Brevet FR2570730A1 — publié le 19860328

Modules pretfakriqaés notamment pour la realisation d'ouvrages enterrés, et procédé de mise en oeuvre. L'invention concerne des modules préfabriqués de construction, notamment destinés à la réalisation d'ouvrages enterrés mais pouvant aussi être adoptés pour des ouvrage semi enterrés , immergés ou rnême hors sol. On constate à l'heure actuelle un besoin croissant en bâtiments et ouvrages spécialisés d'implantation facile et rapide, même et surtout en sous-sol, et susceptibles d'évoluer pour s'adapter à de nouvelles exigences en matière de volume disponible. Ces constructions sont notamment destinées à abriter des locaux techniques, tels que des centres de télec'or'sunications, locaux de stockage de matières dangereuses, abris contre des attaques nucléaires, bactériologiques, chimiques ou autres. Le but de l'invention est de proposer un système modulaire répondant précisément à ce besoin. L'invention atteint son but en proposant un ensemble de modules qui se caractérise en ce que chaque module est composé d'un volume habitable à double paroi, les parois étant réalisées dans une matière résistante étanche rigide ou semi-rigide, et permettant des raccords étanches, en ce qu'entre les deux parois est disposé un réseau structurel porteur et des moyens de maintien de la double paroi, et en ce que sont prévues des ouvertures de remplissage de l'espace resté libre entre parois au moyen d'un matériau de remplissage. On entend ici par volume habitable un volume assez grand, par opposition à de petits ouvrages, plus proche de la caisse, pour lesquels les problèmes de résistance ne se posent pas dans les mêmes termes que pour l'invention. Mais le local obtenu avec les modules de l'invention n'est pas nécessairement habité. Pour des raisons de simplicité, les modules sont le plus généralement parallèlépipédiques et ils sont réalisés en trames de 1,2un d'axe en axe, ce qui les met en conformité avec un grand nombre de normalisations européennes ou internationales concernant tant les constructions que les transports routiers. Les parois sont avantageusement constituées par des peaux en matière synthétique, et tout particulièrement par une résille réticulée en polyester armé de fibres de verre qui cumule des propriétés très intéressantes de résistance et d'étanchéité, et autorise des raccords étanches par soudure. Une telle peau de quelques millimètres (par exemple 4mm) convient parfaitement à l'invention. Ces peaux servent à la fois de revêtement et de coffrage. En tant que revêtement, elles peuvent à l'avance recevoir la finition et mêle certains équipements. En tant qu'éléments de coffrage, elles doivent assurer une résistance suffisante lors des opérations consécutives de remplissage de l'espace entre parois par un matériau de remplissage (agrégats divers avec ou sans liant). Participent également à cette résistance le réseau structurel porteur, les moyens de maintien de la double paroi (confondus avec ou supplémentaires au réseau structurel), ainsi que les mannequins de pose (à titre provisoire). Le réseau structurel porteur peut être composé d'armatures de nature diverse en fonction de leur emplacement (parois latérales, dalle, radier) et des charges prévues. Elles peuvent être en acier à béton, en métal tridimensionné, en profilés divers, en bois (plein, lamellé, etc.), en plastique, etc. Une armature haute supplémentaire périphérique ou semipériphérique permet de répondre à certains critères de résistance ou d'esthétique. Selon un aspect particulièrement avantageux de l'invention, le réseau structurel porteur laisse disponibles sur les parois de larges surfaces (trémies) exploitables pour raccorder au module différents éléments ou autres modules. I1 est ainsi possible de concevoir une très large variété de raccordements et associations possibles, grâce à ces trémies passages entre modules, sas d'accès divers (verticaux, horizontaux), regards, puits, escaliers d'accès,... Ces raccordements peuvent éventuellement être prévus postérieurement à la mise en place de la construction, en raison d'une adaptation rendue nécessaire. Bien qu'on ait prévu en général seulement une double paroi, on peut dans certains cas disposer intérieurement une ou plusieurs peaux supplémentaires au titre d'isolation thermique, phonique, ou autre si cela s'avère nécessaire. L'invention concerne également un procédé de mise en oeuvre des modules précités, selon lequel on assemble des modules préfabriqués puis on remplit l'espace laissé libre entre les parois au moyen d'un matériau de remplissage. De préférence, on réalise l'assemblage des modules dans une excavation que l'on comble après que le matériau de remplissage a été mis en place. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention ressortiront de la description suivante d'un mode particulier et non limitatif de réalisation. I1 sera fait référence aux dessins annexés sur lesquels - la figure 1 représente en perspective un module conforme à l'invention, - la figure 2 montre en coupe partielle la double paroi du module de la figure 1, - la figure 3 représente un exemple d'élément du réseau structurel porteur, - les figures 4 et 5 montrent deux exemples de réalisation de la solidarisation ponctuelle de la double paroi sur deux types d'élément de réseau structurel porteur, - la figure 6 représente un exemple d'assemblage de plusieurs modules, avec divers raccordements. Sous sa forme préférée, le module standard 1 de l'invention se présente sensiblement comme un volume généralement parallélépipédique dont les faces sont formées d'une double paroi. Le module 1 comprend.un radier 2 (visible figure 2), une dalle 3 et des faces latérales grandes 4 ou petites 5. Pour donner toute liberté d'assemblage on conçoit plusieurs modèles de modules standards, selon qu'on remplace deux, une, voire aucune des faces latérales par une ouverture libre correspondante. A partir de Ces modèles, on peut envisager un grand nombre d'agencements possible. La figure 6 n'en donne qu'un exemple simple où sont représentés deux groupes de deux modules la, lb accolés par leur unique grande face latérale béante, les deux groupes étant réunis par un passage 16 de section ovolde. Toutes les faces non béantes du module sont constituées d'une paroi double comportant deux peaux parallèles 6 et 7 respectivement intérieure et extérieure entre lesquelles vierlt se loger un réseau structurel porteur. Le réseau est composé d'armatures verticales 8 et horizontales 9 organisées en un treillis laissant libres, au moins sur les faces latérales et la dalle, des surfaces réservées ou trémies 10, exploitées pour divers raccordements aux modules. Diverses considérations, telles que les volumes usuels demandés, les conditions de résistance, de fabrication et de transport, et les largeurs habituelles des passages de communlcations ou raccordements prévus, ont conduit à préférer le dimensionnement suivant : les trémies ont une largeur de 90cm, et sont séparées par une zone réservée à l'armature d'environ 20cm. Le module de base de la figure 1 fait sensiblement 3,6fun de long, 2,4un de large et 2,8fun de haut auxquels s'ajoutent éventuellement sur 40cm des renforts semi-périphériques 11 destinés à accroître la résistance du module. L'examen des charges que devra supporter le module une fois en place (dont notamment la couche de sol au dessus du module, pour une construction enterrée) permet, en relation avec le dimensionnement adopté, d'établir l'emplacement et la nature exacte du réseau structurel porteur. Un exemple d'armature possible est donné en figure 3, ou 1' armature 9 est constituée de tubes ou aciers à béton tridimensionnés, comprenant des platines intermédiaires et des raidisseurs. On peut profiter des tubes de ce type d'armature pour réaliser simplement la fixation des peaux 6 et 7 aux armatures. La figure 4 montre que l'armature 8 est maintenue sur la peau 7 par un pontage permanent de deux tubes, tandis que le troisième tube de l'armature peut être pris dans un clip 12 fixé à la peau 6. Dans le cas d'armatures de section rectangulaire (par exemple, des poutres en bois), on peut prévoir sur les peaux 6 et 7 des reliefs 13 (nervures, plots,...) detinés à positionner ladite armature tutelle la poutre 8' sur la figure 5). Quoique le dispositif de fixation des peaux aux armatures puisse dans certains cas suffire à assurer le maintien des peaux 6 et 7 dans leur position relative, il est généralement nécessaire de prévoir des entretoises d'accouplement 14, notamment pour résister aux pressions pendant le remplissage de l'espace entre les parois. Des raidisseurs et stabilisateurs 15 peuvent