EP3366858B1

EP3366858B1 - Tuile plate pour une couverture de bâtiment comportant une étanchéité renforcée

Info

Publication number: EP3366858B1
Application number: EP18159024.1A
Authority: EP
Inventors: Eric Martinat; Daniel Dubost; Vincent PRUDHOMME
Original assignee: Edilians SAS
Current assignee: Edilians SAS
Priority date: 2017-02-27
Filing date: 2018-02-27
Publication date: 2021-12-29
Anticipated expiration: 2038-02-27
Also published as: FR3063297B1; FR3063297A1; EP3366858A1

Description

La présente invention concerne exclusivement les tuiles plates pour une couverture de bâtiment, ainsi qu'une couverture de bâtiment comportant de telles tuiles plates.
Les bâtiments à usage d'habitation, ou à usage professionnel, notamment pour des activités tertiaires, peuvent comporter une couverture en tuiles reposant sur une charpente. Les tuiles sont souvent réalisées en terre cuite, mais également en béton, ou en matériau synthétique comme une résine. Les tuiles répondent à différents critères esthétiques suivant les régions. Par leurs formes, leurs couleurs et leurs tailles, les tuiles contribuent à former un style et une identité pour les habitations d'une région. Généralement, on installe des liteaux fixés sur la charpente transversalement par rapport à la pente du toit, écartés de manière régulière, recevant sur chacun un rang de tuiles.
Les tuiles plates sont des tuiles de plain carré présentant une face extérieure visible appelée pureau. Les tuiles plates sont classiquement dépourvues d'organes d'emboitement, ce qui impose une pose à double recouvrement dans la longueur (à cause de l'absence d'emboitement), c'est-à-dire que le haut de la tuile est recouvert par le rang supérieur et encore celui du dessus de sorte d'avoir toujours 3 épaisseur superposées. Avantageusement, le pas d'installation dans la longueur du toit (pureau) est variable pour s'accorder d'un multiple de tuiles entières. Des tuiles plates sont par exemple connues de FR 2 562 589 A3 .
Généralement, les tuiles plates sont prévues pour être juxtaposées par rang, chaque rang étant décalé du précédent d'une demi largeur de tuile.
En outre, ces tuiles sont de forme globalement rectangulaire mais la partie inférieure des tuiles peut être formé à volonté : droit ou en écaille ou en fer de lance, etc... Une tuile plate peut comprendre classiquement des canaux ou des creusements destinés à favoriser l'écoulement d'eau ou à économiser de la matière.
Un type de tuile plate connu comporte une forme globalement plate, présentant une hauteur disposée dans la direction longitudinale de la pente, égale à environ 1,5 fois la largeur. Par convention, on considère qu'une telle tuile présente deux faces, une face dite externe dirigée vers le ciel, et une face dite interne dirigée vers le bâtiment, donc non visible une fois la tuile sur le toit. Les faces externe et interne sont généralement lisses, sans dispositif d'étanchéité particulier sur les contours, et plus spécifiquement sans dispositif d'emboitement latéral. La face interne comporte en partie haute des tenons disposés transversalement, prévus pour s'accrocher sur les liteaux.
Ces tuiles plates comportent dans la direction longitudinale une forme légèrement galbée présentant une convexité tournée vers l'extérieur. Certains modèles comportent de même dans la direction transversale une forme légèrement galbée présentant une convexité tournée vers l'extérieur. Ce gable permet de séparer les surfaces des tuiles pour trois raisons : cela permet l'assèchement de l'humidité pouvant provenir des précipitations et pénétrer entre les tuiles ou provenir de l'habitation elle-même et s'accumuler en sous face de la tuile ; cela permet d'éviter la remontée d'eau par capillarité entre la surface d'une tuile et la sous face de celle qui la recouvre et cela permet de tolérer des écarts de géométrie de la charpente et des liteaux. Si les tuiles étaient en contact théorique, un liteau amont placé plus bas (ou un aval plus haut...) aurait pour effet de relever le nez de la tuile amont, avec des conséquences en pénétration eau/vent.
