Domaine technique

[0001] La présente invention concerne une portion d'enveloppe de bâtiment, par exemple une toiture ou une portion de façade, pour ouvrage permanent comprenant un dispositif d'ajustement de la tension de la membrane de couverture textile.

Etat de la technique

[0002] Le document EP1 503005 décrit un dispositif pour le support et la mise en tension d'une membrane de couverture comprenant un arceau. L'étanchéité de cette toiture est obtenue par une mise en tension précise de la membrane de couverture afin d'éviter les infiltrations d'eau aux points de rétention des extrémités de la membrane dans les profils d'ancrage. Le dispositif dévoilé comprend un sabot de fixation et de réglage qui est fixé à une structure porteuse et qui est capable de déplacer un berceau recevant une extrémité de l'arceau. La mise en tension de la membrane s'effectue manuellement en agissant sur des vis qui translatent le berceau par rapport au sabot. Le temps d'installation ainsi que les coûts d'une telle toiture dépendent fortement du temps nécessaire à l'exécution de cette manipulation manuelle de mise en tension, alors que les opérations de maintenance régulière et extraordinaire comportent en outre le déploiement de plusieurs ouvriers spécialisés ainsi que la mise en sécurité du lieu pendant les opérations de maintenance.

[0003] Le document KR20120037568 décrit un dispositif de contrôle de la tension d'une structure en tissu. Ce dispositif permet de réduire le temps d'installation et de maintenance par application d'une tension directement sur une extrémité d'une membrane de couverture textile. Cependant, l'utilisation d'un tel dispositif pour la mise en tension d'une membrane de couverture textile d'un ouvrage permanent ne permet pas de garantir l'étanchéité de la toiture.

[0004] Les documents WO0060192, US3640296 et US2010126543 décrivent des dispositifs de contrôle de la tension d'une membrane qui agissent directement sur la membrane. Cependant, ces dispositifs sont destinés à un usage pour des infrastructures légères, non- ou semi- permanentes telles que des serres, des tentes ou des stores rétractables, où l'étanchéité de la toiture n'est pas exigée.

[0005] De manière générale, la mise en tension des membranes de couverture textile de toitures pour ouvrage permanent nécessite une intervention manuelle.

[0006] Lors de l'installation ainsi que lors de chaque manutention d'une toiture en textile selon l'art antérieur, la régulation de la tension d'une ou de plusieurs membrane(s) de couverture doit être réalisée manuellement par des ouvriers spécialisés, en agissant séparément sur chaque mécanisme ou dispositif de mise en tension équipant la toiture. La tension appliquée à la membrane doit être suffisante pour garantir l'étanchéité de la toiture, mais pas excessive afin d'éviter l'endommagement de la membrane de la couverture textile. [0007] Le dispositif de déplacement comprend typiquement un dispositif vis-écrou et un dispositif de guidage du déplacement de la charpente mobile par rapport à la structure porteuse fixe. La mise en tension par un tel dispositif s'effectue par l'utilisation d'une visseuse avec contrôle de couple alors que le réglage fin de la tension ainsi que la maintenance de la toiture nécessitent l'utilisation d'une clef dynamométrique. Toutes ces opérations nécessitent que l'ouvrier ou les ouvriers spécialisé(s) accède(nt) physiquement à tous ces dispositifs impliqués dans la mise en tension et/ou du réglage de la tension de la membrane. Dans le cas de grands bâtiments, ces dispositifs peuvent être logés à plusieurs mètres ou dizaines de mètres les uns des autres, à plusieurs mètres de hauteur. Bref résumé de l'invention

[0008] Il est important de garantir en tout temps une tension adéquate de la membrane de couverture. Une tension insuffisante risque en effet de conduire à des infiltrations d'eau et/ou de vent, et à des plis inesthétiques de la membrane. A l'inverse, une tension excessive peut déformer ou même déchirer la membrane.

[0009] La tension idéale à appliquer à une telle membrane de

couverture varie dans le temps. A moyen terme, la membrane se détend de sorte qu'elle doit être périodiquement retendue pour éviter des

infiltrations d'eau par exemple. A court terme, les conditions

météorologiques, notamment le vent, la neige etc peuvent exercer une tension additionnelle sur la membrane, qui risque d'être endommagée si elle n'est pas détendue.

[0010] Un but de la présente invention est donc de proposer une portion d'enveloppe de bâtiment, par exemple une toiture ou une portion de façade pour ouvrage permanent, comprenant un dispositif d'ajustement de la tension de la membrane de couverture textile apte à garantir une étanchéité et exempt des limitations connues.

[0011] Un autre but de l'invention est de disposer d'une portion d'enveloppe de bâtiment conforme à la mise à jour de la recommandation française « Recommandation pour la conception des ouvrages permanents de couverture textile », publié aux Annales de ΙΊΤΒΤΡ.

[0012] Selon l'invention, ces buts sont atteints notamment au moyen d'une portion d'enveloppe de bâtiment pour ouvrage permanent comprenant

une structure porteuse fixe ;

une membrane de couverture textile, dont au moins une extrémité est fixe par rapport à la structure porteuse fixe ;

une charpente mobile en appui sous ladite membrane ; et un dispositif pour déplacer la charpente mobile par rapport à la structure porteuse fixe de manière à ajuster la tension de la membrane, le dispositif comprenant un dispositif élastique et/ou un actionneur électrique, pneumatique et/ou hydraulique installé de façon définitive, le dispositif étant apte à exercer une poussée entre la charpente mobile et la structure porteuse fixe.

