Brevet FR2611780A1 — publié le 19880909

L'invention concerne des panneaux de colombage préfabriqués et leur procédé de mise en oeuvre. Jusqu'alors la technique de construction en colombage de maisons d'habitation ou autres, exigeait la réalisation d'une chargpente traditionnelle, assemblée par tenons, mortaises et chevilles, et d'un remplissage de terre battue, de briques, ou autres matériaux. L'application de cette technique traditionnelle est longue et assez complexe, car elle exige notamment le tracé d'une épure, la mise en oeuvre pénible de pièces de bois assez lourdes, l'assemblage préalable en atelier, afin de vérifier les coupes et de s'assurer, ainsi,de leur parfaite réalisation, le remontage sur le chantier, la fixation au sol, sur une fondation spéciale réalisée au préalable, et la pose de taquets et le remplissage entre les pièces à la terre battue, ou pose de briques, suivis d'un enduit à la chaux. Il faut ensuite traiter les bois et procéder au doublage intérieur avec interposition de panneaux isolants ou de rouleaux de laine de verre.Au cours du temps, les bois se déforment sous l'action de la température et de l'humidité ambiante; ce qui fait apparaitre des fissures à la jonction des bois et du remplissage, permettant des infiltrations d'eau et le passage d'air froid ou chaud. Cette technique traditionnelle reste donc longue et coûteuse. La présente intervention a pour but de remédier à ces inconvénients. Cette invention, telle qu'elle est caractérisée dans les revendications résout le problème consistant à créer des panneaux de colombage préfabriqués, à isolation incorporée, à ébrasements et appuis de fe nêtres réalisés en atelier, ainsi que le traitement des surfaces, capable d'être fixés par boulonnage sur une dalle préfabriquée, dans laquelle, ont été préalablement scellées des douilles filetées, avec interposition d'une pâte d'étanchéité; et d'être assemblés entre eux par emboitement, avec interposition d'un joint, en utilisant des moyens d'assemblage classique, à vis et écrous. Cette invention se caractérise principalement en ce que les panneaux de colombage préfabriqués sont constitués de pièces de jonction, de fiches intercalaires, d'écharpes obliques et de panneaux multiplis, en ce que les panneaux sont assemblés entre eux par l'intermédiaire de parties profilés en V, en creux et en relief, situées de chaque côté des pièces de jonction verticale, avec interposition d'un joint d'étanchéité en ce que chaque fiche horizontale et verticale est munie d'un renfort permettant de retenir l'isolant par l'intermédiaire d'un panneau rapporté au dos.en ce que la fixation au sol s'effectue par l'intermédiaire de douilles filetées, noyées dans le béton de la dalle au moment de la coulée, de vis et de rondelles élastiques, et en ce que des ouvertures sont aménagées dans certains panneaux pour la réalisation de portes et de fenôtres. Les panneaux de remplissage sont montés dans des rainures aménagées dans les pièces de jonction et dans les fiches intercalaires, avec interposition d'un joint d'étanchéité, constitué d'un profilé en U à lèvre extérieure. Les écharpes obliques sont fixées contre les panneaux de remplissage par l'intermédiaire de la colle, dans un défoncé réalisé dans les fiches de remplissage et d'un vissage par le dos. Les panneaux sont reliés entre eux par l'intermédiaire de contreforts fixés par bouvetage multiple et collés derrière les pièces de jonction verticales, de tiges filetées, de rondelles élastiques et d'écrous avec interposition d'une cale de compensation, étant donné le décalage des contreforts par rapport au bord des pièces de fonction, prévu pour assurer une pénétration complète des profilés en V et obtenir un bon écrasement du joint. Le bouvetage multiple a été choisi afin d'éliminer les risques de rupture lors du serrage. Les