Brevet FR2567942A1 — publié le 19860124

L'invention concerne un panneau de mur sandwich comportant des moyens d'accrochage particuliers de sa pa- roi extérieure librement dilatable sur sa paroi support. Elle concerne plus particulièrement des panneaux préfabri- qués comportant une lame isolante intercalée entre deux parois en béton armé pour la construction de bâtiments. De nombreuses constructions actuelles comportent des murs constitués de deux parois entre lesquelles est interposée une feuille d'isolant thermique, l'une des parois étant située du côté intérieur de la construction et étant porteuse, et l'autre, plus mince, servant de revêtement ex- térieur. La fixation de la paroi extérieure sur la paroi intérieure peut s'effectuer de plusieurs façons. On utilise par exemple des liaisons en béton qui ont pour inconvénients de s'opposer à la dilatation de la paroi extérieure soumise à des gradients de température importants, et de rompre l'isolation thermique en créant des "ponts thermiques" entre les deux parois. On utilise également des liaisons métalli- ques qui n'ont pas les inconvénients précités. Divers sys- tèmes sont employés qui présentent toutefois certains désa- vantages de qualité et de prix, en particulier dans le cas o la feuille d'isolant est d'épaisseur importante. Ainsi, l'écartement entre les deux parois n'est pas constant, en raison de la compressibilité de la feuille d'isolant. Un des buts de la présente invention est de pro- poser un panneau de mur sandwich dans lequel la paroi ex- térieure est accrochée sur la paroi intérieure, l'écarte- ment entre ces deux parois étant maintenu constant. Un autre but de l'invention est de proposer un panneau de mur sandwich autorisant une libre dilatation de la paroi extérieure, et dans lequel l'isolation thermique entre les deux parois n'est pas rompue. Un autre but de l'invention est de proposer un panneau de mur sandwich adapté à une préfabrication par moulage en béton armé. L'invention concerne à cet effet un panneau de mur sandwich constitué d'une lame isolante intercalée entre une paroi intérieure porteuse et une paroi de revê- tement extérieur librement dilatable accrochée sur la pa- roi intérieure porteuse en un ou plusieurs points. Selon l'invention, ce panneau comporte en chacun de ces points: a) une cale rigide possédant une face avant sur laquelle s'appuie ladite paroi extérieure et une face arrière par laquelle elle s'appuie sur ladite paroi inté- rieure, lesdites faces avant et arrière étant parallèles, disposées en regard et écartées d'une distance au moins égale à l'épaisseur de ladite lame isolante; b) un élément de liaison allonge, de longueur sensiblement plus importante que l'épaisseur de la lame isolante, et comportant à ses deux extrémités des moyens d'accrochage dans les parois, l'élément de liaison prenant appui, entre les parois, sur la cale. De préférence, la cale possède une face supérieure joignant ses faces avant et arrière en étant inclinée de 450 vers le bas, de la face arrière vers la face avant, l'élément de liaison prenant appui sur la face supérieure. L'élément de liaison est avantageusement une épingle métallique fermée, chacune des parois comportant une barre métallique noyée dans la paroi et coopérant avec l'extrémité correspondante de l'épingle en la tra- versant. L'invention s'applique particulièrement aux panneaux constitués de parois en béton armé. De préférence, l'épingle est en acier inoxydable et les barres en acier doux, celles-ci coopérant avec l'épingle par l'intermé- diaire d'un isolant sans chlore, tel qu'une résine épo- xydique ou une gaine plastique. De préférence, la cale est en bois, mais elle peut également être en plastique ou en tout matériau ri- gide thermiquement isolant, et même en béton; dans le cas du béton, une feuille isolante, notamment en élasto- mère, est intercalée entre la cale et chacune des parois. Le panneau est avantageusement moulé d'un seul bloc dans un moule horizontal. Il comporte alors des moyens de positionnement de la cale et de l'épingle, dans le moule, qui sont constitués par: a) un support comprenant quatre pieds verticaux et deux tiges horizontales pour recevoir la face arrière de la cale, et b) une barrette métallique soudée en travers de l'épingle et se logeant dans une rainure correspondante pratiquée dans la face supérieure de la cale. D'autres détails et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui suit d'un mode de réalisation donné à titre d'exemple non limitatif, en regard des figures annexées sur lesquelles: La figure 1 est une vue partielle, en perspective, d'un panneau selon l'invention. La figure 2 est une coupe transversale agrandie d'un mode de réalisation préfére du panneau. La figure 3 est une vue en perspective des moyens d'assemblage du panneau de la figure 2. La figure 1 représente un panneau de