PANNEAU DE TOITURE AUTOPORTANT

Description

Domaine technique

[0001] La présente invention concerne le domaine général du bâtiment, et plus particulièrement un panneau composite autoportant de toiture.

Technique antérieure

[0002] Dans le domaine de la couverture de maisons ou de bâtiments, il est connu d'utiliser des panneaux composites autoportants aptes à recevoir ou non une couverture classique du type tuile par exemple.

[0003] Ces panneaux composites connus, qui sont de plus en plus utilisés dans des maisons individuelles à plafond rampant ou à combles aménageables, remplissent de manière classique les fonctions suivantes :

• portance : le panneau composite assure en partie la portance entre les éléments de charpente,
• isolation thermique : le panneau composite comprend un isolant thermique,
• parement intérieur : le panneau composite est prêt à recevoir les finitions intérieures,
• contre liteaunage : le panneau composite doit pouvoir recevoir les liteaux (ou lattes) pour répondre à tous les types de couvertures en petits éléments tels que, par exemple, des tuiles,
• étanchéité : le panneau composite doit assurer les fonctions de pare-pluie et pare-neige.

[0004] Si chacun de ces panneaux connus est étanche, l'assemblage d'un de ces panneaux avec un panneau semblable adjacent n'est pas toujours d'une étanchéité efficace. En effet, l'étanchéité entre ces panneaux connus est réalisée, de manière classique, lors du montage de ces derniers sur une charpente par la mise en place entre lesdits panneaux adjacents d'un cordon de mousse expansive.

[0005] Toutefois, cette technique présente les inconvénients d'être longue à mettre en œuvre et d'avoir une efficacité qui dépend principalement du professionnalisme de l'équipe de monteurs. En effet, si les monteurs ne font pas correctement les cordons de mousse expansive, l'étanchéité à l'eau et surtout à l'air entre les panneaux ne sera pas garantie, ce qui est préjudiciable dans les maisons d'habitations modernes à basse consommation d'énergie, dites BBC, construites dans le respect de la Réglementation Thermique RT2012 mise en place à la suite du Grenelle de l'Environnement.

[0006] En outre, les panneaux connus, qui sont prévus pour être fixés sur et entre les éléments de charpente en bois, ne permettent pas nécessairement de réaliser des parties en porte à faux le long des bords des toitures.

[0007] On comprend bien que le traitement actuel des jonctions entre panneaux adjacents avec un cordon de mousse expansive ne permet pas de garantir une isolation thermique continue sur l'ensemble de la toiture.

[0008] Enfin, On connaît également des panneaux composites connus tels que ceux décrits dans la demande de brevet allemand DE 30 11 159 présentant des bords longitudinaux spécifiques. Toutefois, ces derniers ne garantissent pas une étanchéité avec les panneaux adjacents.

Exposé de l'invention

[0009] Le but de la présente invention est donc de pallier les inconvénients précédemment cités et de présenter une alternative aux panneaux de toiture existants en proposant un panneau composite autoportant facile et rapide à mettre en œuvre avec peu de main d'œuvre, permettant de réaliser une mise hors d'eau d'un bâtiment en une seule opération, et garantissant une parfaite étanchéité à l'eau et à l'air.

[0010] A cet égard, la présente invention a pour objet un panneau composite autoportant selon la revendication 1. Le panneau composite est remarquable en ce que ses bords longitudinaux sont tels que la jonction longitudinale entre deux éléments adjacents est obtenue en rapprochant ces derniers en mettant en appui les première et troisième faces inclinées du bord longitudinal du premier desdits deux éléments contre les première et troisième faces inclinées du bord longitudinal du deuxième desdits deux éléments, jusqu'à ce que la deuxième face inclinée dudit bord longitudinal dudit premier élément vienne en contact avec la deuxième face inclinée dudit bord longitudinal dudit deuxième élément.

[0011] Chacune des première et deuxième découpes longitudinales du bord longitudinal reçoit de préférence un joint d'étanchéité.

[0012] Selon un mode de réalisation préféré, la découpe intermédiaire comporte :

• une première face inclinée issue du bord longitudinal de la première découpe longitudinale situé du côté de la face extérieure de l'élément et s'étendant en direction de cette dernière et de l'intérieur dudit élément,
• une deuxième face inclinée issue du bord longitudinal libre de la première face inclinée et s'étendant en direction de la face intérieure de l'élément et de l'intérieur de ce dernier, et
• une troisième face inclinée issue du bord longitudinal libre de la deuxième face inclinée et s'étendant en direction de la face extérieure de l'élément et de l'intérieur de ce dernier, jusqu'à rejoindre le bord longitudinal de la deuxième découpe longitudinale situé du côté de la face intérieure de l'élément.

[0013] De manière avantageuse, chaque élément est multicouche et comporte avantageusement, de sa face intérieure à sa face extérieure, au moins les couches suivantes :

• une couche de parement intérieur,
• une première couche de renfort,
• une couche isolante,
• une deuxième couche de renfort,
• une couche de parement extérieur,
• une couche de sous-couverture phonique,
• une couche écran de sous toiture,
• une couche de lattes longitudinales, et
• une couche de voliges et/ou panneaux.

[0014] La première découpe longitudinale est aménagée de préférence dans la couche de parement intérieur et la deuxième découpe longitudinale est aménagée jusqu'à la couche de parement extérieur.

[0015] Selon un mode de réalisation préféré, les première et deuxième faces inclinées du bord longitudinal de chaque élément sont déterminées par une latte de renfort fixée sur la première couche de renfort et contre la couche isolante.

[0016] De manière avantageuse, la couche écran de sous toiture d'un élément s'étend au-delà de ce dernier pour recouvrir en partie le ou les éléments adjacents.

