Brevet FR3095663A1 — publié le 20201106

Description Titre de l'invention : Dispositif à rupture de pont thermique destiné à être fixé à un mur pour l'accrochage d'une charge sur une façade Domaine technique de l'invention [0001] La présente invention concerne un dispositif à rupture de pont thermique destiné à être fixé à un mur pour l'accrochage de toute type de charge sur une façade, par exemple pour supporter un tablier de balcon sur un bâtiment, une descente d'eau pluviale, des volets, un store, un garde-corps, un escalier, un climatiseur. Technique antérieure [0002] Cette invention concerne le domaine du bâtiment et, en particulier celui des dis- positifs de fixation d'un élément d'architecture sur un mur recouvert d'une couche d'isolation Ainsi, cette invention trouve une application toute particulière mais non limitative lorsqu'il s'agit de fixer un objet particulièrement lourd, par exemple un escalier, un balcon, une rampe, un garde-corps, un pare-soleil ou encore une gloriette. [0003] Il existe de nombreuses façons d'accrocher une charge lourde à une façade isolante d'un mur de bâtiment. Dans le cas par exemple de l'accrochage d'un tablier de balcon en béton, il est courant de faire dépasser vers l'extérieur du bâtiment des tiges filetées fermement scellées dans un plancher en béton et/ou dans des moellons, et de venir accrocher ledit tablier à ces tiges. Il est également possible d'utiliser de longues vis scellées chimiquement ou vissées dans l'épaisseur de l'isolant et du mur. [0004] Or, de tels moyens présentent de nombreux inconvénients. En particulier, lorsque les tiges filetées ou la vis est en métal, il se forme, entre l'extérieur du bâtiment et le mur, un pont thermique particulièrement préjudiciable aux perfonmInces énergétiques du bâtiment, voire même de l'inconfort ou des désordres liés à la présence de zones froides, ce qui est n'est pas acceptable pour les bâtiments à basse consommation et les normes de constructions en vigueur. [0005] De plus, dans le cas du vissage, le poids de l'élément d'architecture peut abimer no- tablement la couche d'isolation, par exemple sous forme d'un enfoncement et/ou d'un écrasement local, réduisant les performances énergétiques de cette couche d'isolation et dégradant l'esthétique de la façade. [0006] Enfin, lorsque l'élément. d'architecture est particulièrement lourd, celui-ci provoque, due au porte-à-faux créé, une flexion importante des moyens d'accrochage (vis, tirants, tiges filetées), ce qui engendre une dégradation de la couche d'isolation (entaillage, enfoncement), mais également un déplacement de l'élément, voire un risque d'instabilité ou de chute de ce dernier. Présentation de l'invention 2 [0007] La présente invention vise à remédier à ces inconvénients avec une approche to- talement novatrice. [0008] A cet effet, selon un premier aspect, la présente invention se rapporte à un dispositif à rupture de pont thermique destiné à être fixé à un mur pour l'accrochage d'une charge sur une façade externe d'une paroi isolante habillant ledit mur, ledit dispositif comportant au moins un moyen longitudinal d'ancrage à un mur, par exemple par scellement dans un orifice ménagé dans ledit mur, un moyen longitudinal externe d'accrochage d'une charge sur la façade de la paroi isolante, et un moyen intermédiaire d'isolation thermique destiné à être disposé dans la paroi isolante, caractérisé en ce que ledit moyen intermédiaire d'isolation thermique se présente sous la forme d'un profilé longitudinal, par exemple de type tubulaire, à surface externe totalement continue sur toute sa longueur pour définir une enveloppe extérieure et d'un matériau isolant occupant exclusivement ladite enveloppe extérieure. [0009] Grâce à cette structure, il est possible de rompre le pont thermique tout en s'adaptant à toute épaisseur et nature d'isolant (souple ou rigide). [0010] L'invention est mise en oeuvre selon les modes de réalisation et les variantes exposées ci-après, lesquelles sont à considérer individuellement ou selon toute combinaison techniquement opérante. [0011] Avantageusement, le profilé longitudinal est creux et est rempli du matériau isolant occupant exclusivement l'intérieur de l'enveloppe extérieure, en partie ou en totalité. [0012] Ainsi, l'isolant est disposé tant autour qu'à l'intérieur du profilé longitudinal afin der garantir l'isolation thermique du dispositif d'accrochage [0013] Selon un mode de réalisation préféré, le tube creux est réalisé en matériau composite isolant. [0014] Ainsi, le tube concourt également