Brevet FR2422778A1 — publié le 19791109

La présente invention a pour objet la construction de parois de bâtiment en matériau projeté et en particulier à base de plâtre de différentes compositions, le matériau étant projeté sur une armature métallique fixée sur les fondations du bâtiment. La construction de parois de bâtiment se fait en général au moyen d'élements individuels assemblés les uns aux autres par un mortier approprié tel que briques, parpaings, panneaux de plâtre etc... La projection de matériau pâteux tels que des mélanges de produits pulvérulents et d'eau est fréquemment réservée à la réalisation d'enduits interne ou externe. La présente invention a pour objet un procédé de construction d'une paroi de bâtiment qui ne fait intervenir que des opérations de projection de matériau pâteux permettant ainsi d'obtenir une construction rapide et présentant d'excellentes caractéristiques de solidité et d'aspect. La paroi de bâtiment en matériau tel que du plâtre, projeté sur une armature métallique, selon l'invention, comprend en combinaison - un ensemble de poutres métalliques de configuration générale plane disposées perpendiculairement au plan de la paroi; - un premier élément métallique tel qu'un treillis métallique sensiblement plan fixé sur lesdites poutres métalliques du côté interne de la paroi et noyé dans l'epais- seur d'un voile porteur interne réalise à l'aide dudit matériau projeté; -- une couche de matière isolante disposée entre lesdites poutres métalliques; - et un deuxième élément métallique tel qu'une armature métallique tridimensionnelle fixée sur lesdites poutres métalliques du côté externe de la paroi et noyée dans l'epais- seur d'une couche externe jouant le rôle de parement réalisée à l'aide dudit matériau projeté. La couche de matière isolante peut être constituée par des panneaux préformés ou encore être directement coulée ou projetée sur la paroi en cours de réalisation. Les poutres métalliques qui servent d'armature principale de la paroi de l'invention comprennent des poutres verticales fixées directement sur les fondations du bâtiment et éven tuellement des poutres horizontales identiques aux précédentes assurant la rigidité de l'ensemble et permettant en outre dans certains cas de délimiter dans la paroi les ouvertures nécessaires. Dans un mode de réalisation préféré, les poutres métalliques sont réalisées en fil métallique plié en zigzag et soudé à des fils métalliques rectilignes. Les poutres métalliques verticales comprennent avantageusement une embase perforée soudée aux fils métalliques et permettant le passage d'un boulon de fixation desdites poutres sur les fondations du bâtiment. De la même manière, à leur extrémité opposée, les poutres métalliques verticales présentent une platine supérieure perforée permettant le passage d'un boulon pour fixer et supporter directement la charpente du bâtiment. Le premier élément métallique tel qu'un treillis nétal- lique sensiblement plan fixé sur le côté interne des poutres métalliques précitées est tel qu'il permette la projection du matériau pâteux précité d'un côté comme de l'autre de son plan. De cette manière, il est possible par deux projections successives d'obtenir une épaisseur suffisante pour le voile porteur interne assurant la solidité de la paroi. De plus le treillis métallique se trouve ainsi noyé dans l'épaisseur même de ce voile interne assurant sa résistance au flambage. Pour obtenir un tel résultat on utilise de préférence un treillis métallique sensiblement plan muni d'une feuille de papier ou de carton maintenue dans la structure même du treillis au moyen de perforations convenables. Dans des variantes de réalisation également avantageuses, on peut remplacer le treillis métallique sensiblement plan par une armature métallique tridimensionnelle jouant le même rôle et permettant également la projection du matériau pâteux d'un côté comme de l'autre. Le deuxième élément métallique tel qu'une armature métallique tridimensionnelle, fixé sur le côté externe des poutres métalliques doit présenter une rigidité suffisante pour que la projection du