[0017] La couche de parement intérieur est munie de préférence d'une rainure aménagée transversalement au voisinage de l'une de ses extrémités longitudinales et agencée pour coopérer avec un tasseau disposé au moins en partie en saillie sur le dessus de la sablière de la charpente pour maintenir le panneau composite autoportant en position sur cette dernière.

[0018] Selon une variante de réalisation, l'élément comporte au moins une barre longitudinale de renfort solidaire de la première couche de renfort et disposée dans la couche isolante, ladite barre longitudinale de renfort s'étendant entre les bords latéraux dudit élément parallèlement à ses bords longitudinaux.

[0019] L'invention concerne également un procédé de montage de panneaux composites autoportants selon l'invention au moins sur la sablière et la faitière de la charpente d'une maison d'habitation pour former sa toiture, remarquable en ce que l'un des bords longitudinaux d'un élément de chaque panneau composite autoportant coopère avec le bord longitudinal de section transversale de forme complémentaire d'un élément du panneau composite autoportant adjacent, lesdits panneaux composites autoportants étant disposés pour les bords longitudinaux soient perpendiculaires ou parallèles à l'axe longitudinal de la faitière, la solidarisation de panneaux composites autoportants adjacents entre eux et leur fixation sur au moins sur la sablière et la faitière de la charpente étant réalisée par des organes de fixation.

Description sommaire des figures

[0020] D'autres avantages et caractéristiques ressortiront mieux de la description qui va suivre, d'un exemple particulier de réalisation, donné à titre d'exemple non limitatif, d'un panneau composite autoportant de toiture conforme à l'invention, en référence aux figures annexées sur lesquelles :

• la figure 1 est une vue en perspective d'une maison d'habitation recouverte en partie de panneaux composites autoportants selon l'invention ;
• la figure 2 est une vue en perspective d'un panneau composite autoportant selon l'invention ;
• la figure 3 est une vue en coupe transversale d'un élément du panneau composite autoportant de la figure 2 selon l'axe III-III' ;
• la figure 4 est une vue en coupe transversale d'une jonction de deux éléments d'un panneau composite autoportant adjacents selon l'axe III-III' de la figure 2 ou des éléments de deux panneaux composites autoportants adjacents ;
• la figure 5 est une vue en coupe longitudinale d'un panneau composite autoportant de la figure 1 monté sur une charpente selon l'axe V-V' ;
• la figure 6 est une vue en coupe transversale semblable à la figure 3 d'une variante de réalisation d'un élément du panneau composite autoportant.

Meilleure manière de réaliser l'invention technique

[0021] En référence aux figures 1 et 5, on a représenté une maison d'habitation 1 comportant des murs 2 de façade sur lesquels repose une charpente 3 recouverte en partie par des panneaux composites autoportants 10 selon l'invention formant la toiture 4 de ladite maison d'habitation 1, ladite charpente 3 comportant une pluralité d'éléments classiquement en bois tels que, par exemple, des sablières 5, des pannes intermédiaires 6 ou encore des faitières 7.

[0022] Les panneaux composites autoportants 10 selon l'invention pourront également être utilisés pour recouvrir un bâtiment d'un tout autre type tel que, par exemple, un bâtiment de bureau ou encore un bâtiment industriel, sans sortir du cadre de la présente invention.

[0023] En référence aux figures 2 à 5, chaque panneau composite autoportant 10 selon l'invention comporte au moins un élément 11 en forme globale de parallélépipède allongé comprenant une face intérieure 12 et une face extérieure 13 parallèles entre elles ou non, des bords latéraux 14 et des bords longitudinaux 15, 16 reliant entre elles lesdites faces intérieure et extérieure 12, 13.

[0024] Lesdits bords latéraux 14 sont de préférence globalement plans (Cf. figure 5), mais ils pourront toutefois avoir une section transversale plus ou moins courbe pour permettre, par exemple, la pose d'accessoires de toiture, sans sortir du cadre de la présente invention. On entend ici par "intérieur(e)" et "extérieur(e)" un élément ou une partie d'un élément constitutif du panneau composite autoportant 10 se situant réciproquement du côté intérieur et du côté extérieur de la maison d'habitation 1, lorsque le panneau composite autoportant 10 est mis en place sur la charpente 3 de ladite maison d'habitation 1.

[0025] Par ailleurs, chaque élément 11 est composé d'une pluralité de couches assemblées entre elles par toute technique adaptée telle que, par exemple, le collage, le thermocollage ou encore le vissage.

[0026] Ainsi, de sa face intérieure 12 à sa face extérieure 13, chaque élément 11 du panneau composite autoportant 10 est multicouche et comporte avantageusement au moins les couches suivantes :

• une couche de parement intérieur 17,
• une première couche de renfort 18,
• une couche isolante 19,
• une deuxième couche de renfort 20,
• une couche de parement extérieur 21,
• une couche de sous-couverture phonique 22,
• une couche écran de sous toiture 23,
• une couche de lattes longitudinales 24, et
• une couche de voliges 25 et/ou panneaux permettant la mise en place des éléments de couverture du type tuile, par exemple, ou pour créer des réservations pour la mise en place de fenêtre de toit ou encore de conduit de cheminée.

[0027] La face intérieure 12 est déterminée par la couche de l'élément 11 située le plus à l'intérieur, à savoir dans l'exemple décrit la couche de parement intérieur 17.

[0028] De façon analogue, la face extérieure 13 est déterminée par la couche de l'élément 11 située le plus à l'extérieur, à savoir dans l'exemple décrit la couche de voliges 25.

