Brevet FR2383284A1 — publié le 19781006

La présente invention concerne un élément de construction pour la réalisation de murs porteurs mis en oeuvre dans un batiment de quelques niveaux. Les procédés classiques de construction de ces murs porteurs, qu'ils soient en béton banché et armé ou en parpaing, pierre, brique scellés, nécessitent une main-d'oeuvre qualifiée Le dispositif selon l'invention présente parmi d'autres l'avantage de ne pas faire appel a une telle main d'oeuvre. En effet, les éléments selon l'invention sont conçus de manière qu'il suffit de les disposer par couches successives sur des éléments de fondation pour obtenir, sans expérience préalable. un mur parfait possédant des caractéristiques mécaniques deresistances très supérieures a celles des murs issus des procédés connus. A cet effet, l'élément de construction selon l'invention, qui constitue un module de base pour la realisation de tels murs porteurs, comprend,en une seule pièce, des panneaux de hauteur égale, trois desdits panneaux formant, vu de dessus, un triangle isocèle rectangle dont la base constitue le panneau de parement de l'élément, deux autres panneaux reliant a l'intérieur dudit triangle chacun des cotés a la base, de manière a diviser l'espace intérieur en deux triangles isocèles identiques et un carré, le carré constituant la section d'un parallélépipède creux pourvu d'un fond, percé en son centre pour le passage d'éléments d'armature, ledit fond étant en saillie a la base de l'élément pour constituer un moyen de centrage et d'encastrement dudit élément dans le paral lélépipède correspondant d'un élément inférieur; les panneaux formant les côtés extérieurs desdits triangles isocèles comportent au moins a leur base des protubérances ou clavettes en saillie constituant des moyens de chaînage dudit élément avec des éléments inférieurs. Dans un mode préféré de réalisation, chaque pannéau de côté comporte au moins une butée d'écartement de deux éléments consécutifs. La hauteur de la butée susdite et la dimension du carré susdit sont telles que les côtés intérieurs des triangles isocèles, voisins de deux panneaux adjacents placés tEte-bêche, sont désalignés. En outre, le panneau de parement possède des oreilles latérales s'étendant sur toute la hauteur de l'élément. L'inyention concerne également des éléments d'angle mis en oeuvre dans un mur élevé au moyen des modules de base susdits. Chacun de ces éléments d'angle est constitué, en une seule pièce, par deux parallélépipèdes creux, semblabes a celui du module de base susdit, adjacent par l'un de leurs côtés et écartés l'un de l'autre d'une distance égale a la hauteur de la butée d'écartement susdite, et par au moins deux polyèdres creux, a section triangulaire identique- aux polyèdres intérieurs du module de base, et disposés symétriquement par rapport aux côtés adjacents de deux parallélépipèdes susdits. Pour un premier type d'élément d'angle, les deux polyèdres susdits sont adjacents aux côtés alignés des deux parallélépipède de maniere que leur base forme un angle droit rentrant. Dans un second type d'élément d'angle, les deux polyèdres susdits sont adjacents aux côtés paralleles aux côtés adjacents des deux parallélépipèdes, leur base formant un angle droit saillant. Dans le cas où l'un ou l'autre des deux éléments d'angle susdits sont destinés a constituer un angle saillant, ces éléments comportent deux autres polyèdres, semblables en section aux deux premiers, adjacents aux autres côtés alignés des deux parallélépipèdes. En outre, un élément de fin de mur est constitué en une seule pièce par un module de base et par deux polyedres semblables à ceux intérieurs du module de base, disposés de manière adjacente l'un de l'autre par l'un de leur côté et de manière adjacente par leur autre côté au côté du module de base. L'invention a également pour objet un procédé de construction d'un mur, mettant en oeuvre les éléments susdits selon lequel, après avoir mis en place un premier lit d'éléments sur une fondation en plaçant les éléments adjacents tête-béche, on emboîte sur ce premier lit un second lit, les éléments du second lit étant centrés de.manière inverse dans les éléments du premier lit au moyen de la saillie de fond de leur parallélépipède, chacune des clavettes d'un élément étant ainsi disposée dans lepolyèdre triangulaire correspondant des éléments adjacents a l'élément de centrage du premier lit Selon ce procédé, On peut également mettre en place, par tronçons raboutables, des éléments