à la réduction des ponts thermiques. [0015] De manière alternative, le profilé longitudinal et le matériau isolant forment une seule pièce pleine. [0016] Avantageusement, le moyen intermédiaire d'isolation thermique s'étend longitudi- nalement sur toute l'épaisseur de la paroi isolante. [0017] Selon un mode de réalisation préféré, le moyen longitudinal d'ancrage et le moyen longitudinal d'accrochage sont totalement distincts et indépendants l'un de l'autre, chacun étant fixé à une extrémité respectivement proximale et distale du moyen intermédiaire d'isolation thermique, créant ainsi une rupture du pont thermique. [0018] Selon un mode de réalisation particulier, les moyens longitudinaux d'ancrage et d'accrochage sont constitués chacun par une tige filetée faisant saillie d'une bague reliée au moyen intermédiaire d'isolation thermique. [0019] Selon une variante, le profilé longitudinal est un tube cylindrique, par exemple à section circulaire ou polygonale, ou une poutre à section en C, en I ou en L. 3 [00201 La présente invention se rapporte en outre à un ensemble comportant un mur habillé d'une paroi isolante et un dispositif tel que décrit précédemment pour accrocher une charge sur une façade externe de ladite paroi isolante. [0021] Enfin, la présente invention concerne également un procédé d'accrochage d'une charge sur une façade externe d'une paroi isolante habillant un mur, caractérisé en ce qu'il consiste à découper une ouverture dans la paroi isolante, percer un orifice dans le mur à travers l'ouverture, loger un dispositif d'accrochage tel que décrit précédemment à l'intérieur de l'ouverture, en plaçant le moyen longitudinal d'ancrage dans l'orifice et le moyen intermédiaire d'isolation thermique dans l'ouverture, fixer le moyen longitudinal externe d'accrochage au moyen intermédiaire d'isolation thermique, et accrocher la charge au moyen longitudinal d'accrochage externe. Brève description des figures [0022] D'autres avantages, buts et caractéristiques de la présente invention ressortent de la description qui suit faite, dans un but explicatif et nullement limitatif, en regard des dessins annexés, dans lesquels : [0023] [fig.1[ la figure 1 est une vue en coupe d'un premier mode de réalisation du dispositif conforme à la présente invention, [0024] [fig.2] la figure 2 est une vue en coupe d'un deuxième mode dc réalisation de la présente invention, [0025] [fig.3[ la figure 3 est une vue en coupe d'un troisième mode de réalisation de la présente invention, [0026] [fig.4[ la figure 4 est une vue de détail en coupe transversale d'un élément de la figure 3, [0027] [fig.5] la figure 5 est une vue en coupe d'un quatrième mode de réalisation dc la présente invention, [0028] [fig.6[ la figure 6 est une vue de détail en coupe transversale d'un élément de la figure 5, [0029] [fig.7[ la figure 7 est une vue en coupe d'un cinquième mode de réalisation de la présente invention, et [0030] [fig.8[ la figure 8 est une vue en coupe d'un sixième mode de réalisation dc la présente invention spécifique aux balcons. Description des modes de réalisation [00311 La figure 1 représente un premier mode de réalisation d'un dispositif 10 d'accrochage de charge 5 à rupture de pont thermique conforme à la présente invention. [00321 Ce dispositif d'accrochage 10 est destiné à être fixé à un mur 2, par exemple réalisé en béton hanché, en briques ou en parpaings, et à traverser une paroi isolante extérieure 4 en matériau isolant minéral (par exemple en laine de verre ou de roche prise en sandwich entre des panneaux), en matériau isolant synthétique (polystyrène expansé alvéolaire, polystyrène extrudé, polyuréthane, poly-isocyanuratc) ou en matériau naturel (fibre de bois, liège, chanvre, laine de mouton, plumes de canards) habillant ledit mur 2 et munie d'une façade externe 6 à laquelle est accrochée ladite charge 5. [0033] Cette charge 5 peut prendre différentes aspects, par exemple celle d'un objet particu- lièrement lourd/volumineux disposé en porte-à-faux contre la façade 6 de la paroi isolante 4, notamment un escalier, un balcon, une rampe, un garde-corps, un pare-soleil ou encore une gloriette. [0034] Du fait du poids potentiellement important de la charge 5, il convient de fixer cette dernière au mur 2 et à la paroi isolante 4 de façon très ferme pour éviter tout déplacement intempestif ou tout décrochage éventuel. [0035] Cependant, cette charge 5 étant disposée à l'extérieur, elle peut être froide ou chaude et transmettre sa température vers l'intérieur, cc qui n'est pas souhaité