matériau pâteux depuis le côté extérieur uniquement n'entraîne pas une déformation trop importante de ladite armature. Elle doit en outre autoriser un certain passage du matériau projeté à travers sa structure de façon qu'elle puisse jouer convenablement son rôle d'armature et se trouver en partie noyée dans l'épaisseur de la couche de parement externe, On pourra par exemple utiliser une armature réalisée a l'aide d'un assemblage de bandes de métal déployé comportant des feuilles de papier ou de carton disposées à l'intérieur afin de permettre la projection du matériau pâteux depuis le côté externe de la paroi. Dans des variantes de réalisation également avantageuses, on peut remplacer l'armature métallique tridimensionnelle par un treillis métallique sensiblement plan de rigidité suffisante et jouant le même rôle. La couche externe devant assurer également l'étanchéité de la paroi sera de préférence réalisée à l'aide d'un matériau convenablement étanche tel que du plâtre hydrofugé dans la masse. Pour permettre de placer aisément les poutres métalliques d'armature de la paroi aux endroits convenables, il est avantageux de prévoir dans les fondations du bâtiment des rails horizontaux s'étendant sur toute la périphérie du bâtiment et susceptibles de coopérer avec les têtes des boulons de fixation des poutres métalliques. Ces rails peuvent par exemple être noyés dans le béton réalisant lesdites fondations et affleurer à sa surface supérieure. L'invention sera mieux comprise à l'étude d'un mode de réalisation particulier décrit à titre d'exemple nullement limitatif et illustré par les dessins sur lesquels la fig. 1 représente une vue partielle en élévation de l'ensemble de poutres métalliques servant d'armature principale de la paroi de l'invention; la fig. 2 est une vue en coupe d'une paroi selon l'invention montrant les premières étapes de la construction; la fig, 3 est une vue en coupe analogue à la fig. 2 montrant les étapes ultérieures; et la fig, 4 est une vue de face d'une portion d'un treillis métallique utilisable dans la construction de l'invention. Dans le mode de réalisation représenté sur la fig. l, le bâtiment comporte des fondations 1 sur lesquelles viennent se fixer des poutres métalliques verticales 2 placées à des intervalles appropriés tenant compte par exemple des diffé- rentes ouvertures à prévoir dans la paroi ultérieure. Des poutres horizontales 3 de même structure que les poutres verticales 2 sont fixées sur ces dernières par exemple par des rivets ou des boulons de serrage 4. L'ensemble formant armature constitué par les poutres métalliques 2 et 3 présente donc une certaine rigidité et se ma-intient de luimême en position. On notera sur les fig. 2 et 3 que la fixation des poutres verticales 2 se fait au moyen de boulons 5 traversant une perforation oblongue 6 pratiquee dans une embase 7 soudée à l'extrémité inférieure des poutres 2. Les tetes des boulons 5 se trouvent engagées à l'intérieur d'une rainure longitudinale formée par un rail métallique 8 noyé dans le béton des fondations l et s'étendant sur toute la périphérie du bâtiment de façon à permettre la fixation des poutres verticales 2 dans n'importe quelle position appropriée. Les poutres verticales 2 comprennent également à leur extrémité opposée, c'est-à-dire leur extrémité supérieure, une platine perforée 9 permettant le passage d'un tire-fond ou analogue 10 assurant la fixation et le support de la charpente du bâtiment dont on aperçoit la sablière Il sur la fig. 3. La structure des poutres métalliques est plus particulièrement visible sur les fig. 2 et 3. Dans l'exemple illustre, les poutres métalliques utilisées, de configuration générale plane et disposées perpendiculairement au plan de la paroi, sont réalisées en fils métalliques comme cela est fréquent pour des poutres de ce type utilisées dans le bâtiment. De telles poutres, qui peuvent être par exemple celles qui sont commercialisées sous la marque "POUTRAFIL", comportent une âme réalisée à partir d'un fil métallique plié en zigzag 12 et soudé au voisinage de chaque sommet des ondulations 13 entre deux