Brevet FR2356781A1 — publié le 19780127

La présente invention concerne un procédé pour la réalisontion d'une maison préfabriquée, ét la aison obtenue par la mise e: oeuvre du procédé. Devant l'augmentation croîssante du coût de la construction, certains candidats à la maison individuelle renoncent à acquérir une telle maison, ou bien @chètent un pavillon de qualité médiocre vendu "clé en mains", ou bien encore se débouillent par eux-mêmes pour construire en "dur" des ,aospms qu'ils nettent très lingtemps à terminer. Ceci est le cas aussi bien pour les résidences principales que pour les résidences secondaires. Bien des acquéreurs sont prêts à réaliser par eux-mêmes un montage simple avec des matériaux industrialisés légers dont la facilité et la rapidité d'exécution ne risquent pas de conduire à un découragement précoce, et préservent en outre une Grande liberté de composition du plan. Les q éq@ipements peuvent ainsi cube réalisés progressivement avec des produits faciles à trouver dans le commerce à prix modiques, le montre pouvant être rait par un ouvrier ou par un bricoleur averti. L'invention a pour but de réaliser une maison préfa@riquée par un procédé qui colporte les avantages suivants : - légèreté des matériaux, - facilité de montage, - liberté de composition du plan, - bonne isolation thermicue, - architecture s'intégrant dans les styles régionaux, - liberté du traitement de finitionsen façade Un procédé suivant l'invention, pour la réalisation d'une maison préfabriquée, est caractérisé en ce qu'il comprend les étapes successives suivantes - on effectue, dans le sol, des fouilles comprenant un sillon périphérique, le long de l'emplaeement réservé aux murs extérieurs, et un si@ple trou à chaque os- placement réservé a' un poteau porteur, - on remplit les fouilles avec du béton, - on installe et on cale en position horizontale une nappe, inférieure d'ossature en faisant reposer chaque poutre de cette nappe inférieure soit le long du sillon périphérique, soit par ses extrémités entre un point du sillon périphérque et un trou de fouille, soit encore par ses extrémités entre eux trous de fouille, - on inetalle les poteaux porteurs verticaux d'ossature et une nappe supérieure horizontale d'ossature dont les poutres sont reliées au moins deux à deux par leurs extrémités au moyen de noix de connexion, chaque noix de conne ion reposant sur le sommet d'un poteau porteur reposant lui-même soit sur le béton du sillon périphé- rique, soit sur le téton d'un trou de fouille, - on fixe une série de panneaux légers rigides assurant le contreventement et la mise à ltéquerre, chaque panneau rectangulaire étant sain tenu verticalement à l'aide de parcloses dans un espace délimité entre deux poteaux porteurs, la nappe inférieure et la nappe supérieure de l'ossature, - on fixe les menuiseries de la meme manière que lesdits pan neaux légers, Suivant une caractéristique supplémentaire de l'invention, avant de monter la nappe inffirieure d'ossature, on réalise un soubassement comprenant un muret le long du sillon périphérique et un plot à l'emplacement de chaque trou de fouille. Suivant une caractéristique supplémentaire de l'invention, on pose un plancher sur des solives montées sur la nappe inférieure d'ossature, chaque extrémité de solive reposant sur un tasseau fixé contre une face verticale de poutre. suivant une caractéristique supplémentaire de l'invention, on cloue la charpente du toit, constituée par une série de fermettes agrafées, sur des lisses fixées sur la nappe supérieure d'ossa- ture. Un dispositif suivant Itinvention, pour la mise en oeuvre du procédé de réalisation d'une maison préfabriquée, est caractéri- sé en ce qu'il comprend notamment les éléments préfabriqués sui vants - une poutre standard, de longueur fixe, solidaire à chacune de ses extrémités d'un connecteur métallique en tale galvanisée, - un cube de liaison standard creux et métallique;;, dont chaque face est susceptible d'être fixée contre un connecteur mé- tallique solidaire de