Brevet FR2962524A1 — publié le 20120113

La présente invention entre dans le domaine de la construction et de la fixation d'élément de couverture de toiture. L'invention trouvera une application particulièrement dans la fixation d'élément de couverture de toiture de type panneau énergétique de captation solidaire, notamment photovoltaïque. Pour ce faire, l'invention concerne un dispositif support d'élément de couverture de toiture, notamment de type panneau photovoltaïque. De manière connue, la pose d'un élément de couverture de toiture, en particulier d'un panneau photovoltaïque, nécessite la fixation d'un dispositif de support sur la charpente de ladite toiture. Un tel dispositif se présente généralement sous la forme de rails qui, selon les cas, peuvent s'étendre dans le sens de la pente, fixés sur les chevrons, ou orthogonalement fixés aux pannes. Dès lors, un problème majeur réside dans la difficulté d'assurer une étanchéité parfaite, d'une part, de chaque rail avec la charpente et, d'autre part, entre le panneau et les rails qui le supportent. En effet, entre deux rails recevant en partie haute les bords latéraux opposés d'un panneau, est tendu une toile imperméable, de manière à former une pente de ruissellement. Toutefois, au niveau de la jonction entre cette toile et chaque rail, des infiltrations d'eau surviennent. Il en va de même au niveau de la jonction entre les rails et les bords des panneaux, l'eau s'écoulant au niveau de ce point de contact. En particulier, tous les points de fixation des éléments de visserie, sont susceptibles de créer un point d'entrée d'eau. Des joints sont apposés de manière à rendre étanche ces jonctions, mais nécessitent une pose méticuleuse pour assurer une étanchéité parfaite. Toutefois, au fil du temps, le vieillissement de ces joints entraînent des fuites, nécessitant le démontage complet du dispositif support, avec retrait des panneaux, opération fastidieuse et coûteuse. C'est pourquoi, il a été imaginé de modifier la forme du profile des rails afin qu'ils servent directement à l'écoulement des eaux de ruissellement. En particulier, le profilé de chaque rail présente des saillies sous le logement destiné à recevoir les bords du panneau, à l'intérieur desdites saillies étant ménagé des rigoles pour l'écoulement. Ces solutions apportent une efficacité relative, en fonction du dimensionnement des saillies et des rainures qui y sont ménagées, l'eau de ruissellement pouvant déborder. De plus, si le ruissellement est assuré de chaque côté latéral du panneau, aucune étanchéité n'est prévue entre deux panneaux juxtaposés dans les sens de la pente, l'eau s'infiltrant alors entre cette ligne de jonction. L'invention a pour but de pallier les inconvénients de l'état de la technique en proposant un dispositif support d'élément de couverture de toiture, notamment de type panneau photovoltaïque. Pour ce faire, un tel dispositif comprend au moins un rail conformé en partie supérieure de manière à ménager au moins un logement destiné à recevoir un bord dudit élément de couverture, caractérisé par le fait que ledit rail est creux, présentant une cavité longitudinale pour l'écoulement de l'eau, ledit rail comprenant encore des moyens de drainage de l'eau depuis l'extérieur vers l'intérieur de ladite cavité. Ainsi, la présente invention offre une étanchéité mécanique, au travers de la structure même de son dispositif support. Plus précisément, l'écoulement de l'eau de ruissellement est guidé vers l'intérieur du rail, empêchant tout débordement. Par ailleurs, l'aspect modulaire du dispositif selon 30 l'invention facilite considérablement son montage et sa mise en place sur la toiture. Avantageusement, le dispositif support intègre totalement les panneaux en son sein, limitant les risques d'extraction une fois posé sur la toiture, notamment en les risques de vol. 35 D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description détaillée qui va suivre des modes de réalisation non limitatifs de l'invention, en référence aux figures annexées dans lesquelles : - la figure 1 représente en perspective un exemple de toiture recouverte de panneaux photovoltaïques supportés par 5 des dispositifs selon l'invention ; - la figure 2 représente une vue schématisée en