Dans chaque rang transversal, les tuiles plates sont alignées et juxtaposées. Chaque rang supérieur N est décalé d'une demi-tuile par rapport au rang précédent N-1 disposé juste en dessous, de manière à disposer la jonction latérale de deux tuiles au milieu de la tuile du dessous pour assurer l'étanchéité.
Chaque rang N recouvre le rang précédent N-1 sur environ les deux tiers les plus hauts de celui-ci, et recouvre également le rang N-2 précédent du rang N-1, sur son tiers le plus haut. En cas de vent important tendant à faire remonter l'eau de pluie, le recouvrement de la tuile du rang N sur le tiers supérieur de la tuile du rang N-2 assure une certaine étanchéité.
Le galbe dans la direction longitudinale des tuiles permet aux tuiles d'un rang de reposer sur les tuiles du rang précédent uniquement par l'arête en bas de la face interne. On obtient dans ce cas un contact sur une ligne transversale. De telles tuiles galbées sont connues par exemple de US 2000392 A .
De plus pour les tuiles présentant un galbe dans la direction transversale, on obtient un contact sur la tuile du rang inférieur qui est ponctuel, de chaque côté de l'arête en bas de la face interne.
Un problème qui se pose sur ce type de tuiles est que le faible contact des tuiles d'un rang sur celles de son rang précédent, formé par une simple arête, ou par deux points de contacts latéraux de cette arête en cas de galbe transversal, facilite des infiltrations d'eau qui remonte poussée par des vents importants.
Si cette eau remonte sur la face externe de la tuile, jusqu'en haut, elle peut passer au-dessus de cette tuile et s'écouler sous la couverture, en occasionnant des fuites. Pour limiter ce problème, le fort taux de recouvrement des rangs les uns sur les autres est indispensable, ce qui représente une masse importante pesant sur la charpente, et des coûts élevés.
De plus ce type de tuile nécessite une pente assez importante de la toiture pour éviter des remontés d'eau, cette pente minimale limite le marché de ces tuiles.
En complément il est connu d'ajouter sur la surface couverte du dessus des tuiles plates, qui est cachée par les tuiles du rang supérieur, des nervures ou des canaux transversaux.
En particulier les nervures ou les canaux transversaux peuvent présenter une forme en chevron disposée symétriquement par rapport à l'axe médian longitudinal, comportant la pointe tournée vers le haut, prévue pour ralentir la remontée de l'eau sur la surface de la tuile sous la pression du vent, et pour capter cette eau en la renvoyant vers le bas de chaque côté de la tuile. La descente de l'eau sur les côtés de la tuile n'est pas contrôlée, ce qui peut poser des problèmes de fuite sur les côtés des tuiles des rangs précédents.
Certaines tuiles comportent de plus en complément en haut de la face externe, une nervure transversale prévue pour limiter les remontées d'eau au-delà de cette nervure. Toutefois la nervure transversale peut toucher la face interne des tuiles du rang supérieur, en favorisant une remontée de l'eau par capillarité.
La présente invention a notamment pour but d'éviter ces inconvénients de la technique antérieure.
Elle propose à cet effet une tuile plate pour une couverture de bâtiment, selon la revendication 1, où la tuile est entre autres prévue pour être latéralement juxtaposée avec d'autres tuiles similaires sans système d'étanchéité latéral en formant un rang, cette tuile présentant sur sa face externe une partie basse visible, et au-dessus une surface prévue pour être couverte par des tuiles du rang supérieur, étant remarquable en ce qu'elle comporte dans une partie centrale de la surface couverte des rainures ou des nervures transversales, débouchant de chaque côté sur des rainures longitudinales ou des nervures longitudinales, et en ce qu'elle comporte sur sa face externe une partie intermédiaire disposée juste au-dessus de la partie visible, et sur sa face interne une partie basse, ces parties intermédiaire et basse présentant chacune une surface plane d'étanchéité continue sur toute la largeur de la tuile, ces deux surfaces planes étant globalement parallèles.
