Brevet FR2297971A1 — publié le 19760813

La présente invention concerne une structure gonflable, du type enveloppe close, pour la construction de coques telles que édifices, dOmes, bateaux etc... On connatt déjà un procédé de réalisation de constructions, dans lequel on applique sur des structures gonflables de formes arrondies constituant des supports coffrants, des matériaux å l'état plastique susceptibles de durcir (béton, matières synthétiquegetc... ), après quoi ladite structure est effondrée sous la coque solide ainsi obtenue et dégagée par une ouverture de celle-ci. L'invention a pour objet une structure gonflable pour la mise en oeuvre d'un tel procédé de construction, permettant d'apporter de nombreux perfectionnements et de nouvelles applications ft ce procédé connu. En effet, ce procédé connu présente un certain nombre d'insuffisances. Tout d'abord, il ne permet que la construction d'édifices en forme approximative de dOme, sans angle vif, du fait que toute structure gonflée prend d'elle-méme la forme au moins approximative d'une sphère, ou tout au moins une forme arrondie. Par ailleurs, l'ancrage au sol de la structure gonflable est réalisée, de façon connue, en fixant celle-ci le long d'une ligne périphérique fermée. A cause de la pression de gonflage élevée régnant à l'intérieur de ltenve- loppe, la partie de celle-ci comprise à l'intérieur de la ligne d'ancrage a tendance à se bomber en direction du sol. Aussi, pour éviter cet effet de bombement qui se répercute en des efforts de traction verticaux sur la ligne périphérique d'ancrage de la structure et pour soulager cette il- gne des efforts importants qu'elle subit, on prévoit souvent un plancher rigide susceptible de raidir la partie d'enveloppe intérieure à ladite ligne périphérique d'ancrage. ll en résulte que l'on perd en grande partie (notamment au point de vue du transport et du montage), les avantages de légèreté et de rapidité de mise en oeuvre du procédé de construction par structure gonflable. La présente invention permet de remédier à ces inconvénients. A cet effet, selon l'invention, la structure gonflable destinée à servir de support coffrant pour la construction de coques est remarquable en ce qu'elle comporte des saillies jointives disposées sur au moins une partie de sa face intérieure et elles-memes formées par des enveloppes gonflables. Avantageusement, chaque saillie est pourvue de sa propre tubulure de gonflage et de dégonflage, et la pression à l'intérieur des saillies peut etre commandée soit isolément, soit simultanément pour toutes les saillies. Ainsi, pour cette partie de structure comportant des saillies sur la face intérieure, les forces de pression intérieures agissent de façon que lesdites saillies prennent appui les unes contre les autres. Par un réglage approprié de la pression de gonflage des saillies jointives, ii est possible d'ajuster le volume de chaque saillie et, par suite de régler, en tenant compte de la pression régnant à l'intérieur de la structure, la courbure, en concavité ou en convexité, de la paroi qui les portent. Une telle propriété peut etre utilisée pour former des structures susceptibles de servir au moulage de formes gauches, telles que des coques de bateaux ou bien encore pour ajuster la forme d'une structure en ballon et pour alléger les efforts soumis à la ligne d'ancrage. A cette fin, il est avanta geux de munir la face interne de la portion de paroi de la structure intérieure à ladite ligne d'ancrage, de saillies jointives du type décrit cidessus. Bien entendu, pour un réglage particulier de ces pressions, la paroi qui porte les saillies peut etre plane . Ainsi, en garnissant la face intérieure d'une structure gonflable de telles saillies jointives, on peut obtenir des supports coffrants comportant des portions planes. En agençant correctement lesdites saillies, on peut meme obtenir des structures gonflables présentant une forme parallélépipédique, à l'état gonflé. Les figures du dessin annexé feront bien comprendre comment l'invention peut etre réalisée. Les figures 1 et 2 montrent, repectivement en coupe et en vue de dessus, une portion de structure gonflable conforme à l'invention. Les figures 3 à 8 illustrent des applications de la structure gonflable des figures 1 et 2. Le figure 9 montre en coupe un autre exemple d'une portion de structure gonflable selon l'invention. La portion d'enveloppe 1, conforme à l'invention et montrée par les figures 1 et 2, fait partie d'une structure gonflable destinée à la construction d'une coque par la mise en oeuvre du procédé connu spécifié ci-dessus. Sur sa face interne 2, elle porte des saillies jointives 3. Ces saillies 3, par exemple en forme de bulbes, sont formées chacune par une enveloppe gonflable constituée par une matière à la fois souple et rigide, telle qu'une toile polyester caoutchoutée ou enduite de chlorure de polyvinyle, renfort ou non de fibres de verre. Chaque saillie 3 est fixée sur la face 2 de lten- veloppe 1 par soudure d'un rebord 4 et elle comporte sa propre tubulure de gonflage 5. Toutes les tubulures 