Brevet FR2192222A1 — publié le 19740208

La présente invention concerne des perfectionnements aux unités d'habitation formées d'une ou plusieurs cellules préfabriquées. On connait divers procédés de réalisation par préfabrication ou préconstruction en usine ou atelier de cellules modulaires tridimensionnelles destinées à être assemblées sur place pour former l'ensemble de la construction et recevant dès leur fabrication les accessoires de viabilité, sanitaire, équipement électrique etc... On sait cependant que les cellules tridimensionnelles réalisées selon les procédés actuellement connus sont d'une exploitation difficile et posent de nombreux problèmes périphériques dès que l'on aborde le stade de la fabrication en série. Lorsque l'on à affaire à des matériaux légers ou semi-lourds, la cellule supporte mal le transport de llatelier ou de l'usine au chantier et présente à ltarri- vée des déformations ou ruptures accidentelles qui grèvent considérablement le coût et la rentabilité du procédé. Ces matériaux légers formés d'une ossature métallique avec panneaux légers rapportés n'autorisent que de modestes qualités d'isolation phonique et thermique. Dans d'autres procédés on réalise des cellules lourdes, pesant entre quinze et vingt tonnes par exemple, en béton et qui possédent les qualités d'isolation et de résistance voulues. Cependant ces cellules lourdes posent de graves problèmes pour leur ache-minement et leur manipulation en raison de leur poids, elles exigent des engins de manntion et de levage puissants donc encombrants et coûteux et des engins de transports spécialisés. En outre l'ajustement des modules entre eux leur assemblage et leur jointement posent des problèmes difficiles. L'invention concerne une nouvelle unité d'habitation utilisant des cellules unitaires préfabriquées en usine qui soient facilement et rapidement acheminées et mises en place, sans matériel spécialisé, les cellules étant assemblées pour réaliser une unité dlhabitation définitive ou provisoire. A cet effet l'invention concerne un module pour réaliser une unité d'habitat on le module formantune cellule comportant au moins quatre faces constituant le plancher et le plafond et au moins deux parois verticales opposées, caractérisé en ce que les dites faces sont constituées de panneaux sandwich com portant une âme en matériau synthétique expansé et cellulaire comprise entre deux parois frigides, los dites parois se prolongeant d'un panneau au panneau adjacent de façon jointive et sans solution de continuité. De préférence le module selon l'invention est constitué d'une cellule formant un parallélépipède à six faces, certaines des faces verticales étant prévues avec des évidements constituant ouvertures d'accès ou baies d'ensoleillement. Ainsi le module selon l'invention est constitué par une cellule parallélépipè dique à six faces, une face verticale au moins étant prévue avec un évidement, ltensemble de la cellule étant formé par une première coque extérieure formant une structure continue et monolitique, constituant la paroi externe de la cellule, la coque extérieure étant associée à une seconde coque inté rieure dont les parois sont parallèles à la première et formant également une structure continue, les deux coques étant réunies entre elles par une âme en matériau cellulaire rigide à fonction isothermique. De préférence la structure de la cellule peut être réalisée à partir de panneaux isothermes de type sandwich et constituée d'une âme en mousse synthétique par exemple en polyuréthane expansé, et de deux faces ou peaux extérieures en polyester ou polystyrène armé; les panneaux ainsi réalisés étant assemblés entre eux au moyen de profilés ou cornières de jointement conformément au brevet fronçais 1 419 335 et à son certificat d'addition numéro 90 763. On peut ainsi réaliser selon l'invention un module présentant une structure constituée de parois porteuses mono-blocs assurant une étanchéité parfaite de ltespace intérieur du module. En outre les parois tant extérieures qu'intérieures ne nécessitent aucune finition après mise en place du module sur le lieu de construction; notamment