fils métalliques rectilignes 14. Les poutres horizontales 3 également visibles sur les fig. 2 et 3 présentent la même structure. Elles sont montées horizontalement dans un plan perpendiculaire au plan de la paroi et fixées entre le sommet d'une ondulation 13 d'une poutre verticale 2 et les fils rectilignes opposés 14 au moyen d'un boulon de serrage 4. Le procédé de construction d'une paroi de bâtiment conforme à l'invention est illustré dans ses étapes principales sur les fig. 2 et 3. Après que les poutres métalliques verticales et horizontales (2, 3) ont été convenablement placées et fixées les unes aux autres, on fixe un treillis métallique sensiblement plan 16 sur les poutres verticales 2, du côté interne de la future paroi, ctest- -dire sur la gauche des fig. 2 et 3 dans l'exemple illustré. On peut utiliser tout type approprié de treillis métallique jouant le rôle d'armature interne à la condition de pouvoir projeter le matériau pâteux destiné à former le voile porteur interne successivement depuis chacun des côtés de cette armature. Dans ce but dans l'exemple illustré, on utilise avantageusement un tel treillis métallique comportant une feuille de papier ou de carton 17 maintenue par des ouvertures 18 dans la structure du treillis lui-meme comme on peut le voir sur la fig. 4. D'excellents résultats peuvent être obtenus avec une armature de ce type commercialisée sous la marque "STUCANET'1. Ce treillis peut être aisément fixé aux poutres métalliques verticales 2 par tout moyen approprié non représenté sur les figures tel que des agrafes placées à intervalles réguliers. Après cette opération préliminaire, on projette un matériau pâteux depuis l'extérieur vers l'intérieur sur le treillis métallique 16 de façon à former après séchage une première couche 19 de ce matériau. On utilise par exemple avantageusement du plâtre formant une couche 19 d'une épaisseur d'environ 3 cm. On notera que l'existence de la feuille de papier 17 placee à l'extérieur par rapport au treillis 16 permet la projection de la couche 19 depuis l'extérieur, c ' est-à-dire depuis le côté droit sur la fig. 2 en maintenant le matériau pâteux à l'exception de quelques excroissances 20 correspondant aux perforations 18 qui assurent le maintien de la feuille de papier ou de carton 17 à l'intérieur de la structure du treillis 16. Après durcissement de la couche li, il est possible de projeter le même matériau depuis l'intérieur vers l'extérieur sur l'autre face du treillis métallique 16 de façon à former une deuxième couche 21, le matériau pâteux venant s'accrocher non seulement sur le treillis métallique 16 apparent vers l'intérieur mais également sur les excroissances 20 de la premiere couche 19, On utilisera avantageusement également du plâtre et la couche interne 20 pourra présenter une épaisseur comparable à celle de la couche externe 19. De cette manière on obtient finalement un voile porteur par exemple en plâtre, présentant une épaisseur suffisante grâce à la projection des deux cotés et convenablement armé par le treillis métallique 16 qui se trouve noyé dans l'épaisseur dudit voile et sensiblement dans son plan axial.Pour parfaire l'aspect esthétique de la face interne de la paroli, la couche interne 21 peut être lissée puis recevoir une ou plusieurs couches de peinture. On pose ensuite une couche de matière isolante 22 (fig. 3) entre les poutres métalliques 2 et 3 à l'extérieur de la couche 19. La couche de matière isolante 22 peut être avantageusement constituée par des panneaux prédécoupés, l'écarte- ment entre les différentes poutres 2 et 3 étant choisi pour correspondre aux dimensions desdits panneaux. On peut avantageusement utiliser des panneaux de fibres de verre qui présentent d'excellentes caractéristiques d'isolation thermique, On fixe ensuite sur les poutres métalliques verticales 2 du côte extérieur de la future paroi, c'est-à-dire sur la droite de la fig. 3, une armature métallique tridimensionnelle présentant une rigidité convenable pour résister à la projection ultérieure du matériau pâteux depuis l'extérieur. On peut utiliser différents types