Brevet FR2559815A1 — publié le 19850823

Panneau structural à structure composite. destiné à la construction immobilière L'invention concerne les panneaux structuraux de structure composite destinés à la construction immobilière. et notamment à la construction d'immeubles ou maisons comportant une ossature. Elle a plus Darticulièrement pour. objet les panneaux de ce type comprenant une âme d'isolement thermique et phonique en nid d'abeille et deux Parties latérales de revêtement. On connaît déjà de très nombreux panneaux de ce type. Certains sont conçus pour être assemblés directement entre eux. D'autres n'ont qu un rôle de remplissage. leur rigidité étant tout juste suffisante pour permettre la manutention et la transmission des efforts reçus (pression du vent par exemple) à 1 ossature. En particulier. on connaît des panneaux destinés à constituer des cloisons à âme en nid d'abeille ou en mousse recouverte de parties latérales de revêtement en un matériau différent, généralement le bois, l'agglomerG ou le plâtre. De tels panneaux ont l'avantage d'être légers et d'assurer un isolement thermique satisfaisant. Mais ils ne peuvent participer à la résistance globale d'un bâtiment. Au surplus, chacune des technologies qui ont été jusque à présent proposées ne s'applique qu'à un besoin particulier. L'invention vise à fournir un panneau composite autoportant pour la construction immobilière répondant mieux que ceux antérieurement connus aux exigences de la pratique. notamment en ce que, tout en conservant un poids par unité de surface modéré, il assure un bon isolement phonique et thermique et présente une résistance structurale lui permettant de participer à la rigidité globale d'une construction. Dans ce but, l'invention propose notamment un panneau du type ci-dessus défini dont chacune des parties latérales comporte une feuille de renfort en matériau stratifié. en résine chargée de fibres par exemple, recouverte-sur une face du panneau par un revêtement de résistance aux agressions extérieures et, sur l'autre face, par un revêtement de finition. On peut notamment utiliser des fibres de verre ou d'aramide. Une telle constitution permet d'éviter les interventions ultérieures après mise en place des panneaux dans une ossature. I1 faut au surplus remarquer que, sans changer la constitution de l'amie et des feuilles qui l'encadrent, donc sans modifier notablement les appareillages de fabrication, on peut adapter les panneaux fabriqués A toute application spécifique. Par exemple. lorsque les panneaux devront être utilisés pour constituer un mur extérieur. le revêtement pourra être d'un type résistant aux intempéries, notamment la pierre ou l'ardoise en plaques minces. la tuile, la briquette de faible épaisseur. le bois et certaines plaques synthétiques.Lorsque les pa.nneaux doivent être utilisés pour la construction de planchers, la face destinée à être tournée vers le haut pourra recevoir un revêtement de bois ou un carrelage, tandis que la face destinée à être tournée vers le bas pourra porter des plaques de plâtre. L'épaisseur même du panneau pourra être variée suivant les besoins sans modification de la technique de fabrication. Les panneaux individuels comporteront généralement, sur toute leur tranche, des éléments permettant la fixation des panneaux sur chant dans une ossature, sans élément apparent. Les éléments placés sur chant devront être prévus pour éviter de constituer pont thermique. L'invention concerne également les -bàtiments résultant de l'assemblage d'une ossature particulière. dont un exemple sera donné plus loin, et de panneaux du genre qui vient d'être défini. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit de modes particuliers d'exécution de l'invention, donnés à titre d'exemples non limitatifs. La description se réfère aux dessins qui l'accompagnent dans lesquels - la Figure 1 est un schéma en perspective montrant un fragment d'un panneau destiné à être utilisé pour la réalisation de murs externes, les différents composants du panneau étant représentés séparés pour plus de clarté, - la Figure 2 est un schéma en perspective montrant un type d'ossature susceptible de recevoir des panneaux du genre montré en Figure 9 pour constituer un bâtiment suivant l'invention, - la Figure 3 est une coupe verticale schématique montrant un montage possible des panneaux de part et d'autre d'une ouverture - la Figure 4 est une vue de détail à grande échelle, en coupe suivant un plan passant par l'axe d'une poutre d'ossature, montrant un mode de fixation possible des panneaux, - les