Un avantage de cette tuile est que les rainures ou les nervures forment sur la partie centrale de la surface couverte des obstacles limitant les remontées d'eau sur cette partie centrale, et renvoyant l'eau qui pourrait remonter vers les rainures ou nervures longitudinales des côtés.
Les rainures ou nervures longitudinales sont à leur tour disposées pour laisser l'eau descendre en la dirigeant hors de la jonction latérale des tuiles du rang inférieur. De cette manière on améliore l'étanchéité des couvertures en cas de fort vent qui ferait remonter l'eau sur les surfaces couvertes des tuiles.
De plus la partie basse de la face interne d'un rang et la partie intermédiaire de la face externe du rang précédent présentant chacune une surface plane d'étanchéité continue sur toute la largeur des tuiles, elles se superposent et coopèrent en formant une barrière efficace contre les remontées d'eau et de vent.
La tuile selon l'invention peut comporter de plus une ou plusieurs des caractéristiques avantageuses suivantes, qui peuvent être combinées entre elles.
Avantageusement, les rainures de la partie médiane comportent une forme en chevron disposée symétriquement par rapport à l'axe médian de la tuile, présentant la pointe tournée vers le haut.
Dans ce cas, avantageusement la tuile comporte au moins une nervure transversale disposée au-dessus des rainures en chevron. Ces nervures transversales constituent un obstacle final évitant la remontée d'eau au-dessus des rainures en chevron.
De plus, la tuile peut comporter de chaque côté des rainures en chevron, plusieurs rainures longitudinales disposées parallèlement. De cette manière on multiplie la capacité d'écoulement d'eau.
Dans la tuile selon l'invention, les rainures longitudinales présentent une profondeur qui augmente en partant vers le haut de la tuile. On dispose de cette manière une section croissante de passage d'eau, qui diminue la pression d'air du vent remontant sur cette tuile.
Selon l'invention, la tuile comporte une rainure transversale supérieure qui rejoint toutes les extrémités supérieures des rainures longitudinales. Cette rainure transversale constitue un canal qui peut redistribuer les débits d'eau sur les différentes rainures longitudinales.
Avantageusement, sur le bas de la face externe la partie visible comporte sur les côtés une surface bombée dans la direction transversale, descendant vers l'extérieur, qui rejoint la surface plane d'étanchéité continue se trouvant juste au-dessus.
Dans ce cas avantageusement la partie basse de la face interne présente un décaissement progressif et symétrique dans la largeur donnant une épaisseur visuelle constante à la tuile.
Selon une caractéristique de l'invention, la tuile plate comprend une première zone constituée par la surface prévue pour être couverte par une tuile de rang supérieur.
Selon une caractéristique de l'invention, la tuile plate comprend une deuxième zone formée sur la face interne, et configurée pour être en contact avec la première zone d'une tuile de rang supérieur, ladite deuxième zone étant sensiblement parallèle à la première zone d'une tuile de rang supérieur.
Selon une caractéristique de l'invention, la tuile plate comprend une troisième zone formée par une surface décaissée de sorte que cette dernière est dépourvue de contact avec la première zone d'une tuile de rang supérieur.
L'invention a aussi pour objet une couverture d'un bâtiment comportant des tuiles telles que revendiquées.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront à la lecture de la description qui suit, donnée uniquement à titre d'exemple, en référence aux figures annexées suivantes :

