Brevet FR2955599A1 — publié le 20110729

L'invention concerne un dispositif pour la fixation d'éléments de façades sur une structure de bâtiment et un système de fixation utilisant ce dispositif. Dans le domaine de la construction, par exemple d'immeubles, il est connu d'élever dans un premier temps la structure du bâtiment, qu'elle soit 15 métallique, en béton ou en parpaings, puis de recouvrir cette structure d'une façade ou peau qui donne au bâtiment son aspect extérieur. Un des avantages de ce procédé est que l'on ménage ainsi une lame d'air entre la structure et la façade, et que cet espace peut être utilisé pour renforcer l'isolation thermique du bâtiment en y plaçant une couche de matériau isolant tel que de la laine de 20 roche, une mousse ou tout autre matériau isolant. Un système de fixation permet de relier les dispositifs de façade à la structure. Un tel système comporte par exemple des profilés métalliques, notamment en aluminium, fixés à la structure, et des pièces de liaison métalliques entre ces profilés et les éléments de façade. Les profilés et les 25 pièces de liaison constituent autant de ponts thermiques entre la structure et les éléments de façade. Dans la perspective de la réduction de la production de CO2 due au chauffage des bâtiments, il est souhaitable de réduire voire supprimer ces ponts thermiques. A cet effet, l'invention propose un dispositif pour la fixation d'éléments 30 de façade sur la structure d'un bâtiment, comportant un premier profilé métallique destiné à être fixé sur la structure et un second profilé métallique pour y fixer au moins indirectement les éléments de façade, les deux profilés étant reliés par au moins une baguette constituée d'un matériau dont la conductivité thermique est inférieure à 5 W/m/K, la baguette les tenant écartés l'une de l'autre. Le dispositif selon l'invention comporte donc trois parties : - un premier profilé métallique, par exemple en aluminium, destiné à être fixé classiquement sur la structure à recouvrir, - un second profilé métallique, par exemple également en aluminium, destiné à servir à la fixation d'éléments de façade sur la structure, soit directement soit 10 par l'intermédiaire de pièces de fixation, - une ou plusieurs baguette(s) en matériau de faible conductivité thermique qui relient rigidement les premier et second profilés en les tenant écartés. De nombreux matériaux ont une conductivité thermique inférieure à 5 W/m/K, bien plus faible que celle des métaux, qui ont une conductivité 15 thermique de plusieurs dizaines ou centaines de W/m/K (aluminium : 237 W/m/K à 20°C). La baguette réalise donc une rupture de pont thermique très efficace entre les deux profilés du dispositif. Avantageusement, le premier et le second profilés comportent chacun des lèvres définissant au moins une rainure destinée à recevoir un bord de 20 la/les baguette(s) et il existe une complémentarité de forme entre la rainure et le bord de la baguette. Dans ce cas, la/les baguette(s) est/sont sertie(s) et/ou collée(s) par leurs bords dans les rainures du premier et du second profilé du dispositif. En pratique, les rainures des premier et second profilés peuvent se faire 25 face et la baguette en matériau à faible conductivité thermique relier ces deux profilés. Un exemple de matériau à faible conductivité thermique utilisable est un matériau composite à matrice organique chargé en fibres, par exemple un polyamide chargé en fibres, notamment en fibres de verre, la proportion en 30 fibres de verre dans le matériau pouvant être comprise entre 5 et 30% en poids, de préférence voisine de 25%. Un compromis est à trouver dans la proportion de fibres car ces dernières sont recherchées pour leur bonne résistance mécanique mais peuvent avoir une conductivité thermique supérieure à celle de la matrice. L'invention procure un avantage supplémentaire qui consiste en l' allègement du système de fixation car les matériaux composites à matrice organique sont plus légers que l'aluminium. Il est possible d'obtenir ainsi un gain de poids supplémentaire de l'ordre de 15% par rapport à un dispositif tout aluminium déjà optimisé. Avantageusement, le dispositif comporte deux baguettes en matériau thermoplastique, chacune reliant le premier au second profilé, de façon à garantir une bonne tenue mécanique entre les deux profilés, aux efforts de traction verticale dus à la pesanteur et aux efforts de flexion. De multiples dispositions sont envisageables entre le premier et le second profilé et les deux baguettes, mais les deux baguettes seront de préférence d'égale largeur. Avantageusement, de façon à réduire encore la transmission de chaleur entre les deux profilés du dispositif, l'espace compris entre les deux baguettes et les premier et second profilés du dispositif peut être rempli d'un matériau isolant tel qu'une mousse, par exemple un bloc de mousse ou une mousse à expansion qui assurera une meilleure isolation thermique qu'une lame d'air, supprimera la transmission de chaleur par rayonnement ainsi que les entées