[0013] Ainsi, les variations de tension de la membrane de couverture sont compensées automatiquement et sans intervention humaine grâce aux déformations du dispositif élastique et/ou grâce à l'actionneur. Par exemple, lorsque la membrane textile se détend, les éléments élastiques compensent au moins partiellement cette détente en repoussant la charpente mobile contre la membrane pour augmenter sa tension. A l'inverse, si la tension de la membrane devient importante, les éléments élastiques se compriment de manière à absorber au moins partiellement cette tension supplémentaire.

[0014] La solution revendiquée a l'avantage d'agir sur une charpente mobile sous la membrane, qui peut se déplacer sous l'effet du dispositif élastique et/ou de l'actionneur. La tension est ainsi exercée par la charpente mobile sous l'ensemble de la membrane, au lieu d'être appliquée en des points distincts qui nécessiteraient d'être réglés individuellement et qui provoqueraient des tensions dans la membrane.

[0015] L'expression « charpente mobile » peut désigner par exemple une charpente de toit, un ou plusieurs arceaux sous le toit textile d'un bâtiment, ou tout autre élément ou cadre ou arceau en appui contre une portion de membrane afin d'exercer une pression sur cette membrane. La charpente peut donc aussi être destinée à tendre une membrane verticale, horizontale, en arc de cercle etc.

[0016] L'expression « installé de façon définitive » signifie que

l'actionneur est destiné à rester installé et prêt à l'utilisation même après le montage initial et entre deux réglages ; il reste en principe en permanence lié à la charpente mobile ou fixe, et son démontage est uniquement prévu dans le cadre d'une réparation ou d'une maintenance par exemple.

[0017] Un dispositif est considéré comme élastique au sens de la demande lorsque son élasticité est volontaire et d'amplitude suffisante pour compenser les variations de tension prévisibles de la membrane de couverture. Pour un bâtiment de taille moyenne, par exemple un kiosque, ou plus importante, par exemple un court de tennis ou une halle

d'exposition, la plage de déformation de l'élément élastique doit être supérieure à quelques centimètres, de préférence supérieure à 3 cm, voire supérieure à 5 cm, de manière à permettre de corriger des variations de tension de la toile relativement importante.

[0018] Selon un mode de réalisation de l'invention, le dispositif élastique comprend en outre un dispositif apte à limiter le déplacement minimal et/ou maximal de la charpente mobile par rapport à la structure porteuse fixe. On évite ainsi des déplacements excessifs, dans un sens ou l'autre, de la charpente mobile, qui pourraient créer d'autres problèmes ou endommager des éléments liant la couverture à la charpente fixe.

[0019] Selon une réalisation de l'invention, le dispositif élastique comprend une pluralité de rondelles ressort. [0020] Selon une autre réalisation de l'invention, le dispositif élastique comprend une pluralité de bagues coniques.

[0021] Selon une autre réalisation de l'invention, le dispositif élastique comprend au moins un élastomère.

[0022] Selon un mode de réalisation de l'invention, le dispositif comprend un dispositif élastique et au moins un actionneur électrique, pneumatique et/ou hydraulique. Dans un autre mode de réalisation de l'invention, le dispositif élastique comprend au moins un actionneur électrique, pneumatique et/ou hydraulique. Ces actionneurs permettent de commander de manière active un déplacement supplémentaire de la charpente mobile, par exemple afin d'exercer des corrections de plus grande amplitude ou durable. Avantageusement, l'actionneur électrique, pneumatique et/ou hydraulique est installé de façon définitive.

[0023] Cet actionneur peut être utilisé en plus du dispositif élastique, pour compenser des variations de plus grande amplitude ou des

déformations plus permanentes.

[0024] Selon un mode de réalisation de l'invention, la portion

d'enveloppe de bâtiment comprend un seul actionneur pour déplacer la charpente mobile en agissant simultanément en plusieurs endroits de cette charpente mobile.

[0025] Selon un mode de réalisation de l'invention, la portion

d'enveloppe de bâtiment comprend une pluralité d'actionneurs pour le déplacement de la charpente mobile, chaque actionneur agissant

simultanément en plusieurs endroits de cette charpente mobile différents des autres actionneurs.

[0026] Selon un mode de réalisation de l'invention, au moins un actionneur comprend un vérin linéaire et un dispositif de transmission du mouvement dudit vérin. Dans un mode de réalisation, le dispositif de transmission du mouvement comprend une cale biaise dont le déplacement est actionné par le vérin. Dans un autre mode de réalisation, le dispositif de transmission de mouvement comprend un levier pivotant autour d'un axe et actionné par le vérin. [0027] Selon un mode de réalisation de l'invention, au moins un actionneur comprend un moteur rotatif muni d'un rotor et d'un dispositif de conversion de la position angulaire du rotor. Dans un mode de réalisation, le dispositif de conversion de la position angulaire du rotor comprend une came ou une bielle pivotant autour d'un axe et actionné par le moteur.

[0028] Selon un mode de réalisation de l'invention, la portion

d'enveloppe de bâtiment comprend un dispositif de contrôle à distance pour commander le ou les actionneurs électriques, pneumatiques et/ou hydrauliques, afin de déplacer la charpente mobile.

[0029] Selon un mode de réalisation de l'invention, ce dispositif de contrôle à distance est arrangé pour contrôler la mise en tension et/ou le réglage de la tension en fonction d'une valeur de tension fournie par un dispositif de mesure de la tension de la membrane.

[0030] Selon une réalisation de l'invention, le dispositif de mise en tension est configuré pour permettre une mise en tension approximative de la membrane puis un réglage fin de la tension de la membrane.

