Brevet FR3133060A1 — publié le 20230901

Elément de b ardage métallique et procédé de rénovation utilisant un tel élément Procédé de fabrication d’un élément de bardage métallique (1) comportant une feuille métallique (10), comportant les étapes consistant à : Réaliser des supports incurvés inférieur et supérieur (30 ; 130, 131) présentant un galbe correspondant à celui à donner à la feuille, Fixer la feuille sur ces supports en la pressant progressivement le long de ceux-ci pour lui en faire épouser le galbe Figure pour l’abrégé : Fig.1 Elément de bardage métallique et procédé de rénovation utilisant un tel élément La présente invention concerne les éléments de bardage métallique et les procédés de rénovation de bâtiments utilisant de tels éléments. De nombreux bâtiments existants font l’objet d’une rénovation par le biais d’une isolation thermique par l’extérieur. Il a ainsi pu être proposé de revêtir extérieurement une façade existante courbe par une ossature métallique destinée à porter d’une part de nouveaux ouvrants plus performants sur le plan énergétique, munis d’ombrières éventuelles, et d’autre part un isolant thermique ainsi qu’une peau extérieure constituée de feuilles d’acier inoxydable présentant un galbe épousant la courbure de la façade. La fabrication et la pose de ces feuilles doit alors résoudre de nombreux problèmes, notamment lorsque l’on souhaite une fixation invisible des feuilles et que de l’acier inoxydable présente un aspect coloré. En effet, le soudage direct sur la face intérieure de l’acier d’éléments de fixation tels que des goujons filetés doit être effectué avec précaution sous peine d’entraîner un risque de modification de la couleur sur la face apparente de la peau, en raison d’une température excessive atteinte lors du soudage et/ou des contraintes mécaniques locales générées par celui-ci. Par ailleurs, l’opération de cintrage de la feuille pour lui donner la courbure nécessaire ne doit pas non plus entraîner d’altération de la couleur du fait des contraintes mécaniques générées. Enfin, le montage des feuilles d’acier sur l’ossature doit pouvoir s’effectuer rapidement et de manière aisée. Ces difficultés font que l’acier inoxydable n’est généralement utilisé aujourd’hui que sous la forme de cassettes métalliques de bardage planes, tel que divulguées dans la publication WO 88/08473. L’invention vise à remédier à tout ou partie de ces difficultés. L’invention a ainsi pour objet, selon un premier de ses aspects, un procédé de fabrication d’un élément de bardage métallique comportant une feuille métallique, comportant les étapes consistant à : Réaliser des supports incurvés inférieur et supérieur, et de préférence intermédiaire(s), présentant un galbe correspondant à celui à donner à la feuille, Fixer la feuille sur ces supports en la pressant progressivement le long de ceux-ci pour lui en faire épouser le galbe. La feuille peut notamment être fixée sur le ou les supports intermédiaires par collage. L’invention permet d’éviter lors de la préfabrication de l’élément de bardage une ou plusieurs opérations de roulage de la feuille métallique, et ainsi de préserver la feuille du risque d’altération au cours de ces opérations de l’aspect de sa surface extérieure. De plus, il est aisé de donner aux supports la courbure recherchée, ce qui simplifie la fabrication des éléments de bardage lorsque la courbure est susceptible de varier d’un élément à l’autre en raison de la géométrie de la façade du bâtiment. On peut former au préalable des cornières le long des bords longitudinaux de la feuille, par pliage de celle-ci, puis fixer ces cornières sur les supports. On évite ainsi tout risque de dégradation de l’aspect extérieur de l’acier résultant d’une opération de soudage mal maîtrisée de son côté intérieur. De préférence, cette fixation s’effectue sans soudure, par rivetage ou vissage. De préférence, les cornières sont segmentées sur leur longueur de façon à faciliter le cintrage ; par exemple, on découpe une succession de fentes réparties sur leur longueur. Les cornières peuvent être formées par repliage à 180° dans un sens de la tôle sur elle-même du côté intérieur, puis pliage à 90° dans l’autre sens d’une portion terminale de la partie ainsi repliée pour former le plat de la cornière qui servira à sa fixation sur un support incurvé correspondant. Les supports incurvés, encore appelés traverses ou « bananes », peuvent être réalisés par découpe avec la courbure désirée. On