Brevet FR2576051A1 — publié le 19860718

L'invention concerne des perfectionnements introduits dans la fabrication de modules habitables, grâce auxquels les modules sont transportables tant sur une plateforme, qu'étant suspendus directement à partir d'une grue à l'aide d'élingues sans que cela donne lieu à des altérations ou à des dommages dans leur structure. L'invention consiste en des perfectionnements introduits dans la fabrication de modules habitables transportables, grâce auxquels, en partant d'un bâti, on monte une structure qui est recouverte sur sa face interne avec des plaques composées qui présentent une face visible tandis que leur autre face est reliée à une masse de béton projeté qui fait corps avec la structure et les plaques composées en constituant un ensemble monopièce rigide qui comporte dans le bâti des moyens d'ancrage pour les élingues au moyen desquelles l'ensemble est suspendu lorsque lton change son emplacement. le module est doté d'orifices qui forment les ouvertures de fenêtres et de portes, et en outre il comporte intérieurement des conduits pour le passage des installations d'électricité et d'eau et il constitue un ensemble qui peut être relié à d'autres ensembles pour former un complexe transformable en un ou plusieurs autres complexes différents. On ne connaît pas d'antécédents directs à un module habitable de structure monopiece qui peut etre levée ou transportée et qui est construite avec des matériaux de construction traditionnels comme le béton, le plâtre et des éléments céramiques. Par contre, on cannait des unités habitables qui sont organisées sur une plateforme roulante transportable par un véhicule tracteur; dans ce sens on peut mentionner des remorques dont les limitations de poids et de dimensions sont imposées par les dispositions légales émises par les organismes compétents en matière de circulation et de transport. Cependant, ces unités, sont plus transportables que mobiles et elles sont basées sur une technologie totalement étrangère à l'objet de l'invention. Dans le cadre de cette technique on connatt également des fourgons remorquables de grandes dimensions qui exigent des moyens de transports spéciaux mais qui ne sont pas basés sur une disposition modulaire, et constituent au contraire des unités complètes. Comme élémen-t-modulaire assemblable il convient de mentionner celui qui est constitué sur une plateforme qui constitue la remorque d'un véhicule tracteur de grande puissance auquel elle est reliée par une articulation. Cette technique coûteuse et complexe est utilisée concrètement dans des installations militaires complémentaires, comme h8pitaus de campagne par exemple, et leur effet modulaire est limité au fait qui consiste en ce que l'on peut augmenter ou réduire le nombre de salles d'opérations ou de chambres avec lits. Ces réalisations sont basées sur des besoins concrets et elles ont été développées de façon très spéciale sans limitations de coûts imposées par la concurrence commerciale car l'équipement médical spécialisé qu'elles comportent représente la plus grande partie de leur prix. Finalement, il convient de mentionner le logement qui peut être transporté dans son ensemble lorsqu'il est construit sur des appuis et lorsqu'vil admet l'installation d'un équipement spécial qui permet le changement d'emplacement. Cependant, cette solution, bien que possible et utilisée plusieurs fois, est inviable du point de vue pratique car elle exige une adaptation du terrain sur lequel s'effectue le transport qui, selon la distance à parcourir et le tracé du parcours, donne lieu à des frais plus élevés que le coat d'un nouveau logement construit à l'emplacement désiré. On ne peut pas non plus considérer comme des antécédents les logements qui peuvent être montés en partant de sections préfabriquées qui donnent lieu à une unité inséparable, bien que cette unité soit placée sur une plateforme qui peut être déplacée par des moyens appropriés sur de courtes distances. En conclusion, à notre avis, il s'agit d'une technique nouvelle au moyen de laquelle on obtient une rationalisation de l'objet final qui permet une fabrication en série avec des outillages et des moyens appropriés qui garantissent une production rentable et économique. les perfectionnements en question consistent à obtenir une structure monocorps en partant d'un bâti de béton armé qui supporte une structure, laquelle étant dotée d'un coffrage intérieur, reçoit une masse de béton armé qui relie l'armature au bâti et au coffrage. L'armature du bâti peut être constituée par des fers ronds ou par des profilés laminés du commerce. Le bâti peut être aussi éntièrement métallique et être doté de la structure au moyen d'ancrage. En tout cas, le bâti présente la forme d'un cadre qui reçoit une base résistante formée à partir d'un treillis bétonné, de treillages préfabriqués, d'une t81e métallique ondulée ou d'une armature de fers