Brevet FR2583443A1 — publié le 19861219

L'invention est relative è une construction modulaire destinée notamment à la réalisation d'habitations domestiques. Elle trouvera son application dans l'industrie du bâtiment et l'industrie de la construction préfabriquée. Les matériaux traditionnellement utilisés dans la construction de maisons individuelles sont mal adaptés à la préfabrication. En effet, les maisons sont généralement construites avec des parois extérieures en briques ou en parpaings surmontés d'une charpente en bois pour la mise en place d'une toiture en tuiles. Si l'on souhaite abaisser les coûts de revient, il est nécessaire de faire appel è la préfabrication ; or, celle-ci ne permet un abaissement sensible des coûts de revient qu'è partir du moment où elle met en oeuvre des séries importantes. Auquel cas, généralement les panneaux des maisons préfabriquées sont obtenus par moulage de béton en usine et sont transportés sur le site. Naîheureusement, dans ce cas, il ne peut être envisagé des constructions variées. Seul un modèle standard de maison peut être réalisé. Les constructions en maçonnerie traditionnelle autorisent de nombreuses variantes d'architecture, toutefois ces facultés alourdissent considérablement le coût de fabrication des maisons. Pour certaines applications, ces inconvénients sont graves. Par exemple, dans la réalisation de villages vacances, il est nécessaire d'allier diversité et faible coût de revient. La diversité est nécessaire sur le plan esthétique pour rendre le village accueillant et sur le plan économique, car les besoins des occupants peuvent être différents d'une famille à l'autre. Par ailleurs, le taux d'occupation des villages vacances est faible, aussi faut-il disposer de constructions à faible coût pour qu'elles puissent être amorties malgré cela facilement. Le type de constructions qui, à l'heure actuelle, se rapproche plus des objectifs à atteindre en pareil cas est le chalet en bois. En effet, dans les pays boisés, le bois est un matériau peu onéreux et la construction en bois offre un nouveau débouché pour ce type de produits. En outre, contrairement aux ciment, briques ou autres éléments de construction traditionnels, le bois ne requiert qu'une faible consommation de produits énergétiques pour sa mise en oeuvre. Le but principal -de la présente invention est de présenter une construction modulaire qui soit particulièrement bien adaptée pour la réalisation d'habitations domestiques variées. La construction modulaire de la maison lui permet de bénéficier de tous les avantages liés à l'emploi d'éléments modulaires standards. Le premier avantage est un très faible coût de revient puisque des fabrications en grande série peuvent être envisagées. De plus, les éléments modulaires permettent la réalisation de constructions variées car les possibilités d'assemblage sont nombreuses. I1 suffira d'adapter à chaque cas la construction pour qu'elle réponde aux besoins. La présente invention marque un pas vis-à-vis des constructions préfabriquées en béton puisque celles-ci ne permettent de bénéficier que d'un bon prix de revient sans permettre de nombreuses variantes dans l'assemblage des éléments préfabriqués. Les éléments de la présente invention ont été spécialement étudiés afin de pouvoir utiliser comme matériau de base le bois. Les très nombreuses variétés de bois disponibles font de ce matériau l'un des mieux adaptés à la construction puisque, selon les éléments, ceux-ci jouent un rôle tantôt technique, tantôt esthétique et que selon cet usage, il est possible de choisir une essence de bois dont les caractéristiques sont parfaitement appropriées. En outre, le bois traité est extrêmement résistant et ne requiert qu'un entretien faible. D'autres buts et avantages de la présente invention apparaitront au cours de la description suivante qui n'est cependant donnée qu'è titre indicatif. La construction modulaire, destinée notamment à la réalisation d'habitations domestiques variées h partir d'éléments standards assemblés, qui comprend un plancher, des parois extérieures et intérieures garnies de portes et fenêtres, ainsi qu'une toiture, est caractérisée par ie fait qu'elle se compose de - une ossature de support du plancher. sur laquelle repose le plancher modulaire formé de dalles, - une structure verticale porteuse formée de montants profilés entre lesquels sont placés les panneaux de recouvrement, - une charpente de toiture supportée par la structure verticale formée de montants profilés, analogues à ceux de la structure, entre lesquels sont placés les panneaux de couverture. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description suivante accompagnée de dessins en annexe parmi lesquels : - la figure 1 schématise les différents éléments qui composent la structure porteuse de la construction modulaire, - la figure 2 illustre la structure de la poutre de rive longitudinale, - la figure 3 schématise les détails de réalisation de la poutre de rive transversale, - la figure 4 illustre la construction d'une dalle modulaire de plancher, - la figure 5 montre la mise en place d'une dalle modulaire de plancher sur l'ossature de support, - la figure 6 schématise la mise en place d'un panneau de recouvrement sur des montants profilés de la structure verticale porteuse, - la figure 7 représente en vue de coupe verticale la mise en place de deux panneaux standards de recouvrement sur le plancher modulaire de la construction, - la figure 8 représente un assemblage en angle de panneaux standards modulaires de recouvrement, - la figure 9 schématise le recouvrement d'un pignon de toiture à l'aide d'éléments standards, - la figure 10 schématise la mise en place des éléments standards de couverture sur la charpente de la toiture. La présente invention vise une construction modulaire destinée notamment è la réalisation d'habitations domestiques variées à partir d'éléments standards assemblés. La présente invention fait appel o un nombre d'éléments standards distincts minimum pour permettre d'abaisser les coûts de fabrication en faisant appel à des réalisations en grande série. Par ' ailleurs, la modularité desdits éléments standards leur permet d'être assemblés selon de nombreuses variantes qui autorisent la réalisation d'habitations de formes et géométries très diverses. Ainsi, la présente invention est adaptée b la réalisation de nombreux objectifs pour lesquels il est nécessaire de concilier un faible coût de fabrication et de nombreuses variantes architecturales. Bien que, comme il apparaîtra dans la description suivante, de nombreux matériaux peuvent être employés, la construction modulaire de la présente invention a été spécialement étudiée pour employer le bois comme matériau de base. Ce matériau présente de nombreux avantages tels qu'une grande disponibilité dans de nombreux pays, de plus il offre sur le plan esthétique un aspect fort apprécié. Les habitations domestiques susceptibles hêtre construites è partir des éléments standards de la présente invention comportent les différentes parties généralement rencontrées dans les maisons, c'est-a-dire un plancher, des parois extérieures et intérieures garnies de portes et fenêtres ainsi qu'une toiture. La figure 1 schématise la mise en oeuvre des différents éléments standards destinés è donner la rigidité è la construction modulaire de la présente invention. On retrouve une ossature (1) de support du plancher. Cette ossature de support du plancher (1) est elle-même formée de poutres de rive longitudinales (2) qui forment le périmètre inférieur de la construction et de poutres de rive transversales (3) dont le détail de réalisation est donné par la suite. Cet ensemble de poutres de rive (2) et (3) forment un réseau relativement dense qui donne à la construction modulaire de la présente invention toute sa rigidité. Les poutres de rive longitudinales (3) sont surmontées par une structure verticale porteuse (4) formée de montants profilés (5). Ces montants profilés sont rigides et supportent l'effort de soutien de la toiture. Entre les montants profilés (5) sont placés les panneaux (6) de recouvrement standards. Ces panneaux de recouvrement forment la paroi murale de la construction. L'écart entre les différentsmontants profilés (5) est rigoureusement constant et donc, les panneaux standards de recouvrement peuvent être intervertis très facilement. Les panneaux standards de recouvrement (6) peuvent présenter dans leur surface un encadrement de porte (7) ou de fenêtre (8). Par conséquent, la mise en place d'une porte (7) ou d'une fenêtre (8) est très simple puisqu il suffit de placer entre les montants profilés (5) un élément standard adéquat. L'orientation des panneaux est quelconque et donc le sens d'ouverture de la porte ou de la fenêtre peut être déterminé selon le sens dans lequel est posée la porte (7) ou la fenêtre (o). La construction modulaire comprend également une charpente de toiture (9) supportée par la structure verticale (4). Cette charpente de toiture (9) est formée de montants profilés (10) analogues à ceux (5) utilisés dans la structure (4). Des panneaux de couverture non illustrés à a figure 1 peuvent être mis en place entre les montants profilés (10) pour former la toiture. Comme il ressort de la description précédente, les formes les plus diverses peuvent être données aux constructions modulaires de la présente invention puisque l'architecture pour l'habitation est imposée par la mise en place de l'ossature (1), de