dans le cas présent. [0036] Ainsi, le dispositif d'accrochage 10 selon la présente invention permet de réduire voire supprimer les ponts thermiques entre l'extérieur et l'intérieur du couple mur-Fparoi isolante. [0037] Ce dispositif 10 comporte, selon un premier mode de réalisation, un moyen inter- médiaire d'isolation thermique se présentant sous la forme d'un tube cylindrique creux structurel 11 traversant la paroi isolante 4. Pour cela, une ouverture 17 est préalablement ménagée par l'installateur au travers de la paroi isolante 4. [0038] Ce tube cylindrique creux 11, par exemple de section circulaire et d'une épaisseur de quelques millimètres à quelques centimètres, est réalisé en matériau composite isolant tel qu'une matière plastique rigide. Il présente une surface externe totalement continue sur toute sa longueur pour définir une enveloppe extérieure creuse. [0039] Deux bagues 12, par exemple en métal ou en matériau plastique très rigide, sont insérées à l'intérieur dudit tube cylindrique creux 11, aux deux extrémités proximale et distale de ce dernier, et sont solidarisées à celui-ci par exemple par un joint de colle 13. [0040] On entend par extrémité distale l'extrémité la plus éloignée de la charge 5, et extrémité proximale l'extrémité la plus proche de cette dernière. [0041] Ces bagues proximale et distale 12 présentent chacune un alésage central taraudé 12a pour le vissage à travers ces derniers de tiges filetées interne 14 et externe 15, respectivement. [0042] La tige filetée interne 14 constitue un moyen longitudinal d'ancrage du dispositif 10 dans le mur 2 tandis que la tige filetée externe 15 constitue un moyen longitudinal d'accrochage de la charge 5 contre la façade externe 6, comme représenté sur la figure 1. [0043] Avantageusement, l'enveloppe extérieure creuse du tube cylindrique 11 est remplie d'un matériau isolant thermique 18, par exemple de la mousse alvéolaire de polyuréthane injectée. [0044] L'installation du dispositif 10 conforme à la présente invention est effectuée par un artisan installateur et consiste à : [0045] - découper l'ouverture 17 dans la paroi isolante 4, [0046] - percer l'orifice 16 dans le mur 2 à travers l'ouverture 17, [0047] - loger le dispositif 10 d'accrochage à l'intérieur de l'ouverture 17 en vissant le moyen longitudinal d'ancrage 14 dans le taraudage 12a de la bague distalc 12 et en scellant ledit moyen longitudinal d'ancrage dans l'orifice 16, en positionnant le moyen intermédiaire d'isolation thermique 11 dans l'ouverture 17, en vissant le moyen longitudinal externe d'accrochage 15 dans le taraudage 12a de la bague proximale 12, et [0048] - accrocher la charge 5 au moyen longitudinal d'accrochage externe 15. [0049] Selon le deuxième mode de réalisation illustré par la figure 2, une fois l'ouverture 17 réalisée au travers de la paroi isolante 4, l'orifice 16 percé dans le mur 2, le tube cylindrique creux 11 inséré dans l'ouverture 17, la bague distalc 12 fixée par collage dans le tube cylindrique creux 11, et la mousse de polyuréthane 18 injectée dans l'enveloppe externe formée par le tube cylindrique creux 11, un alésage 19 est ménagé dans ledit isolant thermique 18 afin de venir introduire une tige fileté 18 réglable dans l'alésage fileté 12a de la bague distalc 12, ladite tige fileté 18 étant munie d'une tête 18a prévu à cet effet pour son réglage en profondeur dans l'orifice 16 à l'intérieur duquel els test ensuite scellée chimiquement. Par la suite, la bague proximale 12 est collée dans le tube cylindrique creux 11, comme dans le mode de réalisation précédent, à la différence près que cette bague 12 est équipée d'un orifice central 12b pour le passage d'un bouchon isolant thermique 20 destiné à remplir l'alésage 19, et de plusieurs taraudages 12a pour des tiges filetées 15. La charge 5 est ensuite accrochée aux différentes tiges filetées 15. [0050] Une variante de la figure 1 est illustrée par les figures 3 et 4 dans lesquelles le tube cylindrique 11 est à section carrée et les bagues proximale et distale 12, se présentant par exemple sous la forme d'insert en aluminium, comporte 4 orifices 12a chacune pour la fixation du dispositif dans le mur 2 d'une part et pour l'accrochage de la charge 5 à la façade 6 d'autre part. [0051] Là encore, l'intérieur de la gaine défini par le tube cylindrique creux 11 est rempli par un matériau isolant 18 permettant la rupture de pont thermique, comme cela est visible sur la figure 4. Cette solution permet par ailleurs un accrochage de la charge en 4 points de manière à mieux