l'extrémité d'une poutre standard, Suivant une caractéristique supplémentaire de l'invention, chaque poutre standard comporte une section transversale qui s'inscrit dans un rectangle dont la hauteur est sensiblement égale au double de la largeur. Suivant une caractéristique supplémentaire de l'invention, le dispositif comprend également des poteaux standard, la section transversale de chaque poteau stinscrivant dans un carré, tandis que chaque poteaw comporte à chaque extrémité un connecteur métal lique destiné à être fixé contre une face de cube standard. Suivant une caractéristique supplémentaire de l'invention, les poutres standard et les poteaux pisteurs standard comportent, dans les angles, des feuillures destinées à recevoir des parclo ses, notamment pour la fixation des cloisons. Suivant une caractéristique supplémentaire de l'invention, chaque poteau porteur standard comporte dans l'axe médian de cho que face une rainure destinée au passage des fils électriques. Suivant une caractéristique supplémentaire de l'invention, chaque connecteur métallique comprend au moins deux languettes opposées rabattues chacune contre une face longitudinale de la pièce d'ossature considérée, et s'étend vers l'extérieul au-delà de ladite pièce d'ossature dans un plan sensiblement transversal par rapport à ladite pièce de charpente pour recevoir des vis dont la partie filetée est bloquée dans des écrous soudés contre l'une des faces internesd'un cube de liaison. Le dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, permettra dé mieux comprendre les caractéristiques de l'invention. - Figures 1 à 3 sont des vues schématiques en perspective montrant les premières phases du procédé suivant l'invention, pour la réalisation d'une maison préfabriquée. - Figures 4 et 5 sont des vues détaillées en perspective, montrant le raccordement des éléments d'ossature sur un cube de liaison. - Figure 6 est une vue en perspective montrant la maison suivent l'invention munie del'ossature et des cloisons. - Figures 7 et 8 sont des vues eh section verticale montrant le procédé pour monter les cloisons. - Figures 9 à 11 sont des vues en perspective montrant les dernières étapes du procédé pour construire la maison préfabriquée. - Figure 12 est une vue en perspective éclatée montrant un cube de liaison, plusieurs extrémités d'éléments d'ossature et les connecteurs correspondants. - Figure 13 est une section verticale partielle de la maison préfabriquée suivant l'invention, montrant le montage du toit et d'un plancher. - Figure 14 est une section verticale partielle de cette maison. - Figure 15 est une autre section verticale partielle de cette maison. - Figures 16 et 17 sont d'autres sections horizontales partielles de cette maison. La maison préfabriquée suivant l'invention,qui a été repré- sentée sur les dessins, est bâtie autour d'une ossature faite d' une nappe horizontale inférieure 1 et d'une nappe horizontale supérieure 2 réunies entre elles par plusieurs poteaux porteurs standard 3 (figure 6). Chaque nappe est elle-même formée par la juxtaposition d'une série de poutres standard 4, et chaque extrémité de poutre standard, tot comme chaque extrémité de poteau porteur standard, comporte toujours un connecteur 5 destiné à venir se fixer contre une face d'un cube de liaison standard ou noix 6 (figure 12). La section transversale de chaque poutre standard 4 s'inscrit dans un rectangle (figure 13) dont la hauteur est sensiblement égale au double de la largeur. Chaque angle de poutre comporte une feuillure 7, tandis qu'un évidement longitudinal 5 est creusé dans chaque grande face verticale des poutres standard. Cet évidement a pour but d'alléger la poutre sans l'affaiblir outre mesure. Il peut de plus aussi concourir à éviter les déformations dues au vieillissement du bois des poutres. La section transversale de chaque poteau porteur standard se présente dans l'ensemble sous forme d'une croix inscrite dans un carré (figures 12 et 16). Une feuillure gaest taillée dans chacun des