Brevet FR3129420A1 — publié le 20230526

Exutoire (1) de fumées comprenant un matériau thermoplastique apte à se rétracter à une température de l’ordre de 80°C, caractérisé en ce qu’il est constitué directement d’au moins une tôle (10) à fonction de revêtement de toiture et faite en PET-G. Figure à publier avec l’abrégé : Fig. 5 EXUTOIRE DE FUMEES, COUVERTURE DE TOITURE INTEGRANT UN TEL EXUTOIRE, ET SON PROCEDE D’INSTALLATION L’invention concerne un exutoire de fumées. Un exutoire de fumées est un dispositif de sécurité agencé sur la toiture d’un bâtiment pour assurer l’évacuation des fumées, des gaz et de la chaleur en cas d’incendie dans le bâtiment. Un exutoire usuel de fumées est un lanterneau, comprenant, d’une part, un châssis qui est fixé sur la couverture de la toiture en étant adapté spécifiquement au type de couverture et qui délimite une ouverture de passage pour la fumée, et d’autre part, un panneau d’obturation de l’ouverture, qui est fixé sur le châssis. Le panneau d’obturation est apte à être ouvert en cas de détection de chaleur importante ou de fumée, en étant commandé manuellement ou de manière automatisée. Cependant, des exutoires de ce type imposent des systèmes mécanisés d’ouverture qui sont parfois relativement complexes, et surtout nécessitent d’être fiables. Il a également été décrit dans l’art antérieur, en particulier dans la demande de brevet FR2200419, un exutoire dont le panneau d’obturation solidaire du châssis, est totalement fixe et est constitué d’une feuille de polychlorure de vinyle (PVC) qui est fusible à de hautes températures. Au contact d’une chaleur extrême, le panneau en PVC se rétracte, provoquant son détachement périphérique du cadre du châssis et chute, laissant l’ouverture libre pour l’échappement des fumées. Toutefois, un tel exutoire présente plusieurs inconvénients. Il reste un dispositif complexe à fabriquer. Notamment, le châssis est fait de différents matériaux, et présente diverses pièces pour sa fixation à la couverture de toiture et pour assurer la fixation du panneau d’obturation. En particulier, il présente un cadre qui est conçu de manière spécifique pour faciliter le détachement périphérique du panneau lorsque ce dernier se rétracte. De plus, le panneau en PVC nécessite une forme particulière afin de fournir une résistance mécanique suffisante à la grêle et aux intempéries ; il possède une forme de dôme avec plusieurs parties à géométrie sphérique et sensiblement triangulaire. Enfin, le matériau en PVC est relativement toxique sous l’effet de la chaleur. En outre, les exutoires précités s’avèrent être des dispositifs relativement coûteux. Or, pour les établissements commerciaux ou industriels dont les locaux possèdent une superficie de plus de 300 m 2 , il est obligatoire d’agencer des exutoires de fumées dont la superficie représente au moins 1/100 e de la superficie au sol des locaux. Ainsi, pour des bâtiments industriels de très grande surface, le coût de revient d’une toiture est très vite augmenté en raison du nombre conséquent d’exutoires à installer. Par ailleurs, il existe une grande diversité de modèle d’exutoires pour s’adapter au type de couverture de toiture et aux différentes grandeurs d’ouverture, ce qui implique la mise en place d’une logistique appropriée pour les distributeurs, et nécessite des lieux d’entreposage aux volumes adaptés pour les différents modèles et le nombre d’exutoires à stocker. De plus, la manutention de ces dispositifs est fastidieuse. Enfin, l’installation doit être opérée par des techniciens qui sont distincts des couvreurs ; les équipes des deux corps de métier – couvreurs et techniciens de la pose d’exutoires - doivent donc se coordonner pour réaliser, d’une part la couverture de la toiture, et d’autre part, l’installation des exutoires. L’invention a donc pour but de proposer un exutoire de fumées qui ne présente pas les inconvénients précités, en particulier qui soit de fabrication simplifiée et moins coûteux, apte à être aisément manutentionné, et soit facile et rapide d’installation sans nécessiter des compétences techniques spécifiques. Selon l’invention, l’exutoire de fumées comprend un matériau thermoplastique apte à se rétracter à une température de l’ordre de 80°C, et est caractérisé en ce qu’il est constitué directement d’au moins une tôle à fonction de revêtement de toiture et faite en PET-G (copolymère de polyéthylène téréphtalate et de cyclohexane diméthanol (CHDM)). On entend par « faite en PET-G », le fait que ce soit toute la tôle ou partie de la tôle qui soit en PET-G. La tôle en PET-G à fonction de revêtement de toiture constitue une tôle d’échappement de fumées