panneaux comportent des orifices de ventilation percés dans les pièces de renfort et dans la sablière haute. Au niveau de la dalle, la sablière basse déborde sur le flanc de celle-ci afin d'obtenir un recouvrement du type " goutte d'eau ". La sablière haute supporte une charpente traditionnelle ou à des fermettes préfabriquées d'un modèle courant. Les avantages obtenus grâce à cette invention consistent essentiellement en ceci, que les panneaux sont réalisés en une seule fois en atelier, prêts à monter sur la dalle, avec isolation et huisserie incorporées, traitement de surface effectué; ce qui permet une réalisation parfaite, quelles que soient les conditions climatiques. L'étanchéité au niveau de la jonction avec les fiches et les pièces de jonction, et au niveau de la jonction des panneaux entre eux, permet d'éliminer tout risque d'infiltration d'air ou d'eau. Le système d'assemblage utilisé permet d'obtenir un auto-alignement des panneaux les uns par rapport aux autres, avec concordance précise des orifices de passage des boulons. Le montage préalable en bordure des dalles, lors de la coulée de celles-ci, des douilles de fixation, selon un gabarit précis, permet de réduire considérablement le temps de montage des panneaux sur celles-ci. I1 est possible,par ce moyen, de recréer une architecture régionale et d'obtenir une excellente isolation thermique et phonique, qui peut être encore renforcée par un doublage de briques plâtrées ou autres moyens du genre, avec interposition d'un isloant dans lequel peut cheminer les fils et les câbles. De plus, ces panneaux se prêtent facilement à des démontages en vue de leur réimplantation ou de leur réutilsation lors d'un agrandissement, ou d'un réaménagement ultérieur. D'autres caractéristiques et avantages apparaitront dans la description qui va suivre d'un panneau de colombage préfabriqué réalisé selon l'invention et du système de fixation des panneaux entre eux et des panneaux sur une dalle, donnés à un titre d'exemple. non limitatif au regard des dessins annexés sur lesquels - la figure 1 représente une vue de face d'un panneau, - la figure 2 représente une vue de dos du panneau, - la figure 3 représente une vue de.côtp,en coupe,du panneau, - la figure 4 représente une coupe partielle d'un panneau, au niveau de l'appui d'une fenêtre, - la figure 5 représente une coupe partielle d'un panneau au niveau de l'ébrasement d'une fenetre, - la figure 6 représente une vue en coupe transversale d'un panneau se lon AA ( plan de coupe indiqué sur la figure 2 ), - la figure 7 représente une vue en coupe partielle de deux panneaux,don nant le détail de leur assemblage, - la figure 8 représente une vue en coupe partielle de deux panneaux voi sins,formant un angle, donnant le détail de leur assemblage. Les figures représentent un panneau de colombage préfabriqué constitué essentiellement de pièces de jonction verticales 1 et 2, de sablières inférieures 3, intermédiaires 4 et supérieures 5 de fiches intercalaires 6, et de panneaux de remplissage 7 sur lesquels sont fixées des écharpes 8. En examinant les figures 1,2 3 et 6, on remarque ; que les piè ces de jonction verticales 1 et 2 comportent respectivement un profil enV femelle la et un profil en V mâle 2a et un contrefort 9 ou 10 fixé au dos de chaque pièce par bouvetage multiple et collage avec un certain décala ge X, que chaque sablière et chaque fiche est munie, au dos,d'un renfort 11 ou 12, fixé par emboutement dans une rainure 6a et collage, que les panneaux de remplissage 7 sont montés dans des rainures lb, 2b,6b et 6c avec interposition d'un joint profilé en U à lèvre 13a, et que le matériau isolant 14 est retenu dans les alvéoles constituées par les contreforts 9 et 10 et les renforts 11 et 12 par un panneau de dos 15 fixé par vis 16 sur les contreforts 9 et 10 et les