[0029] La couche de parement intérieur 17 est la couche finie ou semi-finie qui est visible depuis l'intérieur de la maison d'habitation 1 lorsque le panneau composite autoportant 10 est mis en place sur la charpente 3 de ladite maison d'habitation 1. Ladite couche de parement intérieur 17 peut donc être constituée d'une plaque de différentes épaisseurs en différents matériaux tels que, par exemple, du plâtre, du métal, du bois aggloméré, ou encore du bois mais de différentes essences. Pour des raisons principalement économiques, ladite couche de parement intérieur 17 est constituée de manière avantageuse d'une plaque d'épicéa de 20 mm d'épaisseur pouvant être brut, recouverte de peinture ou vernis, ou encore structurée avec éléments décoratifs ou phoniques.

[0030] La première couche de renfort 18 est une couche qui contribue à conférer à chaque élément 11 du panneau composite autoportant 10 de la stabilité et de la rigidité longitudinale et transversale. Cette première couche de renfort 18 peut donc être constituée d'une plaque de différentes épaisseurs en différents matériaux tels que, par exemple, du bois massif de différentes essences, du bois aggloméré ou encore du métal. Pour des raisons de résistance mécanique, ladite couche de renfort 18 est avantageusement constituée d'une plaque de contreplaqué brut de 5 mm d'épaisseur.

[0031] Pour des raisons évidentes d'économie et de rationalisation de la fabrication, la deuxième couche de renfort 20 est de préférence identique à la première couche de renfort 18.

[0032] Toutefois, pour des raisons de résistance au feu de chaque élément 11 du panneau composite autoportant 10, les première et deuxième couches de renfort 18,20 pourront ne pas être identiques, sans sortir du cadre de la présente invention. La couche isolante 19 est la couche qui permet en grande partie d'obtenir pour chaque élément 11 du panneau composite autoportant 10 le niveau d'isolation thermique souhaité. Cette couche isolante 19 se compose de préférence d'une plaque de polystyrène expansé (PSE). Le polystyrène expansé est avantageusement du type graphité, de densité 25 kg/m3 minimum et ignifugé c'est-à-dire auto-extinguible (ne propageant pas le feu). Par ailleurs, le polystyrène expansé est particulièrement intéressant car il comporte 96 à 98 % d'air sec statique et uniquement 2 à 4 % de matière synthétique et il est exempt de chlorofluorocarbures (CFC) responsable en partie de la destruction de la couche d'ozone. En outre, le polystyrène expansé ne constitue pas un bouillon de culture pour les animaux nuisibles, les plantes, ou les micro-organismes, il est imputrescible, pérenne et totalement recyclable.

[0033] L'épaisseur de la couche isolante 19 sera adaptée pour obtenir une résistance thermique R correspondant à ladite isolation thermique. Ainsi, le tableau suivant donne la valeur de résistance R en m2.K/W (Mètre carré-Kelvin par Watt) en fonction de l'épaisseur de la plaque de PSE :

Epaisseur plaque PSE (mm)	Résistance thermique R (m2.K/W)
181	7, 14
215	8, 12
270	9, 89
280	10,21

[0034] La couche isolante 19 pourra également être composée de plusieurs plaques assemblées entre elles de façon superposée, ces dernières pouvant être de différentes matières et/ou épaisseurs. Cette configuration particulière permet, par exemple, d'obtenir, pour une épaisseur donnée, une résistance thermique R plus élevée que celle donnée dans le tableau précédent.

[0035] Pour des raisons évidentes d'économie et de rationalisation de la fabrication, la couche de parement extérieur 21 est de préférence identique à la couche de parement intérieur 17. Toutefois, cette couche de parement extérieur 21 est évidemment brute puisque non visible.

[0036] La couche de sous-couverture phonique 22 est mise en œuvre pour réaliser l'isolation acoustique entre l'extérieur et l'intérieur de la maison d'habitation 1. Pour des raisons écologiques et de tenue mécanique, ladite couche de sous-couverture phonique 22 est constituée de préférence d'une plaque de fibre de bois d'épaisseur 35 mm.

[0037] La couche écran de sous toiture 23 est imperméable à l'eau afin d'éviter l'entrée d'eau à l'intérieur de la maison d'habitation 1. Selon un mode de réalisation avantageux, la couche écran de sous toiture 23 est constituée par une toile souple ou similaire. Ladite couche écran de sous toiture 23 s'étend au-delà de l'élément 11 du panneau composite autoportant 10 pour permettre un recouvrement en partie du ou des éléments 11 adjacents pour assurer la continuité de l'étanchéité (Cf. figures 4 et 5).

[0038] La couche de lattes longitudinales 24 est constituée par une pluralité de lattes 24 en bois, de préférence trois, espacées parallèlement entre elles et s'étendant le long de la longueur de l'élément 11 associé. Cette couche de lattes longitudinales 24 permet la mise en place éventuelle de la couche de voliges 25. Ces lattes longitudinales 24 participent également, en faisant office de renfort mécanique longitudinal, à la fixation des éléments 11 et/ou des panneaux composites autoportants 10 entre eux et/ou sur la charpente 3 de ladite maison d'habitation 1.

[0039] La couche de voliges 25 est constituée par une pluralité de lattes 25 en bois espacées parallèlement entre elles et s'étendant perpendiculairement auxdites lattes longitudinales 24 et permettant la mise en place des éléments de couverture du type tuile, leurs espacement et nombre dépendant des dimensions dudit élément de couverture retenus par le propriétaire de la maison d'habitation 1.

