Brevet FR2483980A1 — publié le 19811211

La présente invention concerne un procédé pour la construction d'une maison, notamment sur un terrain de mauvaise qualité. L'invention vise également une maison construi- te notamment selon le procédé de construction précité. On sait que le soubassement d'une maison doit reposer sur un sol suffisamment stable pour éviter tout risque de fissuration du gros-oeuvre de cette maison. Lorsque le terrain est de mauvaise qualité, par exemple lorsqu'il est marécageux, ou remblayé par une terre d'apport non suffisamment tassée ou hétérogène,il est nécessaire de construire la maison sur des fondations très lourdes et profondément ancrées dans le sol pour éviter tout risque de fissuration de la construction dû à des tassements différentiels du sol. Dans certains cas, de telles fondations compren- nent des piles de béton enfoncées dans le sol par battage. Dans tous les cas, de telles fondations ont une incidence très importante sur le coût total de la construction. De telles fondations en particulier ne sont pas compatibles avec la construction de maisons individuelles économiques. Le but de la présente invention est de fournir un procédé permettant de construire une maison en toute sécurité sur n'importe quel terrain, y compris ceux de médiocre qualité, ce procédé utilisant des moyens simples et peu onéreux et évitant la construction de fondations lourdes et/ou solidement ancrées dans le sol. Dans le procédé visé par l'invention, on creu- se dans le sol une cuvette pour recevoir le soubassement de la maison. Suivant l'invention, ce procédé est caractérisé par les étapes suivantes: - on applique sur la surface de cette cuvette un revêtement étanche, - on construit sur la cuvette ainsi revêtue un radier destiné à constituer le soubassement de la maison, - on introduit dans cette cuvette un liquide en une quantité au moins suffisante pour faire flotter le radier, après quoi on construit les murs et le reste de la maison sur ce radier. Ainsi, la maison est construite sur un radier qui ne repose pas directement sur le sol mais qui flotte dans le liquide contenu dans la cuvette étanche, grâce à la poussée d'Archimède exercée par ce liquide. De ce fait, le sol dans lequel est creusée la cuvette n'est soumis qu'à la pression exercée par le liquide qui ne dépasse généralement pas quelques dizaines de grammes par cm De plus, cette pression est uniformément répartie sur la surface du sol, de sorte que cette dernière ne peut subir de tassementsdifférentiels susceptibles d'engendrer des fissures dans le radier et/ou le gros- oeuvre de la maison. Ainsi, la construction peut être réalisée sur n'importe quel sol, même de mauvaise qualité, tel qu'un sol marécageux ou remblayé par un apport de terre non tassée. Selon une version avantageuse du procédé conforme à l'invention, on construit le radier au moyen de béton coulé dans la cuvette, cette dernière servant de coffrage et on démoule ce radier de la cuvette en introduisant de l'eau dans le fond de cette cuvette. Le radier est ainsi moulé sur place dans la cuvette même, ce qui évite l'utilisation d'un moule séparé et coûteux ainsi que les opérations subséquentes de démoulage, de transport et de mise en place dans la cuvette. L'invention vise également une maison construi- te notamment, mais non limitativement, selon le procédé précité. Suivant l'invention, cette maison comporte un soubassement engagé dans une cuvette creusée dans le sol. Cette maison est caractérisée en ce que cette cuvette comporte un revêtement étanche, en ce que le soubassement de la maison est constitué par un radier qui flotte dans de l'eau introduite dans cette cuvette. Selon une réalisation avantageuse de la mai- son conforme à l'invention, la cuvette a une forme de révolution autour d'un axe perpendiculaire à son fond, le radier présentant une