d'armatures à la condition qu'elles présentent la rigidité nécessaire ainsi que la structure tridimensionnelle permettant de stabiliser et d'armer convenablement dans son épaisseur la couche de matériau projeté ultérieurement depuis l'extérieur. On notera en effet, que la projection de ce matériau sur une armature plane analogue au treillis 16 utilisé pour le voile interne ne pourrait pas être utilisée pour réaliser le parement externe pour lequel la projection ne peut se faire que d'un côté ce qui provoquerait des déformations d'un tel treillis plan et des fissures dans la couche obtenue après séchage. Dans l'exemple illustré, l'armature tridimensionnelle 23 comprend des portions en forme de bandes horizontales en métal déployé 24 séparées par des nervures en V 25, Les nervures 25 présentent une épaisseur supérieure à celle des portions en métal déployé assurant ainsi un certain écartement desdites portions 24 lorsqu'elles viennent prendre appui sur les fils métalliques verticaux 14 des poutres 2. Des bandes de papier ou de carton 26 sont en outre fixées par leurs bords longitudinaux par tout moyen approprié tel que des agrafes, à l'intérieur des portions en métal déployé 24 entre deux nervures 25. De bons résultats peuvent être obtenus avec une armature de ce type commercialisée sous la marque "NERGALTO". On projette ensuite un matériau pâteux depuis l'extérieur vers l'intérieur sur l'armature tridimensionnelle 23. La couche de parement 27 obtenue se trouve armée dans son épaisseur par l'armature tridimensionnelle 23, le matériau pâteux traversant les portions en métal déployé 24 et formant à l'intérieur de l'armature 23 des portions bombées 28 retenues par les feuilles de papier 26 qui peuvent se déformer grâce à leur fixation pratiquée sur leurs bords longitudinaux. On notera que l'épaisseur maximale de ces portions bombées 28 est à peu près analogue à I'épaisseur du parement 27 à I'extérieur de l'armature 23. L'épaisseur totale dudit parement peut par exemple être de l'ordre 2 cm. Le parement externe 27 n'a pas pour objet d'assurer la portance de la paroi qui est entièrement réalisée par le voile interne constitué par les couches 19 et 21. Le rôle du parement 27 est au contraire d'assurer l'étanchéité et l'aspect extérieur du bâtiment. Dans ce but on projettera avantageusement un matériau assurant une telle étanchéité et de préférence un plâtre hydrofugé dans la masse. On notera que l'épaisseur totale de la couche de matériau isolant 22 est choisie de préférence de fagon qu'il subsiste une lame d'air 29 entre sa face externe et les portions bombées 28, On obtient finalement par la mise en oeuvre de ce procédé de construction original, une paroi de bâtiment qui est entièrement réalisée à l'aide d'un matériau projeté tel que du plâtre, la projection se faisant sur un ensemble d'armatures métalliques.La paroi selon l'invention telle qu'elle se trouve illustrée sur la partie basse de la fig. 3 comprend en combinaison un ensemble de poutres métalliques verticales 2 et horizontales 3 disposées perpendiculairement au plan de la paroi; un treillis métallique plan 16 fixé aux poutres métalliques 2 du c6té interne de la paroi et noyé dans l'épaisseur d'un voile interne formé par les couches 19 et 21; une couche de matière isolante 22; de préférence une lame d'air 29; et une armature métallique tridimensionnelle 23 fixée sur les poutres métalliques 2 du côté externe de la paroi et noyée dans l'épaisseur du parement externe 27, 28. Une telle paroi qui présente un aspect excellent est réalisée uniquement par des opérations de projection de matériau pâteux tel que du plâtre ce qui permet une construction extrêmement rapide. Par ailleurs, l'utilisation d'un matériau tel que le plâtre combiné à une couche d'isolant approprié permet d'obtenir d'excellentes caractéristiques d'isolation thermique tout en bénéficiant des qualités inhérentes au plâtre. REVENDICATIONS 1, Paroi de bâtiment en matériau en particulier à base de plâtre, projeté sur une armature métallique, caractérisée par le fait qu'elle comprend en combinaison - un ensemble de poutres métalliques de configuration générale plane perpendiculaires au plan de la paroi; - un premier élément métallique fixé sur lesdites poutres métalliques du côté interne de la paroi et noyé dans l'épaisseur d'un voile porteur interne dudit matériau projeté; - une couche de matière isolante montée entre lesdites poutres métalliques; - un deuxième élément métallique fixé sur lesdites poutres métalliques du côté externe de la paroi et noyée dans l'épaisseur d'une couche dudit matériau projeté. 