ronds. Cette base résistante est recouverte ensuite par un carrelage, de préférence en céramique pour des raisons de poids, de facilité d'installation et de fini noble. Une autre possibilité de construction du bâti consiste à utiliser des poutres précontraintes, montées de façon à former un cadre sur lequel est ancrée l'armature. Dans le bati sont prévus deux ou plusieurs corps métalliques transversaux rigides qui, étant introduits dans la masse, constituent des logements pour des barres d'ancrage des élingues de levage; en outre, à ce bâti sont reliés des étais qui constituent la structure des parois; autour des étais est situé un treillis de fer rond qui constitue un anneau d'assemblage. Sur les étais sont disposés des fers ronds qui constituent des traverses et des pannes qui, conjointement avec des poutrelles et avec un treillis, forment la structure qui constitue le toit. Derrière l'armature sont disposées des plaques composées par une masse isolante et une plaque de plâtre qui constituent un coffrage permanent sur lequel est moulé le béton projeté pour constituer les parois extérieures du module. Dans armature et dans les plaques composées sont prévus des orifices qui définissent les ouvertures de fenêtres et de portes; -les cadres de portes et d-e fenêtres sont déjà reliés aux plaques de façon que lorsque l'on place ces dernières, les cadres se-situent automatiquement dans la position convenable. Après la projection du béton et sa prise on obtient une structure dlun seul bloc extrêmement résistante à la torsion et à la flexion, ce qui permet de l'élever en utilisant ses points d'ancrage. Cette construction se transforme en une construction modulaire simplement en la dotant de portes qui coïncident lorsque l'on situe une unité modulaire en contact avec une autre, et à cet effet, il est seulement nécessaire de préparer un emplacement nivelé et de situer un module contre un autre en les reliant par des moyens conventionnels, pour former un ensemble. De cette façon il est possible d'agrandir ou de réduire un ensemble habitable de façon à ce qu'une famille ou une communauté puisse agrandir ou réduire la surface construite; il est également possible de modifier l'implantation, la séparation ou le groupement des modules. En résumé, en partant d'un module initial, il est possible d'augmenter dans le sens horizontal la surface habitable en ajoutant des modules et en les -reliant à un branchement commun qui. fournit l'énergie et liteau nécessaires pour que le logement soit confortable. L'installation de conduits d'air conditionné, de chauffage, air comprimé, etc., permet, sans que l'essence de l'invention varie, de constituer des unités d'utilisation hospitalière qui apportent une solution au problème logistique de défense civile ou d'application militaire, sans qu'il soit nécessaire d'utiliser pour leur installation des techniques ou des véhicules spéciaux, car l'opération de déplacement et d'installation peut être réalisée facilement en utilisant seulement une grue de 15 T au maximum et des plateformes de charge.En résumé, on peut dire que les perfectionnements qui constituent l'objet de l'invention consistent à constituer les parois qui forment les côtés du module et son toit au moyen d'une armature reliée par un bâti formé par des poutres qui constituent un cadre, ces parois et ce toit recevant un revêtement de béton projeté sur un coffrage qui fait partie de la construction et qui est intégré dans celle-ci, étant prévus dans l'armature, avant de projeter le béton, les orifices qui déterminent les ouvertures de portes et de fenêtres dont les cadres et les moulures sont reliés aux plaques qui constituent le coffrage sur lequel est monté le béton projeté. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre, d'un exemple de réalisation et en se référant aux dessins annexés dans lesquels La figure 1 représente une vue en perspective du bâti en plan et en éclaté; la figure 2 représente un exemple de réalisation préféré du cadre résistant du bâti; la figure 3 représente une vue en perspective partielle agrandie de la structure métallique qui supporte 1 1ensemble; la figure 4 représente un détail partiel en perspective des plaques composées intérieures qui agissent comme élément de coffrage et qui sont reliées à la masse de béton projetée sur la structure; la figure 5 représente un détail de la façade principale d'un module construit en accord avec les caractéristiques de l'invention;; la figure 6 représente un détail de construction du sol et de la paroi et; la figure 7 représente un détail de la constuction du toit. Dans les figures on peut voir qu'au cours d'une première phase on construit un cadre 1 formé par quatre poutres la; lb; 1c; et ld, et que ces poutres permettent ensuite d'appuyer le module sur les supports placés à I'emplacement prévu sur n'importe quel type de terrain. Les poutres la à d constituent un bâti rigide dans