forme complémentaire de cette dernière et des moyens étant prévus pour faire tourner le radier relativement à la cuvette autour de l'axe de révolution précité. Le fait de pouvoir faire tourner le radier autour de l'axe de révolution de la cuvette présente - les deux avantages suivants: - lors de la construction des murs de la maison sur ce radier, il est possible de faire tourner l'ensemble, ce qui permet l'utilisation d'appareils fixes projetant en continu une matière pour former les murs de la maison; - d'autre part, lorsque la maison est équipée de capteurs solaires recouvrant par exemple une partie du toit, il est possible de faire tourner la maison de façon que les capteurs soient toujours dirigés vers le soleil, entre son lever et son coucher. On obtient ainsi un rendement optimal du dispositif de chauffage solaire comprenant de tels capteurs. D'autres particularités et avantages de l'in- vention apparaîtront encore dans la description ci-après. Aux dessins annexés donnés à titre d'exemples non limitatifs: - la figure 1 est une vue en élévation d'une maison conforme à l'invention, avec coupe longitudinale partielle de sa partie inférieure, - la figure 2 est une vue en coupe suivant le plan II-II de la figure 1, - la figure 3 est une vue en coupe longitudina- le de la cuvette creusée dans le sol et destinée à recevoir le radier de la maison, - la figure 4 est une vue à plus grande échelle du détail IV de la figure 3, - la figure 5 est une vue en coupe longitudina- le, analogue à la figure 3, montrant le radier formé dans la cuvette, - la figure 6 est une vue à plus grande échelle du détail VI de la figure 5, la figure 7 est une vue analogue à la figure 5, montrant la flottation du radier dans la cuvette après introduction d'eau dans cette dernière. Dans la réalisation des figures 1 et 2, la maison est construite sur un radier 1 engagé dans une cuvette 2 creusée dans le sol 3. La cuvette 2 présente une forme tronconique complémentaire de celle du radier 1. Cette cuvette 2 est rendue étanche par rapport au sol 3 par un revêtement en matière plastique 4 appliqué directement sur la surface de ce sol 3. Le radier 1 flotte dans de l'eau 5 qui est introduite dans la cuvette 2 par une conduite d'admission 6 qui débouche dans cette cuvette 2 par le fond de cette dernière et suivant l'axe X-X' de ce fond. Le radier 1 présente une forme de révolution autour de l'axe X-X' de sorte qu'il est possible de faire tourner l'ensemble de la maison autour de cet axe. Le radier 1 est un corps creux en béton armé. Il présente en son centre un évidement cylindrique 7 qui traverse ce radier 1 de part en part. La conduite d'admis- sion d'eau 6 débouche dans cet évidement 7 et son extrémité 6a se situe à un niveau supérieur au niveau N de l'eau 5 contenue dans la cuvette 2. Pour construire la maison que l'on vient de dé- crire, on procède comme suit: On creuse une cuvette tronconique 2 directement dans le sol 3 (voir figure 3). La profondeur de cette cu- vette 2 par rapport au niveau initial NM du sol 3 est cal- culée de façon que le volume des déblais soit sensiblement égal au volume du remblai 8 placé sur la périphérie de la cuvette 2. La surface du sol de la cuvette 2 ainsi creusée est ensuite égalisée sommairement. Il est en particulier inutile de tasser ce sol. On pose ensuite la conduite d'admission d'eau 6 en s'assurant que l'extrémité 6a de cette conduite soit sensiblement centrée sur l'axe X-X' de la cuvette 2. La partie verticale de la conduite d'eau 6 sert d'axe tangible à un gabarit utilisé pour régulariser le profil circulaire de la cuvette 2. On recouvre la cuvette 2 par une feuille de ma- tière plastique étanche 4 (voir figure 4) telle que du caoutchouc butyl. On ancre cette feuille 4 à la périphérie de la cuvette 2, en construisant autour de cette dernière une margelle en béton armé 9 (voir