d'air éventuellement humide. L'invention porte également sur un système de fixation d'éléments de façade sur une structure de bâtiment utilisant au moins un dispositif selon l'invention ainsi que sur l'utilisation du dispositif selon l'invention pour la fixation d'éléments de façade sur la structure d'un bâtiment.30 Des modes de réalisation et des variantes seront décrits ci-après, à titre d' exemples non limitatifs, avec référence aux dessins annexés dans lesquels : La figure 1 représente une première réalisation du dispositif selon l'invention, en coupe transversale, La figure 2 représente une deuxième réalisation du dispositif selon l'invention, en coupe transversale, La figure 3 représente une troisième réalisation du dispositif selon l'invention, en coupe transversale, La figure 4 représente une partie de profilé selon l'invention sans la baguette de matériau à faible conductivité thermique, en coupe transversale, La figure 5 représente une baguette en matériau à faible conductivité thermique utilisée dans le dispositif selon l'invention, en coupe transversale. Le dispositif 10 illustré en figure 1 comporte un premier profilé 11 formant semelle, appliquée sur une structure de bâtiment 100, les moyens de fixation de la semelle plane 11 sur cette structure 100 n'étant pas représentés. Il comporte également un second profilé 12 en forme de L, dont la grande branche est orthogonale à la semelle 11 et la petite branche parallèle à la semelle 11. La semelle 11 et le second profilé en forme de L sont rigidement réunies par deux baguettes 13a et 13b en matériau à faible conductivité thermique d'égale largeur, montées de orthogonalement à la semelle 11 et à la petite branche du L. Les deux baguettes 13a et 13b ainsi que les faces en regard du premier et du second profilé définissent un espace 14 qui n'est ouvert qu'aux extrémités du dispositif 10. Les bords de la baguette 13a (respectivement 13b) sont enserrés dans des rainures longitudinales 1 la et 12a (respectivement llb et 12b) ménagées sur les faces en regard de la semelle 11 et de la petite branche du profilé en forme de L et qui sont décrites plus loin. Il existe une complémentarité de forme entre la rainure (forme femelle) et un bord de la/les baguettes (forme mâle), de façon à obtenir une grande surface de contact et donc une bonne tenue de l'ensemble une fois la baguette sertie et/ou collée dans la rainure. Les rainures Il a et l lb ménagées dans la semelle 11 ne sont pas centrées transversalement mais proches d'un bord de la semelle 11 ; celle-ci est donc 10 asymétrique. La figure 2 illustre un autre mode de réalisation du dispositif selon l'invention. Le dispositif 20 comporte un premier profilé 21 formant semelle, appliquée sur une structure de bâtiment 100, et un second profilé 22 en forme de T. La branche transversale du T est parallèle à la semelle 21 et la grande 15 branche du T est orthogonale à la semelle plane 21. Comme dans le dispositif 10, les premier et second profilés sont rigidement reliés par deux baguettes 23a et 23b en matériau à faible conductivité thermique d'égale largeur. Les bords de ces baguettes sont en prise dans des rainures 21a û 22a pour la baguette 23a, et 21b û 22b pour la baguette 23b, ménagées sur les faces en 20 regard de la semelle 21 et de la branche transversale du profilé en forme de T. Les deux baguettes 23a et 23b ainsi que les faces en regard du premier et du second profilé définissent un espace 24 qui n'est ouvert qu'aux extrémités du dispositif 20. Les rainures 21a et 21b ménagées sur la semelle 21 sont centrées 25 transversalement, c'est à dire qu'elles sont disposées au voisinage et de part et d'autre de l'axe longitudinal de la semelle 21. Ces représentations ne sont pas limitatives, d'autres dispositions sont possibles ; par exemple le second profilé 12 en forme de L pourrait être associé à une semelle symétrique 21, et le second profilé 22 en forme de T 30 pourrait être associé à une semelle asymétrique 11. De la même façon, les rainures pour la fixation de la/des baguette(s) pourraient être situées sur la grande branche du profilé en forme de L. Ces représentations ne sont pas non plus limitatives en nombre de baguettes, des dispositifs utilisant trois baguettes ou plus étant compris dans l'invention. Le dispositif 30 illustré en figure 3 comporte un premier profilé formant semelle 31, en forme de oméga aplati, appliqué sur une structure de bâtiment 100. Un espace 35 est ménagé entre la structure 100 et la semelle 31 ; cependant la semelle 31 pourrait être plane comme dans les réalisations précédentes. Le second profilé 32 est en forme de U et comporte donc deux branches parallèles entre elles 32a et 32b. Ces branches 32a et 32b sont orthogonales à la semelle 31 ; le fond du U est plan et parallèle à la semelle 31, il porte sur sa face externe des rainures 32a et 32b. Le premier profilé 31 et le second profilé 32 sont rigidement réunis par deux baguettes 33a et 33b dont les bords sont enserrés dans des rainures 31a, 31b d'une part, 32a, 