[0031] Selon un mode de réalisation de l'invention, la charpente mobile comporte plusieurs arceaux parallèles pour supporter la face inférieure de la membrane. Dans un mode de réalisation, un dispositif élastique est agencé pour agir sur une seule des deux extrémités d'au moins un de ces arceaux. Dans un autre mode de réalisation, un dispositif élastique est agencé pour agir sur chaque extrémités d'au moins un de ces arceaux. [0032] Selon un mode de réalisation de l'invention, toutes les extrémités de la membrane de couverture textile sont fixées à la structure porteuse fixe et/ou à des éléments solidaires mécaniquement avec la structure porteuse fixe.

[0033] Selon un mode de réalisation de l'invention, le dispositif de déplacement comprend une glissière de guidage de la charpente mobile par rapport à la structure porteuse fixe. [0034] L'invention présente notamment l'avantage par rapport à l'art antérieur d'être apte à effectuer un réglage automatique de la tension de la membrane.

[0035] Selon une mode de réalisation de l'invention, le dispositif de déplacement de la charpente mobile comprend au moins un vérin manuel. Avantageusement, le vérin manuel est un dispositif ou un mécanisme vis- écrou. Ce vérin permet d'ajuster manuellement la tension de la toile, en agissant en ou plusieurs endroits de la charpente mobile, afin d'ajuster de manière semi-permanente la tension de la toile textile, par exemple au montage. Les variations de tension plus rapides, par exemple les variations dues à la température, au vent, etc, sont cependant compensées par les moyens élastiques et/ou par le ou les actionneurs.

[0036] Selon un autre aspect de l'invention, ces buts sont atteints notamment au moyen d'une portion d'enveloppe de bâtiment pour ouvrage permanent comprenant

une structure porteuse fixe ; une membrane de couverture textile, dont au moins une extrémité est fixe par rapport à la structure porteuse fixe ; une charpente mobile en appui sous ladite membrane ; et un mécanisme pour déplacer la charpente mobile par rapport à la structure porteuse fixe de manière à ajuster la tension de la membrane, le mécanisme comprenant un actionneur électrique, pneumatique et/ou hydraulique installé de façon définitive.

[0037] La portion d'enveloppe de bâtiment peut comprendre une pluralité d'actionneurs pour le déplacement de la charpente mobile, chaque actionneur agissant en un endroit de cette charpente différent autres actionneurs. [0038] La portion d'enveloppe de bâtiment peut comprendre une pluralité d'actionneurs pour le déplacement de la charpente mobile, chaque actionneur agissant simultanément en plusieurs endroits de cette charpente différents des autres actionneurs [0039] La portion d'enveloppe de bâtiment peut comprendre un seul actionneur pour déplacer la charpente mobile en agissant simultanément en plusieurs endroits de cette charpente.

[0040] L'actionneur peut comprendre un vérin linéaire et un dispositif de transmission du mouvement dudit vérin. Le dispositif de transmission du mouvement peut comprendre une cale biaise dont le déplacement est actionné par le vérin. Le dispositif de transmission du mouvement peut comprendre un levier pivotant autour d'un axe et actionné par le vérin.

[0041] Au moins un actionneur peut comprendre un moteur rotatif muni d'un rotor et un dispositif de conversion de la position angulaire du rotor. Le dispositif de conversion de la position angulaire du rotor peut comprendre une came ou une bielle pivotant autour d'un axe et actionnée par le moteur.

[0042] Le mécanisme de déplacement peut être configuré pour permettre une mise en tension approximative de la membrane puis un réglage fin de la tension de la membrane. La toiture peut comprendre un dispositif de contrôle à distance pour commander simultanément le ou les actionneurs afin de déplacer la charpente mobile.

[0043] Le dispositif de réglage peut être arrangé pour contrôler la mise en tension et/ou le réglage de la tension en fonction d'une valeur de tension fournie par un dispositif de mesure de la tension de la membrane.

[0044] La charpente mobile peut comporter plusieurs arceaux parallèles pour supporter la face inférieure de la membrane. Un actionneur peut être agencé pour agir sur une seule des deux extrémités d'au moins un de ces arceaux. Un actionneur peut être agencé pour agir sur les deux extrémités d'au moins un de ces arceaux.

[0045] Toutes les extrémités de la membrane de couverture textile peuvent être fixées à la structure porteuse fixe et/ou à des éléments solidaires mécaniquement avec la structure porteuse fixe.

[0046] Au moins un actionneur peut comprendre une glissière de guidage de la charpente mobile par rapport à la structure porteuse fixe.

[0047] Selon l'invention, des dispositifs de limitation de la plage de déformation possible d'un élément élastique peuvent être prévus. Ces dispositifs peuvent être, par exemple, des butées qui déterminent la distance minimale et maximale entre les extrémités de de la charpente mobile et de la structure porteuse fixe. Cette réalisation garantit

l'application d'une force dont les valeurs minimales et maximales sont définies à partir des dimensions de l'élément élastique, de son coefficient élastique ainsi que des distances minimales et maximales entre les deux extrémités. Elle permet ainsi de limiter les forces maximales et minimales exercées sur la membrane, de manière à garantir l'étanchéité de la toiture ainsi que l'intégrité de la membrane de couverture. Cette réalisation permet en plus de simplifier la mise en tension de la membrane en rendant cette opération semi-automatique ou automatique.

[0048] L'invention présente l'avantage par rapport à l'art antérieur d'être apte à effectuer une mise en tension semi-automatique et/ou automatique de la membrane. [0049] Ces avantages permettent ainsi de réduire le temps d'installation et de maintenance d'une portion d'enveloppe de bâtiment, par exemple d'une toiture ou d'une portion de façade, pour ouvrage permanent tout en garantissant l'étanchéité. [0050] L'invention présente en outre l'avantage par rapport à l'art antérieur d'être de réalisation simple et facilement adaptable aux caractéristiques de la portion d'enveloppe de bâtiment qu'elle équipe.