figures 5 et 6). On assure également l'étanchéité au passage de la conduite 6. On forme ensuite dans la cuvette 2, le radier 1. A cet effet, on coule d'abord du béton sur le fond et la paroi latérale de la cuvette 2 revêtue par la feuille d'étanchéité 4. Or -moule ensuite l'entretoise centrale la puis le voile supérieur lb du radier 1. Lors de cette opé- ration, la cuvette 2 sert de coffrage. On obture provisoirement l'évidement central 7 qui entoure la conduite 6, au moyen d'un couvercle 10. Lorsque le béton du radier 1 a acquis une résis- rance suffisante, on introduit dans la conduite 6 de l'eau à une pression de quelques décimètres de hauteur d'eau. Sous l'effet de la poussée d'Archimède exercée par l'eau, le ra- dier 1 est "décoffré" et flotte dans l'eau, comme indiqué sur la figure 7. Ce décoffrage est facilité par le fait que le béton du radier 1 n'adhère pas au revêtement en matière plastique 4. La quantité d'eau introduite dans la cuvette 2 doit être suffisante pour permettre la flottation-du radier 1. On fixe ensuite sur le pourtour du radier 1 des galets 11 et lia. Le galet 11 comporte un bandage en caout- chouc et est monté en rotation suivant un axe radial à l'axe X-X' en prenant appui sur la margelle périphérique 9. Ce galet 11 est relié à un groupe moto-réducteur (non repré- senté), de faible puissance, permettant de faire tourner le radier 1 autour de l'axe de révolution X-X'. Les galets lla (voir figure 7) d'axe vertical ont pour effet de centrer le radier 1 par rapport à la cuvette 2. On construit ensuite le reste de la maison sur le radier 1. Loris de cette construction, le poids appliqué sur le radier 1 augmente progressivement, ce qui se traduit par un enfoncement progressif du radier 1 dans l'eau 5 de la cuvette 2. Pour éviter que la totalité du poids de la maison s'exerce sur le galet 11, on introduit progressi- vement de l'eau dans la cuvette de façon à compenser par la poussée d'Archimède l'augmentation de poids de la maison. On évite également toute contrainte sur le galet 11 en mon- tant celui-ci sur un support articulé contre l'action d'un ressort assurant une pression constante de ce galet Il sur la margelle 9. Etant donné que l'ensemble de la maison flotte dans l'eau 5 contenue dans la cuvette 2, la surface du sol 3 adjacent à cette cuvette supporte une pression qui se ré- duit à celle exercée par l'eau. Cette pression est très faible devant celle qui serait exercée si l'ensemble de la maison reposait directement sur le sol 3. De plus, la pres- sion exercée par l'eau est répartie de façon uniforme sur la surface du sol, de sorte que ce sol est préservé contre tout risque de déformation ou de tassements différentiels pouvant engendrer des fissures dans le gros-oeuvre de la maison. Dans ces conditions, la maison peut être cons- truite sur un sol de mauvaise qualité qui est incompatible avec les qualités requises normalement pour la construction de maisons avec des fondations traditionnelles. L'exemple numérique ci-après donne les caracté- ristiques d'une maison construite selon le procédé conforme à l'invention. Cette maison est construite sur une cuvette 2 présentant un diamètre maximum de 10 m. Cette maison a une surface habitable, y compris les combles aménagés, de 120 m2. Son poids total est de 37,5 tonnes, y compris le radier 1. Cette maison flotte dans un volume d'eau de 7,5 m3, le ra- dier 1 étant immergé dans cette eau sur une profondeur de 0,50 m. Entre le fond et la paroi latérale de la cuvette 2 et le radier 1, est ménagée une lame d'eau d'épaisseur égale à 0,10 m environ. Dans ces conditions, la pression exercée sur le sol est réduite à 50g/cm2 environ, ce qui est très faible. Pour construire les murs 12 de la maison, il est avantageux d'utiliser des cadres préfabriqués et grillagés comportant un revêtement intérieur d'isolation thermique