5 peuvent etre réunies entre elles par un réseau 6 de distribution de gaz sons pression (représenté en traits mixtes sur la figure 2). Elles peuvent également etre reliées s8parément à un tel réseau. Comme le montrent les figures 1 et 2, deux saillies jointives 3 sont au contact l'une de l'autre par une partie de leur paroi latérale bombée 7. Le volume de chaque saillie 3 étant variable sous l'effet de la pression p du gaz qu'elle contient, on conçoit aisément qu'en fonction de cette dernière, il soit possible de varier la courbure de la portion d'enveloppe 1, soumise elle-meme à une pression de gonflage P. La pression de gonflage P de 11 enveloppe 1 a tendance à rendre convexe la face extérieure 8 de cette enveloppe. Si la pression p interne des saillies 3 est nulle ou faible, lesdites saillir ne s'opposent pas à la convexité de la face 8. En revanche, si la pression p staccroÌt, le volume des saillies 3 augmente, celles-ci se repoussent les unes les autres et contrecarrent la tendance à la convexité de la face 8. Pour une certaine valeur de la pression P et de la pression p, la face 8 peut etre plane (comme sur la figure 1). Si la pression p s?accrott encore, la face 8 peut meme devenir concave. Sur les figures 3 et 4 on a représenté, respectivement en coupe verticale et en coupe horizontale, un exemple d'application d'une enveloppe selon l'invention à la construction d'un édifice comportant des parois inférieures planes surmontées d'un dome. A cet effet, la partie inférieure 11 de l'en- veloppe 10, comporte des saillies 12 intérieures, tandis que la partie su périeure 13 de cette enveloppe 10 en est dépourvue. Les saillies 12 sont réparties , dans cet exemple, en quatre groupes déterminant chacun une face plane et coopérant pour que deux faces planes consécutives soient reliées par une arete vive, ce qui donne à la partie inférieure 11 une section carrée. Par suite, la partie inférieure 11 est sensiblement parallélépipédique, tandis que la partie supérieure 13 est formée par un dbme sphérique. L'enveloppe 10 est ancrée au sol de façon connue et elle comporte sa tubulure de gonflage 9. Sur la figure 5 on a réalisé des structures gonflables 14 et 15, qui grâce à des saillies 16, semblables aux saillies 3 et 12, sur leurs parois intérieures, peuvent présenter une forme parallélépipédique. Ces structures sont ancrées au sol, de manière connue, de façon à ménager entre elles des espaces verticawr. L'ensemble des structures gonflables 14 et 15 est ensuite recouvert d'une couche 17 de béton par exemple, tandis que lesdits espaces verticaux sont simultanément comblés par le meme matériau, comme il est montré en 18. On peut ainsi réaliser des maisons de type traditionnel, chaque structure 14 et 15 correspondant à une pièce et les lames 18 à des cloisons entre lesdites pièces. Bien entendu, dans lesdites cloisons peuvent etre prévus au moulage, des portes ou des ouvertures Dans la description en regard des figures 1 à 5, on a supposé que la face extérieure de la portion d'enveloppe pourvue de saillies 3, 12 ou 16 était rigoureusement plane. En réalité, comme il est montré avec exagération sur la figure 6, sur laquelle les saillies 3 ne sont pas représentées, l'envelop- pe 1 de la face 8 au lieu d'etre rigoureusement plane peut présenter de des ondulations. Lorsque celles-ci sont susceptibles d'etre indésirables on peut prévoir, autour de l'enveloppe 1, une autre enveloppe 19, souple mais relativement rigide, dont les dimensions correspondent à celles de l'enveloppe 1 gonflée, lesdites enveloppes 1 et 19 n'étant rendues solidaires l'une de l'autre qu'à l'emplacement du dispositif d'ancrage au sol.Ainsi, les enveloppes 1 et 19 peuvent glisser l'une par rapport à l'autre et la face extérieure 20 de l'enveloppe composite obtenue peut etre plane. La figure 7 illustre une autre application de l'invention. On y a représenté schématiquement en coupe une structure gonflable 21, ancrée au sol grace à un dispositif annulaire 22. Lorsque cette structure est gonflée, sa partie supérieure 23, sur laquelle sera appliquée la couche de matériau durcissable, prend la forme naturelle sphérique, tandis que sa partie inférieure 24, comprise également à l'intérieur du dispositif d'ancrage 22, a également tendance à prendre une forme sphérique en exerçant une forte pression en direction du sol, et par suite, des efforts considérables sur le dispositif d'ancrage 22. Dans les dispositifs connus, pour alléger ces efforts, on réalisait un plancher rigide destiné à rigidifier la partie inférieure 24. A cette fin, selon l'invention, il suffit de munir la face intérieure de la partie inférieure 24 de saillies 25 analogues aux saillies 3 et de régler la pression à l'intérieur de celles-ci, pour que cette partie 24 occupe naturellement une position 24'sensiblement coplanaire à celle du dispositif d'ancrage 22. On peut meme, toujours par réglage de la pression à l'intérieur des saillies 25, donner à la partie inférieure 24 des positions 24" bombées vers le haut. n en résulte alors que la partie 21 sé déforme pour prendre une