Brevet FR2604462A1 — publié le 19880401

La présente invention concerne un édifice d'habitation unifamilial, ou destiné à une seule famille, c'est-à-dire une maison individuelle, et son procédé de construction permettant d'obtenir une structure légère d'une grande résistance mécanique et d'une grande capacité d'isolation sans qu'il n'existe aucune limitation dans leur forme, leur distribution ou leurs dimensions, cette structure s'adaptant parfaitement au paysage et disposant de tout genre de conforts et de services. L'édifice unifamilial susceptible de former des agglo- mérations ou conçu tout simplement pour constituer une résidence isolée a toujours été un objectif premier des architectes et des constructeurs et a fait et continue de faire l'objet d'essais théoriques, de plans et de croquis; la plupart de ces projets, cependant, ne se sont jamais cristallisés dans des réalisations pratiques et les exceptions normales n'ont pas établi une méthodologie et se sont maintenues au niveau d'exécutions concrètes liées aux spécifications d'un terrain ou d'un environnement déterminé. L'architecte tend à rechercher la monumentalité dans l'ouvrage et adapte le terrain à ses besoins; le constructeur, par contre, adapte son ouvrage aux besoins du terrain; le premier s'impose à l'environnement, tandis que l'action du deuxième est condi- tionnée par celui-ci. Entre le gratte-ciel, qui est un ouvrage de génie qui s'impose à son environnement, et la construction palustre, qui est conditionnée par celui-ci, il existe la même différence, tant technique que conceptuelle. L'idée de construction adaptée à la nature du terrain donne lieu à des réalisations spécifiques pour chaque environnement qui se répète; c'est ainsi qu'il apparaît à l'observateur que, en Afrique, en Amérique, en Asie ou en Océanie, les logements palustres sont identiques, tout comme les lieux sur lesquels ils se dressent. Il en va pour la formation de peuplades de même que pour la construction de cabanes isolées; ce rationalisme est une conséquence directe de la similitude des matériaux, des moyens de construction et des techniques manuelles que possède le constructeur. La technique actuelle est dominatrice, elle s'impose au paysage, se détache sur celui-ci et essaye de combattre les parti- cularités du terrain. L'invention propose d'unir la technique actuelle au rationalisme inhérent à l'être humain et de créer une méthodologie qui, suivant certaines caractéristiques essentielles, permette d'édi- fier dans n'importe quel environnement et de s'y allier sans abandonner la créativité et sans limiter les forces. C'est pourquoi on part de certaines exigences initiales que l'on peut résumer comme suit: résistance, durabilité, facilité de construction, capacité d'isolation, adaptabilité au terrain et coût réduit. Une construction résistante et, en même temps, légère doit surgir en accord avec la technique actuelle de l'utilisation du béton armé. La durabilité d'une construction en béton armé est parfaitement démontrée; la technique d'utilisation en est simple et facile à appliquer; elle permet un avancement rapide de l'ouvrage et sa capacité d'isolation peut être augmentée aisément au moyen de recouvrements appropriés. La facilité de construction exigée par l'invention et la condition d'adaptabilité maintenue à un coût réduit ne peuvent être atteintes qu'en utilisant des techniques de projection de béton dont il existe une vaste offre d'équipements et de moyens. - La capacité d'isolation dans un logement selon L'invention assume les concepts classiques d'humidité et de tempéra- ture et, en outre, elle s'appuie également sur d'autres concepts nouveaux, tels que le niveau du son et le niveau de radioactivité. On sait qu'à certaines fréquences le son n'est pas perceptible pour l'oreille humaine: en dessous de 16 hertz, les sons ne sont pas audibles et au-dessus de 16.000 non plus; ceci ne veut pas dire cependant que l'être humain ne subit pas les effets des infrasons et des ultrasons, car on sait qu'aussi bien les basses que les hautes fréquences sont capables d'altérer les fonctions normales du corps humain et de produire des effets pernicieux, tels que le vertige, des migraines, l'irritabilité et des pertes de mémoire, des affections nerveuses, etc. Finalement, la radioactivité est un phénomène récem- ment découvert et qui fait L'objet