Brevet FR2422790A1 — publié le 19791109

La présente invention a pour objet un procédé industrialisé de construction destiné a la réalisation de maisons individuelles, écoles, bureaux, et en généralde petits immeubles collectifs à un ou plusieurs niveaux. Les nombreux procédés de construction utilisés à ce jour peuvent se diviser en plusieurs catégories 10) La construction traditionnelle, bien connue, permet de réaliser les constructions à la demande, mais avec quelquefois des moyens de chantier importants (grue, centrale à béton, coffrage plus ou moins élaboré, ...) et avec des délais relativement longs. 2") La préfabrication lourde nécessite des installations de production coûteuses, des moyens de transport et de levage importants, la rentabilité n'étant assurée que dans le cas de programmes répétitifs et dans un rayon d'action limité. Ces deux premiers procédés permettent de réaliser des constructions du type lourd qui répond à l'esprit traditionnel des français. 3 ) La préfabrication légere n'a pas les inconvénients des 2 précédents mais n'offre pas la possibilité de réaliser le même type ni la même qualité de construction. 4o) Les différents procédés d'industrialisation connus à ce jour utilisent des matériaux légers (isolant en plaques de mousse cellulaire, grillage avec ou sans carton absorbant, ...) sur lesquels on applique un enduit en mortier de ciment. Leur utilisation est limitée à des constructions à un niveau, du genre bungalow ou petites maisons individuelles, éventuellement à l'exécution de murs de façades en remplissage entre deux planchers porteurs. L'intéret du procédé réside dans le fait qu'il permet de réaliser des constructions à plusieurs niveaux porteurs. A partir de matériaux courants, on prépare dans un atelier forain sur le site des ossatures rigides de panneaux légers de mur, plancher, toiture, qui sont ensuite assemblées à llemplacement de la construction avant finitions. Ce système, ayant une tres grande mobilité, assure une grande précision dans l'exécution ainsi que des contrôles rigoureux et la suppression quasi totale des coffrages. I1 ne nécessite aucun investissement important en matériel, ni en moyens de transport et de levage. De plus, le procédé, n'imposant ni trame ni module, s'adapte à tous les styles de construction qui ont l'aspect final du traditionnel tout en répondant aux critères d'isolation, et ce dans des délais tres courts. a) Fondations Le type de fondation retenu sera fonction du désir du client, des conditions climatiques et des caractéristiques d- sol sur lequel est réalisée la construc- tion. Tous les modes d'exécution sont possibles - dallage sur vide sanitaire (Fig la), sur terre plein (Fig lb). La fondation sous mur porteur est constituée d'une semelle (1), d'une murette de soubassement (2) dans laquelle sont laissés en attente des fers de liaison (3) avec les armatures des murs extérieurs et de refend porteurs. b) Murs Les murs extérieurs (Fig 2) et (Fig 3) et de refend porteurs sont réalisés suivant le principe suivant - en atelier forain, deux nappes de treillis soudés (4) dont les diametres des fils et les mailles sont fonction des charges à supporter, sont assemblées, par soudure ou agrafage, par des nervures de liaison en fil (5), de façon à former une cage à l'interieur de laquelle est inséré le panneau isolant (6). Le panneau isolant est fabriqué dans l'atelier forain à partir d'agrégats isolants granulés de verre expansé ou similaire, agglomerés par des résines ou tout autre liant approprié. Son épaisseur (en général de 5 à 8 cm) est fonction du type et du degré d'isolation recherchée, et des contraintes qu'il peut etre amené à supporter. Les panneaux isolants sont collés entre eux (12) pour éviter la création de ponts thermiques formés par le passage de laitance lors de la projection du béton. Les angles des panneaux sont biseautés (Fig 3) de façon à former les raidisseurs des voiles en béton, aussi bien à