Brevet FR2146991A1 — publié le 19730309

La présente invention concerne un élément de plancher préfabriqué en matière plastique, généralement connu sous le nom d voutain ou ae hourdis. L'invention vise aussi un plancher garni d'éléments du genre considéré. Il est connu de réaliser des éléments de plancher préfabriqués, notamment en beton ou en terre cuite, présentant une structure en voûte et destinés à être mis en appui entre deux poutrelles parallèles, par exemple en béton précontraint. Les éléments de plancher sont dans ce cas disposés côte à côte de façon à constituer une surface d'appui continue. Sur la surface ainsi obtenue, on coule une chape de béton armé, les éléments de plancher préfabriquOs initialement mis en place constituant alors un coffrage perdu. Ce mode de construction économise le béton et la main-d'oeuvre. Pour des constructions de ce genre il a été prévu par le brevet français 1 259 850 dont la demanderesse est l'ayant-droit, d'utiliser des éléments préfabriqués en polystyrène expansé. L'davantage de tels matériaux réside dans la légèreté de la surface portante ainsi réalisée, cependant compatible avec la coulée ultérieure du béton. Ainsi une surface couverte par de tels éléments présente un poids spécifique de 2 kg/m2 au lieu de 100 à 130 kg/m2 dans le cas d'éléments en béton. Le gain de poids se traduit d'ailleurs aussi par une économie au point de vue de la manutention et de l'étayage nécessaire. Un autre avantage encore des éléments en polystyrène tient à l'excellente isolation thermique et accessoirement phonique qu'ils apportent. Ainsi, dans le cas d'éléments préfabriqués en béton, le coefficient de transmission thermique K est généralement compris entre 1,3 et 2 w/m2/ C. Avec des éléments en polystyrène expansé, le coefficient K devient compris au droit de l'élément entre 0,60 et 0,67 w/m2/ C. Compte tenu de la perte de chaleur préférentielle s'exerçant par les poutrelles, le coefficient K moyen pour l'ensemble du plancher est ramené à une valeur de l'ordre de 1,1 w/m2/ C, ce qui constitue donc une amélioration très importante par rapport aux planchers utilisant des éléments en béton.Cette valeur du coefficient de transmission moyen est toutefois trop forte encore pour permettre, dans des conditions jugées économiques, le chauffage électrique des locaux d'habitation, la valeur du coefficient K ne devant pas alors dépasser X,7 w/m2/OC. La présente invention permet précisément, par des moyens simples et présentant par ailleurs d'autres avantages, de répondre à la condition précitée. Suivant l'invention, l'élément de plancher préfabriqué, du genre voutain ou hourdis, en matière plastique, telle que le polystyrène expansé, qui comporte au moins une voûte et un épaulement à l'ure au moins de ses extrémités permettant la pose dudit élément sur une surface d'appui telle que le talon dFune poutrelle s'étendant transversalement à l'élément considéré, estcn- ractérisé en ce qutil comporte une languette longitudinale s'étendant de façon sensiblement parallèle à l'épaulement précité et à une certaine distance de celui-ci. A la pose, cette languette vient buter contre le flanc de l'élément adjacent, de sorte que la base de la poutrelle d'appui se trouve entièrement enrobée. L'expérience montre que la suppression du pont thermique entre deux niveaux de la construction ainsi obtenu réduit dans des proportions surprenantes la valeur du coefficient K, ainsi qutil sera montré plus loin. De préférence, la languette est prolongée le long de l'élément par une semelle stétendant parallèlement à la surface de l'élément et celui-ci présente, du fait de ses parties voûtées, une structure alvéolaire en nid d'abeilles. On obtient ainsi un élément dont la résistance mécanique et les propriétés d'isolation thermique sont exceptionnelles et qui présente alors les caractères d'un produit industriel nouveau. L'invention vise aussi un plancher comportant des poutrelles parallèles entre lesquelles sont disposées des files dléljmets du genre précédent, ces éléments prenant appui par des épaulements sur des talons des