieure telle que précédemment décrite ; - une couche centrale sensiblement parallélépipédique d'épaisseur constante réalisée en un matériau possédant des propriétés d'isolant thermique et/ou phonique ; 30 - une plaque de parement intérieure. Comme indiqué précédemment, l'absence de reliefs sur la face intérieure de la plaque de parement extérieure permet un assemblage, par exemple un collage, simple et efficace sur la couche centrale, sans nécessité de couche supplémentaire pour palier le défaut de planéité de cette face. De 35 plus, l'assemblage ne s'effectue plus de façon localisée. 2908435 5 Le panneau de toiture peut en outre comprendre une couche additionnelle d'épaisseur sensiblement constante, réalisée en un matériau possédant des propriétés d'isolant thermique et/ou phonique, interposée entre la plaque de parement extérieure et la couche centrale. Dans ce cas, la plaque 5 de parement extérieure est assemblée sur la couche additionnelle et non plus sur la couche centrale. Enfin, selon un troisième aspect, l'invention concerne un procédé de réalisation d'une plaque de parement telle que précédemment décrite, comprenant les étapes consistant à : 10 - prévoir un moule comportant une face présentant des reliefs et une face opposée plane, correspondant à la forme de ladite plaque de parement ; - disposer dans le moule au moins une nappe de fibres ; - introduire une résine dans le moule ; 15 - faire le vide dans le moule de sorte à faire migrer la résine pour imprégner la nappe de fibres et à donner à la nappe imprégnée de résine la forme de ladite plaque de parement. On décrit à présent, à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation possible de l'invention, en référence aux figures annexées : 20 Les figures 1 et 2 sont des vues en coupe de panneaux de toiture de l'art antérieur imitant les ardoises ; La figure 3 est une vue en coupe d'un panneau de toiture selon l'invention, comprenant une plaque de parement extérieure ; La figure 4 est une vue en perspective de la plaque de parement 25 extérieure de la figure 3 ; et La figure 5 est une vue de détail agrandie, en coupe, de la plaque de parement extérieure de la figure 3. La figure 3 représente un mode de réalisation d'un panneau 1 de toiture, pouvant notamment être utilisé pour la couverture de vérandas. Le 30 panneau 1 se présente sous la forme d'un parallélépipède rectangle dont le petit côté (en vue de dessus) peut être compris entre 80 cm et 2 m, par exemple 1,20 m et dont le grand côté peut varier de 1 m à 9 m selon l'application visée. Le panneau 1 comprend successivement, depuis sa face intérieure 35 2 (destinée à être orientée vers l'intérieur de la construction) vers sa face extérieure 3 : 2908435 6 - une plaque de parement intérieure 4, constituée ici d'une plaque de métal, par exemple d'aluminium laqué, d'épaisseur voisine de 0,7 mm. La plaque de parement intérieure 4 comporte des retours 5, de hauteur voisine de 9 mm, dirigés vers la face extérieure 3, et adjacents à la paroi latérale du .5 panneau 1. En variante, la plaque de parement intérieure 4 pourrait être réalisé en tout autre matériau conférant au panneau 1 une rigidité suffisante tout en offrant un aspect décoratif (par exemple : panneau de contreplaqué bois avec aspect lambris, plaque de plâtre, etc.) ; - une couche centrale 6 sensiblement parallélépipédique, dont 10 l'épaisseur est pratiquement constante et comprise entre 15 et 105 mm, par exemple 30 mm. La couche centrale 6 est réalisée en un matériau possédant des propriétés d'isolant thermique et/ou phonique, comme par exemple une mousse rigide à base de polystyrène, polyuréthane, polychlorure de vinyle ou polyéthylène, ou encore une laine de roche ou de verre. En variante, cette 15 couche centrale 6 peut présenter une structure en nid d'abeille, ou une structure alvéolaire ou tubulaire ; - une couche additionnelle 7, sensiblement parallélépipédique, possédant une face extérieure 8 plane et présentant une épaisseur pratiquement constante, comprise entre 2 et 5 mm, par exemple 3 mm. La 20 couche additionnelle 7 peut également être réalisée en un matériau possédant des propriétés d'isolant thermique et/ou phonique. Les exemples cités pour la couche centrale 6 peuvent être employés pour la couche additionnelle 7 ; - une plaque de parement extérieure 9 comportant une face extérieure 3 (correspondant à la face extérieure 3 du panneau 1) présentant 25 