les parois étant teintées dans la masse ne nécessitent aucune peinture ou revêtement extérieur, tant en ce qui concerne l'étanchéité aux intempéries ou infiltrations qu'en ce qui concerne la décoration ou finition architecturale. E n outre le module réalisé conformément à l'invention est d'une grande souples se d'adaptation à tous les aménagements intérieurs ou extérieurs ou à toutes les combinaisons. En effet le matériau dont il est formé peut etre facilement oeuvré par décou page ou sciage conformant des évidements ou ouvertures supplémentaires ou espaces de communication entre modules; par ailleurs ce matériau peut recevoir des éléxre nts architecturaux intérieurs ou extérieurs décoratifs ou utilitaires; il est en effet très facile de rapporter sur les parois du module un élément constitué de préférence également d'un matériau synthétique qui peut lui être solidarisé par un adhésif approprié constitué d'une résine, facultativement avec interposition d'une feuille ou tissu en fibres de verre imprégnée de résine polymérisable selon des méthodes connues. On pourra ainsi selon l'invention réaliser une plur alité de modules pourvus d'un équipement standard et qui seront susceptibles d'être raccordés l'un à l'autre après transport et mis en place sur le lieu de la construction, les deux modules assemblés l'un à l'autre seront très facilement solidarisés, soit par simple boulonnage des éléments de parois se juxtaposant, soit par solidarisation par une couche intermédiaire d'un adhésif comme il a été indiqué ci-dessus. On pourra ainsi et plus particulièrement réaliser par avance en usine une pluralité de modules, certains des modules comportant une ou plusieurs faces évidées destinées à communiquer avec les faces évidées correspondantes du module voisin, la juxtaposition de deux modules permettant d'obtenir un espace intérieur de dimensions appropriées. Les modules seront très facilement transportés sur la plate-forme d'un camion ou semi-remorque, leurs poids particulièrement faible (de l'ordre de 2 à 4 tonnes) ne nécessitant aucun matériel spécialisé particulier. Pareillement les modules pourront facilement après une certaine période d'utilisation être transportés à nouveau pour être mis en place dans un nouveau lieu d'implantation. L'invention permet ainsi la réalisation à un prix de revient particulièrement compétitif d'habitations légères susceptibles d'être rapidement mises en place et ne nécessitant qu'une infrastructure réduite, l'ensemble composé de cellules auto-porteuses pouvant être posé sur le sol nu sur des plots ou dés de béton avec interposition de longrines inférieures. L'habitation ainsi constituée est formée d'une ou plusieurs cellules de base et susceptible d'évolutions ultÉrieures, il suffira d'adjoindre un module supplé mentaire pour agrandir la surface habi table. Cette adjonction pourra se faire soit en séparant deux modules accolés et en insérant un module intermédiaire à deux faces évidées soit en ajoutant à la construction précédemment réalisée un nouveau module rapporté sur une des faces ; le nouveau module ajouté comportant au moins deux évidements, dont un est mis en concordance avec un évidement du module adjacent de façon à permettre le passage entre le module adjoint et l'unité d'habitation ancienne, et un évidement constituant l'ouverture d'accès de l'ensemble. De préférence encore et selon une caractéristique de l'invention le module comporte une paroi ou face évidée en vue de la communication avec le module adjacent, et formant une bordure supérieure correspondant au départ sur au moins un cté de la face évidée, cette bordure constituant membrure de renforcement d'une part et permettant la solidarisation du module surla bordure supérieure du module adjacent. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront encore de la description qui suit et qui est donnée en rapport avec une forme de réalisation d'une unité d'habitation réalisée conformément aux données du brevet exposée à titre d'exemple non limitatif en se référant aux dessins annexés. La figure 1 est une vue en plan d'une unité d'habitation réalisée conformément au brevet. La figure 2 est une vue en plan de la même unité d'habitation avec aménagement intérieur. La figure 3 est une vue de détail montrant la disposition d'assemblage en angle de deux panneaux et la disposition d'un encadrement d'ouverture. La figure 4 représente le raccordement d'une cloison intérieure sur une paroi d'une cellule. La figure 5 représente une vue de détail de la fixation de deux panneaux adjacents venus de deux cellules voisines. La .f..gure 6 représente un dispositif de solidarisation de deux planchers venus de deux cellules voisines. La figure 7 rep résente un dispositif constituant une variante du précédent et assurant la solidarisation de deux planchers venus de deux cellules adjacentes et l'assise de ces planchers sur un dé en béton. La figure 8 représente llassise de la cellule sur un dé marginal. En considérant l'ensemble des figures, l'unité d'habitation est formée d'une pluralité de cellules, chaque cellule étant formée d'une enveloppe extérieure formant une structure rigide, continue et monocoque, cette enveloppe extérieure étant associée à une enveloppe intérieure parallèle à la première et les deux enveloppes étant réunies entre elles par une âme en matériau expansé. De préférence ces cellules sont constituées à partir de panneaux de type sandwich dont une peau extérieure 1 est réalisée en résine telle que polyes ter de même que la peau ou paroi intérieure 1, les deux faces 1 et I' étant réunies par une couche intermédiaire ou âme 2 réalisée en matériau isolant expansé tel que le polyuréthane cellulaire. Les panneaux ainsi formés sont solidarisés en leurs angles comme représentés à la figure 3 par un bandeau ou profilé d'angle 3 éventuellement associé à un profilé de renforcement intérieur 4. On obtient ainsi comme représenté aux figures 1 et 2 des cellules constituées d'une enveloppe extérieure 10 associée à une enveloppe intérieure 10', les deux enveloppes étant réunies entre elles par une couche intermédiaire isolante 11. Chaque cellule est prévue avec des évidements 12, 12', 13, 13', constituant ouvertures d'accès entre l'intérieur de la cellule et ltextérieur ou entre deux cellules juxtaposées. A cet effet (deux ou plusieurs)cellules peuvent être assemblées, leurs évidemejits étant mis en communication; la facilité de travail du matériau dont sont constituées les parois de chaque cellule permettra d'ailleurs de réaliser sur place par sciage et découpage les évidements nécessaires pour obtenir la concordance des ouvertures permettant la communication d'une cellule à l'autre après leur juxtaposition. Les deux cellules sont assemblées par leur paroi ou élément de paroi commune 14, 14'. A cet effet les deux parois adjacentes sont perforées comme on le voit à la figure 5 et on met en place dans ltévidement un tampon ou cheville 15 dont une tête prend appui sur une paroi 14 et débouche sur la face extérieure de l'autre paroi 14'; dans ce tampon vient prendre place le boulon 16 portant par l'intermédiaire de la rondelle 1 7 sur la face extérieure de la paroi 14' et assure la solidarisation des deux parois 14 et 14'; un cache 18 assure la finition extérieure de l'ensemble; un joint d'étanchéité 19 peut être comprimé entre les deux parois de façon à éviter toute infiltration d'eau extérieure. Chaque cellule ainsi constituée repose sur un jeu de dés 20, 20', 21, 21' ancré dans le sol ou reposant sur des fondations 22; le détail du dispositif de fixation est représenté à la figure 7 pour le cas d'un dé supportant les bords intérieurs de deux cellules jointives et à la figure 8 pour le cas d'un dé marginal. Le plancher 25, 25' de la cellule repose sur un jeu de longrines ou poutrelles en bois 26; 26', ces dernières étant solidarisées sur le dé support par une ferrure 27. Du côté tourné vers l'extérieur on a prévu une jupe d'habillage 28 et un caniveau 29. Selon la vue représentée à la figure 6 les deux planchers 30, 30' sont joints bord à bord et sont réunis par un jeu de ferrures 31, 31' assemblé par boulons et vis et assurant par ailleurs la solidarisation sur les longrines 32, 32'. L'unité d'habitation peut recevoir toute sorte