Brève description des figures

[0051] Des exemples de mise en œuvre de l'invention sont indiqués dans la description illustrée par les figures annexées dans lesquelles :

La figure 1 et 2 illustrent des détails d'une toiture selon l'invention ;

Les figures 3-5 illustrent des détails d'un dispositif pour déplacer la charpente mobile par rapport à la structure porteuse fixe, selon l'invention; La figure 6 illustre une variante d'un dispositif comprenant un actionneur pour déplacer la charpente mobile par rapport à la structure porteuse fixe, selon l'invention ;

Les figures 7 à 1 5 illustrent des détails d'une deuxième réalisation d'un dispositif pour déplacer la charpente mobile par rapport à la structure porteuse fixe.

Exemple(s) de mode de réalisation de l'invention

[0052] La présente invention concerne une portion d'enveloppe de bâtiment pour ouvrage permanent comprenant un dispositif d'ajustement de la tension de la membrane de couverture textile apte à garantir l'étanchéité. Ce dispositif est un dispositif élastique apte à fixer et à contrôler de manière élastique la tension de la membrane. Dans un mode de réalisation, ce dispositif comporte un actionneur électrique,

pneumatique et/ou hydraulique apte à fixer et à contrôler la tension de la membrane. [0053] La description ci-dessous se rapporte plus particulièrement à une toiture. Il est cependant possible d'appliquer l'invention à d'autres portions d'enveloppe de bâtiment, par exemple à des portions de façade ou à des ensembles toitures-façades. [0054] Une toiture pour ouvrage permanent, conforme à la

recommandation française « Recommandation pour la conception des ouvrages permanents de couverture textile », peut se réaliser par la mise en tension d'une membrane de couverture textile dont une partie ou l'ensemble de ses extrémités sont fixés à la structure porteuse de la toiture, normalement par des profils d'ancrage. La mise en tension de la membrane garantit l'étanchéité de la toiture, en évitant les infiltrations d'eau aux points de rétention de cette membrane dans les profils d'accrochage.

[0055] Une mise en tension correcte ainsi qu'un maintien d'une tension correcte permet en outre de réduire les effets néfaste des phénomènes climatiques et/ou météorologiques sur la membrane, en particulier ceux liés aux vents. Une mise en tension correcte ainsi qu'un maintien d'une tension correcte permet d'empêcher le soulèvement, le flottement et l'arrachement de la membrane ainsi que son vieillissement prématuré.

[0056] La mise en tension de ce type de toiture peut se réaliser en déplaçant une charpente mobile en appui sous la membrane, pendant qu'une partie ou l'ensemble des extrémités opposées de la membrane sont retenues au sol et/ou à une structure porteuse fixe de la toiture, par exemple par des profils d'ancrage.

[0057] La portion d'enveloppe de bâtiment de l'invention contrôle la tension de la membrane par un élément élastique, par exemple un ressort, un élastomère, ou un empilage de rondelles élastiques, ce qui permet de fixer de manière élastique une partie mobile de la charpente sous la membrane textile. Les extrémités de la membrane textile sont liées de manière fixe à la charpente fixe, par exemple au moyen de joncs

cylindriques montés aux extrémités de la membrane textile et insérés dans des gouttières liées à la charpente fixe. De cette façon, la tension de la membrane textile est ajustée en modifiant la position de la charpente mobile par rapport à la charpente fixe grâce au dispositif élastique, en l'appuyant plus ou moins sous la membrane textile. [0058] Dans un autre mode de réalisation, un ou des éléments élastiques sont disposés de manière à absorber au moins partiellement une tension excessive de la membrane, par exemple en modifiant la tension de la membrane ou celle de la charpente mobile, et inversement à compenser au moins partiellement des baisses de tension de la membrane. [0059] Dans un mode de réalisation, un ou des éléments élastiques sont montés entre la membrane et un point fixe d'attache de la membrane.

[0060] Les figures 1 et 2 illustrent des détails d'une portion d'enveloppe de bâtiment selon l'invention, ici une toiture 1 . La toiture 1 comprend une structure porteuse fixe 2, une membrane de couverture textile 3 dont une partie ou l'ensemble de ses extrémités opposées sont fixées à la structure porteuse fixe par des profils d'ancrage, et une charpente mobile 4. La membrane 3 est mise en tension et/ou maintenue en tension par le déplacement de la charpente mobile 4 en appui sous la membrane par au moins un dispositif de mise en tension 6 apte à exercer une poussée entre la charpente mobile 4 et la structure porteuse fixe 2. La charpente mobile 4 est avantageusement réalisée en un seul élément déplaçable d'un seul tenant, ou en nombre limité d'éléments agissant de manière non

ponctuelle sous la membrane.

[0061] Le dispositif de mise en tension 6 comprend un élément élastique 7 ainsi que des dispositifs 1 5,16,17 aptes à limiter le déplacement minimal et/ou maximal de la charpente mobile 4 par rapport à la structure porteuse fixe 2 (figures 3-5).

[0062] Le dispositif de mise en tension 6 peut également comprendre un ou plusieurs actionneurs électrique, pneumatique et/ou hydraulique. La toiture 1 peut comprendre un ou plusieurs dispositifs de réglage 8, qui commandent ce ou ces actionneurs pour une mise en tension et/ou un maintien de la tension de la membrane 3 à distance. Un ou plusieurs dispositifs de mesure 9 de la tension de la membrane peuvent être prévus. Les mesures de tension ainsi obtenues peuvent être utilisées pour la mise en tension de la membrane, pour le réglage de la tension et/ou pour la surveillance à distance de la tension de la membrane.