les figures 1 et 2 sont des vues respectivement des faces externe et interne d'une tuile selon l'invention ;
la figure 3 présente en vue de côté des tuiles selon l'art antérieur assemblées sur une couverture, présentant un galbe dans la direction longitudinale. ; et
les figures 4 et 5 présentent respectivement en vue de côté et en vue de dessus l'assemblage de deux tuiles selon l'invention.

Pour plus de clarté, les éléments identiques ou similaires sont repérés par des signes de référence identiques sur l'ensemble des figures.
La figure 1 présente la face externe d'une tuile moulée 2 comportant dans la direction longitudinale en partant du bas, une surface visible formant une partie basse 10, et ensuite une surface couverte présentant une forme supérieure plate, formant une partie intermédiaire 12 puis une partie haute 14.
La partie basse de la face externe 10 comporte au centre une surface plate 18, qui se rétrécit en descendant pour former sur les côtés une surface bombée 16 dans la direction transversale, qui redescend vers l'extérieur.
La partie intermédiaire de la face externe 12 comporte en partant du bas une surface plane d'étanchéité 20 continue sur toute la largeur de la tuile 2, recevant l'appui de la partie basse de la face interne des tuiles du rang supérieur afin d'assurer une étanchéité, puis de chaque côté des amorces de deux rainures longitudinales 22 présentant une faible profondeur.
La partie haute de la face externe 14 comporte dans une zone transversale autour de l'axe longitudinal médian A trois rainures formant des chevrons 24 disposés symétriquement avec la pointe en haut, dont chaque côté débouche sur la première rainure longitudinale 22. Une nervure transversale centrale 26 disposée au-dessus des rainures en chevron 24, se prolonge de chaque côté dans les premières rainures longitudinales 22.
Les rainures longitudinales 22 présentant une profondeur qui augmente en montant vers le haut, se terminent un peu avant l'extrémité supérieure de la partie haute 14, en formant une rainure transversale supérieure 28 disposée au-dessus de la nervure transversale centrale 26, qui rejoint les différentes nervures longitudinales.
La figure 2 présente la face interne de la tuile 2 comportant en partant du bas une partie basse 40, une partie intermédiaire 44 puis une partie haute 46.
La partie la plus basse de la face interne 40 comporte un creusement 42 dans l'épaisseur de la tranche visible de la tuile 2, qui donne à cette tuile une épaisseur visuellement constante.
La partie intermédiaire de la face interne 44 présente une surface plane d'étanchéité continue sur la largeur de la tuile, qui vient en appui sur la surface plane d'étanchéité 20 de la partie intermédiaire 12 de la face externe de la tuile du rang inférieur, afin d'assurer une surface de contact dans toute la largeur de la tuile, et sur une distance longitudinale garantissant une bonne étanchéité.
La partie haute de la face interne 46 comporte des nervures longitudinales 48 disposées en dessous des rainures longitudinales de la face externe 22, de manière à assurer une bonne rigidité à la tuile en donnant à cette tuile une épaisseur sensiblement constante. Les nervures longitudinales 48 comportent une succession de creux 50 qui permettent de réduire un peu la quantité de matière de la tuile 2.
Plusieurs tenons transversaux 6 sont disposés en tête de la partie haute 46 pour réaliser l'accrochage sur un liteau de la charpente.
En figure 1, est illustrée une première zone S1 constituée par la surface prévue pour être couverte par une tuile de rang supérieur. En figure 2, est illustrée une deuxième zone S2 formée sur la face interne, et configurée pour être en contact avec la première zone S1 d'une tuile de rang supérieur, ladite deuxième zone étant sensiblement parallèle à la première zone d'une tuile de rang supérieur. En figure 2, est illustrée une troisième zone S3 formée par une surface décaissée de sorte que cette dernière est dépourvue de contact avec la première zone S1 d'une tuile de rang supérieur.
Les figures 3 et 4 présentent des rangs de tuiles accrochés chacun sur un liteau 4 de la charpente du bâtiment.
La figure 3 présente chaque tuile 2 comprenant dans la direction longitudinale une forme légèrement bombée, qui est volontairement exagérée sur cette figure. Chaque tuile 2 repose sur une partie intermédiaire des tuiles du rang inférieur uniquement par son arrête inférieure, ce qui assure une étanchéité faible.
La figure 4 présente pour les tuiles suivant l'invention, chaque tuile 2 reposant sur la partie intermédiaire plane 12 des tuiles du rang inférieur, par sa partie intermédiaire de sa face interne 44 plane aussi, et qui lui est parallèle.
On obtient de cette manière un contact de deux surfaces plates s'étendant sur toute la largeur des tuiles, qui présente dans la direction longitudinale une hauteur suffisamment importante pour former un barrage continu laissant passer très peu d'air, et permettant difficilement des remontées d'eau.
La figure 5 présente par des flèches un écoulement d'eau remontant sur la partie médiane de la surface couverte de la tuile supérieure, qui s'écoule dans les rainures en chevron 24, ou s'il est trop important qui est arrêté par la nervure transversale centrale 26 disposée en haut de ces chevrons, afin d'être dirigé vers les rainures longitudinales 22 se trouvant sur les côtés.
Arrivé en bas des rainures longitudinales 22, l'eau s'écoule sur les côtés de la partie basse externe 10 grâce à sa forme transversale légèrement bombée, pour descendre sur la tuile du dessous au niveau de son axe médian A.
Si le vent est assez fort pour continuer à faire remonter l'eau, elle est à nouveau arrêtée par les rainures en chevron 24 de la tuile du dessous, et recommence un même cycle jusqu'à l'arrivée en bas de la couverture.
En cas de débit d'eau important et de vent assez fort, l'eau remontant dans la première rainure longitudinale 22 la plus proche de l'axe médian A, peut atteindre la rainure transversale supérieure 28 pour passer dans la deuxième rainure longitudinale disposée vers l'extérieur de la tuile suivant la flèche 60.
On notera que les rainures longitudinales 22 étant de plus en plus profondes en remontant, la section de passage du vent augmente, et la pression d'air due à ce vent devient alors de plus en plus faible ce qui s'oppose de moins en moins à la descente et à l'évacuation de l'eau.
On double ainsi par les deux rainures longitudinales 22 disposées de chaque côté des tuiles en parallèle, la capacité de descente de l'eau le long des surfaces couvertes de ces tuiles.
D'une manière générale les tuiles selon l'invention permettent pour un même niveau d'étanchéité de diminuer la pente de la toiture, ce qui donne des libertés architecturales supplémentaires.