l'extérieur qu'à l'intérieur du mur. Les ossatures de panneaux ainsi préparées en atelier sont transportées sur l'emplacement de la construction où elles sont assemblées.Sur l'ensemble de l'ossature ainsi réalisée, on projette à l'extérieur et à l'intérieur du mur, un béton de gravillon (8) qui constitue avec les armatures en treillis soudés, un voile porteur en béton armé. La projection se fait en plusieurs passes suivant les épaisseurs de voile nécessaires à la résistance du mur. Le béton est ensuite dressé à la regle pour recevoir un enduit de finition (9) à l'extérieur, soit par projection, soit taloché, ou au rouleau suivant le type d'enduit et l'effet esthétique recherché. Suivant le désir du client et la région considérée, on peut appliquer a l'intérieur un revêtement pelliculaire de plâtre ou un enduit de pré-finition destiné à recevoir la peinture ou le revêtement mural. L'étanchéité des huisseries (10) est assurée par un joint de mastic (11) à la pompe, un couvrejoint (13) est ensuite posé à la finition. c) Plancher d'étage L'ossature du plancher d'étage (Fig 2), également préfabriquée en atelier, se compose de poutrelles réalisées comme suit à la base deux U en tôle pliée (14) sont assemblés, par soudure électrique, avec une nervure en fil (15), ellemême soudée à sa partie supérieure sur un fer à béton (1 6). Les sections des U le diamètre du fil de la nervure, ainsi que celui du fer à béton sont fonction des portées et des surcharges du plancher. L'ancrage dans le mur est assuré par un fer (17) lui même soudé entre les U et un chapeau (18) ancré dans la dalle de compression (19) en béton. Le plafond (20) et un isolant acoustique (31) sont cloués ou agrafés sur des tasseaux en bois (21) insérés entre les deux ailes du fer U .Un panneau isolant (22) est ensuite posé sur les tasseaux en bois et sert de coffrage à la dalle de compression armée d'un treillis soudé (23). Le revêtement de sol (24) est posé sur l'ensemble soit directement soit avec chape suivant le type de revêtement choisi. d) Toiture Tous les types de toiture sont possibles, soit une toiture traditionnelle en tuiles, ardoises, shingles, fibro-ciment, sur fermes bois ou métallique, soit une toiture terrasse (Fig 4). Dans ce cas, elle est réalisée de la meme manière que le plancher d'étage et on y ajoute, à la place du revêtement de sol, une étanchéité (25) qui se retourne sur la partie supérieure du mur formant acrotère, où sont inclus les fers de chainage longitudinaux (26). La toiture s'adapte au style local (par exemple bac autoportant en aluminium dans certaines régions d'Afrique - Fig 5 - Fig 6 - Fig 7). La toiture est alors composée des mêmes éléments. (poutrelles, tasseaux en bois (21) sur lesquels le plafond est accroché, panneau isolant (22).Le fer à béton (16) en partie supérieure de la poutrelle définit la pente du toit (dans le cas de nervures parallèles à la pente du toit). Sur ce fer sont soudés des U en tôle pliée (27) offrant une surface d'appui du bac autoportant (28) conforme aux normes de pose. Le bac autoportant est fixé sur ces U au moyen de crochets classiques comprenant rondelles d'étanchéité, écrou, ... La partie supérieure du mur est recouverte d'un feutre bitumé (30) (selon Cahier de Charges de pose). Dans le cas des nervures perpendiculaires à la pente du toit, le système de raidissage de la poutrelle (16) et le fer U en tôle pliée (27) sont remplacés par une cornière en tôle pliée (29), soudée sur la nervure en fil (15), et recevant directement le bac autoportant (Fig 7). La ventilation se fait entre le panneau isolant et la couverture. Dans le cas où les portées des toitures dépassent les dimensions habituelles utilisées en bâtiment, la poutrelle d'ossature sera remplacée par une poutre (Fig 8) composée de : à la base deux U en tôle pliée (14) identiques à ceux des poutrelles, en partie haute deux cornières en tôle pliée (29), des cadres (32) en fil reliant les U et les