d'aménagements intérieurs et on peut aisément, comme indiqué précédemment pratiquer les évidements dans les parois pour prévoir des ouvertures supplémentaires sur l'extérieur ou la communication de cellules voisines; on peut également rapporter sur les parois de chaque cellule des cloisons intérieures comme on le voit à la figure 4 au moyen de tasseaux de bois formant montants verticaux ou lisses horizontales et facilement solidarisés sur les enveloppes ou faces des parois au moyen d'un adhésif; les tasseaux 40, 401 sont solidarisés entre eux par vis 41 et emprisonnent le bord ou chant de l'élément de cloison 42. Les bords des ouvertures sur les parois extérieures de la cellule peuvent recevoir un encadrement destiné à supporter une huisserie comme représenté à la figure 3, et ces encadrements peuvent être réalisés sous forme d'une cornière enlx)is 43 rapportée sur la tranche de la paroi 44 et maintenue en place par un bandeau 45 au moyen d'une vis 46; un joint d'étanchéité 47 peut être interposé entre llaile 48 de la cornière 43 et la face extérieure de la paroi 44 évitant ainsi les infiltrations d'eau depuis l'extérieur. La description qui précède n'ayant été donnée qu'à titre d'exemple d'une forme de réalisation de l'invention n'a aucun caractère limitatif et l'on pourra sans franchir les limites de l'invention réaliser à partir d'éléments décrits plusieurs variantes ou formes de réalisation de l'invention. REVENDICATIONS 1 - Module pour réaliser une unité d'habitation constituée d'une cellule comportant au moins quatre faces formant le plancher et le plafond et au moins deux murs verticaux opposés, caractérisé en ce que les dites faces sont constituées de panneaux sandwich comportant une âme en matériau synthétique expansé et cellulaire comprise entre deux parois extérieures rigides, les dites parois se prolongeant d'un panneau au panneau adjacent sans solution de continuité et de façon jointive. 2 - Module pour réaliser une unité d'habitation selon la revendication 1, caractérisé en outre en ce qu'il est constitué d'une cellule parallélépipèdique à six faces, certaines des faces verticales étant prévues avec des évidements constituant ouvertures d'accès ou baies d'ensoleillement. 3 - Module pour réaliser une unité d'habitation selon la revendication 1, caractérisé en outre en ce qu'il est constitué d'une cellule parallélépipedique à six faces, une face verticale au moins étant prévue avec un évidement, l'en- semble de la cellule étant formé par une première coque extérieure formant une structure continue et monolithique, constituant la paroi externe de la cellule, la coque extérieure étant associée à une seconde coque intérieure dont les parois sont parallèles à la première et formant également une structure continue, les deux coques étant réunies entre elles par une âme en matériau cellulaire rigide à fonction isothermique. 4 - Module pour réaliser une unité d'habitation selon la revendication 1, caractérisé en outre en ce qu'il est réalisé à partir de panneaux isothermes de type sandwich et constitué d'une âme en matériau synthétique expansé et de deux parois extérieures en résine rigide armée, les panneaux ainsi réalisés étant assemblés entre eux au moyen de profilés ou cornières de jointement. 5 - Module pour réaliser une unité d'habitation selon la revendication 1, caractérisé en outre en ce qutil comporte une paroi ou face évidée pour sa communication avec le module adjacent, réalisé sous forme d'une bordure correspondant au départ sur au moins un côté de la face évidée, cette bordure constituant membrure de renforcement d'une part et permettant d'autre part la solidarisation du module sur la bordure supérieure du module adjacent 6 - Module pour la réalisation d'une des habitations selon la revendication 1, ci-dessus, caractérisé en outre en ce qu'il repose sur une assise constituée d'une pluralité de plots ou dés en ciment ancrés dans le sol par llintermé- diaire d'une pluralité de longrines ou poutres. 7 - Unité d'habitation réalisée par juxtaposition et assemblage d'une pluralité de modules selon l'une quelconque des revendications ci-dessus.