[0063] Un premier mode de réalisation du dispositif 6 de l'invention est illustré en détail par les figures 3-5. Le dispositif élastique 6 comprend tout d'abord un cavalier 12 solidaire de la structure porteuse fixe 2, ainsi qu'une chape fixe 13. Une extrémité de la chape fixe 13 est solidaire du cavalier au travers d'un dispositif de déplacement vis-écrou 10,1 1 , alors qu'une autre extrémité est solidaire d'une extrémité de la charpente mobile 4. Une des deux extrémités de la chape fixe 13 est équipée d'un élément élastique 7 qui est apte à exercer une poussée entre la charpente mobile 4 et la structure porteuse fixe 2.

[0064] Cet élément élastique peut être constitué d'une pluralité de rondelles ressort 7 (rondelles Belleville). Ces rondelles ressort peuvent être contenues dans le fourreau18 d'un piston et empilées autour de son axe 14. Les rondelles ressort peuvent être remplacées par un ressort annulaire comprenant une pluralité de bagues coniques, par un ressort et/ou par un élastomère comme autre exemple d'élément élastique. La plage de déformation possible est suffisante pour absorber les variations de tension habituelles de la membrane ; par exemple, une plage de déformation de 0 à 3cm, ou de de préférence de 0 à 5cm, convient à de nombreux éléments de couverture.

[0065] Le déplacement maximal de cet élément élastique peut être limité en équipant l'axe du piston 14 d'une butée 1 5 qui contrôle

l'extension maximale de l'axe du piston 14 (Figures 5a). [0066] Le déplacement minimal de cet élément élastique peut être défini en équipant l'extrémité de la charpente mobile d'une butée 16, qui un fois en contact avec la tête du piston 17, empêche mécaniquement la compression ultérieure de l'élément élastique (Figures 5b). [0067] Un dispositif élastique 6 est apte à appliquer une force dont les valeurs minimales et maximales sont définies à partir des dimensions et du nombre de rondelles ressort empilées, de leur coefficient élastique ainsi que de la distance minimale et maximale entre la butée 16 et la tête du piston 17. Cette réalisation permet un ajustement automatiquement, dans une plage de réglage donnée, de la tension de la membrane, ce qui garantit l'étanchéité de la toiture sans l'endommager.

[0068] La mise en tension préliminaire de la membrane s'effectue en déplaçant la chape fixe 13 par rapport au cavalier 12 au moyen du dispositif vis-écrou 10,1 1 (figure 3a,b). Le déplacement de la chape fixe 13 est guidé dans la direction souhaitée par une glissière de guidage comprenant un axe 1 1 coopérant avec un trou oblong du cavalier 12. La chape fixe est déplacée jusqu'à ce que la butée 16 entre en contact avec la tête du piston 17, ce qui correspond à une compression prédéfinie des rondelles

entreposées garantissant l'étanchéité de la toiture. Le dispositif de butée 16,17 rend cette opération semi-automatique, en rendant superflu le contrôle de la tension lors de la mise en tension, ce qui accélère les opérations d'installation.

[0069] En cas de dilatation de la membrane due à des facteurs

environnementaux, la force exercée par les rondelles Belleville 7 va déplacer la charpente mobile vers le haut ce qui réajuste la tension de la membrane. La limitation du déplacement minimal et maximal de la charpente mobile par rapport à la structure porteuse permet la fixation des forces maximales et minimales exercées par les rondelles Belleville, ce qui garantit l'étanchéité de la toiture tout en garantissant l'intégrité de la membrane de couverture. [0070] Il est possible de combiner un élément élastique avec un ou plusieurs actionneurs pour contrôler la tension de la membrane de manière active. Par exemple, il est possible d'appliquer des variations de tension au moyen de l'actionneur dans une première plage de tension, et d'ajuster automatiquement cette valeur de tension au moyen de l'élément élastique dans une deuxième plage plus limitée que la première plage.

[0071] La figure 6 illustre un deuxième mode de réalisation d'un dispositif élastique 6 comprenant un actionneur pour déplacer la charpente mobile par rapport à la structure porteuse fixe, selon l'invention. Dans cette réalisation, le dispositif vis-écrou a été remplacé par un actionneur électrique 20, par exemple un vérin électrique, qui permet de déplacer la chape fixe 13 par rapport au cavalier 12. Cette réalisation permet une mise en tension automatique et à distance de la membrane.

[0072] La mise en tension et/ou le réglage de la tension de la membrane peut être contrôlé par un ou plusieurs dispositifs de réglage 8, qui commande(nt) ce ou ces actionneur(s). Ce ou ces dispositifs de réglage 8 peuvent utiliser les mesures de tension obtenues par un ou plusieurs dispositifs de mesure 9 de la tension de la membrane.

[0073] L'élément de couverture d'un bâtiment, par exemple la toiture, peut être mise sous tension au moyen de plusieurs éléments élastiques. Par exemple, il est possible de prévoir une charpente mobile constituée de plusieurs arceaux ; une extrémité de chaque arceau, ou les deux extrémités de chaque arceau, peuvent être reliées à la charpente fixe par un élément élastique et/ou par un actionneur. Les différents arceaux peuvent être mobiles indépendamment les uns des autres, afin de varier la tension de la membrane de façon indépendante en différents endroits. Les différents arceaux peuvent aussi être liés entre eux. Les éléments élastiques peuvent se trouver sous un cadre ou une poutre horizontale qui supporte plusieurs arceaux, et liés à la charpente fixe par un ou plusieurs éléments élastiques. Une toiture peut comporter une charpente mobile liée en certains points par un actuateur électrique à la charpente fixe, et en d'autres points par un élément élastique. La membrane élastique peut être en une ou en plusieurs parties, qui peuvent être reliées entre elles par d'autres éléments

élastiques, ou se recouvrir pour éviter les infiltrations d'eau.