[0040] En outre, lesdits bords longitudinaux 15,16 de chaque élément 11 sont de forme spécifique de manière à permettre à la fois une jonction aisée avec un élément adjacent et une étanchéité à l'air assurée entre deux éléments 11 adjacents, quelle que soit l'équipe de monteurs employée pour mettre en place le panneau composite autoportant 10 sur la maison d'habitation 1

[0041] Pour ce faire, les bords longitudinaux 15, 16 de chaque élément 11 ont des sections transversales de forme complémentaire, c'est-à-dire que, en référence à la figure 4, le bord longitudinal 16 de l'élément 11 coopère avec le bord longitudinal 15' d'un élément 11' adjacent en s'engageant au moins en partie dans ce dernier (Cf. figure 4) de manière à ce que leurs faces intérieures 12,12' et extérieures 13,13' soient coplanaires lorsque les deux éléments 11,11' sont assemblés.

[0042] Ainsi, en référence à la figure 3, le bord longitudinal 15 comporte une première découpe longitudinale 26 en forme de J aménagée du côté de la face intérieure 12 de l'élément 11, de préférence dans la couche de parement intérieur 17, une deuxième découpe longitudinale 27 en forme de J aménagée du côté de la face extérieure 13 de l'élément 11, de préférence jusqu'à la couche de parement extérieur 21, et une découpe intermédiaire 28 globalement inclinée rejoignant les première et deuxième découpes longitudinales 26,27.

[0043] Ladite découpe intermédiaire 28 a une section transversale en forme de N incliné et comporte donc une première face inclinée 29, une deuxième face inclinée 30 et une troisième face inclinée 31.

[0044] Ladite première face inclinée 29 est issue du bord longitudinal de la première découpe longitudinale 26 situé du côté de la face extérieure 13 de l'élément 11 et s'étend en direction de cette dernière et de l'intérieur dudit élément 11.

[0045] Ladite deuxième face inclinée 30 est issue du bord longitudinal libre de la première face inclinée 29 et s'étend en direction de la face intérieure 12 de l'élément 11 et de l'intérieur de ce dernier.

[0046] Enfin, ladite troisième face inclinée 31 est issue du bord longitudinal libre de la deuxième face inclinée 30 et s'étend en direction de la face extérieure 13 de l'élément 11 et de l'intérieur de ce dernier, jusqu'à rejoindre le bord longitudinal de la deuxième découpe longitudinale 27 situé du côté de la face intérieure 12 de l'élément 11.

[0047] De manière analogue, le bord longitudinal 16, qui a une forme complémentaire à celle du bord longitudinal 15, comporte donc une première découpe longitudinale 32 en forme de J pivoté de 90° dans le sens horaire et aménagée du côté de la face intérieure 12 de l'élément 11, de préférence dans la couche de parement intérieur 17, une deuxième découpe longitudinale 33 en forme de J pivoté de 90° dans le sens horaire et aménagée du côté de la face extérieure 13 de l'élément 11, de préférence jusqu'à la couche de parement extérieur 21, et une découpe intermédiaire 34 globalement inclinée rejoignant les première et deuxième découpes longitudinales 32,33.

[0048] Ladite découpe intermédiaire 34 a également une section transversale en forme de N incliné et comporte donc une première face inclinée 35, une deuxième face inclinée 36 et une troisième face inclinée 37.

[0049] Ladite première face inclinée 35 est issue du bord longitudinal de la première découpe longitudinale 32 situé du côté de la face extérieure 13 de l'élément 11 et s'étend en direction de cette dernière et de l'extérieur dudit élément 11.

[0050] Ladite deuxième face inclinée 36 est issue du bord longitudinal libre de la première face inclinée 35 et s'étend en direction de la face intérieure 13 de l'élément 11 et de l'extérieur de ce dernier.

[0051] Enfin, ladite troisième face inclinée 37 est issue du bord longitudinal libre de la deuxième face inclinée 36 et s'étend en direction de la face extérieure 13 de l'élément 11 et de l'intérieur de ce dernier, jusqu'à rejoindre le bord longitudinal de la deuxième découpe longitudinale 33 situé du côté de la face intérieure 12 de l'élément 11.

[0052] En référence à la figure 4, la jonction longitudinale entre deux éléments 11,11' adjacents est obtenue en rapprochant ces derniers en mettant en appui les première et troisième faces inclinées 35,37 du bord longitudinal 16 de l'élément 11 contre les première et troisième faces inclinées 29',31' du bord longitudinal 15' de l'élément 11', jusqu'à ce que la deuxième face inclinée 36 dudit bord longitudinal 16 vienne en contact avec la deuxième face inclinée 30' dudit bord longitudinal 15'.

[0053] On comprend bien que la forme en N incliné de la section transversale des découpes intermédiaires 28,34 respectives des bords longitudinaux 15, 16 est intéressante car, une fois les éléments 11,11' adjacents assemblés, cela garantit l'étanchéité de la jonction longitudinale desdits éléments 11,11' en constituant une chicane limitant voire empêchant tout passage d'eau et/ou d'air.

[0054] Pour accroitre l'étanchéité à l'air de cette jonction, des joints d'étanchéité 38 sont de préférence mis en place dans les première et deuxième découpes longitudinales 26',27' du bord longitudinal 15' de l'élément 11' et comprimés respectivement par les première et deuxième découpes longitudinales 32,33 du bord longitudinal 16 de l'élément 11.

[0055] Pour solidariser les deux éléments 11,11' adjacents entre eux, un organe de fixation, non représenté, du type vis par exemple, est mis en place au droit de la jonction des bords longitudinaux 15',16 le long du trait d'axe A-A' de la figure 4 de sorte à traverser au moins en partie lesdits deux éléments 11,11', ledit organe de fixation permettant également de comprimer les joints d'étanchéité 38.

[0056] Toutefois, pour garantir la solidité de cette solidarisation, les première 29,29' et deuxième faces inclinées 30,30' du bord longitudinal 15,15' de chaque élément 11,11' sont déterminées par une latte de renfort 39,39' fixée sur la première couche de renfort 18 et contre la couche isolante 19. Ladite latte de renfort 39,39' est avantageusement en bois massif pour permettre une bonne prise dudit organe de fixation.

