Brevet FR2554845A1 — publié le 19850517

Procédé de construction de bâtiment avec isolation ther- mique, et bâtiments ainsi construits. La présente invention a pour objet un procédé de construro tion d'un bâtiment muni d'une isolation thermique de qualité élevée, et en particulier l'invention visr un procédé de réalisation de l'enveloppe d'un bâtiment i béton armé coulé sur place, ainsi que les bâtiments obtenus par la mise en oeuvre du procédé selon l'inventinon. Dans les systèmes classiques d'isolation thermique d'un mur en béton armé, le matériau isolant est placé soit à l'intérieur, ce qui laisse subsister des ponts thermiques, soit à l'extérieur, ce qui conduit à une certaine fragilité et à un prix de revient élevé. Les bâtiments à ossature en béton armé coulée en place présentent un point faible général les jonctions des planchers et des murs pignons sont autant de ponts thermiques qui ne peuvent être éliminés actuellement que par des procédés onéreux (isolation par l'extérieur notamment). Par ailleurs, les façades complexes comportant décrochements, retraits, porte à faux, balcons, créent en général de nombreux points faibles thermiques. L'invention a pour objet un procédé de construction d'un bâtiment en béton armé permettant d'obtenir une isolation thermique très poussée sans ponts thermiques, dans des conditions de prix de revient compétitives. Conformément à la présente invention, les murs extérieurs d'un bâtiment comportent un voile extérieur, un voile intérieur auquel sont connectés les cloisons et les planchers, et une couche d'isolant placée entre les deux voiles, ceux-ci pouvant etre reliés à travers l'isolant par des crochets ou poutrelles, de préférence en acier traité contre la corrosion. Selon l'invention, les murs sont construits en béton coulé sur place, avec utilisation d'un coffrage intermédiaire, placé entre les coffrages extérieur et intérieur, ce coffrage étant enlevé après la prise du béton et remplacé par un isolant pouvant être injecté, tel que la mousse de polyuréthane ou lame de verre. A la limite, on peut aussi utiliser l'air comme isolant. D'autres caractéristiques de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre, donnée à titre d'exemple non limitatif en regard des dessins ci-joints et qui fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. Les dessins montrent - figure 1, une vue en perspective d'une section de mur arrachée pendant une phase du procédé de construction selon l'invention - figure 2, une vue analogue à la figure 1, au cours d'une phase ultérieure ; - figure 3, une coupe horizontale d'un bâtiment selon l'invention, dans la zone de jonction d'un mur de refend cloison à un mur extérieur ; - figure 4, une coupe horizontale de la zone d'un angle d'un bâtiment selon l'invention ; et, - figure 5, une vue en coupe verticale d'un mur extérieur de bâtiment selon l'invention, au droit d'une série de fenêtres. Les figures 1 et 2 illustrent l'application de la présente invention à la construction d'un mur plein sur la hauteur d'un étage. Une partie déjà construite comprend le mur 1 et le plancher 2. Le mur 1, conformément à la présente invention, est constitué d'un voile extérieur la et d'un voile intérieur lb, avec une isolation lc entre les deux. Le plancher 2 est solidaire du voile intérieur lb, mais n1 est pas connecté au voile extérieur la. L'isolation lc est donc continue et il n'y a pas de pont thermique-au niveau du plancher. Pour mettre en oeuvre le procédé de l'invention, on place un coffrage extérieur 4 et un coffrage intérieur 5 et l'on place entre les deux un coffrage intermUdiaire 6 ayant une certaine épaisseur, corresvo"da!-it à celle de 1a coccj;e isolante que l'on désire réaliser. Ce coffra-e eut être mécaniquement organisé pour s'aplatir de façon à simplifier son extraction. De tels coffrages existent (voir par exemple celui qui est décrit dans le document A FR 2 387 336 du 12 avril 1977 au nom de Outinord Saint Amand). OR prévoit les coffrages appropriés pour la réalisation du plancher haut 7. On coule le béton et on le laisse prendre. Selon l'invention, le cof virage intermédiaire 6 reçoit un dispositif vibreur, ce qui permet de réaliser des voiles minces permettant la mise en place de l'isolant conformément à l'invention. Sur la figure 1, le coffrage 6 est muni d'un anneau 7 pour faciliter son extraction. Après prise du béton, et formation d'un voile extérieur 18, et d'un voile intérieur 19, on enlève le coffrage 6 et on le remplace par un isolant 17 qui peut être un panneau (figure 2), ou qui peut être injecté. On obtient ainsi un mur avec isolation interne non interrompue au droit des planchers. Bien entendu, il en est de même au droit des murs de refend intérieurs 13, comme on peut le voir sur la figure 3. Pour assurer la liaison entre les deux voiles de béton, on peut placer des éléments de liaison tels que des poutrelles ou des crochets ou cavaliers 11, en acier traité ou inoxydable par exemple, passant autour de fers en attente 12. Les cavaliers seront noyés lors de la coulée de la couche suivante. Des éléments de liaison sont aussi placés sur la section verticale.Ils peuvent être mis en place avant ou après la coulée. Ce procédé permet d'avoir des épaisseurs de voile bien