d'opinions contradictoires depuis Les expériences nucléaires et l'existence de centrales qui partent d'un combustible nucléaire pour produire de l'énergie électrique. On sait que les radiations nucléaires agissent sur les organismes vivants par ionisation ou par excitation des consti- tuants nucléaires et qu'elles peuvent affecter l'équilibre chimique au noyau des cellules. On sait également que les effets de la radioactivité dépendent principalement de la dose totale absorbée et des conditions dans lesquelles celle-ci est reçue. La radioactivité peut produire des effets immédiats et des effets retardés qui sont fort difficiles à détecter plus tard, vu que l'exposition à ces radiations passe facilement inaperçue. Quoique l'être humain reçoive d'une façon continue à peu près de 120 à 150 millirems par an environ, sa nature le supporte sans aucun problème; cependant, il n'est pas seulement exposé aux radiations naturelles; il existe d'autres éléments pro- ducteur de radioactivité tels que, par exemple, les dépôts radio- actifs, les aliments, les explorations médicales, l'utilisation d'isotopes à des fins cliniques, des éléments luminescents,auxquels s'ajoutent les radiations occasionnelles produites par des accidents survenus dans des centrales nucléaires, des fuites dans les trans- ports de combustible nucléaire et même des accidents dans des trans- ports d'armes nucléaires ou dans des véhicules à propulsion nucléaire, qui peuvent provoquer une augmentation dangereuse, même dans des zones éloignées du lieu de l'accident. C'est pourquoi, compte tenu du fait que la radio- activité a un caractère cumulatif, il s'ensuit qu'il est tout à fait souhaitable de disposer d'une protection empêchant le passage de radiations supérieures à la normale qui, sans prétendre pour autant être un abri antiatomique, est suffisantepour protéger d'une fuite radioactive ou d'une pluie provoquée par un accident, de telle sorte que la somme ou l'accumulation de radiation soit interrompue pendant le séjour de l'individu à l'intérieur de son Logement qui constitue un refuge sûr. Ainsi donc, un des objectifs de l'invention est de fournir une construction habitable et unifamiliale qui soit écono- mique, facile à construire, sûre et résistante, à humidité contrôlée et à bonne isolation thermique. Un autre objectif de l'invention est de fournir un logement qui est parfaitement adapté à n'importe quel type d'environ- nement sans pour autant perdre ses caractéristiques constitutives essentielles, malgré la variété de dimensions et de formes. Finalement, un autre objectif de l'invention est que le logement soit isolé du bruit extérieur et soit en mesure de retenir les sons produits en son intérieur, tout en constituant, en outre, une protection contre la radioactivité normale et la radio- activité occasionnelle qui ne vient pas directement de l'explosion d'un engin nucléaire, mais dont le niveau de radiation est cependant dangereux pour l'être humain. On peut donc résumer en d4sant que l'invention vise à fournir un lieu de résidence protégé contre les sautes de tempéra- ture, les vibrations ultrasonores ou infrasonores, ainsi que contre la radioactivité et possédant, en outre, une résistance suffisamment élevée pour être en mesure de résister aux diverses contingences sans renoncer pour autant à la liberté de création. L'invention comprend une structure métallique sur laquelle on projette le béton ainsi que des moyens de rétention de ce béton permettant d'acquérir une forme prédéterminée, consiste à déterminer la forme du béton au moyen d'un coffrage qui se trouve inclus dans la structure et qui constitue une base pour le béton, qu'on lance par des moyens conventionnels sur les deux faces du coffrage, lequel est laminaire, adopte une forme de construction en réseau et se trouve soutenu par une structure métallique constituant une armature qui définit une succession ininterrompue de courbes dans les deux sens ou en double courbure, o le béton constitue une base d'application pour un recouvrement postérieur de plomb granulé mêlé à un agglomérant qui est projeté sur une face ou sur les deux faces et qui est recouvert postérieurement par une couche de para- chèvement ou de finissage avec interposition de matériaux isolants. La structure est recouverte par un maillage métallique qui épouse les doubles courbures