[0057] Chaque élément 11 mesure environ 120 cm de large et sa longueur correspond à la longueur du pan de la toiture 4.

[0058] Chaque panneau composite autoportant 10 peut selon les besoins comporter un ou deux éléments 11. De plus, on comprend bien que l'élément 11 du panneau composite autoportant 10 disposé au bord de la toiture 4 de la maison d'habitation 1 pourra comporter un bord longitudinal 15 ou 16 sensiblement plan pour permettre la mise en place de planche de rive, non représentée, le long des bords de la toiture 4, sans sortir du cadre de la présente invention.

[0059] Enfin, en référence à la figure 5, chaque panneau composite autoportant 10 est fixé au moins sur la sablière 5 et la faitière 7 de la charpente 3 par un organe de fixation, non représenté, du type vis par exemple, mis en place au moins au droit de la jonction des bords longitudinaux de panneaux composites autoportants 10 adjacents, le long d'au moins chaque trait d'axe de la figure 5 de sorte à traverser lesdits deux éléments 11,11' au niveau des lattes montantes 24 et au moins en partie la sablière 5 ou faitière 7 associée.

[0060] Pour faciliter la mise en place de chaque panneau composite autoportant 10 sur la charpente 3, la couche de parement intérieur 17 est munie d'une rainure 40 aménagée transversalement au voisinage de l'une de ses extrémités longitudinales et agencée pour coopérer avec un tasseau 8 disposé au moins en partie en saillie sur le dessus de la sablière 5 associée de la charpente 3 pour maintenir le panneau composite autoportant 10 en position sur cette dernière, avant la mise en place des organes de fixation.

[0061] Pour garantir une parfaite étanchéité, des joints d'étanchéité 9 sont mis en place sur les éléments de charpente 3 avant la mise en place des panneaux composites autoportants 10, la couche écran de sous toiture 23 d'un élément 11 recouvre en partie le ou les éléments 11 adjacents, et l'espace entre ces derniers au droit du faitage est comblé par de la mousse expansive 41.

[0062] Avec une telle configuration, on comprend bien que les panneaux composites autoportants 10 permettent la pose d'une toiture 4 très rapide et la mise hors d'eau d'une maison d'habitation 1 en une seule opération tout en garantissant une parfaite étanchéité à l'eau et à l'air.

[0063] Enfin, on comprend bien que la conception des panneaux composites autoportants 10 permet de poser ces derniers sur la charpente 3 non seulement de manière à avoir les bords longitudinaux 15,16 de leur élément 11 perpendiculaires à l'axe longitudinal de la faitière 7, mais également de manière à avoir les bords longitudinaux 15,16 de leur élément 11 parallèles à l'axe longitudinal de la faitière 7.

Description d'autres modes de réalisation

[0064] Selon une variante de réalisation représentée à la figure 6, pour augmenter la résistance au feu du panneau composite autoportant et plus particulièrement de garantir le plus longtemps possible sa rigidité lorsqu'un feu se déclare au niveau de la toiture, chaque élément 11,11' comporte au moins une et de préférence plusieurs barres longitudinales de renfort 42 solidaires de la première couche de renfort 18,18' et disposées dans la couche isolante 19,19', lesdites barres longitudinales de renfort 42 s'étendant entre les bords latéraux dudit élément 11,11' parallèlement à ses bords longitudinaux 15,15';16,16'.

[0065] Avec cette variante de réalisation, la rigidité de chaque élément 11,11' est garantie lorsque la couche isolante 19,19' se détériore suite à une élévation importante de température générée par un incendie au niveau de la toiture.

Possibilité d'application industrielle

[0066] On comprend bien que le panneau composite autoportant 10 selon l'invention est de préférence utilisé pour réaliser la toiture 4 d'une maison d'habitation 1. Toutefois, il est évident que le panneau composite autoportant 10 peut être adapté et utilisé pour couvrir d'autres types de bâtiments.

[0067] Enfin, il va de soi que les exemples de panneau composite autoportant conformes à l'invention qui viennent d'être décrits ne sont que des illustrations particulières, en aucun cas limitatives de l'invention.

Revendications

1. Panneau composite autoportant (10) agencé pour être fixé au moins sur la sablière (5) et la faitière (7) de la charpente (3) d'une maison d'habitation (1) pour former sa toiture (4) et comportant au moins un élément (11,11') en forme globale de parallélépipède allongé comprenant une face intérieure (12), une face extérieure (13) et des bords latéraux (14) et longitudinaux (15,15';16,16') reliant entre elles lesdites faces intérieure et extérieure (12;13), l'un (15,15') desdits bords longitudinaux (15,15';16,16') comportant une première découpe longitudinale (26,26) en forme de J aménagée du côté de ladite face intérieure (12) et une deuxième découpe longitudinale (27,27') en forme de J aménagée du côté de la face extérieure (13), ledit panneau composite autoportant (10) étant caractérisé en ce que ledit bord longitudinal (15,15') comporte une découpe intermédiaire (28) longitudinale rejoignant les première et deuxième découpes longitudinales (26,26';27,27'), ayant une section transversale en forme de N incliné et comportant une première face inclinée (29,29'), une deuxième face inclinée (30,30') et une troisième face inclinée (31,31'), et en ce que l'autre bord longitudinal (16,16') a une section transversale de forme complémentaire à celle dudit bord longitudinal (15,15'), de sorte que la jonction longitudinale entre deux éléments (11,11') adjacents soit obtenue en rapprochant ces derniers en mettant en appui les première et troisième faces inclinées (35,37) du bord longitudinal (16) du premier (11) desdits deux éléments (11, 11') contre les première et troisième faces inclinées (29',31') du bord longitudinal (15') du deuxième (11') desdits deux éléments (11, 11'), jusqu'à ce que la deuxième face inclinée (36) dudit bord longitudinal (16) du premier élément (11) vienne en contact avec la deuxième face inclinée (30') dudit bord longitudinal (15') du deuxième élément (11').