mur de forme générale rectangulaire comportant de façon connue en soi un voile intérieur porteur 1 en béton armé, un voile extérieur de revêtement 2 également en béton armé, et une lame isolante 3 en polystyrène disposée entre les deux voiles précédents. Chaque voile 1, 2 comporte une armature 4, 5 en acier doux noyée dans la masse. Les voiles 1, 2 possèdent des profils supérieur et inférieur 6, 7 appropriés pour assurer la con- tinuité du mur avec les panneaux disposés au-dessus et au- desous et avec les planchers éventuels. Le voile intérieur 1 est porteur et s'appuie donc rigidement sur le voile in- térieur disposé sous lui, en transmettant le poids des voiles situés audessus de lui. Le voile extérieur 2, plus mince, ne transmet pas d'effort mais constitue seulement un pare- ment extérieur. Ce voile extérieur 2 est accroché en plu- sieurs points, dans sa partie supérieure, au voile inté- rieur 1 par une épingle métallique 8 reliant les deux voiles et s'accrochant dans chacun d'eux. L'épingle 8 est inclinée vers le bas depuis le voile intérieur 1 vers le voile extérieur 2 et s'appuie, dans sa partie traversant la lame isolante 3, sur une cale 9 possédant un pan incli- né correspondant, disposée entre les deux voiles et prenant elle-même appui sur le voile intérieur 1. Des agrafes 10, connues en elles-mêmes, sont disposées sur le pourtour du panneau, et notamment dans sa partie basse, pour maintenir les deux voiles l'un contre l'autre. Les figures 2 et 3 représentent un mode de réali- sation préféré du panneau de l'invention. Il comporte une cale 11 en bois dur, traitée avec-un produit fongicide, ayant, en section longitudinale, la forme d'un trapèze rectangle, et en section transversale la forme d'un rec- tangle. La cale 11 présente une face avant 12 sur laquelle s'appuie le voile extérieur 14, et une face arrière 13 qui s'appuie sur le voile intérieur 15. Les faces avant et arrière 12, 13 sont parallèles, disposées en regard et écartées d'une distance légèrement supérieure à l'épaisseur de la lame isolante 16. La cale 11 possède en outre une face supérieure 17 joignant les faces avant et arrière 12, 13 en étant inclinée à 45 vers le bas, de la face arrière vers la face avant. La largeur de la cale 11, entre ses faces avant et arrière 12, 13 étant supérieure à l'épaisseur de la lame isolante 16, la cale 11 se projette légèrement à l'intérieur du voile intérieur 15 et s'appuie par sa face inférieure 18 sur un épaulement 19 de ce voile. La cale 11 est orientée de façon que ses fibres soient transversales aux voiles 14 et 15. Le panneau comporte également une épingle 20 fermée en acier inoxydable réalisée en repliant sur elle-même une tige de façon à constituer un anneau allongé, et en soudant 256.Z94Z entre elles les deux extrémités superposées de la tige. L'épingle 20 est disposée à plat sur la face supérieure 17 de la cale 11, et se trouve donc orientée suivant l'in- clinaison de cette face. La longueur de l'épingle 20 est très légèrement supérieure à l'écartement existant entre les plans des deux armatures longitudinales 21, 22 en aciernoyées dans les voiles 14, 15. De façon à atteler l'é- pingle 20 sur chacune des armatures 21, 22, on dispose deux barres en acier doux 23,24 verticalement dans les deux voiles respectifs 14, 15, les barres traversant l'épingle 20 et s'appuyant, dans leur zone médiane, sur ses deux extrémités coudées. Les barres 23, 24 s'appuient par ailleurs respec- tivement sur les faces des armatures 21, 22 non disposées en regard. Elles sont de longueur suffisante pour assurer une bonne répartition des efforts prenant naissance aux deux extrémités de l'épingle. Le contact direct entre les barres 23, 24 en acier doux et l'épingle 20 en acier ino- xydable est évité en disposant un isolant 25, 26 sans chlore autour des barres 23, 24, dans la zone de contact avec l'é- pingle 20. Cet isolant est notamment une résine époxydique ou une gaine en matière plastique. La figure 3 représente les moyens d'assemblage du panneau, tels qu'ils sont positionnés dans un moule de fa- brication d'un panneau du type de celui de la figure 2. Ce panneau est fabriqué dans un moule horizontal. Avant moulage du voile intérieur 15 au fond du moule, on dispose dans ce- lui-ci l'armature classique 22 du voile 15 (non représentée en figure 3). On dispose ensuite des supports de cales 27 qui s'appuient chacun sur le fond du moule par qua- tre pieds verticaux 28. Sur ces pieds sont fixées deux tiges rondes horizontales 29 écartées d'une distance égale à l'épaisseur des cales 11. Les cales 11 sont alors posées sur les supports 27, entre les deux tiges 29 de façon à être maintenues en orientation. Les supports 27 sont réalisés notamment en métal ou en matière plastique. De façon à positionner l'épingle 20 sur chaque cale 11, une barrette métallique 30 est soudée en travers de