déterminant la structure et qui entretoise les longerons, les arcs de traverse, les étais et les tendeurs qui constituent l'armature. Le maillage est recouvert par un deuxième maillage, moins rigide et moins épais, qui peut être d'une nature différente de celle du premier maillage et est lié à celui-ci. Les deux maillages constituent un coffrage qui reçoit la projection de béton et demeure inclus au sein de celui-ci et constitue un corps unique et résistant dont l'épaisseur est de quelque dix centimètres. Le béton, dosé de façon conventionnelle à raison d'un tiers en moyenne, utilise un granulat d'une granulométrie comprise entre un demi-millimètre et cinq millimètres. Lorsque le béton a pris, on projette sur lui le plomb granulé à une vitesse supérieure à la résistance au choc de ces grains, de sorte que ceux-ci se déforment et s'aplatissent contre la surface qu'ils frappent et se recouvrent les uns les autres comme des écailles, de sorte que le recouvrement est total. L'agglomérant, que l'on mélange avec le plomb granulé, contient des peintures à base de plomb et prend une épaisseur d'à peu près cinq millimètres. Le fait d'utiliser du béton projeté sur une structure résistante dans laquelle on a prévu des moyens de rétention du béton pour produire une forme prédéterminée ne constitue pas une nouveauté; le brevet des EtatsUnis d'Amérique n 4 342 180 du 3 août 1982 de la société GIBCO INTERNATIONAL CORPORATION se rapporte déjà à un procédé de construction d'un édifice possédant des propriétés d'iso- lation et de charge, mais ce procédé, contrairement à l'invention, part d'une structure conventionnelle o le béton projeté a uniquement une mission de recouvrement, puisque toute la partie résistante de la structure provient de barres horizontales, verticales et trans- versales en acier soudé sur lesquelles s'appuie une couche isolante qui y est simplement placée et recouverte par le béton projeté. Un autre document pouvant être rapporté à l'invention est le brevet des Etats-Unis d'Amérique n 3 659 368 du 2 mai 1962 de DONALD M. SIRIANI. Selon ce brevet, le béton est appliqué par pulvérisation sur les surfaces intérieure et extérieure d'un châssis métallique pour compléter une construction d'édifices. Comme on peut donc l'observer,ces documents sont centrés sur des procédés traditionnels o la seule nouveauté apparaît dans l'utilisation du béton projeté afin d'obtenir une simplification dans La construction et une réduction des coûts. Afin d'illustrer l'invention, on présente en annexe des dessins, o l'on montre un exemple de réalisation pratique qui ne limite pas les possibilités d'application et d'exécution de L'invention. La figure I montre en perspective un logement réalisé conformément à l'invention, qui illustre la capacité d'intégration à l'environnement grâce à la diversité de formes permettant à l'invention de développer un coefficient maximum de sécurité; la figure 2 montre un détail de la disposition de la structure pour obtenir les lignes maîtresses de la construction; la figure 3 représente un détail illustrant la cons- titutiïor du logement; et la figure 4 montre une section ou coupe de détail. Conformément aux dessins, l'édifice construit selon les perfectionnements décrits apparaît, sur la figure 1, comme faisant partie de l'environnement sans renoncer pour autant aux plus hautes exigences de confort ou aux besoins de dimensions, de distri- bution et d'équipement et présente une demeure comprise dans une enceinte fermée qui, tout en émanant de l'édifice et en faisant partie de celui-ci, s'incorpore au paysage dont elle empêche l'agression grâce à ses formes douces et arrondies. La structure de l'édifice comprend une structure métallique 1 sur laquelle on projette le béton 2 qui prend la forme prédéterminée par le maillage 13 qui s'adapte au maillage métallique-7 et qui, en raison de sa plus grande épaisseur, retient le béton projeté et forme une barrière sur laquelle il se dépose jusqu'à l'obtention de la grosseur adéquate. Le maillage métallique 7 est ouvré mécaniquement afin de s'adapter aux longerons 8, arcs 9, traverses 10, étais 11 et tendeurs 12 formant les courbures 3 et les doubles courbures 4 qui forment les plans d'adaptation définis par la structure. L'épaisseur du béton aux éléments de résistance, les étais et contreforts,par exemple, subit un processus de