d'armature dans au moins certains perçages de fond des parallélépipèdes susdits. L'invention sera mieux comprise au cours de la description donnée ci-après, à titre d'exemple purement indicatif et non limitatif, qui permettra d'en dégager les avantages et les caractéristiques secondaires. Il sera fait référence aux dessins annexés, dans lesquels - la figure 1 est une vue en plan d'un module de base selon l'invention; - la figure 2 est une coupe suivant la ligne 11,11 de la figure 1; - la figure 3 est une vue perspective d'une partie d'un mur porteur réalisé avec les éléments selon l'invention en cours de montage; - les figures 4 a 6 illustrent différents types d'éléments dtangle selon l'invention; - la figure 7 montre un élément de fin de ntur selon l'invention, - la figure 8 illustre, par une vue de dessus, une partie d'un Elément de fondation ou de chaînage mis en oeuvre dans un mur selon l'invention. En se reportant tout d'abord aux figures 1 et 2, on voit un élément de construction selon l'invention, constituant le module de base destine a être mis en oeuvre pour l'élévation d'un mur porteur, comportant, en une seule pièce, cinq panneaux référencés de l à 5. Les panneaux 1, 2 et 3 forment un triangle rectangle isocèle, dont la base estconstituée par le panneau 3 qui forme panneau de parement de l'élément. L'espace intérieur du triangle rectangle susdit est divisé par les panneaux 4 et 5 en deux triangles isocèles identiques 6 et 7 et en un carré 8. Les triangles 6 et 7 forment les sections de polyèdres égaux1 dont les côtés extérieurs sont pourvus, a leur basse, de protubb- rances en saillie 9,et 9a appelées clavettes. La lonaueur de ces clavettes est légèrement inférieure a la largeur du panneau qui la porte, mesurée à l'intérieur du polyèdre susdit.Le carre 8 constitue la section d'un parallélépipède, fermé a sa base par un fond 10, disposé en saillie à l'extérieur de l'élément par rapport à la base des panneaux 1 a 5, et pourvu en son centre d'un per çage Il. Les dimensions extérieures du fond 10 en saillie sont légèrement inférieures aux dimensions intérieures dudit parallé lépipède. La hauteur de la saillie 10 et la hauteur des clavettes 9 et 9a sont identiques.Le parallélépipède et les polyèdres susdits sont creux. I1 faut noter, en regard de ces figures, que le centre 12 du carré 8 n'est pas à la moitié de la hauteur du triangle rectangle isocèle susdit, relative à la base 3, mais est décalée sur cette hauteur du côté-du sommet de manière que 11 épaisseur e de l'élément au niveau de la jonction du carré et du panneau de parement 3 soit au moins égale a deux fois l'épaisseur de chacun des panneaux 1 a 5 susdits. En outre, les panneaux 1 et 2 possèdent extérieurement des protubérances 13 formant butée d'entretoisement pour deux panneaux adjacents consécutifs.La hauteur de ces butées 13 et le décalage susdit du centre du carré 12 sont tels que comme on le voit sur la figure 3, un panneau intérieur 51 est désaligné d'une valeur d par rapport a un panneau interieur 4" d'un élément adjacent placé tete-beche. Par ailleurs, le panneau de parement 3 possède des oreilles latérales 3a et 3b, s'étendant sur toute sa hauteur, dont la largeur est fonction de l'épaisseur e susdite et de la hauteur des buté-es 13, ces oreilles étant destinées à envelopper pour moitié le sommet de l'élément adjacent placé tète-bêche. De manière préférée, les chants inférieurs des panneaux 1 à 5 sont, comme le montre la figure 2, concaves et les chants supérieurs sont de forme complémentaire convexe. De meme, le chant de l'oreille 3a est convexe et le chant de l'oreille 3b est concave. Les chants convexes sont équipés de joints 14 de collage et d'étanchéité. Sur la figure 3, on a représenté, en perspective, la mise en place d'un élément semblable a celui décrit en regard des figures 1 et 2 sur un lit constitué par les mêmes éléments placés côte a côte tête-bêche. Cette mise en place consiste à installer la saillie 10 susdite dans le parallélépipède, de section carrée 8', de manière que les clavettes 9 et 9a se logent respectivement dans les polyèdres 7" et 6''', des éléments du lit d8ja constitués disposés de chaque cette l'élément comportant le paral lélépipède de section 8'. Cette figure fait apparaître que le mur ainsi constitué possède des faces de parement qui peuvent être d'un aspect tout- -fait comparable à la face d'un mur constitué par scellement de pierres ou parpaing.On notera, å cette occasion, que les éléments selon l'invention sont