Brevet FR3027390A1 — publié le 20160422

Procédé de détection de défauts d'étanchéité dans la membrane imperméable d'un toit plat Domaine technique de l'invention L'invention est relative à un procédé de détection de défauts d'étanchéité dans la membrane imperméable d'un toit plat. État de la technique Les toits plats tels que les toits d'immeubles ou les toits terrasses sont pourvus d'une membrane imperméable destinée à empêcher les infiltrations d'eau. Toutefois, la membrane imperméable peut s'altérer au fil du temps par exemple par usure ou si les fondations du bâtiment bougent un peu. La dégradation de la membrane imperméable permet à l'eau de s'accumuler entre le toit et la membrane, ce qui peut notamment dégrader l'isolation du bâtiment, et entraîner son vieillissement prématuré. Il est donc crucial de détecter les altérations de la membrane imperméable d'un toit plat à un stade précoce. Pour y parvenir, les méthodes utilisées sont souvent complexes à mettre en oeuvre. La demande de brevet CA 2818121 décrit par exemple un procédé de détection dans lequel une différence de potentiel est appliquée entre un détecteur placé au dessus de la membrane imperméable et une membrane conductrice placée entre le toit isolant et la membrane imperméable. Là où il y a un défaut d'étanchéité dans la membrane, le courant peut circuler entre le détecteur et la membrane conductrice. La demande de brevet US 2010/0225341 décrit quant à elle un dispositif utilisant une plateforme de détection positionnée sur la membrane imperméable qui soit apte à se déplacer pour quadriller la surface du toit. Les données acquises par la plateforme de détection sont transmises à un contrôleur central par connexion sans fil. Ces méthodes de détection sont coûteuses et complexes à mettre en oeuvre. Elles sont également risquées en raison de l'utilisation d'appareils électriques sur un sol mouillé. Objet de l'invention Un objet de l'invention consiste à proposer une méthode simple et peu coûteuse de détection de défauts d'étanchéité et d'infiltrations dans une membrane imperméable recouvrant la surface d'un toit plat, fixée sur les bords du toit, et recouverte d'un lest. Le procédé comporte les étapes suivantes : - recouvrir le toit d'un liquide, - insuffler un gaz sous la membrane imperméable jusqu'à ce qu'elle se décolle de la surface du toit, - détecter les défauts d'étanchéité de la membrane par dégagement gazeux. Pour pouvoir insuffler le gaz sous la membrane imperméable, au moins un trou de perforation peut être réalisé dans la membrane, et un tuyau connecté à un système d'injection de gaz peut être inséré dans au moins l'un des trous de perforation.30 Pour pouvoir pomper le gaz présent sous la membrane, un trou de perforation supplémentaire peut être réalisé dans la membrane, et un tuyau supplémentaire connecté à un système de pompage de gaz peut être inséré dans l'un au moins des trous de perforation supplémentaires. Selon un mode de mise en oeuvre, la pression exercée sur la membrane lors de l'étape d'insufflation du gaz peut être contrôlée par le système d'injection de gaz et par le système de pompage de gaz. Par ailleurs, afin de permettre l'injection d'une quantité suffisante de gaz en un temps raisonnable, le tuyau peut avoir un diamètre compris entre 40 et 60 mm. Le liquide qui recouvre le toit peut par exemple contenir un colorant destiné à vérifier que le liquide recouvre toute la surface du toit, et/ou un surfactant destiné à faciliter la détection du dégagement gazeux. Description sommaire des dessins D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description qui va suivre de modes particuliers de réalisation de l'invention donnés à titre d'exemples non limitatifs et représentés aux dessins annexés, dans lesquels : - la figure 1, illustre de façon schématique une vue en coupe d'un toit plat recouvert d'une membrane imperméable abîmée, - les figures 2 à 4 illustrent les différentes étapes de mise en oeuvre du procédé.30 Description détaillée Sur la figure 1, on a représenté de manière schématique une vue en coupe de l'architecture classique d'un toit plat 1 pouvant par exemple être un toit d'immeuble, un toit terrasse ou un toit végétalisé. Celui-ci comporte une surface plane la et des rebords lb. Une couche d'isolation 2 peut éventuellement se trouver sur la surface du toit plat 1 afin d'isoler thermiquement et phoniquement le bâtiment du milieu extérieur. Une membrane imperméable 3 recouvre le toit 1 afin de protéger le bâtiment des infiltrations d'eau. Au fil du temps, la membrane peut s'altérer, et des défauts d'étanchéité 4 peuvent apparaître. Il convient alors de les détecter le plus rapidement possible afin d'éviter la dégradation du bâtiment par infiltration d'eau et implantation de