renforts 11 et 12. En examinant la figure 7, on remarque que l'assemblage des panneaux de colombage entre eux s'effectue par encastrement du profil en V femelle la,existant sur le bord de la pièce de jonction 1 d'un panneau,dans le profil en V mâle 2a réalisée dans la pièce de jonction 2 du panneau voisin, après dépôt d'un cordon d'étanchéité 17 dans le fond du profil en V femelle la et,aprés interposition entre les contreforts 9 et 10 d'une pièce de compension 18 dans l'interstice de largeur 2X subsistant entre les deux contreforts. La solidarisation de l'assemblage est obtenue par l'intermédiaire de tiges filetées 19, traversant de part en part les contreforts 9 et 10 et la pièce de compensation 18, de rondelles élastiques 20 et d'écrous 21.L'interstice subsistant, aprés serrage, entre les contreforts 9 et 10 est comblé d'une matière isolante injectée.La continuité des panneaux de dos 15a et 15b est assurée par panneau de recouvrement 22 fixé par vis 23, qui retient la matière isolante préalablement introduite. On obtient ainsi, étant donné la forme en V du profil malte 2a et du profil femelle la, et l'existence du décalage X entre le bord extérieur des contreforts 9 et 10 et le bord extérieur des pieces de jonction 1 et 2, à la fois un parfait alignement des panneaux de colombage entre eux et un excellent écrasement du cordon d'étanchéité 17 qui flue et s'infiltre entre les côtés des profils en V môle et femelle. La fixation par bouvetage multiple et collage des contreforts 9 et 10 sur les pièces de jonction 1 et 2 permet de ne pas affaiblir lesdites pièces de jonction et de constituer une pièce monobloc de grande robustesse. Rappelons que les panneaux à colombane préfàbriqués sont porteurs.Cependant, afin de ne pas soumettre cette pièce dif,des déformations excessives, lors du serrage des écrous 21, tout en maintenant une force de serrage suffisante et afin de conférer à l'assemblage une certaine souplesse, une pièce de compensation 18 est disposée entre les deux contreforts 9 et 10 et des rondelles élastiques 20 sont disposées sous les écrous 21. La combinaison du colombage, des contreforts 9 et 10 et des renforts 11 et 12 et le mode d'assemblage des panneaux de colombage préfabriqués confèrent à l'ensemble des parois réalisées par ce moyen une ex cellente résistance à l'écrasement et une bonne souplesse transversale. L'étanchéité est, quant à elle, obtenue au niveau de la jonction des panneaux préfabriqués par l'intermédiaire du cordon d'étanchéité 17 disposé dans le fond d'un profil femelle en V la et au niveau des panneaux de remplissage 7, par l'intermédiaire du joint en U 13 à lèvre 13a. Cette étanchéité a nécessité le perçage d'orifice d'aeration 24 dans la sablière supérieure 5 et de communication 25 dans les renforts 12. Une bonne isolation est obtenue par un remplissage des alvéoles des panneaux par de la laine de roche ou autre produit isolant du genre. En examinant la figure 3, on remarque que les panneaux de colombage sont fixes sur le bord de la dalle 26 par l'intermédiaire de douilles filetées 27 noyées dans celle-ci, en utilisant un gabarit d'écartement précis, et de vis 28, sous la tête desquelles est montée une rondelle élastique 29, traversant le renfort inférieur 11. Pour parfaire l'étanchéité au niveau de la dalle, un film de matière souple est déposé au préalable sur le bord de celle-ci,avant mise en place des panneaux, la sablière inférieure 3 du colombage est prolongée vers le bas par une languette destinée à couvrir le rebord supérieur de la dalle et à constituer ainsi un dispositif du type " Goutte d'Eau En examinant les figures 4 et 5, on remarque que les appuis 30 et ébrasement 31 des fenêtres sont fixés par l'intermédiaire d'une languette 30a et 31a de même épaisseur que les panneaux de remplissage 7 et de hauteur correspondante à