la structure (4) et de la charpente (9) qui peuvent être quelconques à la condition de respecter la modularité, c'est-à-dire l'écart séparant les éléments porteurs. La figure 2 schématise la structure d'une poutre de rive longitudinale (2). Celle-ci est formée d'un bandeau extérieur (11) et de longerons inférieurs (12), (13) et (14), les longerons (13) et (14) étant disposés en "L". En outre, l'intervalle séparant les longerons (12) et (14) peut avantageusement être comblé par un raidisseur nervuré (15). Le longeron (11) est mis à plat pour offrir une surface d'appui au plancher. Comme il est illustré à la figure 3, sur les poutres de rive longitudinales (2) viennent se raccorder des poutres de rive transversales (3). Les poutres de rive (2) et (3) présentent une grande rigidité car elles doivent assurer le soutien du plancher. La poutre de rive transversale (3) se compose de deux longerons (16) et (17) séparés par une nervure (18). Cette mise en place permet d'améliorer le moment d'inertie et donc la rigidité de l'ossature de support du plancher. La fixation des poutres de rive transversales sur les poutres de rive longidutinales (2) peut, par exemple, être assurée à l'aide de tire-fond (19). En disposant à intervalle régulier des poutres de rive transversales (3) sur les poutres de rive longitudinales (2) on crée ainsi une ossature (1) qui se présente sous la forme d'un réseau. Le plancher de la construction modulaire de la présente invention se présente sous la forme de dalles modulaires standards (20) tel qu'illustré à la figure 4. Les dalles de plancher (20) se présentent sous la forme d'une planche (21) soutenue par un cadre (22). Le cadre (22) peut s'emboîter entre les poutres de rive transversales (3) et la planche (21) de dimension légèrement supérieure 9 celle du cadre (22) voit son rebord s'appuyer sur lesdites poutres. I1 est ainsi possible de combler l'intervalle séparant les poutres de rive par les dalles de plancher modulaires (20) pour former un plancher continu. Le cadre (22) donne de la rigidité au plancher et, en outre, assure le centrage des dalles (20) par rapport aux poutres de rive (2) et (3). La figure 5 illustre la mise en place d'une dalle de plancher (20) entre deux poutres de rive (3) transversales et une poutre de rive longitudinale (2). La figure 6 montre la mise en place d'un panneau standard modulaire de recouvrement (6) entre deux montants profilés (5). Les montants profilés présentent une section transversale en forme de "H". Les branches de "H" forment des glissières dans lesquelles le panneau modulaire de recouvrement (6) vient se glisser. Par exemple, le panneau modulaire de recouvrement (6) présente une paroi extérieure lattée, tel qu'illustré à la fiqure 6. Diverses garnitures de surface peuvent être envisagées, néanmoins l'utilisation de lattes (21) est intéressante car elle donne de la rigidité au panneau (6). La figure 7 schématise la mise en place de panneaux modulaires de recouvrement (6) sur une poutre de rive longitudinale (2), en vue de coupe verticale. Le panneau modulaire de recouvrement (6) comprend une paroi intérieure (22) munie dans sa partie inférieure d'une plinthe (23). La structure intérieure du panneau (6) est garnie d'un matériau isolant (24) par exemple qui possède de honnes propriétés dtisblation thermique et phonique. La paroi extérieure du panneau (6) est garnie de lattes (21) et l'ensemble du panneau (6) présente, sur son périmètre, un cadre (25). Le panneau modulaire (6) repose sur la poutre de rive longitudinale (2) par l'intermédiaire d'une entretoise (26). La latte inférieure (21) vient légèrement recouvrir le bandeau extérieur (11) pour garantir l'étanchéité. La jonction entre le panneau modulaire de recouvrement (6) et le panneau modulaire supérieur (27) est réalisée par l'intermédiaire d'une entretoise (28) et de cavaliers (29) et (30) qui présentent tous deux une fixation par exemple par vissage ou clous dans les panneaux (6) et (27). Les détails de réalisation d'un panneau mural de recouvrement présentant un encadrement de porte ou de fenêtre n'ont pas été illustrés étant donné qu'il s'agit d'une réalisation à la portée de l'Homme de l'Art. La figure 8 donne un mode préférentiel de réalisation d'un assemblage en angle de deux panneaux de recouvrement voisins (31) et (32). Des montants (33) et (34) sont mis en place le long de chants verticaux des panneaux (31) et (32) et une équerre (35) fixée aux montants (33) et (34) et à l'encadrement des panneaux (31) et (32) par l'intermédiaire de vis (36) et (37) assure la liaison de l'assemblage. La finition du coin extérieur est assurée par la mise en place de deux bandeaux biseautés (38) et (39) alors que la finition du coin intérieur est