Claims

Tuile plate (2) pour une couverture de bâtiment, prévue pour être latéralement juxtaposée avec d'autres tuiles plates similaires sans système d'étanchéité latéral en formant un rang, cette tuile plate (2) présentant sur une face externe une partie basse visible (10), et au-dessus de la partie basse visible (10) une surface prévue pour être couverte par des tuiles du rang supérieur, ladite tuile plate (2) étant telle qu'elle comporte dans une partie centrale de la surface couverte des rainures transversales (24) débouchant de chaque côté sur des rainures longitudinales (22) qui présentent une profondeur qui augmente en montant vers le haut , et telle qu'elle comporte sur sa face externe une partie intermédiaire (12) disposée juste au-dessus de la partie basse visible (10), et sur sa face interne une partie basse (44), ces parties intermédiaire (12) et basse (44) présentant chacune une surface plane d'étanchéité continue sur toute la largeur de la tuile plate (2), ces deux surfaces planes étant globalement parallèles, de sorte que les rainures longitudinales (22) étant de plus en plus profondes en remontant, la section de passage du vent augmente, et la pression d'air due à ce vent devient alors de plus en plus faible ce qui s'oppose de moins en moins à la descente et à l'évacuation de l'eau,
ladite tuile plate étant caractérisée en ce que les rainures longitudinales (22) se terminent, un peu avant l'extrémité supérieure de la partie haute (14), en formant une rainure transversale supérieure (28) qui rejoint toutes les différentes rainures longitudinales (22).
Tuile plate selon la revendication 1, caractérisée en ce que les rainures transversales (24) de la partie centrale de la surface couverte de la tuile plate (2) comportent une forme en chevron disposée symétriquement par rapport à l'axe médian (A) de la tuile plate (2), présentant la pointe tournée vers le haut.
Tuile plate selon la revendication 2, caractérisée en ce qu'elle comporte au moins une nervure transversale (26) disposée au-dessus des rainures en chevron (24).
Tuile plate selon la revendication 2 ou 3, caractérisée en ce qu'elle présente de chaque côté des rainures en chevron (24), plusieurs rainures longitudinales (22) disposées parallèlement.
Tuile plate selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que sur le bas de la face externe, la partie visible (10) comporte sur les côtés une surface bombée (16) dans la direction transversale, descendant vers l'extérieur, qui rejoint la surface plane d'étanchéité continue (20) se trouvant juste au-dessus.
Tuile plate selon la revendication 5, caractérisée en ce que la partie basse (44) de la face interne présente un décaissement progressif et symétrique dans la largeur donnant une épaisseur visuelle constante à la tuile.
Couverture d'un bâtiment comportant des tuiles plates (2), caractérisée en ce que ces tuiles plates (2) sont selon l'une quelconque des revendications précédentes.