lequel il est prévu une base résistante sur laquelle s'appuie le sol; cette base résistante constituée par les éléments préfabriqués 2 sont reliés au bati rigide et constitue avec lui le sol du module. les éléments tubulaires 3 sont introduits transversalement par rapport aux poutres îd et lb et constituent des logements pour les barres d'ancrage des élingues qui permettront le levage de l'ensemble construit. les éléments préfabriqués 2 sont constitués de préférence en ciment, fibrociment ou tôle métallique galvanisée, et après avoir été reliés par une couche de ciment au cadre, ils constituent la base d'un carrelage par exemple en grès de type porcelaine qui permet d'obtenir un fini noble, résistant et léger. Bien que les poutres la à d peuvent être constituées par des profilés métalliques laminés ou par des poutres de béton précontraint, il a été vérifié expérimentalement qu'une solution pratique, économique et efficace peut être obtenue en partant de fers ronds de diamètre 14 mm qui forment huit anneaux d'assemblage 4 dans deux plans parallèles reliés par des étriers 5 de diamètre 6 mm avec un pas de 20 cm entre eux. Cette armature reçoit le béton, dans un coffrage dans lequel sont placés les éléments préfabriqués 2 et les éléments préfabriqués 3 par des moyens conventionnels, ce qui permet d'obtenir un bâti sur lequel s'effectuera le montage d'un module d'environ vingt sept mètres carrés de surface. Comme on peut le voir dans la figure 3, sur le bâti 1, représenté en ligne discontinue, et qui ne comprend pas les éléments préfabriqués 2 afin de ne pas compliquer le dessin et pour faciliter son interprétation, on dispose les fers ronds 7 qui servent d'étais. Ces fers ronds 7 présentent un pied coudé 8 et ils sont reliés à l'armature du bâti de façon que lorsque ce dernier est recouvert de béton il soit relié à la partie supérieure. les fers ronds 7 sont également coudés à l'extrémité 9 pour leur liaison avec les traverses 10 qui, conJointement avec les pannes 11 font partie de la structure du toit. Les fers ronds présentent tous un diamètre de huit millimètres qui, grue à la présence du treillis qui les complètent et qui est décrit plus loin, est suffisant pour obtenir la résistance adéquate. les orifices des portes et des fenêtres sont prévus d'avance dans les fers ronds 8, et la poutre transversale supérieure de ces orifices est renforcée par les longerons 12 dont le diamètre est d'environ 3 millimètres. Sur le toit, au-dessus des pannes 11 sont disposées les poutrelles résistantes 13 qui assurent la rigidité de la structure; elles sont constituées de préférence par des profilés laminés à froid en forme de double T et, en accord avec la description de l'exemple, il suffit qu'elles présentent une ame de 80 mm, également, si on le désire on peut prévoir dans le toit une ouverture de passage pour une cheminée ou un extracteur de fumée. Après avoir obtenu ainsi la structure, on dispose sur les côtés et sur le toit des treillis 14 qui comportent déjà les orifices des fenêtres et de portes. À l'intérieur on situe les plaques 15 dont les ouvertures 16 comportent les cadres 17 de formation des fenêtres et des portes, l'ensemble étant renforcé pour recevoir le béton projeté qui, présentant après sa prise une résistance de 175 kg/cm2, matérialise l'ensemble. Comme on peut le voir dans les figures 4 et 5, sur les façades est formé un anneau d'assemblage dans lequel les fers ronds agissent comme des étais, dont la rigidité est assurée par le treillis 14. La résistance des ouvertures 16 des portes et des fenêtres n'est pas réduite, grâce à l'installation des longerons 12, et l'ensemble est fixé fermement aux poutres du bâti formées par les fers ronds 4 et les étriers 5. les plaques composées 15 qui agissent comme coffrage qui moule et qui contient la masse de béton projeté comportent une partie visible formée par du plåtre et une partie interne ou cachée qui est formée par une masse de matière isolante thermique et acoustique. Dans l'exemple de réalisation représenté dans les dessins on peut voir, plus précisément dans les figures 6 et 7, des détails de sections partielles dans lesquelles on montre des plaques composées d'une partie 19 en polyuréthane expansé à cellules fermées; ces plaques composées peuvent être construites en sections complètes et par conséquent le recouvrement interne du module peut être effectué au moyen de quatre pièces ou au moyen de dalles disposées les unes à c8té des autres. À l'intérieur des plaques composées sont prévus des conduits 20 pour le passage de l'eau et des conduits 21 avec des boftes de dérivation 22 pour le cabrage électrique 23 de façon que par la suite les travaux de finissage interne soient simplifiés. Bien que dans l'exemple de réalisation on utilise des plaques composées de polyuréthane expansé à cellules fermées de densité 20 et de cinq centimètres d'épaisseur montées sur une plaque de plâtre