2. Panneau composite autoportant (10) selon la revendication 1 caractérisé en ce que chacune des première et deuxième découpes longitudinales (26,26';27,27') du bord longitudinal (15,15') reçoit un joint d'étanchéité (38).

3. Panneau composite autoportant (10) selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2 caractérisé en ce que la découpe intermédiaire (28) comporte :

- une première face inclinée (29,29') issue du bord longitudinal de la première découpe longitudinale (26,26') situé du côté de la face extérieure (13) de l'élément (11) et s'étendant en direction de cette dernière et de l'intérieur dudit élément (11),

- une deuxième face inclinée (30,30') issue du bord longitudinal libre de la première face inclinée (29,29') et s'étendant en direction de la face intérieure (12) de l'élément (11) et de l'intérieur de ce dernier, et

- une troisième face inclinée (31,31') issue du bord longitudinal libre de la deuxième face inclinée (30,30') et s'étendant en direction de la face extérieure (13) de l'élément (11) et de l'intérieur de ce dernier, jusqu'à rejoindre le bord longitudinal de la deuxième découpe longitudinale (27,27') situé du côté de la face intérieure (12) de l'élément (11).

4. Panneau composite autoportant (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'élément (11,11') est multicouche et comporte, de sa face intérieure (12) à sa face extérieure (13), au moins les couches suivantes :

- une couche de parement intérieur (17),

- une première couche de renfort (18),

- une couche isolante (19),

- une deuxième couche de renfort (20),

- une couche de parement extérieur (21),

- une couche de sous-couverture phonique (22),

- une couche écran de sous toiture (23),

- une couche de lattes longitudinales (24), et

- une couche de voliges (25) et/ou panneaux.

5. Panneau composite autoportant (10) selon la revendication 4, caractérisé en ce que la première découpe longitudinale (26,26) est aménagée dans la couche de parement intérieur (17) et en ce que la deuxième découpe longitudinale (27,27') est aménagée jusqu'à la couche de parement extérieur (21).

6. Panneau composite autoportant (10) selon les revendications 3, 4 et 5, caractérisé en ce que les première et deuxième faces inclinées (29,29';30,30') du bord longitudinal (15,15') de chaque élément (11,11') sont déterminées par une latte de renfort (39,39') fixée sur la première couche de renfort (18) et contre la couche isolante (19).

7. Panneau composite autoportant (10) selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que la couche écran de sous toiture (23) d'un élément (11) s'étend au-delà de ce dernier pour recouvrir en partie le ou les éléments (11') adjacents.

8. Panneau composite autoportant (10) selon l'une quelconque des revendications 4 à 7, caractérisé en ce que la couche de parement intérieur (17) est munie d'une rainure (40) aménagée transversalement au voisinage de l'une de ses extrémités longitudinales et agencée pour coopérer avec un tasseau (8) disposé au moins en partie en saillie sur le dessus de la sablière (5) de la charpente (3) pour maintenir le panneau composite autoportant (10) en position sur cette dernière.

9. Panneau composite autoportant (10) selon l'une quelconque des revendications 4 à 8, caractérisé en ce que l'élément (11,11') comporte au moins une barre longitudinale de renfort (42) solidaire de la première couche de renfort (18,18') et disposée dans la couche isolante (19,19'), ladite barre longitudinale de renfort (42) s'étendant entre les bords latéraux dudit élément (11,11') parallèlement à ses bords longitudinaux (15,15';16,16').

10. Procédé de montage de panneaux composites autoportants (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 9 au moins sur la sablière (5) et la faitière (7) de la charpente (3) d'une maison d'habitation (1) pour former sa toiture (4), caractérisé en ce que l'un des bords longitudinaux (16) d'un élément (11) de chaque panneau composite autoportant (10) coopère avec le bord longitudinal (15') de section transversale de forme complémentaire d'un élément (11') du panneau composite autoportant (10) adjacent, lesdits panneaux composites autoportants (10) étant disposés pour que les bords longitudinaux (15',16) soient perpendiculaires ou parallèles à l'axe longitudinal de la faitière (7), la solidarisation de panneaux composites autoportants (10) adjacents entre eux et leur fixation sur au moins sur la sablière (5) et la faitière (7) de la charpente (3) étant réalisées par des organes de fixation.

