Brevet FR2643406A1 — publié le 19900824

HABITATION LEGERE PREFABRIQUEE La présente invention concerne les habitations légeres destinées à être implantées sur un terrain sans nécessiter de permis de construire. Les habitations légères actuellement connues sont constituées soit de modules monoblocs montés en usine et qu'il faut déplacer sur un véhicule approprié, soit de constructions assemblées sur place au moyen de panneaux et d'autres éléments préfabriqués. Les modules monoblocs présentent l'inconvénient de nécessiter des moyens de transport appropriés, et sont encombrants lors de ce transport. Les structures préfabriquées connues, que lton monte sur place, requierent le plus souvent une main d'oeuvre spécialisée pour le montage, et des opérations de montage relativement longues et complexes. En outre, ces structures sont difficilement modulaires, et ne sont généralement pas prévues pour être juxtaposées ou associées. La présente invention a pour objet d'éviter les inconvénients des structures connues, en proposant une nouvelle structure d'habitation légère préfabriquée dont l'assemblage peut être réalisé sur place, sur le terrain sur lequel elle est destinée a' être implantée, et cet assemblage est particulièrement rapide et simple, et donne d'excellents résultats en ce qui concerne la résistance mécanique de la -structure et son étanchéité. Une telle structure selon l'invention est démontable sans détérioration. Les différents éléments composant la structure de la présente invention ont une forme et une nature appropriées pour permettre l'industrialisation de leur fabrication. Pour cela, la structure est formée de panneaux dont les dimensions sont appropriées, et de profilés de jonction. Selon un autre objet de l'invention, les formes et dimensions respectives des différents panneaux sont choisies de manière à diminuer les chutes de matière lors de la fabrication. La structure une fois montée est autoporteuse, sa forme assurant par elle-même sa rigidification, notamment en ce qui concerne le toit. Selon un autre objet de l'invention, la forme de l'habitation est choisie de manière à permettre la juxtaposition de plusieurs modules les uns à côté des autres, obtenant une habitation de plus grand volume. Un autre objet de l'invention est de réaliser une telle structure d'habitation légère qui présente un aspect esthétique agréable sans nécessiter d'apport annexe d'éléments esthétiques. Pour atteindre ces objets ainsi que d'autres, l'habitation légère selon l'invention comprend - un panneau à contour polygonal formant plancher, - des panneaux formant parois latérales, de largeurs respectives égales à la longueur d'un côté respectif du contour de plancher, - des panneaux formant toit - les côtés du panneau formant plancher comportent un rebord dépassant vers l'extérieur et muni d'un retour vers le bas, définissant une rainure inférieure - les bords inférieurs des panneaux formant parois latérales comportent un rebord dépassant vers l'extérieur et vers le bas, venant recouvrir le rebord de plancher, et comportant un retour vers l'intérieur et vers le haut pour s'engager dans la rainure inférieure du plancher - les bords verticaux adjacents des panneaux successifs sont assemblés par des profilés intermédiaires venant pincer les bords des panneaux avec interposition de joints d'étanchéité. De préférence, les côtés du panneau formant plancher reçoivent des cornières rapportées formant le rebord dépassant. Les cornières assurent simultanément la formation du rebord dépassant, la rigidification du panneau et la rectification de son bord. Les cornières recouvrent avantageusement la tranche du panneau et le bord de la face supérieure du panneau. Elles assurent ainsi la protection des bords de panneau, zone qui généralement est plus fragile. De même, les bords inférieurs des parois latérales de lthabi- tation reçoivent des cornières rapportées formant le rebord dépassant de paroi. Les cornières rapportées de paroi présentent les mêmes avantages que celles relatives au plancher. La jonction entre les rebords de plancher et de parois latérales est avantageusement