approprié. La surface extérieure grillagée de ces cadres est enduite de mortier pour constituer le mur proprement dit 12. Grâce au fait qu'il est possible de faire tourner la maison, la projection du mortier peut être réalisée à partir d'une machine fixe placée à l'extérieur de la maison. Cette opération peut être effectuée en continu, permet d'obtenir une parfaite régularité de revêtement, et procure un gain de temps considérable par rapport à une opération dans la- quelle machine à projeter est déplacée manuellement par rapport à la maison fixe. Le gros-oeuvre de la maison étant terminé, on pose les tuyauteries d'alimentation et d'évacuation d'eau ainsi que les câbles électriques et téléphoniques nécessai- res à la maison. Ces tuyauteries 13, 14 (voir figure 7) sont flexibles afin d'être compatibles avec une rotation de la maison d'environ 180 autour de l'axe X-X' dans un sens et puis dans le sens inverse. Dans la réalisation représentée sur les figures 1 et 2, la maison porte sur l'une des faces de son toit 15 un capteur solaire 16. En faisant tourner l'ensemble de la maison, à une vitesse déterminée, entre une position A (voir figure 2) o le capteur solaire 16 est dirigé vers le soleil levant, et une position B o le capteur 16 est orienté vers le soleil couchant, on obtient que ce capteur 16 soit constamment dirigé vers le soleil tout au long de la journée. On obtient ainsi un rendement optimum pour le fonctionnement du dispositif de chauffage solaire qui est associé au cap- teur 16. Pendant la nuit, on fait tourner la maison en sens inverse afin qu'au lever du soleil, cette maison occupe à nouveau la position A o le capteur 16 est orienté vers le soleil levant. Lorsque la maison est équipée d'un tel dispositif de chauffage solaire, il est avantageux que le capteur so- laire 16 soit relié à l'eau 5 contenue dans la cuvette 2, cette dernière constituant ainsi un réservoir d'accumula- tion de calories du dispositif de chauffage solaire en ques- tion. Cette cuvette 2 constitue en effet un réservoir d'accu- mulation de calories idéal car cette cuvette 2 est bien pro- tégée à l'égard des déperditions de calories. De plus, le fait que le radier 1 soit en contact direct avec l'eau de cette cuvette 2 est favorable puisque dans ces conditions, le radier 1 peut constituer le cas échéant lui-même une surface chauffante pour l'intérieur de la maison. Par ailleurs, puisque l'eau fait partie du sys- tème de chauffage solaire, elle est totalement préservée contre les risques de gel. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples que l'on vient de décrire et on peut apporter à ceux-ci de nombreuses modifications, sans sortir du cadre de l'invention. Ainsi, la forme tronconique de la cuvette 2 n'est pas très critique, pourvu que cette forme puisse faciliter le démoulage du radier 1 et permettre de profiler la périphé- rie de la cuvette au talus naturel du terrain. Par ailleurs, on peut introduire dans la cuvette 2 une quantité d'eau sensiblement supérieure à celle néces- saire pour permettre la flottation de la maison pour pouvoir disposer d'une réserve d'eau suffisante, lorsque la cuvette 2 sert en même temps de réservoir d'accumulation pour un dis- positif de chauffage solaire. Bien entendu, l'eau contenue dans la cuvette 2 peut être additionnée ou remplacée totalement par tout autre liquide compatible avec le matériau constituant le radier 1 et la feuille d'étanchéité 4. Cette dernière peut être fixée à la périphérie de la cuvette 2 par d'autres moyens qu'une margelle en béton. REVENDICATIONS 1. Procédé pour la construction d'une maison, selon lequel on creuse dans le sol (3) une cuvette (2) pour recevoir le soubassement de cette maison, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes: - on applique sur la surface de cette cuvet- te (2) un revêtement étanche (4), - on construit sur la cuvette (2) ainsi revêtue un radier (1) destiné à constituer le soubassement de cette maison, - on introduit dans cette cuvette (2) un liquide (5) en une quantité au moins suffisante pour faire flotter le radier (1), après quoi on construit les murs (12) et le reste de la maison sur ce radier (1) 2. Procédé conforme à la revendication 1, caractérisé en ce qu'on construit le radier (1) au moyen de béton coulé dans la cuvette (2), cette dernière servant de coffrage et on démoule ce radier (1) en introduisant de l'eau (5) dans le fond de la cuvette (2). 