poutrelles. Ce plancher est caractérisé en ce que la longueur de chaque languette est supérieure à la largeur des poutrelles et en ce que l'extrémité de chaque languette vient en butée contre le flanc de l'élément en regard appartenant à la rangée adjacente d'éléments. D'autres particularités de l'invention résulteront encore de la description ci-après. Aux dessins annexés, donnés à titre dtexemples non limitatifs, la figure 1 est un schéma perspectif d'un élément de plancher conforme à l'in-sention la figure 2 est une vue en élévation après coupe transversale de poutrelles expliquant la pose des éléments préfabriqués la figure 3 est une vue analogue à la précédente montrant le plancher terminé la figure 4 est une vue partielle, en coupe transversale, à plus grande échelle, montrant deux éléments adjacents posés sur une poutrelle la figure 5 est un schéma à petite échelle montrant une variante de réalisation. Comme on le voit sur la figure l des dessins annexés, l'élément de plancher préfabriqué 1, dont le contour s'inscrit dans un parallélépipède allongé, comporte une surface porteuse 2, supportée par deux jambes extrêmes 3, 4 et par des jambes intermédiaires 5 qui sont toutes reliées à une semelle 6 parallèle à la surface 1. L'élément 1 présente ainsi entre la surface 2 et la semelle 6 une succession d'alvéoles 7 lui conférant une structure en nid dtabeilles. Les jambes 3 et 4 comportent des épaulements prismatiques en saillie 8, 9 permettant la pose de l'élément 1. Suivant une particularité essentielle de l'invention, l'élément 1 comporte dtun côté une languette 11 s'étendant sur une certaine longueur dans le prolongement de la semelle 6. La languette ll est parallélépipédique dans l'exemple considéré. L'élément 1 ainsi profilé est dé préférence réalisé en une matière plastique alvéolaire à cellules fermées telle que le polystyrène expansé, ou en une matière similaire, celle-ci pouvant être d'un type normal ou ignifugé. L'élément 1 est fabriqué par moulage à partir de perles de polystyrène qui sont contenues dans un moule, de préfdrence vertical, ces perles étant soumises à l'action d'un agent gonflant, selon une technique en elle-même connue. L'élément 1 est destiné à être associé à des éléments similaires placés côte-à-côte pour constituer des files dans chacune desquelles les éléments 1 sont disposés transversalement par rapport au sens longitudinal de la file. La construction d'un plancher à partir des éléments 1 ainsi agencés s'effectue comme suit On commence par établir au-dessus de la surface à couvrir des poutrelles 12, parallèles, par exemple en béton précontraint (figure 2) qui comportent chacune une âme 13 bordée par deux talons en saillie 14. Les éléments 1A, 1B des diverses files sont placé de telle sorte-que leurs épaulements 8 et 9 viennent en appui sur les talons 14 de deux poutrelles 12 en regard. Pour la pose, la file des éléments 1A étant mise en place, on engage obliquement l'élément lB jusqutà ce que son épaulement 8 vienne en appui sur le talon 14 de la poutrelle, puis on le fait tourner suivant C de façon que la languette 11 enveloppe le talon 14, jusqutà ce que I'épaulement 9 vienne reposer à son tour sur le talon 14 de la poutrelle 12 adjacente. Les caractéristiques dimensionnelles des éléments 1 sont établies en fonction du type de poutrelles 12 à garnir, de façon que l'espace libre e entre l'épaulement 8 et la languette 11 corresponde à 1' épaisseur du talon 14, que la longueur de la languette corresponde à la largeur de la base de la poutrelle 12 et enfin que la pente des flancs 3a et 4a des jambes 3 et 4 corresponde à la pente des talons 14. Dans ces conditions 11 élément 1B considéré vient stemboiter sur la poutrelle 12 et en position finale, l'extrémité lla de la languette 11 vient buter contre le flanc 4a appartenant à l'élément 1B de la rangée voisine. L'expérience montre que la souplesse du polystyrène expansé permet aux éléments 1 de supporter les tolérances parfois importantes admises pour les poutrelles 12, appui souple étant néanmoins assuré entre l'extrémité lla d'un