cornières par soudure. Le diamètre du fil, la hauteur et l'intervalle des cadres sont fonction des charges et des portées de la poutre. Si nécessaire, des épingles (33) pourront renforcer l'ensemble. Le toit (28) sera fixé sur ces poutres au moyen de crochets comme dans la Fig 7 ou la Fig 6 suivant le cas. Ces poutres, dont les portées entre appuis atteignent facilement 15 m, peuvent être utilisées pour la couverture de locaux tels que restaurant, club-house, école, ... e) Le procédé, grâce aux matériaux courants employés, à sa préparation en atelier forain, à sa technique de mise en oeuvre, à sa facilité d'exécution, à son adaptation aux styles locaux, à son isolation thermique importante, aux faibles moyens en matériels nécessaires et à la rapidité d'exécution, est parfaitement adapté aux constructions des pays en voie de développement et à fortiori des pays industrialisés. I1 permet l'utilisation d'une main-d'oeuvre locale même non expérimentée. L'énumération des utilisations possibles de la page I n'est pas limitative et toutes modifications de détails pourront être apportées au procédé sans pour cela en modifier l'esprit. REVENDICATIONS 1) Procédé industrialisé de construction destiné à la réalisation de maisons individuelles, écoles, bureaux, et en général, petits immeubles collectifs à un ou plusieurs niveaux porteurs, caractérisé en ce que les éléments d'ossatures de 1panneaux murs", de "panneaux planchers", de "panneaux toitures" sont fabriqués en atelier forain sur chantier, à partir de matériaux courants , et sont ensuite assemblés à l'emplacement de la construction avant finitions. 2) Construction selon revendication 1 de murs caractérisée par le fait que l'ossature est composée de deux nappes de treillis soudés assemblées, par soudure ou agrafage, par des nervures de liaison, de façon à former une cage à 11 intérieur de laquelle est inséré un panneau isolant. Ce panneau isolant est également fabriqué en atelier à partir de granulés de verre expansé agglomérés par des résines. Les ossatures ainsi constituées sont assemblées selon la structure de bâtiment envisagée et recouvertes, sur chaque face, par projection d'un béton de gravillon constituant avec-les armatures un voile porteur en béton armé, le panneau isolant servant de support au béton lors de la projection. 3) Construction selon revendication 1 de planchers caractérisée par le fait que l'ossature est constituée par des nervures composées de deux U en tôle pliée à la partie inférieure (recevant le supportage du plafond, de l'isolation phonique et de l'isolation thermique), d'une nervure en fil soudée entre les U , et d'un acier à béton soudé sur la partie supérieure de la nervure. La liaison avec les murs est réalisée par des fers d'ancrage et des aciers de couture (chapeaux). Le panneau isolant sert de coffrage à la dalle de compression dont les armatures reposent sur le fer supérieur de la nervure. Cette dalle reçoit ensuite le revêtement de sol. 4) Construction selon revendication 1 de toiture-terrasse caractérisée par les mêmes éléments que le plancher mais recevant une étanchéité à la place du revêtement de sol du plancher d'étage 5) Construction selon revendication 1 de toiture en bac autoportant ou fibro-ciment caractérisée par le fait qu'elle est réalisée avec les mêmes poutrelles que le plancher, le même panneau isolant mais sans dalle de compression et avec un système de supportage du bac autoportant composée de U ou cornières en tôle pliée. 6) Construction selon revendication 1 de toiture d'une portée de l'ordre de 15 m caractérisée par le fait qu'on remplace les poutrelles du système de toiture précédent par des poutres, également fabriquées en atelier, composées de deux U en tôle pliée à la partie inférieure, de deux cornières en tôle pliée à la partie supérieure ; ces différents éléments étant. assemblés par soudure par des cadres en fil, renforcés si nécessaire par des épingles horizontales.