forme 21' différente de la forme naturelle sphérique 21. Ainsi, grace au réglage de la pression dans les saillies 25 de la partie d'enveloppe 24, on peut non seulement soulager le dispositif d'ancrage 22 mais encore modifier la forme de la partie 21. Pour que la partie 24 puisse plus facilement prendre la position 24" il est avantageux que, au lieu d'etre plane, elle soit conformée, en calotte pour épouser la forme bombée 24". A cet effet, comme il est montré, en vue de face, sur la figure 8, sur la quelle les saillies 25 n'ont pas été représentées , la partie 24 peut etre formée par l'assemblage de secteurs curvilignes 26 assemblés le long de leurs bords curvilignes 27. Quoique dans l'explication en regard des figures 1 et 2, on ait implicitement supposé que la pression p était la meme à l'intérieur des saillies 3, il va de soi que la pression interne peut etre différente pour chacune de celles-ci et etre réglée saillie par saillie. On conçoit aisément, que par réglage individuel de la pression à l'intérieur des saillies 16, il soit possible de faire suivre à la face 8 de l'enveloppe 1 toute forme gauche souhaitable. C'est ainsi qu'il est alors possible d'uti liser une telle face 8 pour le moulage d'une coque de bateau. La figure 9 montre une portion d'enveloppe 30 dont la face interne 31 est porteuse de saillies jointives 32 semblables aux saillies 3, tandis que la face externe 33, porte des saillies espacées gonflables 34. Ces saillies34 peuvent etre du type des saillies 3, mais au lieu de former des bulbes elles peuvent constituer des nervures parallèles. Ainsi, lorsqu'une telle enveloppe 31 est utilisée pour construire un moule 14 ou 15 (figure5) les saillies 34 permettent d'obtenir des rainures dans les dalles qui sont cou lées sur elles, et notamment elles peuvent servir de coffrages à des plafonds nervurés acoustiques. Quoique, sur les dessins, on ait représenté des saillies de forme. parti- culière, il est bien évident que la présente invention est indépendante de la forme desdites saillies et que celles-ci peuvent présenter toute forme appropriée à une application particulière. REVENDICATION S. 1 - Structure gonflable destinée à servir de support coffrant pour la construction de coques, caractérisée en ce qu'elle comporte des saillies jointives, disposées sur au moins une partie de sa face intérieure et ellesmemes formées par des enveloppes gonflables. 2 - Structure selon la revendication 1, caractérisée en ce que chaque saillie est pourvue de sa propre tubulure de gonflage et de dégonflage et en ce que la pression à l'intérieur des-saillies est commandée simultanément pour toutes les saillies. 3 - Structure selon la revendication 1, caractérisée en ce que chaque saillie est pourvue de sa propre tubulure de gonflage et de dégonflage et en ce que la pression à l'intérieur de chaque saillie est commandée indépendemment de celle des autres saillies. 4 - Structure gonflable selon l'une quelconque des revendications I i 3, destinée à la construction d'une coque comportant au moins une paroi plane, caractérisée en ce que, au moins à l'emplacement correspondant à cette paroi plane, sa face intérieure est pourvue de saillies jointives dont la pression interne, compte tenu de la pression interne de ladite structure, est déterminée pour que la partie de face extérieure correspondante soit plane. 5 - Structure gonflable selon la revendication 4, caractérisée en ce qu'elle comporte plusieurs ensembles de saillies jointives, délimitant chacun une partie de structure plane, et coopérant entre eux pour que deux portions planes adjacentes soit reliées par une arete vive. 6- Structure gonflable selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 destinée à la construction d'une coque arrondie et ancrée au sol le long d'une ligne d'ancrage fermée, caractérisée en ce que, à l'intérieur de ladite ligne d'ancrage, sa face intérieure est pourvue de saillies jointives dont la pression interne, compte tenu de la- pression interne de ladite structure, est déterminée pour que la partie de structure intérieure à ladite ligne d'ancrage soit plane. 7- Structure gonflable selon l'une quelconque des revendications 1-à 3 destinée à la construction d'une coque arrondie ancrée au sol le long d'une ligne d'ancrage fermée, caractérisée en ce que, à l'intérieur de ladite ligne d'ancrage, sa face intérieure est pourvue de saillies jointives dont la pression interne, compte tenu de la pression interne de ladite structure, est déterminée pour que la partie de structure intérieure à ladite ligne d'ancrage soit bombée vers l'intérieur de la structure. 8 - Structure gonflable selon la revendication 7, caractérisée en ce que sa partie intérieure à la ligne d'ancrage présente naturellement la forme d'une calotte. 9 - Structure gonflable selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce que sa face extérieure comporte des saillies iso ldes formées par des enveloppes gonflables. 10- Construction obtenue par la mise en oeuvre de la structure gonflable caractérisée sous l'une quelconque des revendicatioaas 1 à 9.