d'un centimètre formant corps avec une épaisseur de six centimètres de béton, on peut utiliser d'autres épaisseurs et d'autres matériaux d'isolement sans que ceci altère les caractéristiques essentielles de l'invention. le revêtement de béton projeté 21 assure la liaison totale de la structure et donne lieu à la formation d'un ensemble monobloc de haute résistance qui, après avoir été élevé , peut être placé sur des pilotis, ce qui donne lieu à la formation d'un espace de séparation au-dessus du sol, ou directement sur un terre-plein. La constitution particulière de chacun des modules apporte des avantages évidents et notables parmi lesquels- il convient de faire ressortir la fabrication en série avec les installations utilisées dans des enceintes fermées, c'est-à-dire dans des hangars industriels dans lesquels la fabrication est programmée et peut être réalisée sans tenir compte des facteurs atmosphériques qu'il faut prévoir lorsque la construction est effectuée à ciel ouvert. D'autre part, la possibilité de prévoir des séries de fabrication et d'utiliser des installations adéquates permet de réduire le prix de revient et de fixer les délais de fabrication. Bien entendu diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux dispositifs ou procédés qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemple non limitatif sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Perfectionnements introduits dans la fabrication de modules habitables, caractérisés essentiellement en ce qu'ils consistent à constituer les parois (15) qui forment les côtés du module et son toit (la-ld) qui constituent un cadre, les parois et le toit en question recevant un revêtement de béton projeté (21) sur un coffrage qui fait partie de la construction et qui est intégré dans celle-ci, étant prévu dans l'armature, avant la projection du béton, les orifices qui forment les ouvertures (16) de portes et de fenêtres dont les cadres et les moulures (17) sont reliés aux plaques (15) qui constituent le coffrage sur lequel est moulé le béton projeté (21). 2. Perfectionnements introduits dans la fabrication de modules habitables, selon la revendication précédente, caractérisés essentiellement en ce que le bâti (1), est constitué avantageusement par des anneaux d'assemblage en fer rond (4), de périmètre différent disposés deux à deux dans des plans identiques et qui sont reliés par des étriers (5), une base résistante sur laquelle est situé le sol étant disposée transversalement par rapport au bâti (1). 3. Perfectionnements introduits dans la fabrication de modules habitables, selon l'une des revendications précédentes, caractérisés essentiellement en ce que les parois (15) sont constituées par des étais en fer rond (7) disposés à pas constant et coudés à leur extrémité inférieure pour autre reliés au bâti (1) et à leur extrémité supérieure pour être reliés à la structure du toit, étant prévu sur les étais un treillis métallique (14) auquel sont reliés les étais, tandis que les étais et les fers ronds sont pourvus de découpes qui déterminent les orifices des ouvertures (16) de portes et de fenêtres à la partie supérieure desquelles sont prévus des fers ronds longitudinaux de renfort. 4. Perfectionnements introduits dans la fabrication de modules habitables, selon l'une des revendications précédentes, caractérisés essentiellement en ce que le toit est constitué par des pannes (11) et par des traverses en fer rond (10) qui, avec le concours de poutrelles de profilé (13) laminé reçoivent un treillis (14), les éléments de l'ensemble -étant reliés les uns avec les autres et avec l'armature qui constitue les parois (15). 5. Perfectionnements introduits dans la fabrication de modules habitables, selon l'une des revendications précédentes, caractérisés essentiellement en ce que les murs qui forment les parois du module sont constitués par une partie composée de béton armé et une partie constituée par une masse isolante (19) supportée par une plaque de plâtre (18), ce qui donne lieu à la formation d'un ensemble continu ou formé par des dalles qui constitue un moule de béton projeté (21) et qui est relié à celui-ci. 6. Perfectionnements introduits dans la fabrication de modules habitables, selon ltune des revendications précédentes, caractérisés essentiellement en ce que l'ensemble formé par la masse isolante (19), et le plâtre comporte des canaux de passage (20-23) pour les conduites d'eau et d'électricité, les cadres (17) de portes et de fenêtres étant également inclus dans cet ensemble. 7. Perfectionnements introduits dans la fabrication de modules habitables, selon l'une des revendications précédentes, caractérisés essentiellement en ce qu'il a été prévu dans le bâti (1), transversalement, des éléments tubulaires résistants qui, ancrés dans lue bâti (1), constituent un moyen de passage ou de logement pour les barres d'ancrage utilisées pour le levage de l'ensemble.