relier les armatures pour en garantir le positionnement. Les deux peaux 6 et 7, avantageusement moulées, sont mises en place par emboitement de la peau intérieure dans le peau extérieure. De préférence, la peau intérieure est constituée de deux demi-coques, qui facilitent la mise en place du réseau structurel porteur et l'accrochage respectif des peaux. Une fois en place, les deux demi-coques sont soudées au niveau de leur joint pour reformer l'étanchélté. La réalisation d'une construction au moyen des modules conformes à l'invention se déroule comme suit. Les terrassements sont exécutés, et, en fonction des conditions imposées par le site, on procède à l'épuisement des eaux si nécessaire ainsi qu'au compactage et au dressement du fond de fouille. On met en place un béton de propreté 17 (fig. 6) ou une couche de base de grave ciment ou de sablon. Les modules sont intégralement préparés en surface puis descendus par des moyens appropriés sur leur emplacement définitif. Les modules sont assemblés entre eux ainsi qu'avec les différents raccordements prévus. Les joints sont exécutés tant à l'intérieur qu'à l'extérieur des modules. Des mannequins de pose sont mis en place en tant que de besoin à l'intérieur des modules, puis on effectue les remblais périphériques en sablon ou autres matériaux jusqu'au niveau supérieur des modules. On procède à la mise en place définitive des boitiers et autres accessoires (fourreaux, pénétrations diverses, grilles, trappes, portes, etc.) définis en fonction des plans de la construction. On ouvre les bouches destinées au remplissage ainsi que les évents, et on effectue le remplissage de l'espace entre parois à laide du matériau choisi (béton par exemple) selon une technologie appropriée (remplissage par étapes, vibrations, etc.). Lorsque les délais éventuels d'évaporation ou de prise des liants sont écoulés, on pose des calfeutrements de protection sur les bouches de remplissage et les évents, puis on en effectue le soudage. Enfin, on procède au remblaiement et compactage définitif et la remise en état du site. Les mannequins de pose sont démontés et les modules peuvent recevoir leur équipement définitif en fonction de leur destination. REVENDICATIONS 1. Module de construction préfabriqué, notamment pour la réalisation d'ouvrages enterrés, caractérisé en ce qu'il est composé d'un volume habitable à double paroi (6,7), les parois étant réalisées dans une matière résistante étanche rigide ou semi-rigide, et permettant des raccords étanches, en ce qu'entre les deux parois (6,7) est disposé un réseau structurel porteur (8,9) et des moyens de maintien (8,9;12;14) de la double paroi (6,7), et en ce que sont prévues des ouvertures de remplissage de l'espace resté libre entre parois au moyen d'un matériau de remplissage. 2. Module selon la revendication 1, caractérisé en oe que les parois (6,7) sont constituées par des peaux en matière synthétique. 3. Module selon la revendication 2, caractérisé en ce que la matière synthétique est un polyester armé de fibres de verre, d'une épaisseur de quelques millimètres. 4. Module selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le réseau structurel porteur (8,9) laisse disponibles sur les parois (6,7) de larges surfaces exploitables pour raccorder au module différents éléments (16) ou autres modules. 5. Module selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les moyens de maintien de la double paroi sont au moins partiellement constitués par des dispositifs (12) de fixation au réseau structurel porteur (8,9). 6. Procédé de construction au moyen de modules préfabriqués selon 1 'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'on assemble des modules préfabriqués (la,lb) puis on remplit l'espace resté libre entre les parois (6,7) au moyen d'un matériau de remplissage. 7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'on dispose préalablement des mannequins de pose dans les modules (la,lb). 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 6 ou 7, caractérisé en ce qu'on réalise l'assemblage des modules (la,lb) dans une excavation que l'on comble après que le matériau de remplissage a été mis en place. 9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisé en ce qu'on remplit l'espace entre parois (6,7) à l'aide d'agrégats et de liant, en particulier à l'aide de béton.