répartir les efforts. [0052] Une autre variante de la figure 1 est illustrée par les figures 5 et 6 dans lesquelles le tube cylindrique creux 11 est remplacé par un profilé plein 111, ou poutre allongée, en 6 forme de « C » et les bagues 12 sont remplacées par des cornières en « L» 112 munie d'orifices 112a pour le passage des tiges filetées 15 et d'orifices 112c pour leur fixation proximale et distale au profilé 111. [0053] Dans ce mode de réalisation particulier, l'installateur effectue tout d'abord une ouverture 17 à section carrée ou rectangulaire (selon la section de la forme en « C » du profilé 111) dans la paroi isolante 4, puis il réalise plusieurs perçages 16 (2 ou 4), dans le mur 2. Il fixe ensuite la cornière distalc 112 à l'extrémité du profilé 111 en forme de « C » à l'aide de vis 15c insérées dans des taraudages 112c de ladite cornière 112 et 111c dudit profilé 111, respectivement (voir figure 6). Il installe alors cet ensemble dans l'ouverture 17 de la paroi isolante 4 et il fixe la cornière distale 112 au mur 2 à l'aide des tiges filetées 14 qui sont vissées dans les taraudages 112a et scellées chimiquement dans les orifices 16. Il rempli l'intérieur du «C » du profilé 111 à l'aide de l'isolant thermique 18 (mousse de polyuréthane par exemple), puis il fixe la cornière proximale 112 au profilé 111 en forme de «C » à l'aide de vis 15c traversant là encore des taraudages 112c de ladite cornière 112 et 111c dudit profilé (voir également figure 6). Enfin, il accroche la charge 5 aux tiges filetées 15 fixées aux taraudages 112a de la cornière proximale 112. [0054] Dans un avant-dernier mode de réalisation illustré par la figure 7, le profilé lon- gitudinal 11, le moyen longitudinal d'ancrage 14 et le matériau isolant thermique 18 forment une seule pièce 211, réalisée en matière plastique isolante thermique, à laquelle est directement accrochée la charge 5. [0055] A cet effet, un orifice 16, plus large, est toujours percé dans le mur 2 après avoir réalisé une ouverture 17 au travers de la paroi isolante 4, laquelle peut par exemple être constitué par une plaque composite épaisse d'au moins 10 mm. Le moyen intermédiaire d'isolation thermique 211 est alors directement scellé dans cet orifice 16 et est muni à cet effet, à son extrémité distale, d'une zone d'accrochage 214 se présentant par exemple sous la forme d'ondulations/stries d'aspect rugueux pour permettre à la colle de scellement d'accrocher. [0056] Une fois le moyen intermédiaire d'isolation thermique 211 scellée dans le mur 2, il suffit alors à l'installateur de venir fixer, dans un alésage 211a prévu à cet effet à l'extrémité proximale du moyen intermédiaire d'isolation thermique 211, une tige filetée 15 (non représentée) similaire à celle des figures précédentes pour venir accrocher la charge 5 contre la façade 6 de la paroi isolante 4. Une bague métallique 212 peut également être prévue autour de l'alésage 211a du moyen intermédiaire d'isolation thermique 211 afin de renforcer ledit moyen dans cette zone particulièrement fragile car soumise aux efforts provoqués par l'accrochage de la charge 5. [0057] Dans un dernier mode de réalisation, utilisé notamment pour la fixation d'un balcon et représenté sur la figure 8, le moyen intermédiaire d'isolation thermique 211, se 7 présentant par exemple sous la forme d'une douille composite, est collé à l'aide d'une fixation chimique (collage résine) dans l'orifice 16 percé dans le mur en béton 2. [0058] L'isolant extérieur 4, se présentant par exemple dans le cas présent sous la forme d'une plaque composite formant une cale, est placé contre le mur 2. Un alésage 17 est réalisé au travers de l'isolant extérieur 4 et un alésage 211a est réalisé dans une partie centrale de la douille 211. Une tige filetée 15 est alors collée chimiquement à l'intérieur de l'alésage 221a de la douille 211, puis un écrou 215 est vissé autour de la tige filetée 15 qui dépasse de la surface 6 après avoir inséré une rondelle externe 216. On peut alors fixer une structure rigide 220, par exemple un acrotère. [0059] Il doit être bien entendu que la description détaillée de l'objet de l'Invention, donnée uniquement à titre d'illustration, ne constitue en aucune manière une limitation, les équivalents techniques étant également compris dans le champ de la présente invention. [0060] Ainsi, les bagues 12 peuvent être visées ou serties ou soudées à l'intérieur du tube cylindrique creux 11. [0061] Le tube cylindrique peut être en matériau composite composé d'une matrice thermo- durcissable (polyester, vinylestcr, époxy, phénolique ou acrylique) ou thermoplastique, renforcée par des fibres type verre, basalte voire végétales. [0062] De même, les tiges filetées ou les vis 15 peuvent être serties, collées ou soudés à l'intérieur des taraudages 12a. [0063] La mousse alvéolaire de polyuréthane injectée 18 peut être remplacée par d'autres types d'isolants thermiques connus. [0064] Le profilé Ill en forme de « C » peut être remplacé par tout autre type de profilé en matériau isolant, par exemple en forme de « L » ou de « I ». [0065] Le dispositif conforme à la présente invention peut également servir à isoler les structures d'acrotères sur les bâtiments où cet élément est rapporté en ossatures métalliques. 8 REVENDICATIONS[Revendication 1] Dispositif (10) à rupture de pont thermique destiné à être fixé à un mur (2) pour l'accrochage d'une charge (5) sur unc façade externe (6) d'une paroi isolante (4) habillant ledit mur (2), ledit dispositif (10) comportant au moins un moyen longitudinal interne (14) d'ancrage au mur (2), par exemple par scellement dans un orifice (16) ménagé dans ledit mur (2), un moyen longitudinal externe (15) d'accrochage d'une charge (5) sur la façade externe (6) de la paroi isolante (4), et un moyen intermédiaire d'isolation thermique (11 ; 111 ; 211) destiné à être disposé dans la paroi isolante (4), caractérisé en ce que ledit moyen intermédiaire d'isolation thermique (11 ; 111 ; 211) se présente sous la forme d'un profilé longitudinal, par exemple de type tubulaire, à surface externe totalement continue sur toute sa longueur pour définir une enveloppe extérieure et d'un matériau isolant (18) occupant exclusivement l'intérieur de ladite enveloppe extérieure. [Revendication 2] Dispositif (10) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le profilé longitudinal (11) est creux et est rempli du matériau isolant (18) occupant exclusivement l'intérieur de l'enveloppe extérieure, en partie ou en totalité. [Revendication 3] Dispositif (10) selon la revendication la revendication 2, caractérisé en ce que le tube creux (11) est réalisé en matériau composite isolant. [Revendication 4] Dispositif (10) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le profilé longitudinal (11) et le matériau isolant (18) forment une seule pièce pleine (211). [Revendication 5] Dispositif (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, ca- ractérisé en ce que le moyen intermédiaire d'isolation thermique (11 ; 111 ; 211) s'étend longitudinalement sur toute l'épaisseur de la paroi isolante (4). [Revendication 6] Dispositif (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, ca- ractérisé en ce que le moyen longitudinal d'ancrage (14) et le moyen longitudinal d'accrochage (15) sont totalement distincts et indépendants l'un de l'autre, chacun étant fixé à une extrémité proximale et discale, respectivement, du moyen intermédiaire d'isolation thermique (11 ; 111), créant ainsi une rupture du pont thermique. [Revendication 7] Dispositif (10) selon la revendication 6, caractérisé en ce que les moyens longitudinaux d'ancrage (14) et d'accrochage (15) sont constitués chacun par au moins une tige filetée (14, 15) faisant saillie 9 [Revendication 8] [Revendication 9] [Revendication 10] d'une bague (12 ;112) reliée au moyen intermédiaire d'isolation thermique (11 ;111). Dispositif (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le profilé longitudinal (11 ; 111) est un tube cylindrique (11), par exemple à section circulaire ou polygonale, ou une poutre (111) à section en C, en T ou en L. Ensemble comportant un mur (2) habillé d'une paroi isolante (4) et un dispositif (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 pour accrocher une charge (5) sur une façade externe (6) de ladite paroi isolante (4). Procédé d'accrochage d'une charge (5) sur une façade externe (6) d'une paroi isolante (4) habillant un mur (2), caractérisé en ce qu'il consiste à découper une ouverture (17) dans la paroi isolante (4), percer au moins un orifice (16) dans le mur (2) à travers l'ouverture (17), loger un dispositif (10) d'accrochage selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 à l'intérieur de l'ouverture (17), en plaçant le moyen longitudinal d'ancrage (14) dans l'orifice (16) et le moyen intermédiaire d'isolation thermique (11 ; 111 ; 211) dans l'ouverture (17), fixer le moyen longitudinal externe d'accrochage (15) au moyen intermédiaire d'isolation thermique (11 ; 111 ; 211). et accrocher la charge (5) au moyen longitudinal d'accrochage externe (15).