des reliefs et une face intérieure 10 plane. Les différentes parties constitutives du panneau 1 sont fixées les unes aux autres par des couches de colle. On obtient ainsi un panneau 1 très étanche à l'eau, pouvant être placé sur les toits. II est à noter que la couche additionnelle 7 est optionnelle, pour 30 l'obtention d'un panneau ayant des caractéristiques d'isolation améliorées. Ainsi, selon une autre réalisation possible (non représentée), la face intérieure 10 de la plaque de parement extérieure 9 est directement collée sur la couche centrale 6. Par ailleurs, il n'existe plus de plaque de parement intermédiaire. On décrit à présent plus spécifiquement la plaque de parement 35 extérieure 9. 2908435 7 Comme illustré sur la figure 4, les reliefs de la face extérieure 3 de la plaque de parement extérieure 9 forment des parallélépipèdes rectangles 11 en saillie, décalés les uns par rapport aux autres et séparés les uns des autres par des rainures 12, qui sont parallèles aux bords de la plaque de parement 5 extérieure 9. Les parallélépipèdes rectangles 11 sont ainsi disposés en quinconce (à la manière des briques d'un mur). Les dimensions de ces parallélépipèdes rectangles 11 peuvent être les suivantes : largeur t d'environ 110 mm (selon la direction de la pente du toit) et longueur L d'environ 220 mm. La plaque de parement extérieure 9 présente ainsi, en trompe-l'oeil, l'aspect 10 d'une couverture traditionnelle en ardoises se chevauchant, le format des reliefs 10 correspondant à la partie visible non recouverte des ardoises conventionnelles. On remarquera que, du fait de cette géométrie, la plaque de parement extérieure 9 ne présente pas d'orientation particulière, et peut donc être mise en place dans un sens ou dans l'autre sur un toit. 15 Comme représenté sur les figures 3 et 5, on définit l'épaisseur maximale emax comme étant l'épaisseur de la plaque de parement extérieure 9 au niveau du sommet des reliefs. Dans la réalisation représentée, cette épaisseur maximale est sensiblement constante, aux irrégularités surfaciques près, et correspond à l'épaisseur générale de la plaque de parement extérieure 20 9. Quant à l'épaisseur minimale emin, elle correspond à l'épaisseur de la plaque de parement extérieure 9 au niveau des creux des reliefs, c'est-à-dire dans les rainures 12. Dans la réalisation représentée, cette épaisseur minimale est également sensiblement constante. A titre d'exemple, l'épaisseur maximale est de l'ordre de 4 mm et l'épaisseur minimale de l'ordre de 2 mm. 25 Avantageusement, la plaque de parement extérieure 9 comprend le long d'au moins l'un de ses bords une bande 13 d'épaisseur e réduite, par exemple voisine de emin (ici 2 mm environ), et possédant une face extérieure 14 plane. La largeur d d'une telle bande 13 est par exemple de l'ordre de 20 mm. Une plaque de parement extérieure 9 peut comprendre deux bandes 13 le 30 long de deux bords opposés, typiquernent les bords orientés dans le sens de la pente du toit (voir figure 3). II est ainsi possible de placer sur les bandes 13 contiguës de deux panneaux 1 adjacents des joints des capots de serrage de systèmes de toiture. Le bon contact entre ces joints et les bandes 13 permet de garantir une bonne étanchéité. 2908435 8 La plaque de parement extérieure 9 est ici réalisée en un composite comprenant des fibres imprégnées d'une résine, par exemple des fibres de verre dans une résine polyester. Dans la réalisation représentée sur la figure 5, la plaque de 5 parement extérieure 9 est formée à partir d'une nappe comportant une première couche 15 de mat, une deuxième couche 16 de mat, et une couche intermédiaire 17 d'un matériau drainant, pouvant être tissé. Pour la fabrication de la plaque de parement extérieure 9, on place cette nappe dans un moule de forme correspondante, comprenant donc une 10 face présentant des reliefs et une face opposée plane. Préalablement, il est possible de disposer sur une face intérieure du moule un gelcoat (enduit gélifié, tel qu'une résine de polyester), qui permettra d'améliorer les propriétés de surface de la plaque de parement extérieure 9, et notamment son imperméabilité et sa résistance aux rayonnements UV. 15 Au cours d'une première étape, on réalise un premier vide à l'intérieur du moule, par aspiration au niveau d'une zone sensiblement centrale, de façon à plaquer la nappe contre les parois du moule. La résine est ensuite introduite dans