la rainure réalisée dans les fiches intercalaires 6 pour le montage desdits panneaux de remplissage 7. En examinant la figure 8, on remarque que, dans les angles, les panneaux sont assemblés par l'intermédiaire d'une languette îc et d'une rainure 2c réalisés respectivement dans les pièces de jonction verticales 1 et 2, et reliés entre eux par fixation du renfort 32 contre la pièce de jonction 2 par des vis 33. Le procédé de montage des panneaux de colombage préfabriqués consiste à noyer des douilles filetées dans le béton de la dalle à des intervalles et à une distance du bord préalablement déterminés, correspondants aux intervalles et à la distance des orifices réalisés dans le renfort inférieur ll des panneaux de colombage, pour permettre leur fixation sur la dalle par l'intermédiaire des vis et des rondelles élastiques. Les panneaux sont alors positionnés sur la dalle 26 par l'intermédiaire des vis de fixation, munies de leurs rondelles élastiques 29, mises en place sans serrage dans les douilles filetées 27 préalablement scellées, en commençant par l'un des angles. Les tiges filetées 19, sont alors introduites dans les orifices 9a et 10a percés à cet effet dans les contreforts 9 et 10 des panneaux et dans la pièce de compensation,aprés montage d'une rondelle élastique 20 et d'un écrou 21 à l'une des extrémités desdites tiges. I1 suffit alors de munir l'autre extrémité de la tige filetée 19 d'une autre rondelle élastique 20 et d'un autre écrou 21, puis de serrer progressivement les écrous 21 pour obtenir la pénétration complète des profils en V femelles la, dans les profils en V mâles 2a-et l'écrasement du cordon d'étanchéité 17. Ces opérations sont complétées par le serrage des vis 33 de fixation des panneaux d'angle entre eux, par l'injection d'un produit d'étanchéité dans l'interstice subsistant entre les contreforts par le recouvrement de celui-ci à l'aide du panneau 22 fixée par vis 23 sur les deux contreforts par le serrage des vis de fixation à la dalle puis par la fixation à la sablière supérieure à la charpente par vis ou autre moyen pour obtenir un pan complet de mur en colombage. Compte tenu du procédé de montage décrit ci-dessus, on imagine aisément que des maisons à murs en colombage à partir des panneaux de colombage selon l(invention, préalablement préfabriqués, puissent être construites en un temps record en faisant appel à une main d'oeuvre courante. Les panneauxTpréfabriqués selon l'invention sont destinés principalement à la réalisation de maisons en colombage, mais leur utilisation pour la réalisation de maisons répondant à d'autres criteres esthétiques n'est bien évidemment pas à exclure, puisque les adaptations ne porteraient guère que sur les fiches intermédiaires, qui seraient vraisemblablement réduites en nombre et masquées, si nécessaires, par le panneau de remplissage, qui pourrait être constitué de voliges, d'un aggloméré présentant sur l'une de ses face, des reliefs de forme et de couleur particulières. etc..., plutôt que les panneaux de multiplis dont l'exemple a été cité pour la réalisation de panneaux préfabriqués en colombage. REVENDICATIONS 1. Panneaux de construction préfabriqués caractérisés en ce qu'ils sont constitués de pièces de jonction ( 1 et 2 ), de sablières ( 3,4 et 5 ) de fiches ( 6 ), de panneaux de remplissage ( 7), de contreforts ( 9 et 10 ), fixés au dos des pièces de jonction ( 1 et 2 ), de renforts ( 11 et 12 ) fixés au dos des sablières ( 3, 4 et 5 ) et des fiches ( 6 ), perpendiculairement à celles-ci, et d'un panneau de dos ( 15 ) emprisonnant un matériau d'isolation ( 14 ) dans les alvéoles résultant du croisement des renforts, en ce que leur fixation au sol s'effectue par l'intermédiaire de douilles diletées ( 27 ) préalablement noyées dans le béton de la dalle support ( 26 ) de vis ( 28 ) et de rondelles