perspective d'un mode de réalisation du dispositif de support selon l'invention ; - la figure 3 est une vue en coupe verticale d'un détail 10 de la figure 1 ; et - la figure 4 est une vue éclatée d'un mode de réalisation particulier d'un autre détail de l'invention ; et - la figure 5 est une vue d'un détail de la figure 1. La présente invention concerne un dispositif 1 support 15 d'élément 2 de couverture de toiture. En particulier, un tel élément 2 peut être un panneau de captation de l'énergie solaire, notamment un panneau photovoltaïque. Un tel dispositif support 1 est monté en appui, 20 directement fixé sur la charpente de la toiture. En particulier, il peut être monté le long ou transversalement à la pente de la toiture, respectivement fixé sur les chevrons ou les pannes constituant ladite charpente. Selon le mode réalisation préférentiel, le dispositif 25 support 2 est assujetti perpendiculairement à la pente. Avantageusement, ledit dispositif support 2 comprend au moins un rail 3. Ce dernier est destiné à recevoir en appui ledit panneau 2. Pour ce faire, ledit rail 3 est conformé en partie supérieure de manière à ménager au moins un logement 4 30 destiné à recevoir un bord 5 dudit élément de couverture 2. Comme visible sur la figure 2, ledit rail 3 comprend deux logements 4, ménagés longitudinalement de part et d'autre de l'axe médian dudit rail 3. Chaque logement se présente sous la forme d'un évidemment orthogonal, présentant, d'une part, un 35 fond sur laquelle repose la face inférieure 6 dudit panneau 2, à proximité du bord 5 et, d'autre part, un bord intérieur 7 saillant verticalement par rapport audit fond. En somme, le bord 5 dudit panneau 2 vient s'appuyer sur le fond, son chant étant guidé et venant contre le bord intérieur 7 du logement 5. On notera qu'entre le fond et la face inférieure 5, un joint peut être placé afin améliorer l'étanchéité à ce niveau de jonction, de manière à servir d'interface pour les différences de dilations thermiques des matériaux constituant l'élément de couverture 2 et ledit dispositif support 1. Par ailleurs, ledit rail 3 peut recevoir des moyens facilitant la mise en place dudit panneau 2 et améliorant l'étanchéité de cet assemblage. Pour ce faire, selon le mode de réalisation particulier visible sur la figure 2, le bord intérieur 7 dudit logement 4 est surmonté d'une rainure 8. Cette dernière est conformée de manière à coopérer par emboîtement vertical avec un longeron 9 de forme complémentaire. Plus particulièrement, ledit longeron 9 présente une extrémité recourbée, de manière à venir s'insérer à l'intérieur de ladite rainure 8. Entre cette extrémité recourbée, ledit longeron 9 présente une surface d'une largeur adaptée de manière à recouvrir le chant du bord intérieur 7 dudit logement 4. De plus, ledit longeron 9 peut présenter une hauteur équivalente à celle dudit panneau 2, de sorte que ladite surface affleure avec celle du panneau 2. Dès lors, le ruissellement de l'eau est continu entre ledit panneau 2 et le longeron 9, directement vers la rainure 8. Ledit longeron 9 sert alors de pièce intermédiaire pour 30 venir emboîter rapidement ledit panneau 2, une fois le rail 3 fixé à la charpente de la toiture. Pour ce faire, ledit longeron 9 constitue en partie un cadre de maintien dudit élément de couverture 2. Un tel cadre est visible sur la figure 4 et comprend un longeron opposé 90, 35 s'étendant parallèlement audit longeron 9 et relié à chacune de ses extrémités par l'intermédiaire de traverses 91. En particulier, les longerons 9 et 90 viennent enserrer les bords les plus courts dudit panneau 2, tandis que les traverses 91 viennent de part et d'autre des bords les plus longs. On notera que le longeron opposé 90 est identique au longeron 9, coopérant avec un autre dispositif support, fixé sur la charpente, parallèlement audit dispositif support 1, à un écartement adapté pour permettre l'insertion dudit panneau 2. Comme évoqué précédemment, lesdits longerons 9 et 90 forment avec lesdites traverses 91 un cadre à l'intérieur duquel vient s'insérer ledit panneau 2. Ces éléments sont solidarisés entre eux au niveau de chacune de leurs extrémités libres, par l'intermédiaire de pièces d'angle 92. Chaque pièce d'angle 92 se présente sous