évite ainsi une opération de cintrage des supports. De préférence, cette découpe s’effectue au laser, ce qui permet d’obtenir la courbure recherchée avec une grande précision. De préférence, les supports sont réunis par des montants et forment avec ceux-ci un châssis sur lequel la feuille peut être pressée lors de sa mise en place. Les montants peuvent être reliés entre eux par au moins une traverse intermédiaire qui peut être identique aux supports inférieur et supérieur ; cette traverse est par exemple insérée dans des encoches correspondantes des montants. En variante, les supports incurvés sont soudés sur la tôle en acier. Dans ce cas, on peut replier à 180° la feuille le long d’un de ses bords longitudinaux pour former un pli, et souder le support incurvé contre ce pli ; la présence du pli permet d’isoler thermiquement la face extérieure, et l’on évite ainsi de dégrader l’aspect extérieur de la feuille lors de la soudure. L’autre bord longitudinal de la feuille peut être non apparent car destiné à s’engager sous le pli de la feuille d’un élément de bardage adjacent ; le long de cet autre bord, il est possible de souder directement l’autre support incurvé, car toute dégradation locale de l’aspect de la feuille sera masquée par l’élément de bardage adjacent qui le recouvre. Elément de bardage L’invention a encore pour objet, selon un autre de ses aspects, un élément de bardage préfabriqué, notamment obtenu par la mise en œuvre du procédé selon l’invention tel que défini plus haut, comportant : des supports incurvés inférieur et supérieur, une feuille métallique fixée sur ces supports et en épousant la courbure, notamment une feuille métallique d’aspect coloré extérieurement, cette coloration ayant été obtenue de préférence par voie électrochimique. La feuille peut comporter des cornières supérieure et inférieure formées par pliage de la feuille, ces cornières étant fixées sur les supports incurvés. Ainsi, les supports incurvés peuvent être formés de plats métalliques qui sont généralement perpendiculaires à la surface extérieure apparente du bardage. Les supports incurvés peuvent être reliés par des montants. L’élément de bardage peut comporter au moins une traverse intermédiaire. La traverse intermédiaire et les montants peuvent comporter des encoches respectives engagées les unes dans les autres. Les montants peuvent être solidarisés à la feuille à l’aide de colle, par exemple de type époxy ou de bandes d’adhésif double face. L’élément de bardage peut comporter en variante des supports cintrés sur lesquels la feuille est soudée, l’un de ces supports étant soudé sur un pli à 180° de la feuille s’étendant le long d’un bord longitudinal de la feuille et l’autre sur une bande définie par un soyage de la feuille s’étendant le long du bord opposé. Dans cette variante, les supports sont généralement parallèles à la surface extérieure apparente de la feuille. Ensemble L’invention a encore pour objet un ensemble pour la rénovation énergétique d’un bâtiment, comportant des panneaux porteurs à fixer sur une façade courbe du bâtiment et des éléments de bardage tels que définis plus haut, configurés pour se fixer sur les panneaux porteurs. Chaque panneau porteur peut comporter une ossature métallique comportant des poutres horizontales cintrées, reliées par des montants. Ces poutres horizontales peuvent être formées par des profilés métalliques. Le panneau porteur peut comporter des plaques de contreventement s’étendant entre les montants. Le panneau porteur peut comporter une ossature sur laquelle les éléments de bardage sont fixés. Le panneau porteur peut être dimensionné pour recevoir deux éléments de bardage successif dans le sens vertical. Façade L’invention a encore pour objet une façade courbe de bâtiment rénovée par l’extérieur, comportant un ensemble tel que défini ci-dessus. Feuille en acier inoxydable La feuille, encore appelée « peau », présente de préférence une couleur sur sa face extérieure, qui peut être apportée par différentes techniques et notamment par voie électrochimique. L’épaisseur de la tôle peut être comprise entre 10/10 et 20/10 mm, par exemple 15/10 mm. La longueur de la feuille peut être comprise entre 2 et 5m, notamment 3 et 4m. La largeur de la feuille peut être comprise entre 1 et 2m, par exemple 1 et 1,5m. Le rayon de courbure de la feuille, une fois fixée aux supports, est par exemple compris entre 3 et 5m. La feuille peut être de contour rectangulaire ou présenter une