l'épingle 20, près de l'une de ses extrémités. Cette barrette est de même matière que l'épingle 20. Elle se loge dans une rainure 31 de dimensions et d'orientation corres- pondantes pratiquée sur la face supérieure 17 de la cale 11, près de sa face avant 12. I1 reste enfin à passer les barres inférieures 24 au travers des épingles 20 et à les fixer aux armatures 22 du voile intérieur 15, notamment par des fils métalliques. On procède alors au coulage du béton correspondant au voile intérieur 15. Après vibration, on dispose sur ce voile les lames isolantes 16 en polystyrène. On met en place les armatures 21 du voile extérieur 14, on y fixe les barres supérieures 23 qui traversent les épingles 20. On coule enfin le béton du voile extérieur 14, et on le vibre. Il est aussi possible de mouler le panneau en com- mençant par le voile extérieur 14, et en terminant par le voile intérieur 15. Dans ce cas, on utilisera d'autres moyens de positionnement de la cale et de l'épingle, que ceux décrits précédemment. Les moyens d'assemblage du panneau décrits précé- demment comprennent essentiellement une cale et une épin- gle. Cette épingle peut revêtir d'autres formes que celle décrite. Elle peut être constituée par toute pièce rigide allongée (tiges, profilés, plaques métalliques),pouvant être accrochée aux deux voiles du panneau de mur. Les barres de répartition d'effort, qui traversent l'épingle, permettent d'éviter d'éventuels arrachements du béton au voisinage de l'accrochage de l'épingle. Le panneau sandwich selon l'invention est de pré- férence moulé en un seul bloc. Toutefois, on peut envisager de l'assembler sur chantier. Des logements seront alors prévus dans chaque voile pour insérer l'épingle, et éven- tuellement des moyens complémentaires pour la fixer. L'invention trouve son application dans la fabri- cation de tous panneaux sandwich à voile extérieur librement dilatable. REVENDICATIONS 1. Panneau de mur sandwich constitué d'une lame isolante intercalée entre une paroi intérieure porteuse et une paroi de revêtement extérieur librement dilatable accrochée sur la paroi intérieure porteuse en un ou plu- sieurs points, caractérisé en ce qu'il comporte en chacun de ces points: a) une cale (11) rigide possédant une face avant (12) sur laquelle s'appuie ladite paroi extérieure (14) et une face arrière (13) par laquelle elle s'appuie sur ladite paroi intérieure (15), lesdites faces avant et arrière (12, 13) étant parallèles, disposées en regard et écartées d'une distance au moins égale à l'épaisseur de ladite lame isolante (16); - b) un élément de liaison (20) allongé, de lon- gueur sensiblement plus importante que l'épaisseur de ladite lame isolante (16), et comportant à ses deux ex- trémités des moyens d'accrochage dans lesdites parois (14, 15), ledit élément de liaison (20) prenant appui, entre lesdites parois (14, 15), sur la cale (11). 2. Panneau selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite cale (11) possède une face supérieure (17) joignant lesdites faces avant et arrière (12, 13) en étant inclinée vers le bas, de la face arrière (13) vers la face avant (12), ledit élément de liaison (20) prenant appui sur ladite face supérieure (17). 3. Panneau selon la revendication 1 ou 2, carac- térisé en ce que ledit élément de liaison (20) est une épingle métallique fermée. 4. Panneau selon la revendication 3, caractérisé en ce que chacune desdites parois (14, 15) comporte une barre métallique (23, 24) noyée dans la paroi et coopérant avec l'extrémité correspondante de ladite épingle (20) en la traversant. 5. Panneau selon l'une quelconque des revendica- tions précédentes, caractérisé en ce que lesdites parois (14, 15) sont en béton. 6. Panneau selon l'une quelconque des revendica- tions précédentes, caractérisé en ce que ladite épingle (20) est en acier inoxydable. 7. Panneau selon l'une quelconque des revendica- tions précédentes, caractérisé en ce que lesdites barres (23, 24) sont en acier doux. 8. Panneau selon les revendications 6 et 7, carac- térisé en ce que lesdites barres (23, 24)' coopèrent avec ladite épingle (20) par l'intermédiaire d'un isolant sans chlore (25, 26) 9. Panneau selon l'une quelconque des revendica- tions précédentes, caractérisé en ce que ladite cale (11) est en bois. 10. Panneau selon les revendications 2 et 3, caractérisé en ce qu'il est confectionné dans un moule horizontal, et en ce qu'il comporte des moyens de posi- tionnement de ladite cale (11) et de ladite épingle (20), dans le moule, constitués par: a) un support (27) comprenant quatre pieds verti- caux (28) et deux tiges horizontales (29) pour recevoir la face arrière (13) de ladite cale (11), et b) une barrette métallique (30) soudée en travers de ladite épingle (20) et se logeant dans une rainure (31) correspondante pratiquée dans ladite face supérieure (17) de la cale (11).