assurée par'la mise en place d'un profilé (40). L'étanchéité est assurée par deux lattes de recouvrement verticales (41) et (42). La charpente de toiture (9) présente de préférence des pignons latéraux (43) tel qu'illustré partiellement à la figure 9. Ces pignons latéraux sont formés par une structure porteuse réalisée par un prolongement des profilés porteurs (5) de la structure verticale. Les extrémités des prolongements (44) des profilés (5) sont réunies par un profilé (45). Les prolongements (44) présentent la même structure en "H" que les profilés (5) et par conséquent, il est possible de glisser dans l'intervalle les séparant des panneaux de couverture. Cependant, étant donné la pente du toit, il est nécessaire d'adopter des panneaux de forme particulière. Pour standardiser la construction, il est utilisé une pente de toiture unique et donc, avec des panneaux de couverture (46) de forme triangulaire et (47) de forme rectangulaire, il est possible de couvrir l'intégralité de la surface du pignon. Les panneaux standards de couverture (46) triangulaires sont mis en place dans la partie supérieure des intervalles séparant les prolongements (44) alors que les panneaux de couverture rectangulaires (47) sont disposés à leur partie inférieure. La hauteur des panneaux de couverture rectangulaires (47) sera identique à celle des panneaux triangulaires (46). La figure 10 schématise la mise en place des panneaux de couverture standards -(48) sur la charpente de toiture (9). La charpente de toiture (9) est composée de profilés standards (10) analogues à ceux utilisés pour les montants verticaux (5). Ainsi, ils bénéficient de la section en forme de "I" et par conséquent, les panneaux de couverture standards (48) peuvent être glissés entre les branches du "H" qui forment des glissières. Une poutre de rive (49) est disposée à la jonction des éléments (5) et (10) afin de rigidifier la structure verticale. D'autres mises en oeuvre de la présente invention, à la portée de comme de l'Art, auraient pu être envisagées sans pour autant sortir du cadre de celle-ci. REVENDICATIONS 1. Construction modulaire destinée notamment à la réalisation d'habitations domestiques variées à partir d'éléments standards assemblés, qui comprend un plancher, des parois extérieures et intérieures garnies de portes et fenêtres, ainsi qu'une toiture, c a ra c t é r i s é e par le fait qu'elle se compose de - une ossature (1) de support du plancher sur laquelle repose le plancher modulaire formé de dalles (20), - une structure verticale (4) porteuse formée de montants profilés (5) entre lesquels sont placés les panneaux standards de recouvrement - une charpente de toiture (9) supportée par la structure verticale (4), formée de montants profilés (10) analogues à ceux de la structure, entre lesquels sont placés des panneaux standards de couverture (48). 2. Construction modulaire, selon la revendication 1, c a r a c t é r i s é e par le fait que l'ossature du plancher (1) est formée par un réseau de poutres de rive longitudinales (2) et transversales (3). 3. Construction modulaire, selan la revendication 2, c a r a c t é r i s é e par le fait que les dalles de plancher (20) se présentent sous la forme d'une planche de couverture (21) soutenue par un cadre (22) qui s'emboite entre les poutres de rive transversales (3). 4. Construction modulaire, selon la revendication 1, c a r a c t é r i s é e par le fait que les montants profilés (5) présentent une section en forme de "in". 5. Construction modulaire, selon la revendication 1, c a r a c t é r i s é e par le fait que la section en forme de "H" des montants profilés (5) forme des glissières entre lesquelles les panneaux de recouvrement (6) sont placés. 6. Construction modulaire, selon la revendication 5, c a r a c t é r i s é e par le fait que les panneaux (6) de recouvrement présentent dans -leur surface un encadrement de porte (7) ou de fenêtre (8). 7. Construction modulaire, selon la revendication 4, c a r a c t é r i s é e par le fait que la charpente de toiture (9) présente des pignons latéraux (43) formés par une structure porteuse (44) réalisée par un prolongement des profilés porteurs (5) de la structure verticale (4) entre lesquels sont placés des panneaux de couverture (46) et (47). 8. Construction modulaire, selon la revendication 7, c a r a c t é r i s é e par le fait que les panneaux supérieurs de couverture (46) des pignons (43) sont de forme triangulaire standard. 9. Construction modulaire, selon la revendication 8, c a r a c t é r i s é e par le fait que les panneaux inférieurs (47) de couverture des pignons (43) sont de forme rectangulaire standard dont la hauteur est identique à celle des panneaux supérieurs (46) de forme triangulaire.