découpe débouchant sur l’un de ses côtés, notamment sur un grand côté. Cette découpe peut avoir été réalisée au laser, et peut correspondre à la forme d’un ouvrant du bâtiment à rénover, ou d’une partie de cet ouvrant. Deux feuilles consécutives peuvent avoir chacune une demi-découpe, et les deux demi-découpes lorsque réunies peuvent se compléter pour reproduire le profil de l’ouvrant correspondant. Ces demi-découpes peuvent être de formes différentes. Supports incurvés Les supports incurvés sont de préférence réalisés en acier galvanisé ou en acier inoxydable. Les supports incurvés, notamment lorsque destinés à la fixation des cornières précitées, peuvent être en acier d’épaisseur supérieure ou égale à 25/10 mm, de préférence égale à 30/10 mm. Ils peuvent être de largeur supérieure ou égale à 30mm, et avoir été découpés au laser. En variante, les supports incurvés sont obtenus par cintrage d’un plat métallique. Préalablement à la formation des supports incurvés, on procède de préférence à une modélisation de la façade du bâtiment à rénover de façon à connaître la courbure à donner à chaque support là où il sera positionné sur la façade. Montants Les montants du châssis précité, sur lequel la feuille est fixée, peuvent se présenter sous la forme de cornières pourvues d’une semelle contre laquelle s’applique la feuille d’acier inoxydable et d’une âme pourvue d’encoches servant à l’accrochage sur une ossature d’un panneau porteur en attente sur la façade. Les montants peuvent également être pourvus d’au moins une encoche dans laquelle peut s’engager une traverse intermédiaire, comme mentionné plus haut. L’entraxe entre montants successifs est par exemple compris entre 40 et 50 cm. Les montants peuvent s’étendre sur une partie seulement de la largeur de la feuille en cas de présence d’une découpe dans celle-ci. Brève description des figures L’invention pourra être mieux comprise à la lecture de la description d’exemples non limitatifs de mise en œuvre de celle-ci, et à l’examen du dessin annexé, sur lequel : la représente en perspective et de manière partielle et schématique des éléments de bardage selon l’invention, la représente l’élément de bardage en vue de face, la est une coupe verticale selon III-III de la , la est une coupe horizontale selon IV de la , la représente à échelle agrandie un détail de réalisation de l’élément de bardage, la est une coupe transversale verticale de la partie supérieure de l’élément de bardage, la est une coupe transversale horizontale de l’élément de bardage au niveau d’un montant, la représente isolément, de manière schématique et partielle, le châssis de l’élément de bardage, la illustre la fixation d’une traverse intermédiaire sur un montant, la est une vue analogue à la après engagement mutuel des encoches correspondantes, la illustre la pose de la peau métallique extérieure sur le châssis de l’élément de bardage, la est une coupe transversale, partielle et schématique, de la partie supérieure d’un élément de bardage selon une variante, la est une vue analogue à la de la partie inférieure de l’élément de bardage, la illustre l’assemblage entre les éléments de bardage selon la variante des figures 12 et 13, la représente un détail de réalisation de l’élément de bardage selon la variante des figures 12 à 14, la représente un exemple de panneau servant à supporter l’élément de bardage, la représente le panneau de la après fixation de l’ossature sur laquelle les éléments de bardage viennent s’accrocher, la représente le panneau de la après mise en place de l’isolant de façade et de l’isolant de compression, et la est une coupe transversale horizontale des éléments de bardage à leur jonction, dans une variante de réalisation. Procédé de fabrication d’un élément de bardage métallique (1) comportant une feuille métallique (10), comportant les étapes consistant à : - Réaliser des supports incurvés inférieur et supérieur (30 ; 130, 131) présentant un galbe correspondant à celui à donner à la feuille, - Fixer la feuille sur ces supports en la pressant progressivement le long de ceux-ci pour lui en faire épouser le galbe. Procédé selon la revendication 1, dans lequel on forme au préalable des cornières (15) le long des bords longitudinaux de la feuille (10), par pliage de celle-ci, puis on fixe ces cornières (15) sur les supports (30). Procédé selon la revendication 2, la fixation des cornières (15) aux supports (30) s’effectuant sans soudure, notamment par rivetage ou vissage. Procédé selon l’une des revendications 2 et 3, les cornières (15) étant segmentées sur leur longueur de façon à faciliter le cintrage. Procédé selon l’une quelconque des revendications 2 à 4, les cornières (15) étant formées par repliage à 180° dans un sens de la tôle sur elle-même du côté intérieur, puis pliage à 90° dans l’autre sens d’une portion terminale (12) de la partie ainsi repliée pour former le plat de la cornière qui servira à sa fixation sur le support incurvé correspondant (30). Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, les supports incurvés (30) étant réalisés par découpe avec la courbure désirée, de préférence par découpe laser. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, les supports (30) étant réunis par des montants (20) et formant avec ceux-ci un châssis contre lequel la feuille est pressée pour lui donner le galbe recherché. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, les montants (20) étant reliés entre eux par au moins une traverse intermédiaire (30), notamment identique aux supports inférieur et supérieur. Procédé selon la revendication 8, cette traverse intermédiaire (30) étant insérée dans des encoches correspondantes (27) des montants (20). Procédé selon l’une des revendications 8 et 9, la feuille (10) étant collée sur la ou les traverses intermédiaires (30) Procédé selon la revendication 1, dans lequel on replie au préalable à 180° la feuille le long d’un de ses bords longitudinaux pour former un pli (117), et l’on soude le support incurvé (131) contre ce pli. Procédé selon la revendication 11, l’autre support incurvé (130) étant soudé directement sur une bande (116) s’étendant le long de l’autre bord longitudinal de la feuille, destinée à s’engager sous le pli (117) de la feuille (10) d’un élément de bardage adjacent. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, la feuille (10) présentant une couleur sur sa face extérieure, cette couleur ayant de préférence été apportée par voie électrochimique. Elément de bardage préfabriqué (1), notamment obtenu par la mise en œuvre du procédé tel que défini dans l’une quelconque des revendications précédentes, comportant : - des supports incurvés inférieur et supérieur (30 ; 130, 131). - une feuille métallique (10) fixée sur ces supports et en épousant la courbure (R). Elément de bardage selon la revendication 14, la feuille métallique (10) étant d’aspect coloré extérieurement, cette coloration ayant été obtenue de préférence par voie électrochimique. Elément de bardage selon l’une des revendications 14 et 15, la feuille comportant des cornières (15) supérieure et inférieure formées par pliage de la feuille, les cornières étant fixées sur ces supports (30). Elément selon l’une des revendications 14 à 16, les supports incurvés (30) étant reliés par des montants (20). Elément selon la revendication 17, comportant au moins une traverse intermédiaire (30). Elément selon la revendication 18, la traverse intermédiaire (30) et les montants (20) comportant des encoches respectives (34, 27) engagées les unes dans les autres. Elément selon l’une des revendications 17 et 18, les montants (20) étant collés sur la feuille (10) à l’aide de bandes d’adhésif double face (50). Elément selon la revendication 14, comportant des supports cintrés (130, 131) sur lesquels la feuille (10) est soudée, l’un (131) de ces supports étant soudé sur un pli (117) à 180° de la feuille s’étendant le long d’un bord longitudinal de la feuille et l’autre (130) sur une bande (116) définie par un soyage de la feuille s’étendant le long du bord opposé. Ensemble (200, 1) pour la rénovation énergétique d’un bâtiment, comportant des panneaux porteurs (200) à fixer sur une façade courbe du bâtiment et des éléments de bardage (1) tels que définis dans l’une quelconque des revendications 14 à 21, configurés pour se fixer sur les panneaux porteurs (200). Ensemble selon la revendication 22, les panneaux porteurs comportant une ossature métallique comportant des poutres horizontales cintrées (201, 208) reliées par des montants (202). Ensemble selon la revendication 23, comportant des plaques de contreventement (205) s’étendant entre les montants (202). Ensemble selon l’une des revendications 22 à 24, les panneaux porteurs comportant des rails (212) sur lesquels les éléments de bardage (1) sont fixés. Façade courbe de bâtiment rénovée par l’extérieur, comportant un ensemble (200, 1) tel que défini dans l’une des revendications 22 à 25.