assurée par le fait que les rebords de plancher et de parois latérales présentent des sections arrondies complémentaires définissant un profil de charnière, permettant leur pivotement l'une sur l'autre à faible jeu. La jonction de deux bords verticaux des parois latérales est avantageusement assurée par des profilés intermédiaires comportant une plaque extérieure et une plaque intérieure reliées l'une à l'autre par des éléments de liaison définissant une structure en H pour pincer les bords des parois latérales. Selon un mode de réalisation, les éléments de liaison sont réglables pour régler à volonté l'écartement des plaques intérieure et extérieure l'une par rapport à l'autre, de sorte que, par serrage des plaques l'une vers l'autre, on assure le blocage des panneaux et leur solidarisation l'un à l'autre. D'autres objets, caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description suivante de modes de réalisation particuliers faite en relation avec les figures jointes, parmi lesquelles - la figure 1 est une vue de côté d'une habitation légère selon la présente invention - la figure 2 illustre la structure d'assemblage entre le plancher et un panneau latéral selon l'invention - la figure 3 illustre la jonction de deux panneaux successifs latéraux; - la figure 4 illustre la jonction entre un panneau latéral et un panneau de toit - la figure 5 illustre la jonction de deux panneaux successifs en dièdre rentrant formant le toit ; et - la figure 6 illustre, en vue de dessus, la juxtaposition de trois modules selon l'invention. Comme le représentent les figures, une habitation légère préfabriquée selon la présente invention comprend un panneau 1 à contour polygonal, par exemple hexagonal, formant plancher, se raccordant à des panneaux tels que le panneau 2 formant les parois latérales. Le panneau 1 formant plancher est de préférence en forme d'hexagone régulier à côtés égaux. De cette façon, les panneaux formant les parois latérales ont tous la même largeur, cette largeur étant égale à la longueur des côtés du contour de plancher. Dans ce cas, l'habitation comprend six panneaux latéraux identiques tels que le panneau 2. Les panneaux latéraux se raccordent à des panneaux formant le toit 3. On a représenté en coupe, sur la figure 2, un mode de réalisation du raccordement entre le panneau latéral 2 et le plancher 1. Le côté du plancher 1 comporte un rebord 4 dépassant vers l'extérieur muni d'un retour 5 vers le bas, définissant une rainure inférieure 6. Le bord inférieur du panneau 2 formant paroi latérale comporte un rebord 7 dépassant vers l'extérieur et vers le bas venant recouvrir le rebord 4 de plancher, et comportant un retour 8 vers l'intérieur et vers le haut pour s'engager dans la rainure inférieure 6 du plancher. De préférence, les rebords 4 et 7 sont incurvés, et présentent un profil en charnière tel que représenté sur la figure 2, permettant la rotation du panneau latéral 2 par rapport au plancher 1, par pivotement du rebord 7 sur le rebord 4 à faible jeu. En position d'assemblage, représentée sur la figure 2, le rebord 7 de paroi 2 est en appui par sa face inférieure sur la face supérieure du rebord 4 de plancher 1, pour reprendre les efforts verticaux de soutien de la paroi 2 ; le profil enveloppant du rebord 7 est tel que le rebord 7 est en appui simultanément sur la face intérieure et sur la face extérieure du retour 5 vertical de rebord 4 de plancher, pour reprendre les efforts latéraux de maintien de la paroi 2 vers l'extérieur et vers l'intérieur. te rebord 4 de plancher 1 est formé d'une cornière rapportée 9. ta cornière 9 recouvre de préférence la tranche 10 du panneau 1 et le bord de sa face supérieure 11. Le rebord 7 de panneau latéral est formé d'une cornière 12 rapportée, couvrant la tranche 13 du panneau et le bord inférieur de sa face extérieure 14. tes cornières rapportées sont fixées au panneau correspondant par collage, vissage ou tout moyen de solidarisation approprié. Le plancher 1, en forme de panneau, est solidaire d'un cadre périphérique tubulaire 15 formant chassies, fixé sous la face inférieure wu panneau I. Des