issus d1une technique de moulage d'un matériau de base qui peut être du ciment, de la terre, de la matiere plastique, etc.. et que le panneau de parement 3 peut être'habille d'un revêtement queleonque. Sur les figures 4 à 6, on voit que les éléments d'angle représentés sont constitués par deux parallélépipèdes 15 et 16 semblables a celui décrit en regard des fiqures précédentes, tant dans leur dimension que dans leur forme et leur fond, adjacents par l'un de leurs côtés mais cependant légèrement distants l'un de l'autre d'une valeur a, fonction de la hauteur de la butée 13 susdite. Sur la figure 4, les parallélépipèdes 15 et 16 sont flanqués d'un même coté, respectivement d'un polyèdre 17, 18-de section triangulaire semblable au polyèdre de section 6 et 7 décrit en regard de la-figure 1 et pourvus à la base de leur panneau de côté extérieur à l'élément de clavette 19 et 20 semblables aux clavettes 9 et 9a précédemment décrites. Sur la figure 5, les parallélépipèdes 15 et 16 sont flanqués des mêmes polyèdres 17' et 18' que ceux décrits précédem- ment mais, sur leurs côtés parallèles au cdtT par lequel ils sont adjacents. De même, le panneau de côté de ces polyèdres, extérieur a l'élément est pourvu de clavettes 19', 20'. Alors que,dans la figure 4, la base des polyèdres forme un angle A rectangle et rentrant, la base des polyèdres 17' et 18' forme un angle B rectangle saillant. On notera, sur la figure 5, que deux autres polyèdres 21 et 22, adjacents par l'un de leurs côtés et adjacents auxarallélépipèdes 15 et 16 par leur autre côté, permettent de matérialiser l'angle saillant B susdit. La figure 6 est un élément semblable à celui décrit en regard de la figure 4, auquel on a a ajouté les polyèdres 21',22' semblables a ceux 21 et 22 de la figure 5, Les polyèdres 21, 22, 21' 22' peuvent être parfaitement semblables à ceux de section 6 et 7, sans toutefois comporte de clavettes telles que celles décrites en regard de la figure 1. Si, cependant, lesdits polyèdres comportent des clavettes a la base de leurs côtés adjacents, le sommet de ces mêmes cotés doit comporter des logementspour ces clavettes. Sur la figure 7, on a représenté un élément de fin de mur qui comporte des polyèdres 21" et 22", semblables à ceux 21 et 22 de la figure 5, placés de manière adjacente à l'un des panneaux de côté 1 ou 2 d'un module de base semblable à celui de la figure 1. La figure 8 illustre par une vue de dessus un tronçon d'élément de fondation selon l'invention. Cet élément, issu par moulage de béton armé pour des raisons de résistance est caractéristique en ce qu'il comporte sur sa face supérieure des saillies 23 susceptibles d'être engagées dans les polyèdres a section triangulaire des éléments décrits ci-dessus et des creux 24 susceptibles de recevoir le fond en saillie de chacun des parallélépipèdes de section carrée. Cet élément de fondation comportera, de préférence, un canal central 25, à l'aplomb du centre des creux 24, lesdits creux présentant des parties affaiblies 26 de section égale à la section de l'orifice 11 ménage dans le fond 10 susdit, ces parties affaiblies 26 pouvant être, a la demande, retirées de l'élément de fondation.On notera également que cet élément possède des creux 27 constituant des logements pour les clavettes telles que9 et 9a décrites précédemment. Un élément de chaînage d'un mur élevé selon l'invention non représenté posséderait sensiblement le même dessin que celui de la figure 8, dans lequel les creux 24 seraient remplacés par des saillies et les creux 27 seraient supprimés. Ledit élément de chaînage peut également comporter un conduit intérieur tel que celui25 ci-dessus décrit. Pour élever un mur avec les éléments selon l'invention, on comprend bien qu'il faut commencer de constituer un premier lit d'éléments, tel que celui représenté à la partie inférieure de la figure 3, sur une succession d'éléments de fondation tels que représentes à la figure 8. Ensuite, et la figure 3 illustre bien la succession des opérations, l'on place un second lit audessus de ce premier lit. On notera, en se reportant à ladite figure 3, que l'on peut, à la demande,mettre en place mettre des éléments d'armature 28 traversant tous les lits que comporte le mur dans les orifices 11 percés dans le fond de chacun des paral lélépipèdes d'éléments superposés.Le nombre d' éléments d'armature 28 a placer sera fonction de la stabilité du terrain ou plus généralement des conditions de résistance que l'on veut obtenir pour la construction. On notera