la forme d'une platine conformée en T dont, d'une part, une branche latérale 93 vient coopérer par emboîtement au sein d'une extrémité dudit longeron 9, la branche opposée 94 pouvant coopérer de manière similaire avec un autre longeron 9 ou 90 d'un cadre juxtaposé (une même traverse servant alors à deux cadres contiguës), et, d'autre part, la tige 95 vient coopérer par emboîtement au sein de l'extrémité d'une traverse 91. On notera alors que lesdits longerons 9 et 90, ainsi que les traverses 91, se présentent sous la forme de profilés creux au moins au niveau de leurs extrémités, de manière à recevoir les branches des platines de chaque pièce d'angle 92. De plus, chaque traverse 91 présente en partie basse une aile 96, saillante du côté intérieur audit cadre, de manière à former un logement pour la réception d'un bord dudit panneau 2. Plus particulièrement, deux ailes 96 s'étendent longitudinalement de part et d'autre de l'axe médian de ladite traverse 91. Ces deux ailes 96 reçoivent un joint d'étanchéité en partie supérieure et permettent le drainage de l'eau vers le rail 3 où reposent les longerons 9 et 90 servant de support au panneau 2. Ainsi, un cadre peut être rapidement emboîté au sol, solidarisé et commun avec plusieurs cadres contigus, notamment de quatre à huit cadres adjacents. De plus, un premier rail 3, assujetti en bordure du toit sur la charpente, permet l'emboîtement d'autres cadres adjacents en alignant automatiquement l'emplacement des rails 3 suivants, à une distance adaptée, guidant l'ensemble de la pose sur toute la toiture. En effet, une fois le premier rail 3 posé, l'équerrage et les dimensions des cadres viennent déterminer le bon emplacement des rails suivants. En somme, on monte un premier rail 3 puis on emboîte des rangées de cadres en positionnant les rails 3 suivants. Ensuite, les panneaux 2 peuvent y être emboîtés. Cet aspect modulaire de l'invention facilite considérablement le temps de pose et simplifie la mise en place, en particulier en montant les cadres au sol puis en les transférant sur la toiture une fois montés. A ce titre, une fois emboîté au sein d'un cadre, un panneau 2 peut être verrouillé par le dessus au travers de moyens 10 de maintien. Tout particulièrement, de tels moyens de maintien 10 viennent se fixer par le dessus sur le rail 3, au niveau du chant supérieur du bord 7 du logement 4. Cette fixation peut s'effectuer par tout moyen, notamment par vissage au travers d'un orifice traversant lesdits moyens de maintien 10 et venant coopérer avec un taraudage ménagé au sein dudit rail 3. Selon le mode préférentiel de réalisation, lesdits moyens de maintien 10 peuvent se présenter sous la forme d'au moins un cache 10 de recouvrement dudit rail 3 et dudit logement 4 à l'intérieur duquel est positionné le bord 5 dudit élément de couverture 2. En somme, chaque cache 11 fait office de faîte sur tout le pourtour du cadre. Comme visible sur les figures, chaque cache 11 se présente sous la forme d'une plaque présentant une surface centrale plane, biseautée de chaque côté sur toute sa longueur. On notera qu'un joint est ajouté sous chaque cache 11 de manière à garantir l'étanchéité et à éviter d'endommager la face supérieure du panneau 2, lors de la fixation dudit cache 11 par appui par le dessus. De plus, comme visible sur la figure 5, lesdits moyens de maintien 10 comprennent des caches 101 similaires conformés en croix, destinés à être fixés au niveau des angles de chaque cadre, en particulier en recouvrement des caches 11, des longerons 9 et des traverses 91. Avantageusement, une caractéristique essentielle de l'invention réside dans le fait que l'eau de ruissellement est drainée et orientée vers l'intérieur du dispositif support 1, en particulier à l'intérieur du rail 3, où elle peut alors s'écouler sans risque de débordement. Pour ce faire, ledit rail 3 est prévu creux, présentant une cavité 12 longitudinale pour l'écoulement de l'eau. Une telle cavité s'étend sur toute la longueur du rail 3. Elle est fermée sur tout son pourtour, ouverte uniquement au niveau des extrémités libres de chaque rail 3. On notera d'ailleurs que deux rails 3 adjacents sont aboutés de manière étanche, afin de prolonger leur cavité 12 20 respective, n'en formant qu'une