vérins 16 à vis permettent de régler la hauteur entre le sol et le cadre 15, en plusieurs points. Ainsi, le plancher 1 repose sur le sol par les extrémités inférieures en forme de patins des vérins 16. Selon un mode de réalisation, le plancher est réalisé par assemblage de deux moitiés d'hexagone, chaque moitié comportant un cadre périphérique fermé. De préférence, chaque moitié comprend deux côtés adjacents d'hexagone et deux demi-côtés. Le cadre périphérique comprend des tubes longeant les deux côtés adjacents et les demi-côtés, et un longeron reliant perpendiculairement les deux extrémités des demi-côtés. Deux moitiés d'hexagone sont associées en accolant les deux longerons parallèles, sur lesquels sont prévues des pattes d'imbrication. Des tubes coulissants peuvent être engagés dans les tubes adjacents longeant les demi-côtés, réalisant une structure autoporteuse de plancher. Dans le mode de réalisation représenté sur la figure 3, deux panneaux latéraux successifs 2 et 17 sont solidarisés l'un à-l'autre selon leurs bords verticaux respectifs 18 et 19 par des profilés intermédiaires 20. Les profilés intermédiaires comportent une plaque extérieure 21 et une plaque intérieure 22 reliées l'une à l'autre par des éléments de liaison tels qu'un tirant 23 et un écrou 24. L'ensemble des deux plaques 21 et 22 définit une structure en H avec angulation, pour pincer les bords respectifs 18 et 19 des deux panneaux 2 et 17 lors du serrage de l'écrou 24 sur le tirant 23. En position d'assemblage, les panneaux 2 et 17 sont orientés angulairement l'un par rapport à l'autre pour suivre le décalage angulaire des deux bords successifs du plancher. Comme le représente la figure 4, la jonction entre un panneau latéral tel le panneau 2 et un panneau de toit tel que le panneau 25 s'effectue avec interposition d'une pièce intermédiaire 26 constituée d'un profilé de section particulière. La pièce intermédiaire 26 présente la structure générale d'un H, avec deux lèvres inférieures parallèles 27 et 28 reliées par un pont intermédiaire 290 pour recouvrir et envelopper le bord supérieur du panneau 2. La pièce intermédiaire 26 comprend en outre deux lèvres supérieures 29 et 30, en matériau élastique, venant en appui sous la face inférieure du panneau de toit 25 pour assurer l'étanchéité. Des câbles électriques 31 peuvent passer dans le logement constitué entre les deux lèvres supérieures 29 et 30, le pont intermédiaire 290 et la face inférieure du panneau de toit 25. Dans le mode de réalisation représenté, notamment en relation avec la figure 1, le toit 3 est formé d'une association de panneaux triangulaires, en forme de triangle rectangle, inclinés successivement selon des orientations opposées pour former des ondulations telles que représentées. Ainsi, par exemple, le panneau 25 est orienté conventionnellement vers le bas, et est suivi du panneau 32 orienté vers le haut qui est lui-même suivi du panneau 33 orienté vers le bas, suivi lui-même du panneau 34 orienté vers le haut, et ainsi de suite. Lfr panneaux successifs 32 et 33 sont reliés par une arête fattière 35, andis que les panneaux 25 et 32 sont reliés par une arête 36 en dièdre rentrant. Les arêtes en dièdre rentrant telles que l'arête 36 sont disposées au regard des profilés intermédiaires tels que le profilé 20 reliant deux panneaux verticaux successifs 2 et 17. Par contre, les arêtes faltieres telles que l'arête 35 sont disposées au regard de la verticale médiane de chaque panneau vertical latéral tel que le panneau 17. Pour cela, chaque panneau latéral tel que le panneau 17 est limité par un bord supérieur constitué de deux côtés convergents vers le haut en partie médiane. Pour éviter la création de chutes de matière lors de la fabrication des panneaux de toit, on a intérêt à réaliser des panneaux de toit en forme de triangle rectangle, de façon à ce que deux panneaux de toit successifs puissent être débités à partir d'un rectangle en coupant selon une diagonale. Pour cela, les dimensions des triangles rectangles obtenus formant les panneaux de toit déterminent les inclinaisons relatives des arêtes faîtières 35 et