que lesdits éléments d'armature 28 seront avantageusement tubulaires pour permettre le passage des fluides liquides ou gazeux et des câbles gEneralement nécessaires à un bâtiment à usage d'habitation. Avantageusement, ces éléments 28 pourront communiqtier avec les canaux tels que ceux 25 de la figure 8. Les avantages de l'invention sont multiples. D'abord, les éléments ci-dessus décrits sont susceptibles dtêtre fabriqués dans tous les pays du monde, puisqu'ils sont réalisables à partir de nombreux matériaux de gros-oeuvre connus tels que du béton in jectê, de la terre à brique, du béton cellulaire,en terre glaise armé de torchis et d'adjuvant plastifiant.. Ensuite, la structure obtenue par la mise en oeuvre des éléments selon l'invention améliore considérablement la qualité mécanique des murs porteurs par le fait qu'un seul élément est relié par emboîtement et "clavetage" à trois éléments du lit infF- rieur et trois éléments du lit supérieur. La structure ainsi rOa- lisée peut se comparer a un tressage d'osier, dans lequel les éléments verticaux seraient les éléments d'armature 28 susdits.En outre, le report des charges des éléments entre eux s'effectue, pour 50 %, par l'assemblage central et, pour 25 %, par chacune des ailes droite et gauche, lesquels 25 % étant répartis, pour 50 %, sur le centre de l'élément inférieur inversé, 25 % sur l'aile gauche de l'élément inférieur gauche et 25 % sur l'aile droite de 1'6 ment inférieur droit . On voit que cette cascade crée une très grande diffusion des charges et rend la structure extrêmement homogène tout en restant extrêmement souple. Par ailleurs, l'invention convient pour tout type de sols naturels non stabilisés ou pour toute région à caractère sismique. En effet, elle présente une très grande sécurité par rapport au système classique, du type briques a briquez ou du type mur en béton banché armé, par sa souplesse même. Elle permet, de plus, d'éviter toute fissuration et tout claquage de revêtement L'invention permet d'éviter l'emploi d'éléments liquides sur chantier, ce qui autorise des constructions par tous les temps. Comme déjà dit en préambule, la mise en oeuvre de l'invention peut être réalisée sans main-d'oeuvre spécialisée. il faut signaler également que les éléments creux décrits ci-dessus peuvent être remplis, dès leur fabrication, d'un matériau isolant en mousse qui peut leur conférer un très haut pouvoir d'isolation. On notera également que les éléments qui constituent la façade intérieure de la construction ne sont pas en contact avec ceux de l'extérieur, ce qui présente l'avantage de ne pas fournir de pont, de conduction du bruit, du froid ou de l'humidité. Enfin, on notera qu'une telle construction permet de supprimer de nombreuses-interventions postérieures à l'édifica- tion du gros-oeuvre qui détériorent et affaiblissent généralement la maçonnerie, content cher et donnent de mauvaises finitions. En effet, les armatures creuses 28 qui peuvent être réalisées en matière plastique constituent un réseau permanent pour le passage des fluides comme cela dit précédemment. L'invention se trouve, notamment bien adaptée, pour le chauffage par énergie solaire. L'invention trouve une application intéressante dans le domaine de la construction. Elle n'est pas limitée par la description qui vient d'en être donnée mais couvre, au contraire, toutes les variantes qui pourraient lui être apportées sans sortir de son cadre ni de son esprit. REVENDICA TIONS 1. Elément de construction constituant un module de base pour la realisation de murs porteurs, caractérisé en ce qu'il comprend, en une seule pièce, des panneaux de hauteur égale, trois desdits panneaux formant, vus de dessus,- un triangle isocèle rectangle, dont la base constitue le panneau de parement de l'élément, deux autres panneaux reliant, à 11 intérieur dudit triangle, chacun des côtés a la base, de maniere à diviser l'espace intérieur en deux triangles isocèles identiques et un carré qui constitue la section d'un parallélépipède creux pourvu d'un fond, percé en son centre pour le passage d'éléments d'armature, et en saillie à la base de l'élément pour constituer un moyen de centrage et d'encastrement de l'élément dans le parallélépipède correspondant d'un élement inférieur, tandis que les panneaux formant les côtés exté -rieurs desdits triangles isocèles comportent, au moins à leur base, des protubérances ou clavettes constituant des moyens de chaînage dudit élément avec des éléments inférieurs. 