[0074] Les figures 7-1 5 illustrent une deuxième réalisation d'une toiture 101 .

[0075] Les figures 7-1 5 concernent une portion d'enveloppe de bâtiment pour ouvrage permanent comprenant différents mécanismes d'ajustement de la tension de la membrane de couverture textile apte à garantir l'étanchéité et qui est équipée d'un actionneur électrique, pneumatique et/ou hydraulique.

[0076] La toiture 101 illustrée sur le mode de réalisation des figures 7 à 8 comprend une structure porteuse fixe 102, une membrane de couverture textile 103 dont une partie ou l'ensemble de ses extrémités opposées sont fixées à la structure porteuse fixe par des profils d'ancrage, et une charpente mobile 104. La membrane 103 est mise en tension et/ou maintenue en tension par le déplacement d'une charpente mobile 104 en appui sous la membrane par le mécanisme 1 10 qui comprend au moins un actionneur 1 16 électrique, pneumatique et/ou hydraulique. La toiture 101 peut comprendre un ou plusieurs dispositifs de réglage 108 de la mise en tension et/ou maintien de la tension de la membrane ainsi qu'un ou plusieurs dispositif(s) de mesure 109 de la tension de la membrane.

[0077] L'actionneur 1 16 électrique, pneumatique et/ou hydraulique mécanisme est installé de façon définitive, c'est-à-dire qu'il reste installé après le montage et entre opérations de mise en tension. Il ne s'agit donc pas d'un actionneur placé de manière intermittente pendant la mise en tension, puis retiré.

[0078] La figure 9 illustre un mécanisme apte à déplacer une première structure par rapport à une deuxième structure. Le mécanisme 100 comprend typiquement un dispositif de guidage 106,107 du déplacement entre les deux structures. Le déplacement entre les deux structures est effectué par un dispositif vis-écrou 105. La mise en tension par un tel mécanisme s'effectue par l'utilisation d'une visseuse avec contrôle de couple alors que le réglage fin de la tension ainsi que la maintenance de la toiture nécessitent l'utilisation d'une clef dynamométrique. Toutes ces opérations nécessitent que l'ouvrier ou les ouvriers spécialisé(s) accède(nt) physiquement à tous les mécanismes 100 impliqués dans la mise en tension et/ou du réglage de la tension de la membrane. Dans le cas de grands bâtiments, ces mécanismes 100 peuvent être logés à plusieurs mètres ou dizaines de mètres les uns des autres, à plusieurs mètres de hauteur.

[0079] La tension appliquée se situe dans une plage de valeur garantissant l'étanchéité de la toiture ainsi que l'intégrité de la membrane de la couverture.

[0080] Les figures 10 à 13 et 1 5 illustrent différentes variantes de réalisation d'un mécanisme 1 10 selon l'invention pour déplacer la charpente mobile 104 par rapport à la structure porteuse fixe 102 de manière à mettre en tension et/ou ajuster la tension de la membrane 103.

[0081] La figure 10 illustre un premier actionneur 1 16 d'un mécanisme 1 10 selon l'invention. Le mécanisme 1 10 permet le déplacement d'une charpente mobile 104 par rapport à la structure porteuse 102 par intervention d'une cale biaise 1 1 1 montée sur un élément mobile 1 12 et agissant sur un roulement 1 13. Ce roulement 1 13 est fixé sur un bras 1 14 qui est connecté à une extrémité de la charpente mobile 104 par un écrou de réglage 1 1 5. Le déplacement de la charpente mobile est guidé par un système de guidage 106,107. Ce système peut comprendre, par exemple, une ouverture oblongue coopérant avec un axe.

[0082] Un déplacement sensiblement transversal de l'élément mobile 1 12 translate la charpente mobile 104 dans une direction verticale par rapport à la structure porteuse fixe. Le déplacement de l'élément mobile 1 12 peut être actionné par un moteur linéaire, un piston pneumatique et/ou hydraulique (non représenté dans la figure 10).

[0083] L'écrou 1 1 5 du mécanisme 1 10 permet de régler manuellement le positionnement du roulement 1 13 sur le bras 1 14, par exemple grâce à un bras comportant une portion avec un pas de vis.

[0084] Le déplacement entre la charpente mobile et la structure porteuse peut être ainsi réglé de manière approximative par l'écrou 1 1 5, alors que le déplacement de la cale biaise 1 1 1 permet un réglage fin.

[0085] Une toiture peut être équipée d'un mécanisme 1 10 comprenant plusieurs actionneurs du type illustré sur la figure 10. Dans cette

configuration, plusieurs cales biaises 1 1 1 peuvent être liées mécaniquement entre elles de manière à pouvoir les actionner simultanément par le même moteur linéaire, piston pneumatique et/ou hydraulique.

[0086] La figure 1 1 illustre un deuxième mode de réalisation d'un actionneur 1 16 d'un mécanisme 1 10 selon l'invention. L'actionneur 1 16 permet le déplacement d'une charpente mobile par rapport à la structure porteuse par un moteur 1 17 linéaire, piston pneumatique et/ou

hydraulique.

[0087] L'actionneur 1 16 de la figure 1 1 comprend un vérin manuel vis- écrou 120 et une plateforme mobile 121 sur laquelle est fixé un moteur 1 17 au moyen d'un dispositif de fixation 122. Le vérin manuel vis-écrou 120 permet de régler le déplacement de la base du moteur 1 17 afin de permettre un réglage approximatif de la tension de la membrane.