traite- ment identique à celui des parties non soumises à des contraintes comme, par exemple, les parois et les plafonds; cependant, aux éléments supportant une charge, comme c'est le cas de l'étai 14, o il n'existe pas une face interne et une face externe, on procède à l'installation d'un double maillage, le premier étant destiné à former une âme massive et le deuxième à former un modelage difforme, les deux processus s'enchaînant afin de maintenir l'intégration de la masse de béton. IL est important de signaler que la première partie de l'ouvrage de construction est constituée par la formation de la structure 1 qui déterminera les caractéristiques particulières de l'édifice en ce qui concerne les dimensions, la forme et la disposi- tion de cetui-ci, raison pour laquelle les tiges en acier formant les longerons 8, les arcs 9, les traverses 10 et les étais 11 et qui constituent toute la structure doivent être définitivement liées entre elles et être à même de supporter le poids des ouvriers devant étendre, disposer et fixer le maillage métallique moins épais, lequel, une fois rendu solidaire avec les tiges qui en déterminent le plan, constitue la ligne générale de la structure à laquelle il est immo- bilisé. La structure avec le maillage 7 est en mesure de recevoir le maillage 13, plus épais, qui constituera le moyen de retenue du béton; la fonction de ce dernier étant tout à fait auxi- liaire et libre de contraintes, il n'exigera aucune constitution spéciale, sauf celle qui découle du fait d'avoir à se maintenir inerte face aux réactions chimiques auxquelles il sera soumis par la prise du béton; par conséquent, la nature de ce maillage peut être synthé- tique au lieu de métallique, ce qui le rendra plus économique et plus facile à installer. La structure 1 est liée à une autre, conventionnelle, qui constitue l'armature d'un radier o l'on a prévu les orifices de passage des évacuations des installations sanitaires, de sorte que l'on peut affirmer que l'édifice est finalement constitué par un seul corps, ce qui est un de ses pointsfondamentaux, c'est-à-dire que l'ensemble du logement sur le radier est indépendant du terrain sur lequel il se dresse, ce qui le met à l'abri de glissements de terrains, de grottes formées par les infiltrations d'eaux souterraines et, même, des tremblements de terre. Avant la projection du béton, la structure reçoit, sur sa face intérieure ou sur les deux faces, Les conduites néces- saires pour l'installation postérieure des divers réseaux domestiques d'eau, de gaz et d'électricité, de façon qu'elles se trouvent enrobées dans le béton..tout en demeurant facilement accessibles. Le béton est projeté dans des conditions de dosage normales, un mélange à un tiers s'avérant très approprié, le granulat devant avoir une granulométrie non supérieure à cinq millimètres. L'épaisseur totale du béton peut être fixée en moyenne à dix centimètres, quoique cette moyenne ne sera pas main- tenue dans les murs extérieurs et les éléments spécialement soumis à des contraintes. Ainsi donc, sur la structure 1, on dispose le maillage 7 qui reçoit le maillage synthétique 13 qui retient le béton projeté 2 sur chacune de ses faces. Après la prise préliminaire réalisée avec les soins d'humidification nécessaires et après l'obtention du durcissement requis, on procède à la projection du plomb granulé. L'agglomérant adéquat est à base de plomb et sa densité est en fonction de la vitesse de projection qui doit être suffisamment élevée pour que le choc contre la surface d'application provoque l'aplatissement des grains, de sorte qu'ils se recouvrent Les uns les autres comme des écailles formant une couche continue 5 dont l'épaisseur peut aller jusqu'à cinq millimètres environ, suf- fisants pour constituer une barrière antiradioactive efficace contre d'éventuelles radiations indirectes. Le recouvrement 5 de plomb granulé n'est appliqué en général que sur les surfaces extérieures, c'est-à-dire les façades et Les toitures. On peut le faire sur une seule ou sur les deux faces et L'on peut même traiter les plafonds intermédiaires; cependant, on obtient une bonne protection avec l'application extérieure. Le finissage de l'ouvrage, après le durcissement de la couche de plomb granulé, est obtenu extérieurement par une projec- tion de mortier o l'on peut employer une variété de granulats