élastiques ( 29 ), en assemblage s'effectue par ce que a s'effectue par l'intermediaire/profil en V femelle ( la ) et/profil en V mâle ( 2a ) réalisées sur le côté extérieur des pièces de jonction ( 1 et 2 ), avec interposition d'un cordon d'étanchéité ( 17 ) et de tiges filetées ( 19 ), introduites dans des orifices ( 9a et lOb ) préalablement percés dans les contreforts ( 9 et 10 ) de rondelles élastiques ( 20 ) et d'écrous ( 21 ), en ce que les panneaux d'angles sont réunis par l'intermédiaire d'une languette ( 16 ) et d'une rainure ( 2c ), réalisés dans les pièces de fixation et par la fixation du renfort extérieur ( 32 ) de l'un des panneaux contre la pièce de fixation ( 2 ) de l'autre , et en ce que les panneaux comportent des ouvertures de portes et de fenêtres, équipées de leur appui ( 30 ) et de leur ébrasement ( 31 ). 2. Panneaux de construction préfabriqués selon la revendication 1, caractérisésencequelorsque les murs à réaliser sont en colombage, les échar pes ( 8 ) sont fixées contre les panneaux de remplissage ( 7 ) par l'inter médiaire de colle et d'un vissage au dos, aprés défonçage de la partie dé bordante des fiches concernées. 3. Panneaux de constructions préfabriqués caractérisés en ce que les contreforts ( 9 et 10 ) sont fixés au dos des pièces de jonction ( 1 et 3 ) par l'intermédiaire d'un bouvetage multiple et de colle. 4. Panneaux de construction préfabriqués selon les revendications 1 et 3 caractérisés en ce que les contreforts ( 9 et 10 ) sont fixés avec un décalage X par rapport au bord extérieur des pièces de jonction ( 1 et 2 ) 5. Panneaux de construction préfabriqués selon la revendication 1, caractérisés en ce qu'une pièce de compensation ( 18 ) est introduite dans l'interstice de largeur 2 X subsistant entree les contreforts ( 9 et 10 ) aprés assembalge. 6. Panneaux de construction préfabriqués selon la revendication 1 caractérisés en ce que la sablière inférieure ( 3 ) est prolongée vers le bas par une languette ( 3a ). Goutte d'eau. 7. Panneaux de construction préfabriqués selon la revendication 1, caractérisés en ce que les panneaux de remplissage ( 7 ) sont fixés par l'intermédiaire de rainures avec interposition d'un joint en U souple ( 13 comportant une lèvre d'étanchéité ( 13a ). 8. Panneaux de construction préfabriqués selon les revendications 1 et 2 caractérisés en ce que les appuis de fenêtres ( 30 ) et les ébrasements ( 31 ) de portes et de fenêtres sont fixés sur une fiche ( 6 ) par collage d'une languette ( 30a ) dans une rainure ( 31a ) de même section que celles utilisées pour l'assemblage du panneau de remplissage ( 7 ) avec les fiches ( 6 ) et les pièces de jonction ( 1 et 2 ). 9. Procédé de mise en oeuvre des panneaux de construction préfabriqués décrits à la revendication 1 caractérisé en ce qu'il consiste à enduire préalablement le bord de la dalle ( 26 ) d'une pâte d'étanchéité ( 17 ) dans le fond des profils en V femelles de chaque panneau, à positionner les panneaux sur la dalle, à leur emplacement respectif, en commençant par les angles et à fixer provisoirement ceux-ci sur la dalle ( 26 ) par montage des vis ( 28 ) munies de leur rondelle élastique ( 29 ) dans les douilles filetées ( 27 ) scellées à la dalle, à assembler les panneaux entre eux par l'intermédiaire des tiges diletées ( 19 ) des rondelles ( 20 ) et des écrous ( 21 ) avec interposition des pièces de compensation ( 18 ) entre les contreforts ( 9 et 10 ), à effectuer le serrage définitif, au couple prévu, en commençant par les angles, les écrous ( 21 ) de fixation latérale des panneaux entre eux puis des vis ( 28 ) de fixation à la dalle ( 26 ) à fixer la sablière supérieure ( 5 ) à la charpente et à fixer les panneaux de recouvrement ( 22 ) aprés serrage entre les contreforts ( 9 et 10 ) aprés voir comblé celui-ci avec un produit d'isolation.