L'actionneur 1 16 agit sur la charpente mobile 104, dont le déplacement vertical est guidé par un dispositif de guidage 106,107, pour le réglage fin et le maintien de la tension de la membrane. [0088] Les figures 12a et 12b illustrent une troisième mode de

réalisation d'un actionneur 1 16 d'un mécanisme 1 10, selon l'invention. Le mécanisme 1 10 permet le déplacement d'une charpente mobile 104 par rapport à la structure porteuse par une action directe d'un actionneur 1 16 sur la structure porteuse.

[0089] L'actionneur 1 16 de la figure 12 comprend un moteur 1 17 et un dispositif de guidage 6,7,30. Ce moteur 1 17 est solidaire à une extrémité d'une charpente mobile 104 et il agit sur un axe 106 qui est

mécaniquement solidaire avec la structure porteuse fixe au travers d'un dispositif vis-écrou comprenant une vis de réglage 105. Ce dispositif vis- écrou permet une mise en tension approximative de la membrane, alors qu'un réglage fin de la tension de la membrane peut s'effectuer par l'action du moteur 1 17.

[0090] La figure 13 illustre un quatrième mode de réalisation d'un actionneur 1 16 d'un mécanisme 1 10 selon l'invention. Le mécanisme 1 10 permet le déplacement d'une charpente mobile par rapport à la structure porteuse par une action d'un levier 140 ou une bielle. Le levier 140 ou la bielle peuvent être actionnés par un vérin linéaire ou par un moteur rotatif (non représenté dans la figure 13). [0091] L'actionneur de la figure 13 comprend un levier 140 pivotant autour d'un axe 141 solidaire avec la structure porteuse. Une extrémité du levier 140 agit sur un bras 142 solidaire à une extrémité de la charpente mobile 104, alors que l'autre extrémité est actionnée par un dispositif de transmission du mouvement 143 connecté mécaniquement à un vérin linéaire.

[0092] Le levier 140 de cet actionneur peut être remplacé par un système bielle-manivelle agissant sur le bras 142 et actionné par un moteur rotatif. [0093] La toiture 101 peut être équipée d'un mécanisme 1 10

comprenant une pluralité d'actionneurs 1 16 du type illustré sur la figure 13. Dans cette configuration, les tiges 143 de plusieurs leviers 140 ou les manivelles de plusieurs bielles peuvent être liées mécaniquement entre elles de manière à pouvoir être actionnées simultanément par le même moteur linéaire ou rotatif.

[0094] Les figures 14a et 14b illustrent différentes variantes de

mécanisme 100 pour déplacer une charpente mobile par rapport à une structure porteuse fixe, dont une partie du mécanisme de déplacement est intégrée directement dans une extrémité de la charpente mobile. Le mécanisme 100 des figures 8a,b comprend un corps 1 58 qui est fixé à une structure porteuse fixe au moyen d'un dispositif de fixation 1 51 offrant un degré de liberté de rotation. Le réglage du déplacement entre le corps 1 58 et l'extrémité de la charpente mobile 104 se réalise par une tige 1 52, dont une extrémité est fixée, par exemple, à l'intérieur de l'extrémité de la charpente mobile 104 alors que l'autre extrémité de la tige 1 52 peut se déplacer axialement dans un espace dédié 1 50 du corps 1 58. Le

déplacement entre le corps 107 et l'extrémité de la charpente 104 peut être ainsi fixé par une entretoise, un espaceur, un empilage de rondelle 1 53, et/ou par un écrou 1 54 agissant sur une portion filetée de la tige 1 52. La mise en tension du mécanisme 100 des figures 14a, 14b peut s'effectuer manuellement, en nécessitant ainsi que le ou les ouvrier(s) spécialisé(s) accède(nt) physiquement à tous les mécanismes 100 de la toiture.

[0095] La figure 15 illustre un cinquième mode de réalisation d'un actionneur 1 16 d'un mécanisme 1 10 selon l'invention. L'actionneur 1 16 permet le déplacement d'une charpente mobile 104 par rapport à la structure porteuse par une action directe d'un moteur linéaire 1 17 sur une extrémité de la charpente mobile 104. La mise en tension ainsi que le maintien de la tension peuvent être ainsi effectués à distance, de manière pratique, efficace et rapide. [0096] Le mécanisme 1 10 de la figure 1 5 peut disposer d'un dispositif de déplacement vis-écrou 1 56,57, par exemple entre le corps 158 et le moteur 1 17. Ce dispositif supplémentaire facilite les opérations de montage de la toiture de l'invention, en permettant une mise en tension approximative de la membrane.

[0097] Une mesure de la tension de la membrane de couverture textile, qui peut s'effectuer directement sur la membrane, entre la membrane et la structure porteuse fixe et/ou entre la charpente mobile et la structure porteuse fixe, peut contribuer à une mise en tension et/ou un maintien de la tension automatique ou semi-automatique qui garantit l'étanchéité de la toiture sans compromettre l'intégrité de la membrane de couverture.

[0098] La toiture 101 peut comprendre un dispositif semi-automatique de mise en tension et/ou de maintien de la tension permettant

l'augmentation ou la diminution de la tension appliquée à la membrane 103. Ce dispositif peut comprendre un dispositif permettant la sélection et l'exécution de commandes relatives à l'augmentation et à la diminution de la tension appliquée à la membrane, des dispositifs de mesure de la tension 109 et des dispositifs de sélection et de contrôle 108 du ou des

actionneur(s) électrique(s), pneumatique(s) et/ou hydraulique(s). [0099] La toiture 101 peut être équipée d'un dispositif automatique de mise en tension et/ou de maintien de la tension permettant la définition de la valeur de tension à appliquer et/ou à maintenir à la membrane et/ou de valeurs minimales et maximales de tension applicable à la membrane 103. La valeur minimale permet de garantir l'étanchéité de l'ancrage de la membrane au profil d'ancrage alors que la valeur maximale permet d'éviter une surtension qui pourrait endommager la membrane.