champignons, moisissures, etc. Généralement, la membrane 3 est posée sur le toit plat 1 et est fixée au niveau des rebords lb de manière à avantageusement former un cordon étanche. Le toit peut ensuite être agencé de manière à être utilisé comme terrasse habitable en la recouvrant par exemple de dalles ou de gravier 5. Le toit peut également être utilisé comme toit végétalisé. Il peut donc être lesté de façon permanente, ce qui empêche d'accéder à la membrane 3, à moins de réaliser d'importants travaux non compatibles avec une détection de fuite rapidement effectuée. Etant donné que la membrane 3 est fixée aux rebords lb, il est possible de soulever la partie de la membrane 3 posée sur la surface plane la du toit 1. Pour y parvenir, on peut par exemple insuffler du gaz entre la membrane 3 et la couche d'isolation 2 de sorte à faire décoller la membrane 3 de quelques millimètres, sans pour autant la mettre en tension, ce qui pourrait l'endommager plus qu'elle ne l'est déjà. Le procédé mis en oeuvre dans l'invention se base de préférence sur cette technique d'insufflation de gaz sous la membrane. Dans un mode de réalisation particulier, la membrane imperméable 3 est perforée afin de pouvoir insuffler du gaz sous sa surface (cf. figure 2). De manière alternative, on peut également prévoir une valve recouverte d'un capuchon étanche (non représentés) dans la membrane 3 lors de sa fabrication. De cette façon, les interventions après installation de la membrane 3 sur le toit 1 sont facilitées. Un tuyau 7 peut alors être inséré dans un trou de perforation 6 ou dans la valve. Le tuyau 7 est avantageusement connecté à son extrémité opposée à un système d'injection de gaz 8. Le diamètre du tuyau 7 est typiquement de l'ordre de 40 à 60 mm. Ces dimensions constituent un bon compromis car le tuyau 7 est à la fois suffisamment petit pour ne pas créer des détériorations supplémentaires de la membrane 3, et suffisamment grand pour que le gaz puisse être insufflé sous la surface en exerçant une faible pression sur la membrane 3. Au moins un trou de perforation supplémentaire peut être fait dans la membrane 3 afin d'y insérer un tuyau supplémentaire connecté à un système de pompage de gaz. La pression peut alors être facilement contrôlée en mettant le système de pompage de gaz en fonctionnement dès que la pression exercée sur la membrane 3 atteint un certain seuil. Pour détecter les défauts de la membrane, la surface la du toit 1 doit être mouillée à l'aide d'un liquide 9 (cf. figure 3). Cette étape peut être réalisée au tout début de la mise en oeuvre du procédé ou après la mise en place du tuyau 7. Le liquide 9 peut par exemple être de l'eau. Mais un colorant tel que de la fluorescéine peut avantageusement y être ajouté, de façon à ce que la personne mettant en oeuvre le procédé puisse visualiser la surface du toit 1 et être certaine qu'elle est entièrement recouverte par le liquide 9. En ajoutant un colorant, on limite donc la quantité de liquide déposée sur la surface la du toit. Par ailleurs, pour aider l'utilisateur à visualiser les endroits où la membrane 3 est endommagée, un surfactant tel qu'un émulseur peut être ajouté au liquide afin de le faire mousser lorsque de l'air ou un autre gaz s'échappe des défauts d'étanchéité 4. D'autres types de produits peuvent également être ajoutés, par exemple pour contrôler la viscosité du liquide 8 qui recouvre la surface 1a du toit 1. De manière alternative, de l'air peut également être injecté dans le liquide 9 comprenant un mélange d'eau et d'émulseur. On forme alors un liquide moussant facilitant la détection de bulles de gaz s'échappant des défauts d'étanchéité 4. Lorsque le tuyau 7 est correctement positionné dans le trou de perforation 6 ou dans la valve, et que le liquide 9 recouvre toute la surface 1 a, le système d'injection de gaz 8 peut être mis en fonctionnement (cf. figure 4). Ce dernier doit être réglé de façon à ce que la membrane 3 se décolle en un temps raisonnable, mais suffisamment lentement pour ne pas l'endommager plus qu'elle ne l'est déjà. Il convient de tenir compte de l'état général de la membrane 3 pour régler le système d'injection de gaz 8. En effet, si la membrane 3 est très peu abîmée, le gaz insufflé par le trou de perforation 5 ou la valve ne peut s'échapper qu'à travers quelques défauts d'étanchéité éparpillés sur la membrane 3. Le gaz peut donc exercer une pression suffisante pour provoquer un décollement de la membrane 3 au niveau des rebords lb du toit 1. A l'inverse, plus la membrane 3 est détériorée, plus la pression exercée par le gaz sur cette dernière est faible. Il est également important de prendre en compte les conditions météorologiques pour régler le système d'injection de gaz 8. Plus la température extérieure