Ansprüche

1. Selbsttragende Verbundplatte (10), die angeordnet ist, um mindestens auf der Traufpfette (5) und der Firstpfette (7) des Dachstuhls (3) eines Wohnhauses (1) befestigt zu werden, um dessen Dach (4) zu bilden, und mindestens ein Element (11, 11') in einer allgemeinen langgestreckten Parallelepiped-Form beinhaltend, das eine Innenseite (12), eine Außenseite (13) und Seiten- (14) und Längsränder (15, 15'; 16, 16') umfasst, die die Innen- und Außenseiten (12; 13) miteinander verbinden, wobei einer (15, 15') der Längsränder (15, 15'; 16, 16') einen ersten Längsausschnitt (26, 26) in Form eines J beinhaltet, der auf Seiten der Innenseite (12) angeordnet ist, und einen zweiten Längsausschnitt (27, 27') in Form eines J, der auf Seiten der Außenseite (13) angeordnet ist, wobei die selbsttragende Verbundplatte (10) dadurch gekennzeichnet ist, dass der Längsrand (15, 15') einen Längszwischenausschnitt (28) beinhaltet, der den ersten und zweiten Längsausschnitt (26, 26'; 27, 27') verbindet, der einen Querschnitt in Form eines geneigten N aufweist, und eine erste geneigte Seite (29, 29'), eine zweite geneigte Seite (30, 30') und eine dritte geneigte Seite (31, 31') beinhaltet, und dadurch, dass der andere Längsrand (16, 16') einen Querschnitt in ergänzender Form zu jener des Längsrandes (15, 15') aufweist, sodass die Längsverbindung zwischen zwei angrenzenden Elementen (11, 11') durch Annähern dieser Letzteren erhalten wird, indem man die erste und dritte geneigte Seite (35, 37) des Längsrandes (16) des ersten (11) der beiden Elemente (11, 11') an den ersten und dritten geneigten Seiten (29', 31') des Längsrandes (15') des zweiten (11') der beiden Elemente (11, 11') anlegt, bis die zweite geneigte Seite (36) des Längsrandes (16) des ersten Elements (11) mit der zweiten geneigten Seite (30') des Längsrandes (15') des zweiten Elements (11') in Kontakt tritt.

2. Selbsttragende Verbundplatte (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder des ersten und zweiten Längsausschnittes (26, 26'; 27, 27') des Längsrandes (15, 15') eine Dichtung (38) empfängt.

3. Selbsttragende Verbundplatte (10) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenausschnitt (28) Folgendes beinhaltet:

- eine erste geneigte Seite (29, 29'), die aus dem Längsrand des ersten Längsausschnittes (26, 26') stammt, der sich auf Seiten der Außenseite (13) des Elements (11) befindet und sich in Richtung dieses Letzteren und aus dem Inneren des Elements (11) erstreckt,

- eine zweite geneigte Seite (30, 30'), die aus dem freien Längsrand der ersten geneigten Seite (29, 29') stammt, und sich in Richtung der Innenseite (12) des Elements (11) und aus dem Inneren dieses Letzteren erstreckt, und

- eine dritte geneigte Seite (31, 31'), die aus dem freien Längsrand der zweiten geneigten Seite (30, 30') stammt, und sich in Richtung der Außenseite (13) des Elements (11) und aus dem Inneren dieses Letzteren erstreckt, bis sie sich dem Längsrand des zweiten Längsausschnitts (27, 27') nähert, der sich auf Seiten der Innenseite (12) des Elements (11) befindet.

4. Selbsttragende Verbundplatte (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Element (11, 11') mehrschichtig ist und von seiner Innenseite (12) zu seiner Außenseite (13) mindestens die folgenden Schichten beinhaltet:

- eine Innenverkleidungsschicht (17),

- eine erste Verstärkungsschicht (18),

- eine Isolierschicht (19),

- eine zweite Verstärkungsschicht (20),

- eine Außenverkleidungsschicht (21),

- eine akustische Unterdeckungsschicht (22),

- eine Unterdeckungs-Sperrschicht (23),

- eine Längslattenschicht (24), und

- eine Dachlatten- (25) und/oder Plattenschicht.

5. Selbsttragende Verbundplatte (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Längsausschnitt (26, 26) in der Innenverkleidungsschicht (17) vorgesehen ist, und dadurch, dass der zweite Längsausschnitt (27, 27') bis zur Außenverkleidungsschicht (21) vorgesehen ist.

6. Selbsttragende Verbundplatte (10) nach den Ansprüchen 3, 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und zweite geneigte Seite (29, 29'; 30, 30') des Längsrandes (15, 15') jedes Elements (11, 11') durch eine Verstärkungslatte (39, 39') bestimmt sind, die auf der ersten Verstärkungsschicht (18) und an der Isolierschicht (19) befestigt ist.

7. Selbsttragende Verbundplatte (10) nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Unterdeckungs-Sperrschicht (23) eines Elements (11) über dieses Letztere hinaus erstreckt, um das oder die angrenzenden Elemente (11') teilweise zu überdecken.

8. Selbsttragende Verbundplatte (10) nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenverkleidungsschicht (17) mit einer Nut (40) versehen ist, die querlaufend in der Nähe eines ihrer Längsenden vorgesehen ist, und angeordnet ist, um mit einer Leiste (8) zusammenzuwirken, die mindestens teilweise hervorstehend auf der Oberseite der Traufpfette (5) des Dachstuhls (3) angeordnet ist, um die selbsttragende Verbundplatte (10) auf dieser Letzteren in Position zu halten.

9. Selbsttragende Verbundplatte (10) nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Element (11, 11') mindestens eine Längsverstärkungsstange (42) beinhaltet, die fest mit der ersten Verstärkungsschicht (18, 18') verbunden ist, und in der Isolierschicht (19, 19') angeordnet ist, wobei sich die Längsverstärkungsstange (42) zwischen den Seitenrändern des Elements (11, 11') parallel zu dessen Längsrändern (15, 15'; 16, 16') erstreckt.

10. Verfahren zur Montage von selbsttragenden Verbundplatten (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, mindestens auf der Traufpfette (5) und der Firstpfette (7) des Dachstuhls (3) eines Wohnhauses (1) um dessen Dach (4) zu bilden, dadurch gekennzeichnet, dass einer der Längsränder (16) eines Elements (11) jeder selbsttragenden Verbundplatte (10) mit dem Längsrand (15') im Querschnitt in ergänzender Form eines Elements (11') der angrenzenden selbsttragenden Verbundplatte (10) zusammenwirkt, wobei die selbsttragenden Verbundplatten (10) angeordnet sind, damit die Längsränder (15', 16) senkrecht oder parallel zur Längsachse der Firstpfette (7) sind, wobei die feste Verbindung von angrenzenden selbsttragenden Verbundplatten (10) miteinander und deren Befestigung mindestens an der Traufpfette (5) und der Firstpfette (7) des Dachstuhls (3) durch Befestigungsorgane realisiert wird.