Figures 5, 6 et 7, similaires à la Figure 4, montrent des variantes de réalisation. Le panneau 10 dont un fragment est montré en Figure 1 comporte une âme isolante centrale 12 formée par une structure en nid d'abeille 14 de type couramment disponible dans le commerce sous forme de blocs qui peuvent être sciés à l'épaisseur désirée. Les deux parties latérales de la structure en nid d'abeille 14 sont noyées dans des plaques 16 et 18 d'un matériau expansé de faible densité, tel qu'une mousse de résine phénolique ou d'un type ayant des caracte- ristiques comparables de résistance au feu. L'encastrement peut être aisément réalisé en enfonçant à la presse la structure en nid d'abeille 14 dans les plaques. Entre les laques 16 et 18 subsiste une lame d'air destinée à llisole- ment thermique et phonique.L'épaisseur totale de l'ame sera néralel7lent comprise entre 40 et 180 mm une épaisseur de 30 à 180 mm étant généralement utilisée pour la constitution de murs de pignon. Le sandwich utilisé dans le cas de la figure 1, formé par l'association d'une lame d'azur et de deux plaques d'expansé, est généralement satisfaisant. il peut toutefois être remplacé par une simple lame d'air lorsqu'on ne recherche pas un isolement phonique important. Il peut au contraire être complété par un isolant supplémentaire en cas de besoin, par exemple par du matériau connu sous le nom de "mousse de plomb" formé par des filaments de plomb entremêlés retenant de l'air, voire même par des feuilles de plomb ou des mousses de polymère souple chargée. La partie latérale du panneau 10 qui doit se trouver à l'intérieur comporte une feuille de renfort 20 en matériau stratifié, en résine chargée de fibre de verre. En général, cette feuille aura une épaisseur comprise entre 1 et 6 mm et contiendra 30 à 60% de verre. Les impératifs de tenue au feu conduiront à utiliser soit une résine époxy, soit une résine phénolique qui a l'avantage d'un moindre prix. Sur la feuille 20 est fixé un revêtement de finition qui comporte, dans le cas illustré, une feuille pare-vapeur 22 (feuille mince en aluminium en général) et une plaque de plâtre 24 portant sur chaque face une feuille en papier 26 de protection. De telles plaques de plâtre sont couramment disponibles dans le commerce en grandes surfaces. Elles peuvent être remplacées par d'autres revêtements, par exemple de nature végétale (toile, frisette,...). La partie latérale extérieure du panneau 10 comporte une feuille de stratifié 28 de constitution et d'épaisseur comparables à celles de la feuille 20. Sur cette feuille est fixé, généralement par collage; un revêtement extérieur qui peut comporter une protection contre les infiltrations (tôle d'aluminium 30 de 20 a io microns d'épaisseur par exemple) et un parement 32 en pierre, ardoise, brique, bois, etc. L'ensemble des éléments qui viennent d'être décrits peuvent être solidarisés sans difficuitS par des techniques de collage par pressage bien connues. Bien souvent, il ne sera même pas nécessaire d'aJouter une couche de colle entre les feuilles 28 et 2Q d'line part, les éléments adjacents d'autre part, dans la mesure o wes feuilles les sont approvi- sionnées avant polynêrisation. On arrive ainsi. a une structure capable de participer, avec l'ossature dans laquelle les panneaux sont montés, aux efforts structurels et, au surplus, de résister aux efforts d'origine externe. Du fait de la constitution symétrique du panneau, le risque de voilage, fréquent dans le cas de panneaux composites associant des matériaux de nature différente, est écarté. Les panneaux du type qui viennent d'être décrits peuvent être montés dans des ossatures de types très divers, pour constituer les murs et/ou le toit de bâtiment. La Figure 2 montre, à titre d'exemple, une ossature particulièrement simple. Cette ossature comprend un socle 34 portant des montants 36 reliés par des traverses 38. Un bloc-porte, d'un type existant à l'heure actuelle dans des constructions prGfabriquées, est montré en 40. Les montants et traverses peuvent être constitués par des poutres, des fers. des profilés ou tout autre composant structural appronrié. La Figure 3 montre, également à titre d'exemple, une disposition possible des panneaux pour assurer le remplissage de l'ossature et coopérer avec elle afin d'assurer la résistance requise. Un panneau 10a est prévu dans un encadrement d'ouverture 42. Un second panneau lOb assure le remplissage entre l'encadrement d'ouverture 42 et la traverse 38. D'autres panneaux lOc peuvent être utilisés pour constituer le toit. Une latte 44 