élément et le flanc 4a de l'élément voisin. Bien entendu, en regard d'un étai, il suffit de couper la languette 11 pour laisser le passage à celuici, la languette 11 étant ensuite fixée par collage après enlèvement de l'étai. Après la mise en place des éléments 1, on coule sur les surfaces d'appui 2 et entre les poutrelles 12 une chape de béton 15, renforcée par des armatures 16 (figure 3). Le plancher est terminé. L'invention trouve son application préférée dans la réalisation des planchers sur vide sanitaire, mais peut aussi être appliquée à des planchers en étage, les éléments 1 étant alors en polystyrène ignifugé. Dans le cas des planchers sous vide sanitaire, l'invention évite en effet ltopération de collage de plaques sous les talons des poutrelles dans des conditions d'accès généralement difficiles. Dans tous les cas, on constate que les languettes 11 en entourant la base des poutrelles 12 suppriment le pont thermique constitué par celles-ci, entre les pièces de deux étages ou entre le rez de chausse et le vide sanitaire. Dans ces conditions, on a pu constater ce résultat surprenant que le coefficient de transmission qui était égal à 0,47 w/m2/0C dans la partie moyer,re du plancher, ne dépassait pas 0,51 wjm2/0C au droit des poutrelles alors que sans les languettes 11, à ce meme endroit, le coefficient K devenait égal à 1,1 wlm2/0C, ce qui était inacceptable. La valeur ainsi obtenue rend le local apte au chauffage électrique économique (K inférieur à 0,7). On remarque de plus que le plafond du local inférieur présente une surface continue, facilitant la pose d'un enduit ou d'une paroi d'habillage. I1 est évident que l'invention n'est pas limitée à la réalisation décrite et qu'on peut y apporter des variantes. Ainsi, dans la réalisation de la figure 4, l'extrémité lîb de la languette 11 présente une surface cylindrique convexe à section circulaire tandis que le flanc 4a présente à hauteur de la semelle 6 une creusure cylindrique circulaire 18. Le rayon des surfaces llb et 18 correspond sensiblement à la longueur de la languette 11. Dans ces conditions, la continuité de la liaison entre les éléments 1A, 1B est renforcée, ce qui est favorable i l'isolation thermique. Selon une autre variante (figure 5), les jambes 5a, 5b de l'élément sont disposées en trapèze, ce qui renforce la résistance de la partie centrale de l'élément, laquelle doit supporter, d'après les normes, une charge de 150 kg/25cm2. D'autres variantes pourraient être encore apportées,par exemple en rendant les jambes parallèles entre elles mais orientées obliquement sur la semelle 6. REVENDICATIONS 1. Elément de plancher préfabriqué, du genre voutain ou hourdis, en matière plastique, telle que le polystyrène expansé, comportant au moins une voûte et un épaulement à l'une au moins de ses extrémités permettant la pose dudit élément sur une surface dfappui telle que le talon dtune poutrelle s'étendant transversalement à l'élément considéré, caractérisé en ce qu?il comporte une languette longitudinale stétendant de façon sensiblement parallèle à l'épaulement précité et à une certaine distance de celui-ci. 2. Elément conforme à la revendication 1, caractérisé en c que la languette est prolongée le long de l'élément par une semelle s'étendant parallèlement à la surface porteuse de léliment. 3. Elément conforme à la revendication 2 et caracterisé en ce qutil présente une structure alvéolaire en nid d'abeilles. 4. Elément conforme à l'une des revendications 1 à 3, caractErisO en ce que ltextrémité de la languette présente un arrondi convexe, alors que le flanc opposé présente un arrondi concaTe. 5. Plancher comportant des poutrelles parallèles entre lesquelles sont disposées des files d'éléments conformes à l'une des revendications 1 à 3, ces éléments prenant appui par des épaulements sur des talons des poutrelles, caractérisé en ce que la longueur de chaque languette est supérieure à la largeur des poutrelles et en ce que ltextrdmitF de chaque languette vient en butée contre le flanc de l'élément en regard appartenant à la rangée adjacente d'éléments.