Claims

1. Self-supporting composite panel (10) arranged to be attached at least to the gutter plate (5) and the ridge cap (7) of the frame (3) of a dwelling house (1) in order to form the roof (4) thereof and including at least one element (11, 11') in a roughly elongate parallelepipedal shape comprising an internal face (12), an external face (13) and lateral (14) and longitudinal (15, 15'; 16, 16') edges connecting together said internal and external faces (12; 13), one (15, 15') of said longitudinal edges (15, 15'; 16, 16') including a first J-shaped longitudinal cutout (26, 26) provided on the same side as said internal face (12) and a second J-shaped longitudinal cutout (27, 27') provided on the same side as the external face (13), said self-supporting composite panel (10) being characterised in that said longitudinal edge (15, 15') includes a longitudinal intermediate cutout (28) joining the first and second longitudinal cutouts (26, 26'; 27, 27'), having an inclined N-shaped cross section and including a first inclined face (29, 29'), a second inclined face (30, 30') and a third inclined face (31, 31'), and in that the other longitudinal edge (16, 16') has a cross section with a shape complementary to that of said longitudinal edge (15, 15'), so that the longitudinal junction between two adjacent elements (11, 11') is obtained by bringing the latter together putting the first and third inclined faces (35, 37) of the longitudinal edge (16) of the first (11) of said two elements (11, 11') in abutment against the first and third inclined faces (29', 31') of the longitudinal edge (15') of the second (11') of said two elements (11, 11'), until the second inclined face (36) of said longitudinal edge (16) of the first element (11) comes into contact with the second inclined face (30') of said longitudinal edge (15') of the second element (11') .

2. Self-supporting composite panel (10) according to claim 1, characterised in that each of the first and second longitudinal cutouts (26, 26'; 27, 27') of the longitudinal edge (15, 15') receives a seal (38).

3. Self-supporting composite panel (10) according to either one of claims 1 or 2, characterised in that the intermediate cutout (28) includes:

- a first inclined face (29, 29') issuing from the longitudinal edge of the first longitudinal cutout (26, 26') situated on the same side as the external face (13) of the element (11) and extending in the direction of the latter and of the inside of said element (11),

- a second inclined face (30, 30') issuing from the free longitudinal edge of the first inclined face (29, 29') and extending in the direction of the interior face (12) of the element (11) and the interior of the latter, and

- a third inclined face (31, 31') issuing from the free longitudinal edge of the second inclined face (30, 30') and extending in the direction of the external face (13) of the element (11) and of the interior of the latter, until it joins the longitudinal edge of the second longitudinal cutout (27, 27') situated on the same side as the interior face (12) of the element (11).

4. Self-supporting composite panel (10) according to any one of claims 1 to 3, characterised in that the element (11, 11') is multilayer and includes, from the interior face (12) thereof to the exterior face (13) thereof, at least the following layers:

- an interior facing layer (17),

- a first reinforcement layer (18),

- an insulating layer (19),

- a second reinforcement layer (20),

- an exterior facing layer (21),

- a sound-insulating under-roof layer (22),

- an under-roof screen layer (23),

- a layer of longitudinal laths (24), and

- a layer of roof boards (25) and/or panels.

5. Self-supporting composite panel (10) according to claim 4, characterised in that the first longitudinal cutout (26, 26) is provided in the interior facing layer (17) and in that the second longitudinal cutout (27, 27') is provided as far as the exterior facing layer (21).

6. Self-supporting composite panel (10) according to claims 3, 4 and 5, characterised in that the first and second inclined faces (29, 29'; 30, 30') of longitudinal edge (15, 15') of each element (11, 11') are determined by a reinforcement lath (39, 39') fixed to the first reinforcement layer (18) and against the insulating layer (19).

7. Self-supporting composite panel (10) according to any one of claims 4 to 6, characterised in that the under-roof screen layer (23) of an element (11) extends beyond the latter in order to partly cover the adjacent element or elements (11').

8. Self-supporting composite panel (10) according to any one of claims 4 to 7, characterised in that the interior facing layer (17) is provided with a groove (40) provided transversely in the vicinity of one of its longitudinal ends and arranged to cooperate with a batten (8) disposed so as to at least partly project onto the top of the gutter plate (5) of the frame (3) in order to hold the self-supporting composite panel (10) in position thereon.

9. Self-supporting composite panel (10) according to any one of claims 4 to 8, characterised in that the element (11, 11') includes at least one longitudinal reinforcement bar (42) secured to the first reinforcement layer (18, 18') and disposed in the insulating layer (19, 19'), said longitudinal reinforcement bar (42) extending between the lateral edges of said element (11,11') parallel to its longitudinal edges (15, 15'; 16, 16').

10. Method for mounting self-supporting composite panels (10) according to any one of claims 1 to 9 at least on the gutter plate (5) and the ridge cap (7) of the frame (3) of a dwelling house (1) in order to form the roof (4) thereof, characterised in that one of the longitudinal edges (16) of an element (11) of each self-supporting composite panel (10) cooperates with the longitudinal edge (15') with a cross section with a complementary shape of an element (11') of the adjacent self-supporting composite panel (10), said self-supporting composite panels (10) being disposed so that the longitudinal edges (15', 16) are perpendicular or parallel to the longitudinal axis of the ridge cap (7), the securing of adjacent self-supporting composite panels (10) to each other and fixing thereof at least to the gutter plate (5) and the ridge cap (7) of the frame (3) being effected by fixing members.

Dessins