Brevet FR2608505A1 — publié le 19880624

EMENTE v'AMEUBLEMENT OU CONSTRUCTION EN MATERIAU COMPOSITE A BASE DE TERRE ET PROCEDE POUR LEUR FABRICATION La présente invention a trait à une nouvelle technique de construction d'éléments, en particulier d'ameublement et d'architecture intérieure ou extérieure, en matériau composite à base de terre. Le but de l'invention est de réaliser des éléments originaux dans leur constitution et dans leur esthétisme du fait notamment de l'utilisation comme matériau de base de terre et plus précisément des argiles cuites. A cet effet, l'invention a pour objet des éléments d'ameublement ou de construction en matériau composite à base de terre, caractérisés en ce qu'ils sont constitués d'une structure centrale formant armature, flanquée de part et d'autre d'une couche formée d'un mélange de terre cuite broyée et d'une résine appropriée. Comme matériau de base, la terre, on peut avantageusement utiliser des sous-produits ou déchets des industries mettant en oeuvre les argiles, les grès, etc... et, d'une manière générale, tous les matériaux cuits qui doivent leur durcissement à la kaolinite qu'ils contiennent. Le choix des déchets ou produits (chamotte, terre cuite, fajence, grés, porcelaine, etc...) conditionne la couleur finale des éléments obtenus. Les déchets ou produits utilisés subissent un broyage et un calibrage qui permettent d'obtenir, après mélange avec une résine appropriée, telle qu'une résine polyester ou époxy, des caractéristiques mécaniques optimales, un aspect final esthétique et des qualités de viscosité et de plasticité permettant ou facilitant la mise en oeuvre. 80% au moins de la terre cuite broyée destinée à être mélangée à la résine présente une granulométrie inférieure ou égale à 1 mm. La densité du mélange est comprise par exemple entre 1,5 et 1,7, à raison d'une densité de 2,7 environ pour la terre cuite et de 1,2 environ pour la résine, et pour un dosage de l'ordre d'environ 25X de résine et 75% dé terre cuite broyée. A titre d'exemple de granulométrie pour la terre cuite broyée, on peut citer une composition intéressante comprenant environ (en X du total terre + résine) 37,5% de terre cuite broyée à une granulométrie d'environ 160 micromètres, 25% de terre broyée à une granulométrie d'environ 630 micromètres et 12,5% à une granulométrie d'environ 1 mm. La structure centrale peut être constituée, suivant les applications, par une masse d'un matériau unique tel qu'un panneau en nid d'abeille, une couche d'une mousse rigide de matière plastique, un treillage métallique, un tissu tisse ou non-tissé, etc... La structure centrale peut aussi être constituee par un complexe multicouches comprenant une couche centrale formée d'un mélange de terre cuite broyée et d'une résine appropriée, flanquée de part et d'autre d'une armature. Un tel complexe est bien entendu flanque de part et d'autre d'une couche terre + résine identique à ladite couche centrale. Les armatures flanquant la couche centrale terre + résine sont métalliques (par exemple un treillage) ou à base de fibres de verre, aramides ou éventuellement de carbone. Ces armatures fibreuses sont avantageusement des tissus tissés ou non-tissés (mats). Plusieurs couches d'armature peuvent être prévues, éventuellement munies entre elles d'une couche plus ou moins épaisse de terre-résine analogue à la couche centrale. Les faces visibles externes des couches de terre-resine peuvent éventuellement subir une finition. Une telle structure composite permet de réaliser tout particulièrement des mobiliers constitués d'une coque autoporteuse formée à l'aide de la structure multicouches décrite ci-dessus. A cet effet, l'invention concerne également un procédé de fabrication de tels éléments mobiliers, caractérisé en ce qu'il consiste à broyer la terre cuite suivant diverses granulométries choisies, à mélanger les terres de diverses granulométries avec une résine appropriee et dans les proportions désirées, à appliquer par tous moyens appropriés, Ine couche relativement mince de la pâte ainsi obtenue sur la paroi interne d'un moule préalablement préparé, à egaliser ladite couche à l'aide d'un dispositif d'ébullage, à mettre en place contre ladite couche, avant polymérisation de la résine, la ou les armatures de renfort, à recouvrir ces dernières d'une couche relativement epaisse de ladite pâte constituant ladite couche centrale, puis à recouvrir cette dernière d'une ou plusieurs armatures de renfort, à revêtir celles-ci d'une couche relativement mince de ladite pâte, à retirer le moule et, enfin, à procéder à La finition de la face démoulée