pour conférer des aspects de finissage et une couleur différenciés; on peut également admettre des pâtes synthétiques agglomérant des silices ou du verre broyé pour assurer une plus grande résistance à l'érosion météorique. La couche de recouvrement intérieure6 ne doit pas être considérée comme une couche de recouvrement finale, mais cons- titue plut6t une base pour l'application d'éléments décoratifs, tels que la peinture, la tapisserie, etc. Ce recouvrement final comprend une couche d'isolant thermique et/ou acoustique qui est intégrée en dessous d'une couche intérieure destinée à recevoir la décoration des murs. Dans le cadre de ces caractéristiques constitutives essentielles qui marquent les grandes lignes de l'invention, il est possible d'introduire toutes les modifications complémentaires pouvant être apportées par la fantaisie de l'auteur du projet dans sa recherche de meilleurs rendements face à des phénomènes spécifiques. Ainsi donc, dans les zones pluvieuses, l'imperméabilisation extérieure doit être plus spécifique; le recouvrement d'isolement acoustique doit être d'autant plus soigné que l'on se trouve plus près de centres émetteurs de bruit; quant aux courbes et aux versants, ceux-ci seront adaptés aux particularités de l'environnement et de son microclimat. R E V E N D I C A T I 0 N S 1. Edifi.e D'habitation unifamilial compre3nant un: structure métallique sur laquelle on projette du béton et des moyens de retenue de ce béton en vue d'obtenir une forme prédéterminée, caractérisé par le fait que la forme du béton (2) est déterminée au moyen d'un coffrage (7, 13) qui demeure enrobé ou inclus dans la structure et qui constitue une base pour la projection du béton qui est lancé par des moyens conventionnels sur les deux faces du coffrage, lequel est laminaire, adopte la constitution d'un réseau et se trouve soutenu par une structure métallique (8, 9, 10, 11, 12) qui constitue une armature définissant une succession ininterrompue de courbes en double sens ou double courbure (3, 4), le béton cons- tituant une base pour l'application d'un recouvrement (5) à base de plomb granulé mélangé avec un agglomérant qui est projeté sur une ou sur les deux faces et qui est recouvert ensuite par une courbe de parachèvement ou de finissage (6). 2. Edifice d'habitation unifamilial selon la revendi- cation 1, caractérisé par le fait que la structure est recouverte d'un maillage métallique (7) qui adopte les doubles courbures (4) déterminées par la structure et entretoisant les longerons (8), arcs (9), traverses (10), étais (11) et tendeurs (12) constituant l'armature. 3. Edifice d'habitation unifamilial selon la revendi- cation 2, caractérisé par le fait que le maillage (7) est recouvert par un deuxième maillage (13) moins rigide et plus épais qui peut être d'une nature différente de celle du premier maillage et est lié à ce dernier. 4. Edifice d'habitation unifamilial selon la revendi- cation 3, caractérisé par le fait que les deux maillages constituent un coffrage qui reçoit la projection de béton et qui se trouve enrobé au sein de ce dernier et constitue un corps unique résistant dont l'épaisseur est d'à peu près dix centimètres. 260446.2 5. Edifice d'habitation unifamilial selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que le béton dosé conventionnellement à un tiers en moyenne utilise un granulat à granulométrie comprise entre un demi-millimètre et cinq millimètres. 6. Edifice d'habitation unifamilial selon l'une des revendications I à 5, caractérisé par le fait que, sur le béton pris, on projette du plomb granulé à une vitesse supérieure à la résis- tance au choc de ces grains, de sorte que ceux-ci se déforment et s'aplatissent contre la surface qu'ils frappent et se recouvrent les uns les autres comme des écailles. 7. Edifice d'habitation unifamilial selon l'une des revendications I à 6, caractérisé par le fait que l'agglomérant que l'on mélange avec le plomb granulé contient une peinture à base de plomb et prend une épaisseur de quelquescinq millimètres. 8. Edifice d'habitation unifamilial selon l'une des revendications I à 7, caractérisé par le fait que la couche de finissage est susceptible d'être remplacée par une couche d'isolant thermique et/ou acoustique. 9. Procédé de construction d'un édifice d'habitation unifamilial tel que décrit par les revendications I à 8.