deux angles de chaque branche dt77roix. Comme on peut le voir sur la figure 16, deux des branches opposées et la partie centrale peuvent eatre d'une seule piece 9, tandis que les deux autres branches sont alors constituées par des éléments rapportés de part et d'autre de ladite pièce 9. Chacun de ces deux éléments 10, ainsi que chaque chant de la pièce 9, comporte une rainure médiane 11. Chaque connecteur 5 se compose d'une plaque 12 solidaire de deux languettes 13 opposées. La plaque 12 est fixée à l'aide de vis à bois contre la face transversale d'extrémité de l'élément d'ossature correspondant, tandis que chaque languette 13 est vissée contre une grande face dudit élément d'ossature. La plaque 12 s'étend au-delà de la fauve d'eztrémité dr ;'élg- ment d'ossature, pour comporter des trous 14 destinés à recevoir des boulons 15 pour la fixation sur un cube 6. Chaque cube 6 est creux et est formé de plusieurs tles galvanisées dont l'épais- seur est par exemple égale à 4 millimètres. Des écrous 16 soudés à l'intérieur des cubes sont destinés à recevoir les boulons 15. Les cubes destinés à la nappe inférieure 1 comportent une face inférieure amovible 17. Les cubes de la nappes supérieure 2 sont les mêmes, mais la face amovible est-tournée vers le haut. Les poteaux et les poutres sont livrés munis de leurs connecteurs 5, en longueurs standard. Les poteaux peuvent par exemple tous mesurer 2,40 mètres, et les poutres 3,40 mètres. En sup présent, on peut prévoir des éléments spéciaux de poutre, de longueurs inférieures. Pour construire la maison suivant l'invention, on procède de la façon suivante. Le terrain étant choisi, on y effectue des fouilles comprenant un sillon périphérique 18 et une série de trous 19 (fig 1). Le sillon 18 est situé à l'emplacement réservé aux murs extérieurs de la maison, tandis que chaque trou 19 correspond à ltem- placement d'un poteau porteur vertical 3. La normalisation des poutres et des poteaux conduit à implanter la maison suivant une trame dont le carré de base mesure 3,60 mètre de ceté compte tenu de la largeur des cubes de liaison. Le sillon 18 et les trous 19 sont remplis avec du béton d par exemple à 200 kg de ciment par mètre cube, et non armé. On construit sur ce béton un soubassement comprenant un muret périphérique 20 au-dessus du sillon 18 (fig 2), et un plot 21 audessus de chaque trou 19. On pose ensuite les cubes 6 et les poutres 4 de la nappe inférieure d'ossature 1, chaque cube étant en appui sur les éléments maçonnés d'adaptation au sol, ctest-à-dire sur le muret 20 ou sur un plot 21, et étant scelle à l'aide de pattes appropr:ées Pour fixer chaque extrémité de poutre sur un cube, il suftt de visser les boulons 15 à l'aide d'une simple clé 22 (fig 4), ou à l'aide d'une clé à cliquet. Les cubes sont calés un par un de façon qtp-toutes les poutres de la nappe inférieure 1 soient absolument horizontales (fig 3). La nappe inférieure étant complètement montée, on monte ensuite simultanément les poteaux 3 et la nappe supérieure 2. Le connecteur inférieur de chaque poteau est assemblé sur un cube 6 à l'aide de boulons 15, comme précédemment (fig 5). Lorsque les deux nappes horizontales et les poteaux de l'c@- sature sont montés (fig 6), on remplit les façades par des panneaux légers 23 assurant simultanemet : le contreventement de l'ossature, sa mise à l'équerre, et l'isolation thermique du batiment.Les panneaux 23, de type sandwich", se composent (fige) - d'une peau extérieure 24 constituée par une feuille de contreplaqué recouverte ou non d'une feuille d1aluminium, - d'un panneau de mousse isolante 25 à forte densité, - d'une peau inférieure 26 en contreplaqué à peindre ou à tapisser Le montage de chaque panneau est effectué par simple em bossage dans l'ossature, le guidage et la fixation étant assurés par des parcloses 27 clouées et mastiquées. Chaque panneau s'ésud toujours de la nappe inférieure 1 à la nappe supérieure 2, mais on peut disposer plusieurs panneaux bord à bord dans l'espace délimité entre deux