32b d'autre part, ménagées dans les faces en regard des premier 31 et second 32 profilés. Les deux baguettes 33a et 33b ainsi que les faces en regard du premier et du second profilé définissent un espace 34 qui n'est ouvert qu'aux extrémités du dispositif. La figure 4 illustre en détail un premier profilé 31 qui comporte deux rainures 36 et 37. Ces rainures sont formées de deux lèvres en regard 36a, 36b et 37a, 37b qui sont rapprochées lors du sertissage et/ou du collage de la baguette. Elles s'évasent vers le fond de façon d'une part à augmenter leur périmètre et donc la surface de collage ou d'application et de frottement, d'autre part à d'augmenter la résistance à l'arrachement des baguettes dans leur rainure. La figure 5 illustre une baguette 43 en matériau composite à matrice organique utilisable dans l'invention. Ses bords forment deux ailes, par exemple 43a et 43b, qui s'écartent de façon à épouser la forme d'une rainure 36, 37. Revendications1. Dispositif (10, 20, 30) pour la fixation d'éléments de façade sur la structure d'un bâtiment, 31) caractérisé en ce qu'il comporte un premier profilé métallique (11, 21, destiné à être fixée sur la structure et un second profilé métallique (12, 22, 32) pour y fixer au moins indirectement les éléments de façade, les deux profilés étant reliés par au moins une baguette (13a, 13b, 23a, 23b, 33a, 33b) constituée d'un matériau dont la conductivité thermique est inférieure à 5 W/m/K, ladite baguette les tenant écartés l'un de l'autre. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier profilé et le second profilé comportent chacun des lèvres (36a, 36b, 37a, 37b) définissant au moins une rainure (lla, llb, 12a, 12b, 21a, 21b, 22a, 22b, 3la, 3 lb, 32a, 32b, 36, 37) destinée à recevoir un bord de ladite au moins une baguette et en ce qu'il existe une complémentarité de forme entre la rainure et le bord de la baguette. 3. Dispositif pour la fixation d'éléments de façade sur la structure d'un 20 bâtiment selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'au moins une baguette est sertie et/ou collée par ses bords dans lesdites rainures du premier profilé (11, 21, 31) et du seconde profilé (12, 22, 32). 25 4. Dispositif pour la fixation d'éléments de façade sur la structure d'un bâtiment selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le matériau de l'au moins une baguette est un matériau composite à matrice organique chargé en fibres. 30 5. Dispositif pour la fixation d'éléments de façade sur la structure d'un bâtiment selon la revendication 4,caractérisé en ce que le matériau composite est un polyamide chargé en fibres de verre, la proportion en fibres de verre étant comprise entre 5 et 30 % en poids, de préférence voisine de 25%. 6. Dispositif pour la fixation d'éléments de façade sur la structure d'un bâtiment selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte deux baguettes, chacune reliant le premier profilé au second profilé. 7. Dispositif pour la fixation d'éléments de façade sur la structure d'un bâtiment selon la revendication 6, caractérisé en ce que les deux baguettes sont d'égale largeur. 8. Dispositif pour la fixation d'éléments de façade sur la structure d'un 15 bâtiment selon la revendication 7, caractérisé en ce que ledit premier profilé (11) constitue une semelle, les rainures (l la, l lb) pour la fixation desdites baguettes (13a, 13b) étant proches d'un bord de la semelle (Il). 20 9. Dispositif pour la fixation d'éléments de façade sur la structure d'un bâtiment selon la revendication 7, caractérisé en ce que ledit premier profilé constitue une semelle (21), les rainures (21a, 21b) pour la fixation desdites baguettes (23a, 23b) étant situées au voisinage et de part et d'autre de l'axe longitudinal de la semelle (21). 25 10. Dispositif pour la fixation d'éléments de façade sur la structure d'un bâtiment selon l'une des revendications 6 à 9, caractérisé en ce que ledit second profilé (12, 22) a la forme d'un L ou d'un T, les rainures (12a, 12b, 22a, 22b) pour la fixation desdites baguettes (13a, 13b, 30 23a, 231)) étant situées sur la petite branche du L ou sur la branche transversale du T. 11. Dispositif pour la fixation d'éléments de façade sur la structure d'un bâtiment selon l'une des revendications 6 à 9, caractérisé en ce que ledit second profilé (32) a la forme d'un U, les rainures 5 (32a, 32b) pour la fixation desdites baguettes (33a, 33b) étant situées sur le fond du U. 12. Dispositif pour la fixation d'éléments de façade sur la structure d'un bâtiment selon l'une des revendications 6 à 11, 10 caractérisé en ce que l'espace (14, 24, 34) compris entre les deux baguettes et les premier et second profilés est rempli d'un matériau isolant tel qu'une mousse. 13. Système de fixation d'éléments de façade sur une structure de 15 bâtiment utilisant au moins un dispositif (10, 20, 30) selon l'une des revendications précédentes. 14. Utilisation d'un dispositif selon l'une des revendications 1 à 12 pour fixer des éléments de façade sur la structure d'un bâtiment. 20