déterminées correspondant aux épaisseurs calculées et prévues. Si l'on utilisait le panneau isolant comme coffrage perdu, sa faible résistance conduirait à des déformations importantes avec pour conséquences des épaisseurs de voiles aléatoires, et l'isolant serait désaorégé partiellernent. Dans le cas où l'on dessine un retend (13, fig. 3), c'est lui le porteur essentel. On ne tient compte qu'accessoire- ment du report de charge sur la façade. La figure 4 représente un angle du bâtiment avec l'isbla- tion 17 entre le mur extérieur 18 et le mur intérieur 19. Sur les figures 3 et 4, on voit la disposition des menuiseries 25 dans les ouvertures,appliquées par l'intérieur contre le voile extérieur de béton 18, délimitant une ouverture moins large que le voile intérieur. Les tapées 25bis sont solidaires du voile intérieur 19 et permettent les mouvements différentiels-entre le voile intérieur 19 et le voile extérieur 18. La figure 5 est une vue en coupe verticale d'un bâtiment sur terre-plein. Une isolation 14 est disposée entre le terreplein 15 et le plancher 16 et, selon l'invention, des panneaux isolants 17 sont disposés comme décrit ci-dessus entre le voile extérieur de béton 18 et le voile intérieur 19. Il n'y a aucun pont thermique au niveau des planchers 20. On a prévu un joint 21 de désolidarisattoz au voisinage du sol. Dans le cas où un sous-sol est prévu sous le batiment, l'isolation est prolongée dans le mur en-dessous du sol comme pour un étage ordinaire. Une étude théorique permet de comparer l'isolation selon l'invention, désignée dans le tableau ci-après isolation intégrée, aux techniques actuelles d'isolation par l'int6- rieur et d'isolation par l'extérieur. Cette étude compare les prix de revient d'un mètre carré de façade de ces trois types, avec des caractéristiques les rendant thermiquement équivalents, ce qui nécessite pour l'isolation intérieure un isolant performant de forte épaisseur pour compenser les ponts thermiques non traité^. Le revêter nt de façade a été rendu identique et à l'inj-érieur les parois sont prêtes à recevoir le traitement par le peintre. étude du prix de revient d'lm ni2 de façade courant en francs HT - Janvier 83 de coefficient K moyen 0,50 ~~ ~ Isolation Isolation Isolation intérieure intégrée extérieure Parois coulées 244 en place Isolation rap- 147 - 330 portée Enduit ragréage -- 10 10 intérieur Ravalement exté- 72 72 rieur TOTAL 463 494 584 L'isolation intérieure, procédé le plus économique, est limitée dans ses performances par l'épaisseur maximale des doublages existants et le cas ci-dessus voisine l'isolation maximum quelle permet. L'isolation intégrée comme l'isola- tion par l'extérieur permet d'abaisser encore beaucoup le coefficient K moyen. Un coût au m2 inférieur de 100 francs à celui de l'isolation par l'extérieur est recherché par l'isolation intégrée. L'isolation intégrée se révèle donc plus performante que l'isolation par l'intérieur et moins onéreuse que l'isolation par l'extérieur. L'invention vise les bâtiments au sens le plus général du terme, sans exclure aucune construction telle qu'un mur isolé, par exemple un mur anti-bruit. En effet, comme il ressort de ce qui précède, on voit que l'invention peut s'appliquer aussi bien à la recherche de l'isolation phonique ou de l'étanchéité, des résultats spécifiques pouvant être obtenus par des choix judicieux des matériaux. Il va de soi que le mode de réalisation décrit n'est qu'un exemple et qu'il serait possible de le modifier, notamment par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour cela du cadre de l'invention. Revendications 1. Procédé de réalisation de l'cnvoloppe (murs extérieurs) d'un bâtiment en béton armé coulé sur p1gce, caractérisé en ce que l'on place un coffrage intermédiaire (6) entre un cf rage extérieur (4) et un coffrage intérieur (5), on coule du béton entre le coffrage extérieur et le coffrage intermédiaire et entre le coffrage intermédiaire et le coffrage intérieur, pour former un voile extérieur (18) et un voile intérieur (19), puis après prise du béton on enlève le coffrage intermédiaire et on le remplace par un matériau isolant (17). 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le coffrage intermédiaire est muni d'un dispositif vibreur. 3. Procédé selon une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'on place des éléments de liaison (12) sur les sections des voiles extérieur (18) et intérieur (19) pour établir une.connexion entre ces voiles, de prférence avec accrochages sur des fers en attente. 4. Procédé selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les planchers (2) et les murs de refend (13) sont connectés au voile intérieur, le matériau isolant (17) séparant le voile extérieur du voile intérieur au droit des planchers et murs de refend. 5. Bâtiment construit conformément au procédé selon une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comporte un mur extérieur comportant un voile extérieur 818) et un voile intérieur (19) séparés par une couche de matériau isolant (17), les planchers (2) étant connectés au voile intérieur (19). 6. Bâtiment selon la revendication 5, caractérisé en ce que les menuiseries (25) sont disposées à l'intérieur du voile extérieur (18) et contre celui-ci.