seule. De plus, ledit rail 3 comprend encore des moyens de drainage de l'eau depuis l'extérieur vers l'intérieur de ladite cavité 12. En somme, l'invention permet de récolter les infiltrations d'eau et de les guider vers l'intérieur de la 25 cavité 12. En particulier, selon un mode préférentiel de réalisation, ledit rail 3 comprend au moins une gorge 13 extérieure ménagée longitudinalement et reliée à ladite cavité 12 par l'intermédiaire de canaux traversants 14. En d'autres termes, 30 ledit rail 3 est usiné de manière à créer des trous entre l'extérieur et l'intérieur. Ces canaux sont espaces régulièrement le long dudit rail 3. Par ailleurs, ladite gorge 13 s'étend sur toute la longueur dudit rail 3, saillante par rapport à chacun de ses 35 bords longitudinaux et sous le logement 4. De plus, ladite gorge 13 comprend un bord latéral 15, saillant vers le haut, de manière à constituer une goulotte, limitant les risques de débordement. De plus, ledit dispositif support 1 comprend des canaux supplémentaires 16 reliant ledit logement 4 à ladite cavité 12. De tels canaux supplémentaires 16 sont similaires aux canaux 14, sous forme de trous espacés régulièrement le long du rail 3 et débouchant extérieurement au niveau de l'arête basse intérieure du logement 4, en partie basse de son bord 7. Dès lors, l'eau infiltrée est recueillie et drainée vers l'intérieur du rail 3, pouvant s'écouler sans risque. De plus, en partie basse dudit rail 3, sont ménagées des rigoles d'écoulement 17. En particulier, la face inférieure dudit rail 3 peut être prolongée sur les côtés de manière à former une embase plus large. De surcroît, des bords latéraux 18 s'étendent sur toute la longueur et surmontant ces côtés prolongés, de manière à constituer les rigoles 17. Ainsi, le dispositif support 1 d'élément de couverture de toiture 2, tel un panneau photovoltaïque, permet de drainer les infiltrations des eaux de ruissellement et de faciliter l'écoulement au sein même du rail 3, garantissant l'étanchéité de la structure toute entière. Pour ce faire, l'invention prévoit plusieurs niveaux combinés assurant le bon écoulement et conférant une meilleure étanchéité, à savoir les caches supérieurs 11 et 101, le drainage vers les canaux 16, les joints positionnés sous le panneau 2, la gorge 13 et la rigole 17. Ainsi, la présente invention offre un dispositif 1 support d'élément de couverture de toiture, en particulier de panneau 2 photovoltaïque, facile à monter et installer, tout en assurant une étanchéité améliorée. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples illustrés et décrits précédemment qui peuvent présenter des variantes et modifications sans pour autant sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS1. Dispositif (1) support d'élément de couverture de toiture, notamment de type panneau photovoltaïque (2), comprenant au moins un rail (3) conformé en partie supérieure de manière à ménager au moins un logement (4) destiné à recevoir un bord (5) dudit élément de couverture, caractérisé par le fait que ledit rail (3) est creux, présentant une cavité longitudinale (12) pour l'écoulement de l'eau, ledit rail (3) comprenant encore des moyens de drainage de l'eau depuis l'extérieur vers l'intérieur de ladite cavité (12). 2. Dispositif support (1) selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ledit rail (3) comprend au moins une gorge extérieure (13) ménagée longitudinalement et reliée à ladite cavité (12) par l'intermédiaire de canaux traversants (14). 3. Dispositif support (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il comprend des canaux supplémentaires (16) reliant ledit logement (4) à ladite cavité (12). 4. Dispositif support (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le bord intérieur dudit logement (4) est surmonté d'une rainure (8) conformée de manière à coopérer par emboîtement vertical avec un longeron (9) de forme complémentaire, ledit longeron (9) constituant en partie un cadre de maintien dudit élément de couverture. 5. Dispositif support (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il comprend au moins un cache (11) de recouvrement dudit rail (3) et dudit logement (4) à l'intérieur duquel est positionné le bord (5) dudit élément de couverture. 9