des arêtes en dièdres rentrant 36, et l'on doit choisir les orientations respectives des côtés formant les bords supérieurs des panneaux latéraux de façon que les bords supérieurs des panneaux latéraux suivent les orientations des panneaux de toit pour éviter l'apparition de jours et de défauts d'étanchéité.Les panneaux successifs formant le toit 3 étant solidarisés les uns aux autres, on réalise ainsi une structure autoporteuse ne nécessitant pas d'organes de renforcement. La figure 5 représente, en coupe transversale, la jonction des deux panneaux successifs 25 et 32 selon l'arête 36 en dièdre rentrant. Cette jonction est assurée par l'imbrication de deux profilés complémentaires 37 et 38 présentant une section sensiblement en S, leur base étant fixée au bord du panneau respectif, leurs sommets étant imbriqués l'un par rapport à l'autre et fixés l'un à l'autre par des moyens de fixation 39 tels que des vis. De manière similaire, la jonction entre les panneaux 32 et 33 selon l'arête altière 35 s'effectue par recouvrement au moyen d'un profilé intermédiaire 40. Un chapeau central 41 recouvre le sommet des panneaux formant le toit 3. Ce chapeau 41 peut être mobile, par déplacement vertical pour ouvrir ou fermer un orifice central, créant un effet de cheminée. Les panneaux latéraux tels que le panneau 2 ou le panneau 17 sont avantageusement réalisés selon une structure en sandwich, et comportent par exemple une paroi extérieure 42 en aluminium laqué, une paroi intérieur 43 en matière plastique telle que l'ABS, et une couche intermédiaire 44 en polystyrène cellulaire, l'ensemble étant collé sous presse. Les panneaux de toit tels que le panneau 25 sont constitués d'une paroi extérieure 45 en matière plastique telle que l'ÂBS, d'une paroi intérieure 46 également en matière plastique telle que 1'ABS, d'une couche intermédiaire 47 en polystyrène cellulaire. La paroi extérieure 45 est recouverte de bitume chargé de granules émaillées. Les granules émaillées permettent d'apporter une coloration appropriée au toit, coloration qui est fonction de l'émail des granules. On améliore sensiblement ainsi l'effet obtenu, tout en diminuant le bruit dû à la pluie tombant sur le toit et en augmentant la résistance au perçage. Dans le mode de réalisation dans lequel l'habitation selon l'invention présente un plancher hexagonal régulier, il est possible d'adapter côte à côte plusieurs modules, par exemple comme le représente la figure 6. On définit ainsi une structure en nid d'abeilles modulaire, dans laquelle on peut supprimer les cloisons intermédiaires entre deux modules, sans nuire à la résistance mécanique de l'ensemble. Lors du montage, on dispose le plancher sur le sol, et l'on adapte chacun des panneaux latéraux par imbrication de son rebord 7 dans le rebord 4 correspondant du plancher, les panneaux 2 étant à l'horizontale en étoile autour du plancher 1. On peut alors remonter les panneaux latéraux 2 à la verticale, adapter les profilés intermédiaires tels que le profilé 20 pour joindre les panneaux successifs, et ensuite poser le toit. Le montage est particulièrement rapide et simple, alors que chacun des éléments constituant l'habitation peut être facilement industrialisable. ta présente invention nrest pas limitée aux modes de réalisation qui ont été explicitement décrits, mais elle en inclut les diverses variantes et généralisations contenues dans le domaine des revendications ci-après. REVENDICATIONS 1 - Habitation légère, caractérisée en ce qu'elle comporte - un panneau (I) à contour polygonal formant plancher, - des panneaux (2, 17) formant parois latérales, de largeurs respectives égales à la longueur des côtés correspondants du contour de plancher, - des panneaux (25, 32) formant toit (3), - les côtés du panneau formant plancher (1) comportant un rebord (4) dépassant vers l'extérieur et muni d'un retour (5) vers le bas, définissant une rainure inférieure (6), - les bords inférieurs des panneaux (2) formant parois latérales comportent un rebord (7) dépassant vers l'extérieur et vers le bas, venant recouvrir le rebord (4) de plancher (1), et comportant un retour (8) vers l'intérieur et vers le haut pour s'engager dans la rainure inférieure (6) du plancher (1), - les bords verticaux des panneaux successifs (2, 17) sont assemblés par des profilés intermédiaires (20) venant pincer les bords (18, 19) des panneaux avec interposition de joints d'étanchéité. 