2. Paroi de bâtiment selon la revendication l, caractérisée par le fait que l'ensemble de poutres métalliques précitées comprend des poutres verticales fixées directement sur les fondations du bâtiment et des poutres horizontales assurant la rigidité de l'ensemble et permettant de délimiter des ouvertures dans la paroi. 3. Paroi de bâtiment selon les revendications 1 ou 2, caractérisée par le fait que les poutres métalliques sont réalisées en fil métallique plié en zigzag et soudé à des fils métalliques rectilignes. 4* Paroi de bâtiment selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait que les poutres métalliques verticales comprennent une embase perforée permettant le passage d'un boulon de fixation desdites poutres sur les fondations du bâtiment et une platine supérieure perforée permettant le passage d'un boulon pour fixer et supporter la charpente du bâtiment. 5. Paroi de bâtiment selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait que le premier élément métallique est un treillis métallique sensiblement plan comportant une feuille de papier ou de carton autorisant la projection dudit matériau successivement sur chaque face dudit treillis. 6. Paroi de bâtiment selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait que le deuxième élément métallique est une armature tridimensionnelle compre nant des portions en métal déployé et une ou plusieurs feuilles de papier ou carton autorisant la projection dudit matériau depuis le côté externe de la paroi. 7. Paroi de bâtiment selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait qu'un vide d'air subsiste entre la couche de matière isolante et la couche externe de matériau projeté. 8. Paroi de bâtiment selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait que le voile interne est réalisé en plâtre et la couche externe en plâtre hydrofugé dans la masse. 9. Procédé de construction d'une paroi d'un bâtiment à partir d'un matériau, en particulier à base de plâtre, projeté sur une armature métallique, caractérisé par le fait qu'il comprend les étapes suivantes (a) on fixe sur les fondations du bâtiment un ensemble de poutres métalliques de configuration générale plane perpendiculairement au plan de la future paroi; (b) on fixe sur lesdites poutres métalliques, du coté interne de la future paroi, un treillis métallique sensiblement plan comportant une feuille de papier ou de carton maintenue dans la structure dudit treillis; (c) on projette ledit matériau depuis l'extérieur vers l'intérieur sur ledit treillis métallique de façon à former une première couche d'un voile porteur dudit matériau;; (d) on projette ledit matériau depuis l'intérieur vers l'extérieur sur ledit treillis métallique de façon à former une deuxième couche dudit voile, le treillis se trouvant ainsi noyé dans l'épaisseur dudit voile; (e) on pose une couche de matière isolante entre lesdites poutres métalliques à l'extérieur dudit voile; (f) on fixe sur lesdites poutres métalliques, du côté externe de la future paroi, une armature métallique tridimensionnelle comprenant une ou plusieurs feuilles de papier ou de carton fixées du côté interne de ladite armature; (g) et on projette ledit matériau depuis l'extérieur vers l'intérieur sur ladite armature métallique tridimensionnelle de façon à former un parement étanche. 10. Bâtiment dont les parois sont telles que défini aux revendications précédentes, caractérisé par le fait que ses fondations comportent des rails horizontaux s'étendant sur toute la périphérie du bâtiment et susceptibles de coopérer avec les têtes des boulons de fixation des poutres métalliques précitées.