au contact d’une atmosphère atteignant une température de l’ordre de 80°C. Ainsi, l’exutoire de fumées n’est plus un lanterneau mais constitue directement le revêtement de toiture. Le dispositif d’extraction de fumées de l’invention est par conséquent simple de conception et ne comporte qu’un seul matériau ; il ne nécessite pas plusieurs types de matériaux tels que pour le châssis et la plaque d’obturation, ni n’utilise de mécanisme d’ouverture. On gagne ainsi en simplicité de fabrication et en coût de fabrication. Le demandeur a mis en évidence de manière surprenante que le matériau en PET-G pouvait être utilisé dans une telle fonction combinée, de revêtement de toiture et d’exutoire, tout en étant rendue solidaire du reste du revêtement de toiture habituellement en tôle métallique. Il s’avère de manière inattendue que l’exutoire, bien que fixé en différents endroits avec de la visserie comme tout bardage métallique, se détachera du reste de la couverture de toiture en cas de fortes températures atteintes (de l’ordre de 80°C), et ménagera ainsi des ouvertures d’échappement. De plus, l’exutoire sous forme uniquement de tôle est facile à manutentionner, se pose en même temps que le reste de la couverture de toiture et par un même et seul corps de métier, ce qui permet de gagner en temps et en coût d’installation. Par ailleurs, le PET-G permet de fabriquer les tôles de manière simple par thermoformage dont le profil géométrique correspondra exactement à celui du reste du revêtement de toiture. En outre, le PET-G permettra au couvreur d’aisément découper les tôles à la grandeur voulue directement sur place, avec des outils simples tels qu’une scie, et également d’auto-percer la tôle facilement pour sa fixation sur la charpente du bâtiment, de la même manière que pour le reste de la couverture usuelle de toiture. Le PET-G procure la transparence attendue lorsqu’il s’agit de proposer comme fonction complémentaire, celle d’un puits de lumière. Au surplus, ce matériau est respectueux de l’environnement, les tôles peuvent être issues de PET-G recyclé, le PET-G en fondant ne produit pas d’odeur ni de gaz toxique, contrairement au PVC, et la matière résiduelle est recyclable. Selon une caractéristique, la tôle présente au moins sur sa périphérie, un profil apte à épouser le profil de la couverture de toiture à laquelle la tôle est destinée à être intégrée. Avantageusement, l’ensemble de la tôle présente un profil ondulé ou nervuré (du type trapézoïdal). Selon une caractéristique, la tôle constituant directement l’exutoire présente une épaisseur comprise entre 0,5 mm et 2,5 mm, de préférence de l’ordre de 2 mm. De préférence, la tôle est transparente ou translucide. De préférence, le matériau en PET-G de la tôle est traité pour être résistant aux ultraviolets. L’invention est aussi relative à une couverture de toiture comportant au moins un exutoire précité de l’invention et des autres tôles de couverture en matériau distinct de celui de la tôle de l’exutoire, telles que des tôles métalliques ou des tôles en matière plastique du type polyester renforcé de fibres de verre. Avantageusement, ladite au moins une tôle de l’exutoire est coplanaire avec les autres tôles de couverture. La toiture reste esthétique sans dispositif dépassant de celle-ci. L’invention porte également sur l’utilisation d’au moins une tôle en matière thermoplastique pour couverture d’une toiture, caractérisée en ce que ladite au moins une tôle en matière thermoplastique est en PET-G (en particulier se ramollissant à une température de l’ordre de 80°C) et est utilisée en tant qu’exutoire de fumées. La tôle de couverture a ainsi également pour fonction d’évacuer les fumées lorsqu’elle est en contact d’une chaleur de l’ordre de 80°C ; la tôle se ramollit, se recroqueville et n’étant fixée que ponctuellement, elle poursuit sa déformation, engendrant différentes ouvertures jusqu’à s’affaisser par le poids et à tomber pour ménager une ouverture béante d’évacuation des fumées. Enfin, l’invention est relative à un procédé d’installation d’un exutoire selon l’invention dans une toiture, le procédé étant caractérisé en ce que ladite au moins une tôle de l’exutoire est positionnée sur la charpente (les pannes) de la toiture et d’autres tôles de couverture adjacentes et distinctes de la tôle de l’exutoire sont positionnées pour recouvrir la périphérie de la tôle de l’exutoire, puis des moyens de fixation du type usuel, en particulier comprenant des vis autoperceuses, sont mis en œuvre pour traverser les autres tôles de couverture et la tôle de l’exutoire (positionnée au niveau de sa périphérie sous lesdites autres tôles