et un bourrage 46 en matériau isolant, généralement en expansé, permet d'assurer l'étanchéité entre la poutre 38 et le toit. La Figure 4 montre une première constitution possible des éléments permettant d'assurer la fixation des panneaux sur des montants ou traverses constitués par des poutres. Dans le mode de réalisation de la Figure 4, la feuille 20 déborde de la face arrière du panneau. Elle présente plusieurs plis de façon à avoir une première portion recouvrant partiellement la tranche de lame isolante centrale 12, une zone oblique, puis une seconde partie perpendiculaire aux grandes faces du panneau et un bord rabattu 48, solidarisé par collage de la feuille 28. On voit que l'ensemble des feuilles 20 et 28 constituent ainsi un caisson, Une baguette 50 est emprisonnée entre la partie oblique et un doublage 52. Dans cette baguette sont prévus des trous taraudés destinés à recevoir des vis de fixation 54 logées dans des évidements prévus à cet effet dans l'ossature. Après montage, l'ossature peut être masquée en mettant en place un cache 56 ayant la même épaisseur que les plaques 24.Pour faciliter la fixation du cache 56, les plaques 24 ont avantageusement une largeur un peu plus faible que celle des feuilles 20, pour laisser subsister une marge de collage. Enfin, pour assurer l'isolement thermique, une cale en matériau expansé 58 est placée dans l'espace compris entre l'ossature et le bord 48, rabattu vers l'extérieur dans le cas montré en Figure 4. La variante de réalisation dont une fraction est montrée en Figure 5 se différencie de la précédente essentiellement en ce que la partie pliée de li feuille 20 est remplacée par un cadre 60 à- bord rabattu externe collé sur les feuilles 20 et 28. La Figure 6 montre une variante de détail de la Figure 5. ou le cadre 60a présente un bord rabattu vers l'intérieur 62. Les Figures 7 et 8, où les organes correspondant à ceux de la Figure 4 portent le même numéro de référence, est destiné à une ossature constituée non plus en poutres, mais en profilés métalliques à section en U. Le panneau montré en Figure 7 comprend un caisson à bord rabattu vers llexté- rieur. Le caisson montré en Figure 8 comporte un cadre à bords rabattus vers l'intérieur. D'autres modes d'exécution sont naturellement encore possibles et il doit être entendu que la portée du présent brevet s'étend à toute variante restant dans le cadre des équivalences. REVENDICATIONS 1. Panneau structural de structure composite destiné a la construction immobilière. à âme (14) en nid d'abeille ou en mousse recouverte de parties latérales de revêtement en un matériau différent, ceractérisé en ce que chacune des parties latérales comporte une feuille de renfort (20,28) en matériau stratifié, le panneau étant recouvert sur une face par un revêtement (32) de résistance aux agressions extérieures et, sur l'autre face, d'un revêtement de finition (24). 2. Panneau selon la revendication 1, caractérisé en ce que les feuilles de renfort sont en résine chargée de fibres de verre ou d'aramide. 3. Panneau selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'âme comprend une structure en nid d'abeille dont les deux parties latérales des plaques (16, 18) sont noyées de matériau expansé de faible densité. 4. Panneau selon la revendication 3, caractérisé en ce que le matériau expansé est une mousse de résine phénolique. 5. Panneau selon la revendication 3 ou 4, caract6- r isé en ce qu'il comporte de plus une couche d'isolant alvéolaire de matériau lourd, tel qu'une mousse de plomb ou une mousse de polymère souple chargée. 6. Panneau selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le revêtement de finition est constitué par des plaques de plâtre séparées de la feuille de renfort intérieur (20) par une feuille parevapeur (22). 7. Immeuble comportant une ossature (34, 36, 38) et un remplissage, caractérisé en ce que le remplissage est constitué de panneaux suivant l'une quelconque des reven dictions précédentes, paricipant a la rigidité structu- relie de l'ensemble. 8. Immeuble selon la vendication 7, caractérisé en ce que les panneaux son solidarisés des éléments de l'ossature par des éléments de fixation (54) traversant des trous ménagés dans l'ossature et fixés à des éléments (50) emprisonnés entre l'âme et un revêtement de chant des panneaux, formé par des replis de l'une des feuilles (20) de renfort ou par un cadre rapporté (60). 9. Immeuble selon la revendication 8, caractérisé en ce que le cadre présente des rebords collés aux feuilles de façon à réaliser une structure en caisson.