Brevet FR2395366A1 — publié le 19790119

L'invention se rapporte d'une manière générale aux techniques du bâti- ment, et concerne plus particulièrement la construction des dalles de plafond ou de séparation entre niveaux essentiellement faites de béton coulé en place. La technique classique consiste à confectionner un coffrage provisoire par exemple en contreplaqué reposant sur un étayage également provisoire, à mettre en place le ferraillage puis à couler le béton. A l'issue du temps de prise convenable, l'étayage et le coffrage sont démontés pour permettre la confection du parement de plafond, généralement fait de plâtre posé à la taloche. Cette technique a pour inconvénients évidents d'exiger la mise en oeuvre d'un coffrage dont la realisation délicate implique l'emploi d'une main d' oeuvre très qualifiee et de matériaux coûteux qui souvent ne peuvent oas être réutilisés, et des opérations de reprise en second oeuvre pour la confection du parement, qui implique l'intervention d'une main d'oeuvre non moins qualifiée. Afin de pallier ces inconvénients, le Demandeur a depuis longtemps proposé et développé une technique perfectionnée pour la construction de dalles de plafond, qui consiste essentiellement à utiliser des éléments préfabriqués en plâtre ou matériau moulable similaire, qui sont simplement juxtaposés pour former le coffrage puis laissés en place après la prise du béton pour constituer le parement définitif du plafond. A cet effet, ces éléments se présentent sous la forme d'un caisson ou bac inversé pourvu d'une semelle plane pouvant être évidée et débordant sur au moins deux cotés pour se joindre de manière étanche à la semelle des élements juxtaposés, entre lesquels sont coulées les nervures parallèles ou croisées d'ossature de la dalle. De la sorte, les opérations de coffrage et parement sont éliminées, de memeque tout besoin de main d'oeuvre spécialement qualifiée. De surcroît, les éléments préfabriqués peuvent être conçus pour s'accrocher sur des poutrelles d'ossature - en fer marchand ou en profilé de béton armé préfabriqué - ce qui supprime tout besoin d'étayage provisoire. Au total, le coût et les délais de construction d'une dalle de plafond sont considérablement réduits. Cette technique perfectionnée a toutefois pour inconvénient de mal s' accommoder aux multiples variantes de la structure des dalles de plafond qui peuvent être au moins localement nécessaires dans la construction de locaux de grande surface, par exemple pour l'installation d'équipements intégrés de climatisation, d'éclairage ou de télécommunications, aussi bien que pour la construc tison de bâtiments de mnindre surface, par exemple à usage d'habitation, dont chacun répond à des besoins particuliers satisfaits par une implantation et des équipements spécialement conçus. La présente invention vise à préserver les avantages découlant de 1' emploi d'éléments de coffrage et parement du type indiqué en permettant pourtant la plus grande souplesse dans le choix de la structure et des équipements de la dalle de plafond en fonction des besoins locaux. En d'autres termes, l'invention a pour but de laisser la plus grande liberté de conception à l'architecte, tout en préservant le bénéfice d'une production de type industriel, A cet effet, un élément préfabriqué pour la construction de dalles de plafond du type indiqué est essentiellement caractérisé, selon la présente invention, en ce qu'il comprend en combinaison une pièce de base normalisée incluant une semelle surmontée d'une jupe tubulaire pourvue de retraits et/ou talons périphériques pour son accrochage dans le béton et/ou sur des poutrelles de support, et au moins une pièce rapportée formant couvercle, dont la nature, la forme et notamment la hauteur peuvent varier selon les besoins locaux de la construction. De la sorte, un petit nombre de pièces de base ne différant que par leurs dimensions en plan et donc susceptibles d'être fabriquées de manière industrielle à l'aide des mêmes moyens techniques - et notamment des mêmes moules, permet de satisfaire à tous les cas d'emploi, par simple adjonction de pièces rapportées répondant aux besoins, partant d'une simple plaque de couverture et allant jusqu'à des ensembles élaborés de pièces superposées et/ ou emboîtées de diverses natures et configurations, qui npn seulement permettent de moduler la résistance de la dalle par variation de la hauteur de ses nervures d'ossature, mais encore de la pourvoir d'équipements intégrés d'éclairage, chauffage, ventilation ou climatisation, aussi bien que de réseaux d'alimentation en énergie ou en rluides et de télécommunications, ou encore de couches d'isolation thermique ou acoustique. En d'autres termes, l'invention permet de conserver les avantages liés à la préfabrication industrielle des éléments structuraux, tout en bénéficiant de la souplesse d'adaptation aux besoins que seules des méthodes artisanales pouvaient satisfaire Jusqu' à présent. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description détaillée qui suit de plusieurs vexez ples de mise en oeuvre nullement limitatifs illustrés par les dessins annexés, sur lesquels La Figure 1 est une vue en perspective représentant schématiquement un coffrage pour a construction d'une dalle de plafond réalisé au moyen d'élue ments- conformes à l'invention, dont certains sont montrés en coupe partielle;; La Figure 2 est un schéma illustrant le processus de construction d'une dalle de plafond au moyen d'éléments préfabriqués du type montré sur la Figure 1 Les Figures 3 et 4 sont des vues en perspective de ces éléments avec arrachement partiel illustrant des détails de leur réalisation; La Figure 5 est une vue composite en coupe transversale montrant une pièce de base et plusieurs pièces rapportées pouvant lui être associées; et La Figure 6 illustre schématiquement quelques unes des nombreuses combinaisons permises par l'invention pour répondre à divers cas d'emploi. La Figure 1 représente en perspective partielle un coffrage réalisé par juxtaposition d'éléments conformes à l'invention sur un étayage provisoire. Chaque élément, de contour rectangulaire en plan' est formé par la superposition d'une pièce de base 10 et d'une piece rapportée 20. Les pièces de base sont toutes identiques - à ceci près que l'une 10' comporte un fond ajouré - tandis que les pièces rapportées sont semblables mais de différentes hauteurs. En plus de détails, chaque pièce de base 10 se présente sous la forme d'un bac à fond plan rectangulaire 11 surmonté d'une jupe tubulaire de hauteur constante incluant des parois d'extrémité 12 situées à l'affleurement du rebord correspondant de la semelle, et des parois latérales 13 situées en retrait des rebords homologues de ladite semelle, qui forme en conséquence des talons 14 débordants et séparés de la face externe de la paroi par une rainure 15 formant retrait. Ainsi, les pièces de base 10 peuvent être longitudinalement juxtaposés en lignes 1, 2, 3... sans lacune et latéralement en colonnes 0, I, II, III... en ménageant des intervalles pour la coulée du béton destiné à former des nervures longitudinales de support de la dalle. Chaque pièce rapportée 20 se présente sous la forme d'un bac inversé comportant une paroi supérieure plane 21 bordée d'une jupe tubulaire en tronc de pyramide dont les arêtes inférieures des parois extrêmes 22 et latérales 23 cotncident avec celles de la jupe de la pièce de base et sont surmontées d'une saillie périphérique 24 comportant une rainure non représentée. Les pièces 20 ainsi conformées se superposent exactement aux pièces 10, en élargissant le dé- bouché supérieur des intervalles pour la coulée des nervures d'ossature longitudinales, et en ménageant entrtelles des intervalles transversaux de moindre pr fondeur pour la coulée éventuelle de nervures de renfort croisées. Comme déja indiqué, les pièces 20 représentées sont de conformation identique, mais diffèrent par leur hauteur décroissant de la colonne I à la colonne III. Une telle disposition pourrait correspondre par exemple à un balcon de salle de spectacle construit en porte-à-faux et pourvu de gradins. En fait, les pièces 20a, 2Db et 20c formant respectivement les colonnes I,II et III ne diffèrent que par la hauteur relative de la portion inclinée de leur jupe, et peuvent donc être confectionnées à l'aide d'un même moule a-fond mobile. La Figure 2 illustre schématiquement le processus de mise en oeuvre d'éléments du type montré sur la Figure 1 pour la construction d'une dalle de plafond/plancher La phase A consiste à déposer sur une pièce de base 10 préalablement mise en place sur un étayage provisoire une pièce 20 de l'un quelconque des types décrits, pour reconstituer en B un caisson à semelle debordante. La phase suivante C comprend essentiellement la mise en place des ferraillages X,Y des nervures et de la chape, et éventuellement des conduits, canalisations et cir cuits des équipements intégrés à la dalle, puis la coulée en place du beton par. exemple au moyen d'une