2 - Habitation légère selon la revendication 1 caractérisée en ce que les côtés du panneau (1) formant plancher reçoivent des cornières rapportées (9) formant le rebord dépassant (4). 3 - Habitation'légère selon la revendication 2, caractérisée en ce que les cornières (9) de plancher recouvrent la tranche (10) du panneau de plancher (1) et le bord de la face supérieure (11) du panneau (1). 4 - Habitation légère selon l'une des revendications 2 ou 3 caractérisée en ce que les bords inférieurs des panneaux latéraux (2) reçoivent des cornières rapportées (12) formant le rebord dépassant (7). 5 - Habitation légère selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le.rebord de plancher (4) et le rebord de paroi latérale (7) présentent des sections arrondies complémentaires pour assurer un pivotement relatif à faible jeu. 6 - Habitation légère selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que les profilés intermédiaires (20) reliant deux panneaux latéraux successifs comportent une plaque extérieure (21) et une plaque intérieure (22) reliées l'une à autre par des éléments de liaison (23, 24), définissant une structure en H pour pincer les bords (18, 19) des panneaux latéraux successifs. 7 - Habitation légère selon la revendication 6, caractérisée en ce que les éléments de liaison (23, 24) sont réglables pour régler à volonté l'écartement des plaques intérieure (22) et extérieure (21) l'une par rapport à l'autre, de sorte que, par serrage des plaques l'une vers l'autre, on assure le blocage des panneaux et leur solidarisation l'un à l'autre. 8 - Habitation légère selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que le panneau (1) formant plancher présente un coutour hexagonal régulier. 9 - Habitation légère selon la revendication 8, caractérisée en ce que - les panneaux latéraux (2) présentent un bord supérieur à deux côtés convergents vers le haut en partie médiane dudit bord, - le toit (3) est formé d'un assemblage de panneaux présentant chacun un contour en triangle rectangle. 10 - Habitation légère selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que le toit (3) est formé d'un assemblage de panneaux présentant successivement des orientations distinctes et opposées pour former des ondulations, avec des jonctions de faite (35) et des jonctions en dièdre rentrant (36). 11 - Habitation légère selon la revendication 10, caractérisée en ce que les jonctions de faite sont assurées par des profilés intermédiaires recouvrant (40). 12 - Habitation légère selon la revendication 10, caractérisée en ce que les jonctions en dièdre rentrant (36) sont réalisées par des profilés imbriqués (37, 38), à section en S, dont la base est associée à l'un des panneaux et dont les sommets sont associés à recouvrement et fixés l'un à l'autre par des organes de fixation (39). 13 - Habitation légère selon l'une quelconque des revendications 10 à 12, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre un chapeau central (41) recouvrant le sommet du toit. 14 - Habitation légère selon -l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisée en ce que les panneaux latéraux (2) présentent une structure en sandwich formée de - une paroi extérieure (42) en aluminium laqué, - une paroi intérieure (43) en matière plastique telle que l'ABS, - une couche intérmédiaire (44) en polystyrène cellulaire, l'ensemble étant collé sous presse. 15 - Habitation légère selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, caractérisée en ce que les panneaux de toit comprennent - une paroi extérieure (45) en matière plastique telle que l'ABS, - une paroi intérieure (46) en matière plastique telle que 1'ABS, - une couche intermédiaire (47) en polystyrène cellulaire, - la paroi extérieure (45) étant recouverte extérieurement d'une couche de bitume chargé de granules émaillées.