adjacentes). Le procédé d’installation d’un exutoire de l’invention est par conséquent simple et rapide de mise en œuvre en se montant et se fixant comme tout bardage de toiture, sans nécessiter de pièces complexes d’interface. Des caractéristiques et autres avantages de l’invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre, donné uniquement à titre d’exemple non limitatif, et faite en référence aux dessins annexés et sur lesquels : ou représente une vue en perspective d’un exutoire de fumées selon l’invention, constituée d’au moins une tôle de couverture de toiture en PET-G selon une géométrie à profil ondulé. ou est une variante de la , selon un profil nervuré de tôle. ou représente une vue en perspective et de dessus d’une couverture de toiture intégrant plusieurs exutoires de la . ou correspond à une vue de dessous de la toiture de la , depuis l’intérieur d’un bâtiment. ou est une vue en perspective de dessus et de détail d’une partie de couverture selon l’invention. ou montre une vue schématique partielle en coupe de la fixation de l’exutoire de l’invention dont la tôle est à profil ondulé, avec une autre tôle de couverture du type usuelle à profil également ondulé. ou correspond à la avec un profil nervuré de tôle pour l’exutoire et la tôle de couverture usuelle adjacente. L’exutoire 1 de l’invention illustré sur les figures 1 et 2 est destiné à être inséré dans une couverture 2 d’une toiture 3 comme montré sur les figures 3 à 5. Selon l’invention, l’exutoire 1 constitue directement partie de la couverture 2. L’exutoire 1 forme une surface continue avec le reste de la couverture. L’exutoire 1 ne forme aucune partie en saillie par rapport au reste de la couverture 2. L’exutoire 1 est une tôle d’évacuation des fumées 10 qui est en matière thermoplastique apte à se ramollir et à se rétracter à une température de l’ordre de 80°C, en particulier à 82°C ou 83°C. La couverture 2 comporte des tôles de préférence métalliques 20 de couverture usuelle et au moins une tôle d’évacuation des fumées 10 à fonction supplémentaire, celle d’exutoire. Les tôles de couverture usuelle 20 sont dites dans la suite de la description « tôles métalliques » bien qu’elles puissent être dans un autre matériau, par exemple en polyester armé de fibres de verre. Les tôles 20 de couverture usuelle et les tôles 10 d’évacuation des fumées sont coplanaires. Les tôles métalliques 20 sont de préférence du type à profil ondulé comme montré sur les figures 3 à 6, ou à profil nervuré du type trapézoïdal ( ). L’exutoire 1 est agencé entre ces tôles métalliques 20 à l’endroit destiné à constituer une ouverture d’échappement des fumées en cas d’incendie ou de chaleur atteignant une température de l’ordre de 80°C. Lorsque l’exutoire 1 remplit son rôle en utilisation de travail, c’est-à-dire en cas d’incendie ou de chaleur atteignant une température de l’ordre de 80°C du côté de la face intérieure de ladite au moins une tôle d’évacuation des fumées 10 de la couverture 2 (la face côté intérieur du bâtiment tel que visible sur la ), ladite au moins une tôle d’évacuation des fumées 10 se ramollit, se déforme en se rétractant, se détériore et finit par chuter. L’exutoire 1 de l’invention pourra être remplacé aisément lors de la rénovation de la couverture de toiture, en intégrant une ou plusieurs nouvelles tôles d’évacuation des fumées 10 et en changeant les tôles métalliques 20 adjacentes. La grandeur surfacique de la tôle d’évacuation des fumées 10 et le nombre de tôles d’évacuation des fumées 10 dépendent de la grandeur du bâtiment à protéger. Avantageusement, la totalité de l’exutoire 1 (l’ensemble de la tôle d’évacuation des fumées 10) est en PET-G. Si le PET-G est habituellement utilisé pour des emballages alimentaires, le demandeur a mis en évidence que ce matériau convient dans une toute autre utilisation qui une utilisation combinée, d’une part, quant à une couverture de toiture hors utilisation de travail d’un exutoire de fumées, et d’autre part, quant à un exutoire de fumées en utilisation de travail lorsque la tôle est en contact avec une atmosphère atteignant une température de l’ordre de 80°C. De préférence, la tôle d’évacuation des fumées 10 est transparente ou translucide, de sorte à constituer un puits de lumière pour le bâtiment. De préférence, le PET-G est traité pour être résistant aux ultraviolets. La tôle d’évacuation des fumées 10 présente une surface légèrement supérieure à celle correspondant à l’ouverture finale d’échappement des fumées que doit présenter l’exutoire 1. En effet, la tôle d’évacuation des fumées 10 présente sa surface périphérique 11 qui sert à la fixation de la tôle et est destinée