trémie Z. La phase D correspond au temps de prise du béton suffisant à assurer le caractère autoporteur de la dalle, après quoi il devient possible de procéder en E au démontage de étayage provisoire. Enfin, la phase F comprend les diverses opérations de finition, incluant par exemple le jointoyaye des semelles en J, la pose d'un revêtement de sol sur la chape en K et l'équipement de certains caissons au moins en luminaires L ou autres dispositifs ancillaires. La Figure 3 représente en plus de détails une pièce de base 10, dont on reconnaîtra la semelle plane 11 et la jupe tubulaire incluant les parois d' extrémité' 12, également planes et perpendiculaires à ladite semelle, ainsi que les parois latérales 13 séparées des talons débordants 14 par les rainures 15. Comme dejà indiqué, la semelle 11 peut être ajourée, par exemple pour 1' instal- lation d'equipemmtsauxiliaires, ou même être réduite à ses rebords 14 pour la construction d'un plafond alvéolé. Cette semelle pourrait par ailleurs former des talons debordants sur ses quatre côtés, comme montré en 14', notamment pour la construction d'une telle dalle de plafond pourvue de nervures croisés. La Figure 3 montre en outre que les arêtes supérieures libres de sa jupe tubulaire peuvent comporter des encoches 16 ou des feuillures destinées à assurer la bonne mise en place des pièces rapportées 20. La Figure 4 représente une telle pièce rapportée 20 se présentant sous la forme d'un bac inversé comprenant, comme déja indique, une paroi supérieure plane 21 bordée par des parois extrêmes 22 et des parois latérales 23 inclinées dont la base est ceinturee par une saillie périphérique 24 dans laquelle est creusée une rainure 25. En correspondance avec les encoches 16 des pièces 10, les parois 22,23 des pièces 20 présentent des saillies 26 assurant leur bon positionnement relatif Les rainures 15 et 25 ont pour rôle d'assurer l'ancrage positif dans le béton des pièces 10 et 20 et donc leur blocage en bonne position relative. Les ailes débordantes 14 de la semelle 11 des pièces de base 10 pour leur part assurent l'étanchéité du coffrage et la continuité du parement, comme il sera décrit en plus de d8tail r,i-apres, La Figure 5 illustre la variété des pieces rapportées 20 pouvant être associées aux pièces de base 10 normalisées, ainsi que quelques détails de réalisation de ces dernières On remarquera notamment que leur paroi de fond 11 peut comporter un évidement 17, que leurs parois extremes 12 au moins peuvent comporter des portions défonçables 18 par exemple délimitées par une saignée, et que leurs ailes débordantes 14 peuvent comporter sur deux côtés - d'une manière connue en soi dessaillies et feuillures complémentaires 19 assurant l'étanchéité de leur jonction, tout en supprimant le besoin de jointoyage. Par ailleurs et comme indiqué, la partie supérieure de la Figure montre en coupe transversale des pièces rapportées 20 du type déjà décrit, comprenant une paroi supérieure plane 21 entourée de parois 22,23 formant une jupe tubulaire ceinturée d'une saillie 24 pourvue d'une rainure d'ancrage 25. En outre, des portions saillantes 26 et des portions défonçablea 28 sont prévues en correspondance avec celles de la pièce de base 10. Enfin, différentes hauteurs relatives de la paroi superieure sont montrées en 20 (a,b,c), qui permettent la construction de dalles d'epaisseurs étagées au moyen de pièces rapportées 20 de même conformation générale fabriquées avec le même outillage. La Figure 5 montre encore qu'une plaque 20' en polystyrène expanse ou autre matériau moulable isolant peut être substituée à une pièce en plâtre 20 ou bien interposée entre cette dernière et la pièce de base 10, si elle comporte des feuillures de hauteur h supérieure à celle s des saillies 26 ou est autrement conformée pour éviter la fuite du béton coulé. Une telle pièce 20' peut bien entendu présenter une quelconque hauteur hors-tout H pour moduler l'épais- seur de la dalle, et dans le cas où elle est interposée entre deux pièces 10,20 divise chaque caisson en deux espaces isolés susceptibles d'utilisations distinctes. La Figure 5 montre enfin que la pièce de base 10 peut être simplement obturée par une plaque 20' de fibres ou particules agglomérées ou encore de contreplaqué bordée de tasseaux 27 en assurant le centrage, et dont la hauteur h est pour les raisons déjà indiquées supérieure à celle s des saillies Zo. Cette plus simple combinaison permet évidemment la construction d'une dalle d'épaisseur minimale aux