de l'ensemble stratifié ainsi obtenu. Le moule est agencé de façon à conformer sur l'ensemble stratifié la face visible de l'élément mobilier à réaliser, par exemple un siège monobloc en forme de coque autoporteuse habillée ensuite d'une garniture souple constituant le siège, le dossier et les accoudoirs. Le moule est en un matériau quelconque, tel que matériau composite, métal, etc... en fonction de la quantité de pièces à produire, le fond du moule étant ciré pour faciliter le démoulage. La pâte terre-résine peut éventuellement subir l'adjonction, avant sa mise en place dans le moule, de colorants (destinés aux résines polyesters ou époxy) ou de produits susceptibles d'ignifuger la résine employée. La pâte peut stétaler par exemple à la spatule ou au pinceau suivant le dosage terre-resine. De préférence, les produits broyés subissent avant mélange avec la résine, une déshydratation de 5 à 10 heures environ à une température de 1000C. Les armatures sont disposées en strates à la manière connue. Elles travaillent en traction et sont chargées de repartir les chocs. Les armatures dont des exemples ont été donnés plus haut, s'imprègnent de la résine résiduelle de la première couche de terre-résine. Pour améliorer la résistance au pelage et donc offrir plus de sécurité au démoulage, entre les couches de terre-résine et tes armatures fibreuses tissées est avantageusement interposée une armature fibreuse non-tissés telle qu'un mat de verre Entre la couche centrale de terre-résine, dans le cas d'une structure centrale complexe, et la couche externe, on peut bien entendu appliquer une ou plusieurs couches intermédiaires de terre-résine, séparées par des couches d'armature. Après démoulage, la face démoulée reçoit un traitement de finition tel qu'un sablage pour réhausser le grain du matériau en éliminant l'éventuelle pellicule de résine qui peut recouvrir ladite face. Enfin, cette face peut être cirée pour parfaire la finition et moduler la teinte. On peut ainsi obtenir conformement au procédé de l'invention tout élément architectural d'intérieur ou d'extérieur réalisable à l'aide d'une structure stratifiée autoporteuse, tels que meubles de tous types, parements intérieurs ou extérieurs, faux-plafonds, parois, etc... Enfin, l'invention n'est évidemment pas limitée aux modes de réalisation décrits ci-dessus mais en couvre au contraire toutes les variantes notamment en ce qui concerne la nature et les proportions des divers ingrédients du matériau composite stratifié, ainsi que les formes et dimensions des éléments de construction obtenus à L'aide dudit matériau stratifié. REVENDICATIONS =:=:=:=:=:=:=:=:=:=:=:=:=:= 1. Eléments d'ameublement ou de construction en matériau composite à base de terre, caractérisés en ce qu'ils sont constitués d'une structure centrale formant armature, flanquée de part et d'autre d'une couche formée d'un mélange de terre cuite broyée et d'une résine appropriée. 2. Eléments suivait la revendication 1, caractérisés en ce qu'au moins 80X de la terre cuite broyée présente une granulométrie inférieure ou égale à 1 mm. 3. Eléments suivant la revendication 2, caractérisés en ce que la proportion de terre cuite broyée est d'environ 75X par rapport au poids total terre + résine et en ce que, par rapport audit poids total, la terre cuite broyée est formée d'environ 37,5% de particules de granulométrie d'environ 160 micromètres, d'environ 25% de particules de granulométrie d'environ 630 micromètres et d'environ 12,5% de particules de granulométrie d'environ 1 mm. 4. Eléments suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisés en ce que la résine est choisie dans le groupe formé par les résines polyester et époxy. 5. Eléments suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisés en ce que la structure centrale est une structure multicouches- comprenant une couche centrale formée d'un mélange de terre cuite broyée et d'une résine appropriée, flanquée de part et d'autre d'au moins une couche formée d'une armature métallique ou à base de fibres de renfort. 6. Eléments suivant l'une des revendications 1 à 5, caractérisés en ce que les armatures sont métalliques. 7. éléments suivant l'une des revendications 1 à 5, caractérisés en ce que les armatures sont fibreuses et constituées de fibres de verre, aramides, ou de carbone, tissées ou non-tissées. 8. Procédé de fabrication des éléments selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il consiste à broyer la terre cuite suivant diverses granulométries choisies, à mélanger les terres de diverses granulométries avec une résine appropriée et dans les