poteaux 3 voisins. Les joints verticaux sont alors bourrés d'un cordon de mastic. Les façades comprennent aussi des menuiseries 28 placées en alternance avec les panneaux 23 et S'inscrivant également exactement dans l'ossature entre la nappe inférieure et la nappe supérieure. Les menuiseries sont fixées sur l'ossature par des vis à bois (fig 8), après application d'une couche de mastic formant joint, tandis que des parcloses horizontales 27 ne sont clouées que vers l'intérieur de la maison. Des tapées en équerre 29 (fig 15, 16 et 17) permettent d'as- surer le recouvrement des joints à la fois avec les panneaux voisins et avec l'ossature. Des volets austés à 11 avance peuvent être fixés sur les tapées comportant des charnières et constituant les tableaux de fenêtre. On cloue ensuite la charpente sur des lisses fixées sur la nappe supérieure d'ossature 2. Chaque lisse 30 est clouée contre une face supérieure de poutre 4 (fig 13), tandis que la charpente est constituée par une série de fermettes préfabriquées 31 (fig 9) dont l'entrait 32 est cioué sur les gosses 30. Le procédé permet l'adaptation de plusieurs types de charpentes légères industrialisées, et formées d'éléments réunis par des agrafes ou connecteurs métalliques. Les fermettes peuvent entre maintenues par deux pièces de contreventement 33 clouées en diagonale le long de l'un des versants du toit contre la face in- terne des arbalétriers 34 (fig 10). L'ensemble reçoit une couverture en tuiles 35, ou tout autre type de couverture, tandis que chaque pignon reçoit un habillage 36. De la laine de verre 37 déroulée entre les fermettes 31 assure l'isolation thermique au niveau de la toiture (fig Il reste ensuite à effectuer l'aménageluent intérieur du bâtiment Le plafond est constitué par des plaques de plâtre 38 que l'on visse sous des liteaux 39 eux-mêmes cloués sous les entraits 32 des fermettes 31 (fig. 15). La laine de verre 37 repose en partie sur les plaques 38. Le plancher repose sur des solives en bois 39. Chaque solive repose à chaque extrémité sur un tasseau 40 (fig. 15), par l'intermédiaire d'un panneau 41 en aggloméré ou autre. Les tasseaux 40 sont fixés contre les faces verticales des poutres 4 en présence, et de la laine de verre 37 est déroulée entre les so lives 39. On cloue l-e parquet sur les solives 39. On monte les cloisons intérieures commc la façade, en fixant des panneaux de plâtre sec 42 à l'aide de parcloses coudées 43 que l'on cloue sur les poteaux 3 (fig. 16). On utilise les rainures 11 des poteaux 3 pour faire passdr les canalisations électriques. Les liaisons électriques sont ef- fectuées à l'intérieur des cubes creux. On pourrait de la meAme façon monter un bâtiment comportant un deuxième niveau, en montant une troisième nappe horizontale d'ossature au-dessus de la nappe 2, par l'intermédiaire de poteaux 3. De même l'utilisation de fermettes spéciales permet l'aménagement de combles habitables ou simplement le remplacement du toit par une couverture en terrasse. Le principal avantage du procédé suivant l'invention réside en ce que les opérations habituelles de calage et de mise au niveau sont en grande partie inutiles. Lorsque la nappe inférieure d'ossature est calée et mise à l'horizontale, le reste de ltos- sature et les panneaux qui constituent les cloisons sont montés sans l'aide du fil à plomb, la mise à l'équerre étant assurée par les éléments eux-mêmes. Le montage d'une telle maison est donc bien à la portée d'un bricoleur averti, d'autant plus que la uaison peut être entière- ment livrée sous forme dtéléments préfabriqués dont le poids ne dépasse pas 80 kg, y compris la charpente du toit, dot les fermettes sont nombreuses et légères. Les pièces de ois que constituent les poteaux 3 et les poutres 4 sont particulièrement rigides pour un moindre poids. Les poteaux 3 de section cruciforme sont beaucoup plus légers qu'un poteau carre de meme rigidité. REVENDICATIONS 1. Procédé pour la réalisation d'une maison préfabriquée pour laquel- le on fixe entre des poteaux porteurs verticaux et des poutres norizonta- les d'ossature des panneaux verticaux assurant simultanément le cloisonneent de la maison et le contreventement de ltosRavure, caractérisé en ce ou'o1 one les le-ments le l'ossature e fixant les extr;it s des oteaux porteurs et les extrémités des poutres constituant les nappes de l'os- sature sur des noix de connexion. 