moindres frais. La Figure 5 rentre en outre oue 125 pièces de b 10 neuvent Etre nan plus posées sur un étayage provisoire mais accrochées sur des poutrelles faites d'un profilé en béton armé ou fer marchand restant intégré à la dalle. Enfin, la Figure 5 montre que les pièces 20 en forme de bac inversé sont empilables - ce qui facilite leur stockage et leur transport - et peuvent être jointes par des éléments d'obturation disposés å différents niveaux - pour empêcher la coulée du béton dans les intervalles les séparant et ainsi ménager des fausses nervures à fonction de passage ou circulation. La Figure 6 illustre schematiquement la varieté des configurations et des emplois des pièces 20 rapportées sur les pièces de base 10 Les deux éléments de gauche, du type banal déja amplement décrit, sont utilisés comme passage de câbles et comme luminaire. L'élément médian gauche de la travée supérieure comporte une semelle évidée mais est équipé d'une plaque perforée et dtun rembourrage par exemple en laine minérale pour servir à la correction acoustique du local sous-jacent. Les deux autres éléments de la tra vee superieure comportent une pièce rapportée faite d'un bloc ou d4une auge de matière alvéolaire rigide - telle que du polystyrène expansé - pour une parfaite isolation thermique des deux niveaux concernés. Enfin, les trois éléments en bas et à droite illustrent un agencement possible de climatisation avec soufflage et reprise de l'air, respectivement par les éléments de gauche et de droite, les éléments superposés de la rangee centrale servant de gaines. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux exemples de mise en oeuvre décrits et illustrés, mais au contraire comprend tous les moyens considérés séparément ou en combinaison - en constituant des équivalents techniques et entrant dans le cadre des revendications qui suivent. REVENDICATIONS 1. Elément préfabriqué pour la construction de dalles de plafond en béton coulé en place, du type comprenant un bac, bloc ou caisson au moins par tiellement fait de plâtre ou matériau moulable similaire, destiné à être juxtaposé à de semblables éléments pour constituer un coffrage perdu qui est laissé en place pour former le parement définitif du plafond, caractérisé en ce qu'il comprend en combinaison une pièce de base normalisée incluant une semelle plane surmontée d'une jupe tubulaire pourvue de retraits et/ou talons périphériques pour son accrochage dans le béton et/ou sur des poutrelles de support, et au moins une pièce rapportee formant couvercle, dont la nature, la forme et notamment la hauteur peuvent varier en fonction des besoins locaux de la construction. 2. Elément selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pièce de base comporte une semelle pleine ou évidée débordant sur au moins deux côtés opposés de la jupe pour se joindre de manière étanche aux rebords des semelles des eléments qui l'encadrent. 3. Elément selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérise en ce que le pièce de base et la pièce rapportée comportent des configurations complémentaires assurant leur bon positionnement relatif. 4. Elément selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la pièce rapportée est une simple plaque éventuellement bordée de tasseaux ou autres saillies de positionnement 5. Elément selon l'une quelconque des revendications 1 à 3J caractérisé en ce que la pièce rapportée est un bac inversé à rebords éventuellement crénelés en correspondance avec ceux de la pièce de base. 6. Elément selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la pièce rapportée est un bloc ou une auge en matière lacunaire emboîtée dans la pièce de base. 7. Elément selon l'une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisé en ce qu'il comprend une pièce intercalaire interposée entre la pièce de base et la pièce rapportée, faite d'une plaque de hauteur variable. 8. Elément selon 11 une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisé en ce qu'il comprend une pièce supplémentaire emboîtée sur la pièce rap- portée. 9. Elément selon la revendication 7 ou la revendication 8, caractérise en ce que la pièce de base, la pièce rapportée et la pièce intercalaire ou supplémentaire délimitent deux volumes d'affectations distinctes. 10. Elément selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend des portions défonçables et/ou des pièces auxiliaires permettant 1' établissement sélectif de communications entre éléments adjacents et/ou compartiments de tels éléments.