3. Procédé conforme à l'une quelconque des revendicationsi ou 2, caractérisé en ce que lors de la construction de la maison, on ajoute de l'eau (5) dans la cuvette (2) en une quantité suffisante pour faire flotter l'ensemble de la maison. 4. Maison comportant un soubassement engagé dans une cuvette (2) creusée dans le sol (3), caractéri- sée en ce que cette cuvette (2) comporte un revêtement étanche (4), en ce que le soubassement de la maison est constitué par un radier (1) qui flotte dans de l'eau (5) introduite dans la cuvette (2). 5. Maison conforme à la revendication 4, caractérisée en ce que la cuvette (2) comporte une condui- te (6) d'admission d'eau. 6. Maison conforme à l'une quelconque des reven- dications 4 ou 5, caractérisée en ce que la cuvette (2) a une forme de révolution autour d'un axe (X-X') perpendi- culaire à son fond, en ce que le radier (1). présente une forme complémentaire à cette dernière, et en ce que des moyens (11) sont prévus pour faire tourner le radier (1) dans la cuvette (2) autour de l'axe (X-X') précité. 7. Maison conforme à la revendication 6, carac- térisée en ce que la cuvette (2) est tronconique. 8. Maison conforme à l'une quelconque des reven- dications 4 à 7, caractérisée en ce que le radier (1) est un corps creux en béton armé. 9. Maison conforme à l'une quelconque des reven- dications 4 à 8, caractérisée en ce que le revêtement d'é-- tanchéité (4) appliqué sur la surface de la cuvette (2) est une feuille de caoutchouc butyl. 10. Maison conforme à l'une quelconque des reven- dications 4 à 9, caractérisée en ce que le revêtement d'é- tanchéité (4) est ancré à la périphérie de la cuvette (2) par une margelle (9) en béton. 11. Maison conforme à la revendication 10, carac- térisée en ce que les moyens pour faire tourner le radier (1) comprennent un galet (11) monté en rotation sur le pour- tour du radier (1) suivant un axe radial à l'axe de révolu- tion du radier, ce galet (11) étant relié à un moteur et prenant appui sur la margelle (9), d'autres galets (Ila) à axe vertical étant prévus pour centrer le radier. 12. Maison conforme à l'une quelconque des reven- dications 6 à 11, cette maison étant équipée de capteurs solaires (16) faisant partie d'un dispositif de chauffage solaire, caractérisée en ce que le radier (1) est monté en rotation suivant un angle de 1800 environ, à une vitesse de rotation telle que les capteurs solaires (16) soient cons- tamment orientés vers le soleil entre son lever et son cou- cher. 13. Maison conforme à la revendication 12, caractérisée en ce que les capteurs solaires (16) sont reliés à l'eau (5) contenue dans la cuvette (2), cette dernière constituant le réservoir d'accumulation de calories du dispositif de chauffage solaire. 14. Maison conforme à l'une quelconque des revendications 5 à 13, caractérisée en ce que la conduite (6) d'admission d'eau débouche dans la cuvette (2) par le fond de-cette dernière et dans l'axe de ce fond, l'ex- trémité(6a)de cette conduite (6) étant située à un niveau supérieur à celui de l'eau contenue dans la cuvette (2).. 15. Maison conforme à la revendication 14, ca- ractérisée en ce que cette conduite (6) reçoit les tuyau- teries (13),(14) d'admission et d'évacuation d'eau ainsi que les câbles électriques nécessaires à la maison.