le moule, en différents points situés à la périphérie, puis on fait à nouveau le vide à l'intérieur du moule, par aspiration centrale. En 20 conséquence, la résine migre de la périphérie vers le centre du moule, imprégnant la nappe au passage, et la nappe imprégnée de résine prend la forme du moule, c'est-à-dire la forme de la plaque de parement extérieure 9. La nappe imprégnée s'expanse donc plus ou moins dans les cavités du moule selon l'épaisseur : ainsi, la nappe va subir une expansion maximale au niveau 25 des parallélépipèdes rectangles 11 et une expansion minimale au niveau des rainures 12. Outre l'obtention d'une face plane, contrairement à ce qui se passe dans l'art antérieur avec une fabrication par projection, ce procédé présente également l'avantage de ne pas nécessiter d'agent démoulant et d'éviter le 30 cloquage à terme. Par ailleurs, ce procédé, ainsi que les matériaux employés, permettent de rendre à la plaque de parement extérieure 9 l'aspect d'ardoises, et de lui conférer une très bonne étanchéité à l'eau. Ainsi, l'invention apporte une amélioration déterminante à la technique antérieure, en fournissant une plaque de parement et un panneau de 35 toiture comprenant une telle plaque de parement qui présentent une structure 2908435 9 simplifiée et permet la réalisation de toitures imitant les ardoises, notamment, à un moindre coût. Il va de soi que l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit ci-dessus à titre d'exemple mais qu'elle en embrasse au contraire toutes 5 les variantes de réalisation. REVENDICATIONS 1. Plaque de parement étanche à l'eau destinée à être placée sur un toit, réalisée en un matériau moulable, ladite plaque de parement (9) comportant une face extérieure (3) formant des reliefs (11, 12) et une face intérieure (10) , caractérisée en ce que la face intérieure (10) est plane. 2. Plaque de parement selon la revendication 1, caractérisée en ce que le matériau moulable comprend une matrice organique telle qu'une 10 résine. 3. Plaque de parement selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que le matériau moulable comprend des fibres de renfort, telles que des fibres de verre, disposées en mat ou tissées. 4. Plaque de parement selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce qu'elle comprend deux couches de mat (15, 16) et une couche intermédiaire (17) d'un matériau drainant, les couches (15, 16, 17) étant imprégnées d'une résine. 5. Plaque de parement selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce qu'elle présente une épaisseur maximale (emax) comprise entre 3 et 6 mm et une épaisseur minimale (emin) comprise entre 1,5 et 3 mm. 25 6. Plaque de parement selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce qu'elle comprend, le long d'au moins l'un de ses bords, une bande (13) présentant une face extérieure plane (14) et d'épaisseur (e) inférieure à l'épaisseur maximale (emax) de la plaque de parement (9). 30 7. Plaque de parement selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que les reliefs forment des parallélépipèdes rectangles (11) en saillie décalés les uns par rapport aux autres et séparés les uns des autres par des rainures (12). 15 20 2908435 11 8. Panneau de toiture, caractérisé en ce qu'il comprend : - une plaque de parement extérieure (9) selon l'une des revendications précédentes ; - une couche centrale (6) sensiblement parallélépipédique :5 d'épaisseur constante réalisée en un matériau possédant des propriétés d'isolant thermique et/ou phonique ; - une plaque de parement intérieure (4). 9. Panneau de toiture selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comprend une couche additionnelle (7) d'épaisseur sensiblement constante, réalisée en un matériau possédant des propriétés d'isolant thermique et/ou phonique, interposée entre la plaque de parement extérieure (9) et la couche centrale (6). 10. Procédé de réalisation d'une plaque de parement (9) selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à : - prévoir un moule comportant une face présentant des reliefs et une face opposée plane, correspondant à la forme de ladite plaque de 20 parement (9) ; - disposer dans le moule au moins une nappe de fibres ; - introduire une résine dans le moule ; faire le vide dans le moule de sorte à faire migrer la résine pour imprégner la nappe de fibres et à donner à la nappe imprégnée de résine la 25 forme de ladite plaque de parement (9).