est froide, plus la membrane 3 est fragile et cassante. En pratique, pour limiter les forces de pression exercées par le gaz sur la membrane, l'utilisateur peut avantageusement former un coussin d'air de quelques centimètres entre la surface la du toit 1 et la membrane 3. Il est également possible de réaliser plusieurs perforations (non représentées) dans la membrane 3 afin d'insuffler de l'air sous la membrane 3 à plusieurs endroits. Pour éviter un gonflement trop soudain de la membrane 3 provoquant sa détérioration, le système d'injection d'air 8 délivre du gaz avec un débit volontairement faible. Le gaz insufflé sous la membrane 3 est éliminé petit à petit à travers les défauts d'étanchéité 4 que l'on cherche à détecter (cf. flèches figure 4). Etant donné que la surface la est recouverte de liquide, des bulles de gaz remontent à la surface du liquide, ce qui permet de mettre en évidence les endroits où la membrane n'est plus imperméable. La présence d'un surfactant tel qu'un émulseur dans le liquide 9 facilite la détection des défauts d'étanchéité 4 puisque localement le liquide va se mettre à mousser. Il a été observé par ailleurs que la qualité de la détection est améliorée lorsque l'injection de gaz sous la membrane 3 est terminée et que la membrane retombe sur la surface la du toit 1, c'est-à-dire lors du dégonflement de la membrane 3. Dès que l'ensemble des défauts d'étanchéité 4 est repéré, le liquide 8 est avantageusement pompé pour limiter au maximum les infiltrations d'eau dans le bâtiment. Le gaz insufflé à travers le trou de perforation 5 ou la valve est aspiré, soit par l'injecteur de gaz 8 s'il possède une fonction d'aspiration, soit par un système d'aspiration spécifique. La réparation du toit peut alors être mise en oeuvre, en ôtant éventuellement le lest 5 dans la zone de la membrane 3 diagnostiquée comme défectueuse. Notons qu'il est avantageux de recouvrir la membrane imperméable 3 par un liquide 8 au lieu d'injecter directement du gaz coloré ou de la fumée sous la membrane 3. Il a en effet été découvert que dans quelques cas, la fumée injectée sous la membrane imperméable 3 réagit avec l'humidité présente dans le toit 1, et il est difficile de détecter le gaz s'échappant des défauts d'étanchéité 4. Le procédé de détection des défauts d'étanchéité peut être utilisé à tout moment au cours de la vie de la membrane 3 puisqu'il n'est pas nécessaire d'ôter les lests (gravier, dalles, terre, etc.) présents sur le toit. Lorsque la zone défectueuse de la membrane a été trouvée, il suffit de la mettre au jour pour la réparer. La durée d'intervention est donc courte et donc peu couteuse. REVENDICATIONS1. Procédé de détection de défauts d'étanchéité (4) dans une membrane imperméable (3) recouvrant la surface (1a) d'un toit plat (1), fixée sur les bords (1 b) du toit (1) et recouverte d'un lest (5), comprenant les étapes suivantes : - recouvrir le toit (1) d'un liquide (8), - insuffler un gaz sous la membrane imperméable (3) jusqu'à ce qu'elle se décolle de la surface (1a) du toit (1 b), - détecter les défauts d'étanchéité (4) de la membrane (3) par dégagement gazeux. 2. Procédé de détection selon la revendication 1, dans lequel l'étape de détection des défauts d'étanchéité (4) dans la membrane imperméable (3) est réalisée après la fin de l'étape d'insufflation du gaz sous la membrane imperméable (3), lors du dégonflement de la membrane imperméable (3). 3. Procédé de détection selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, dans lequel au moins un trou de perforation (5) est réalisé dans la membrane imperméable (3), et dans lequel un tuyau (6) connecté à un système d'injection (7) de gaz est inséré dans au moins l'un des trous de perforation (5). 4. Procédé de détection selon la revendication 3, dans lequel au moins un trou de perforation supplémentaire est réalisé dans la membrane, et dans lequel un tuyau supplémentaire connecté à un système de pompage de gaz est inséré dans l'un au moins des trous de perforation supplémentaires. 5. Procédé de détection selon la revendication 4, dans lequel la pression exercée sur la membrane lors de l'étape d'insufflation du gaz est contrôlée par le système d'injection de gaz et par le système de pompage de gaz. 6. Procédé de détection selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, dans lequel le tuyau (6) a un diamètre compris entre 40 et 60 mm. 7. Procédé de détection selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel le liquide (8) contient un colorant destiné à vérifier que le liquide (8) recouvre toute la surface (1a) du toit (1). 8. Procédé de détection selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel le liquide (8) contient un surfactant destiné à faciliter la détection du dégagement gazeux.