2. Elément selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque panneau de côté comporte au moins une butée d'écartement de deux éléments consécutifs. 3. Elément selon la revendication 2, caractérisé en ce que la hauteur de la butée susdite et la dimension du carré susdit sont telles que les côtés intérieurs des triangles isocèles voisins de deux panneaux adjacents placés tete-bdche sont désali gnés. 4. Elément selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le panneau de parement possède des oreilles latérales s'étendant sur toute la hauteur de l'élément. 5. Elément d'angle mis en oeuvre dans un mur élevé au moyen d'éléments selon l'une quelconque des revendications 2 à a 4, caractérisé en ce qu'il est constitué, en une seule pièce, par deux parallélépipèdes creux semblables à celui du module de base susdit adjacents par l'un de leurs côtés et écartés l'un de l'autre, d'une distance égale å la hauteur de la butée d'écartement susdite et par au moins deux polyèdres creux à section triangulaire identiques aux polyèdres intérieurs du module de base et disposés symétriquement par rapport aux côtés adjacents des deux parallélépipèdes susdits. 6. Elément d'angle selon la reVendication 5, caractérisé en ce que les deux polyèdres susdits nont adjacents aux côtés alignés des deux parallélépipèdes, leur base formant un angle droit rentrant 7. Elément d'angle selon la revendication 5, carac térisé en ce que les deux polyèdres susdits pont adjacents aux côtés parallèles aux côtés adjacents des deux parallélépipèdes1 leur base formant un angle droit saillant. 8. Elément d'angle selon la revendication 6 ou la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comporte deux autres polyèdres-semblables en section aux deux premiers, adjacents -aux autres côtés alignés des deux parallélépipedqs. 9. Elément de fin de mur élevB.aq moyen d'éléments selon l'une quelconque des revendications praPédentes, caractérisé en ce qu'il est constitué, en une seule pièce, par un module de base et par deux polyèdres semblables à ceux intérieurs, du module de base, adjacents l'un de l'autre par l'un de leur côté et adjacents par leur autre côté au côté du module de base. 10. Element selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est préfabriqué par moulage. 11. Elément selon l'une quelconqu des revendications précédentes, caractérisé en ce que tous les creux sont remplis de matière isolante. 12. Element selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les chants libres des panneaux susdits sont équipés de joints de collage et d'étanchéité. 13. Elément selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les chants libres inférieurs et le chant de l'une des oreilles latérales susdites sont concaves tandis que les autres chants sont convexes. 14. Elément de fondation ou de chaînage supérieur d'un mur élevé au moyen d'éléments selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte à sa face supérieure des saillies et des creux en çorrespondance avec les creux et les saillies des éléments qutil supporte et en ce qu'il est creux longitudinalement. 15. Elément selon la revendication 14, caractérisé en ce qu'il comporte au droit de chacun des perçages de fond du parallélépipède une zone affaiblie par préperçage de section sensiblement égale à la section de perçage du fond. 16. Procédé de construction d'un mur mettant en oeuvre des éléments selon l'une quelconque des revendications pré cédentes, caractérisé en ce qufaprès avoir mis les éléments de fondation en place, on emboîte dans le relief supérieur de ces derniers un premier lit d'éléments, deux éléments adjacents étant placés tête-bêche, on embosse sur ce premier lit un second lit, les éléments du second lit étant centrés de manière inverse dans les éléments du premier lit au moyen de la saillie de fond de leur parallélépipède, chacune des clavettes d'un élément étant ainsi disposée dans le polyèdre triangulaire correspondant des éléments adjacents à l'élément de centrage du premier lit et l'on poursuit cet embortement jusqu'à la hauteur désirée à laquelle on met en place les éléments de chainage. 17. Procédé selon la revendication 16, caractérisé en ce que l'on met en place par tronçons raboutables des éléments d'armature dans au moins certains perçages de fond des parallélépipèdes susdits. 18. Procédé selon la revendication 17, caractérisé en ce que ces éléments d'armature sont des tubes creux et constituent au moins pour certains des canalisations reliées aux perçages des éléments de fondation.