2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il com- prend les étapes successives suivantes - on effectue, dans le sol, des fouilles comprenant un sillon périphérique le long de ltemplacement réservé aux murs extérieurs et un simple trou à chaque emplacement réservé à un poteau porteur, - on remplit les fouilles avec du béton, - on réalise un soubassement comprenant un muret périphérique sur le sillon et un plot en béton sur chaque trou de fouille, - on installe et on cale en position horizontale chaque poutre de la nappe inférieure d'ossature, soit le long du muret périphérique, soit entre un point du muret périphérique et un trou de fouille, soit entre deux plots, - on installe les poteaux porteurs verticaux et la nappe supérieure de ltossature dont chaque poutre aboutit à une noix de connexion reposant sur le sommet d'un poteau porteur, chaque poteau porteur reposant lui-même sur une noix de connexion de la nappe inférieure posée sur le muret ou sur un plot. 3. Procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on pose un plancher sur des solives solidaires de la nappe inférieure de l'ossature, chaque extrémité de solive reposant par l'intermédiaire d'un panneau en aggloméré sur un tasseau que l'on fixe contre une face verticale de poutre, tandis qu'on remplit avec de la laine de verre les espaces vides compris entre le plancher, les solives, et le panneau en aggloméré qui s'étend sous les solives. 4. Procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on cloue une charpente, constituée par une série de fermettes agrafées, sur des lisses fixées sur la nappe supérieure d'ossature, tandis qu'on cloue en diagonale le long de l'un au moins des deux versants du toit deux pièces de contreventement contre la face interne des arbalétriers. 5. Procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on monte le plafond en vissant des plaques de plâtre sous des liteaux eux-mêmes fixés sous les entraits de la charpente, tandis qu'on déroule de la laine de verre sur ledit plafond entre les pièces de charpente. 6. Procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on fixe d'une part les panneaux de cloisonnement et d'autre part les menuiseries à l'aide de parcloses que l'on cloue de part et d'autre de chaque panneau dans des feuillures prévues dans les angles des poutres. 7. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend notamment les éléments préfabriqués suivants - une poutre standard, de longueur fixe, solidaire à chacune de ses extrémités d'un connecteur métallique de liaison, - un cube de liaison standard, creux et métallique, dont chaque face est susceptible d'être fixée contre un connecteur métallique solidaire de ltewtrémité dtune poutre standard. 8. Dispositif suivant la revendication 7, caractérisé en ce que ltes- trémité de chaque élément d'ossature, poutre ou poteau, est munie d'un connecteur métallique comprenant - une plaque fixée contre la face transversale d'extrémité de l'élé- ment d'ossature, cette plaque s'étendant vers ltextérieur au-delà de ladite face pour recevoir des boulons destinés à entre vissés dans des écrous soudés contre la face interne d'un cube de liaison, - au moins deux languettes opposées rabattues chacune contre une face longitudinale de la pièce d'ossature, et fixées sur ces faces. 9. Dispositif suivant la revendication 8, caractérisé en ce que chaque élément d'ossature, poutre ou poteau, est livré muni de ses deux connecteurs de liaison, tandis que la charpente du toit est composée de fermettes légères mais nombreuses, aucun des éléments préfabriqués mis en oeuvre pour construire la maison ne dépassant, en poids, 80 kg.