[00100] Ce dispositif automatique peut comprendre un dispositif pour l'introduction de valeurs de tension idéale, minimales et maximales à appliquer, des dispositifs pour la sélection et l'exécution de commandes relatifs à la mise en tension et/ou au maintien de la tension, des dispositifs de mesure de la tension 109 et des dispositifs de sélection et de contrôle 108 du ou des actionneur(s) électrique(s), pneumatique(s) et/ou

hydraulique(s). Ce dispositif peut en outre sauvegarder et/ou envoyer à un serveur les instructions introduites ainsi que les données collectées par les dispositifs de mesure de la tension de la membrane. Le dispositif peut aussi collecter d'autres informations provenant d'autres sources de mesure, par exemple, concernant la température de la membrane, la température externe et les conditions météorologiques. Au moyen d'un serveur ou d'un terminal connecté à distance, le dispositif peut aussi être apte à recevoir des instructions ainsi que de nouvelles valeurs de pression à appliquées à la membrane.

[00101] La mesure, le contrôle et/ou l'ajustement constant de la tension permet de garantir une meilleure étanchéité de la toiture textile ainsi qu'une réaction plus rapide en cas de défaillance de l'étanchéité due à des événements climatiques, tout en sauvegardant l'intégrité de la membrane de couverture

[00102] Dans un mode de réalisation, la tension de la membrane est contrôlée par un actionneur installé de manière définitive et destiné à compenser des variations de tension durables, ainsi que par un élément élastique destiné à compenser notamment des variations de tension rapides ou non durables. Il est possible d'appliquer des variations de tension au moyen de l'actionneur dans une première plage de tension, et d'effectuer un réglage fin et automatique de cette valeur de tension au moyen de l'élément élastique dans une deuxième plage plus étroite que la première plage.

[00103] Cet élément élastique peut comporter par exemple un ressort, un élastomère, ou un empilage de rondelles élastiques, permettant de fixer de manière élastique la membrane ou les mécanismes de contrôle de la tension des joncs. Cet élément élastique est disposé de manière à absorber au moins partiellement une tension excessive de la membrane, par exemple en modifiant la tension de la membrane ou celle de la charpente mobile, et inversement à compenser au moins partiellement des baisses de tension de la membrane. Dans un mode de réalisation, cet élément élastique est monté entre la membrane et un point fixe d'attache de la membrane. Dans un autre mode de réalisation, cet élément élastique est monté entre la charpente mobile et la charpente fixe, de manière à ajuster la tension appliquée par la charpente mobile sous la membrane. Plusieurs éléments élastiques peuvent être prévus.

[00104] Des dispositifs de buttées peuvent être prévus pour limiter la plage de déformation possible de l'élément élastique. Le dispositif de butées peut par exemple déterminer la distance minimale et maximale entre les extrémités de de la charpente mobile 104 et de la structure porteuse fixe 102. Cette réalisation garantit l'application d'une force dont les valeurs minimale et maximale sont définies à partir des dimensions de l'élément élastique, de son coefficient élastique ainsi que de la distance minimale et maximale entre les deux extrémités. Cet élément élastique a l'avantage d'ajuster automatiquement, dans une plage de réglage donnée, la tension de la membrane.

[00105] Dans un mode de réalisation, le vérin de l'actionneur de la figure 1 1 est remplacé par un élément élastique constitué par des rondelles Belleville empilées entre la plateforme 121 et l'extrémité de la charpente mobile 4. Le dispositif de guidage 106,107 est réalisé de manière à contrôler le déplacement minimal et maximal de la charpente mobile par rapport à la structure porteuse. Lors de l'installation, la plateforme 121 est déplacée vers le haut jusqu'à une compression prédéfinie des rondelles entreposées, ce qui va appliquer une tension à la membrane de façon à garantir l'étanchéité de la toiture. En cas de dilatation de la membrane due à des facteurs environnemental, la force exercée par la compression des rondelles Belleville va déplacer la charpente mobile vers le haut ce qui réajuste la tension de la membrane. La limitation du déplacement minimal et maximal de la charpente mobile par rapport à la structure porteuse permet la fixation de la force maximale et minimale exercées par les rondelles Belleville, ce qui garantit l'étanchéité de la toiture tout en garantissant l'intégrité de la membrane de couverture. Numéros de référence employés sur les figures toiture

structure porteuse fixe

membrane de couverture textile

charpente mobile

dispositif élastique de déplacement

rondelles ressort (Belleville)

dispositif de contrôle de la tension de la membrane dispositif de mesure de la tension

vis de réglage

axe fileté

cavalier

chape fixe

axe du piston

butée à l'état libre du piston

butée à l'état compressé du piston

surface du piston

fourreau du piston

actionneur électrique

mécanisme de déplacement

toiture

structure porteuse fixe

membrane de couverture textile

charpente mobile

vis de réglage

dispositif de guidage dispositif de contrôle de la mise en tension et/ou du réglage de la tension

dispositif de mesure de la tension

mécanisme de déplacement

cale biaise

support de la cale biaise

roulement

bras

écrou de réglage

actionneur

vérin/moteur électrique

vis de réglage

plateforme

dispositif de montage

ouverture oblongue

axe

dispositif de fixation

piston/arbre/ du vérin/moteur électrique levier

axe du levier

bras

tige

logement de la tige

dispositif de fixation

tige

rondelles

écrou de réglage dispositif de montage vérin électrique vis-écrou corps