à être recouverte par les tôles métalliques 20 adjacentes de la couverture 2 ( ). La tôle d’évacuation des fumées 10 est apte à être découpée sur chantier, en particulier via un outil du type scie, pour correspondre à la surface de l’exutoire 1. On adapte ainsi sur place la surface souhaitée d’exutoire. Cet avantage de découpe aisée permet également de concevoir la géométrie voulue d’exutoire, pour présenter des formes diverses telles qu’une forme circulaire, rectangulaire, carrée, ou toute autre forme polygonale. Comme montré sur les figures 6 et 7, l’exutoire 1 est destiné à être fixé directement sur la charpente 4 de la toiture, avec le même type de moyens de fixation 5 que pour la fixation des tôles métalliques 20. Les moyens de fixation 5 sont du type usuel. Ils comprennent par exemple des vis autoperceuses 50, des rondelles d’étanchéité 51, et des pontets 52. L’exutoire 1 est destiné, au moins en sa périphérie 11, à épouser le profil de la couverture 2. Le procédé d’installation et de fixation de l’exutoire 1 est mis en œuvre concomitamment et dans la continuité de la mise en place de l’ensemble de la couverture 2 de la toiture 3 (figures 3 et 5), et cela par la même personne. Le procédé d’installation et de fixation de l’exutoire se fait de la manière suivante : la tôle d’évacuation des fumées 10 est positionnée sur la charpente de la toiture et les tôles métalliques 20 adjacentes sont positionnées pour recouvrir la périphérie 11 de la tôle d’évacuation des fumées 10, puis des moyens de fixation 5 usuels comprenant des vis autoperceuses sont mis en œuvre pour traverser les tôles métalliques 20 et la tôle d’évacuation des fumées 10, comme montré sur les figures 5 à 7. En fixant les tôles métalliques 20 de la couverture, l’exutoire 1 est également directement fixé à la charpente et au reste de la couverture de la toiture. Selon la superficie de l’exutoire, des moyens de fixation 5 peuvent être aussi disposés non seulement en périphérie 11 mais également sur la surface centrale de l’exutoire ( ) pour coopérer avec la charpente disposée en dessous et supportant la ou les tôles d’évacuation des fumées 10. L’exutoire 1 en faisant office directement d’une partie de la couverture 2 est par conséquent simple et rapide d’installation. Exutoire (1) de fumées comprenant un matériau thermoplastique apte à se rétracter à une température de l’ordre de 80°C, caractérisé en ce qu’il est constitué directement d’au moins une tôle (10) à fonction de revêtement de toiture et faite en PET-G. Exutoire selon la revendication 1, caractérisé en ce que la tôle (10) présente au moins sur sa périphérie (11), un profil apte à épouser le profil de la couverture de toiture à laquelle la tôle est destinée à être intégrée. Exutoire selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l’ensemble de la tôle (10) présente un profil ondulé ou nervuré. Exutoire selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la tôle (10) présente une épaisseur comprise entre 0,5 mm et 2,5 mm, de préférence de l’ordre de 2 mm. Exutoire selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la tôle (10) est transparente ou translucide. Exutoire selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le matériau en PET-G de la tôle (10) est traité pour être résistant aux ultraviolets. Couverture (2) de toiture (3) comportant au moins un exutoire selon l’une quelconque des revendications précédentes et des autres tôles (20) de couverture en matériau distinct de celui de la tôle (10) de l’exutoire, telles que des tôles métalliques ou des tôles en matière plastique du type polyester renforcé de fibres de verre. Couverture selon la revendication précédente, caractérisée en ce que ladite au moins une tôle (10) de l’exutoire (1) est coplanaire avec les autres tôles de couverture (20). Utilisation d’au moins une tôle (10) en matière thermoplastique pour couverture (2) d’une toiture (3), caractérisée en ce que ladite au moins une tôle (10) en matière thermoplastique est en PET-G et est utilisée en tant qu’exutoire (1) de fumées. Procédé d’installation d’un exutoire selon l’une quelconque des revendications 1 à 6 dans une toiture (3), caractérisé en ce que ladite au moins une tôle (10) de l’exutoire est positionnée sur la charpente (4) de la toiture (3) et d’autres tôles de couverture (20) adjacentes et distinctes de la tôle (10) de l’exutoire sont positionnées pour recouvrir la périphérie (11) de la tôle de l’exutoire, puis des moyens de fixation (5) du type usuel, en particulier comprenant des vis autoperceuses (50), sont mis en œuvre pour traverser lesdites autres tôles de couverture (20) et la tôle (10) de l’exutoire.