Brevet FR2678303A1 — publié le 19921231

STRUCTURE DE PAROI ISOLANTE, NOTANMENT POUR TOITURE EN FORME DE DOMS, A CHARPENTE EN BOIS LAMELLE-COLLE. La présente invention concerne des perfectionnements apportés à une structure de paroi isolante réalisée à partir d'éléments porteurs d'une charpente; s'agissant par exemple de la coque sous-jacente à la couverture dans une construction en bois d'architecture courbe. Dans un édifice existant de ce type, réalisé en forme de dôme, une telle coque comprend une couche interne et une couche externe fixées sur des arches d'ossature supérieures disposées radialement entre le sommet et la périphérie. Un isolant, sous forme de particules ou billes, remplit les espaces intérieurs ainsi définis. La technique d'assemblage qui est utilisée consiste à fixer les éléments, panneaux ou lattes, de la couche interne sur les faces internes des arches, et les éléments de la couche externe sur leurs faces externes. La couche externe ayant à supporter la toiture, ses éléments sont à cet effet renforcés par des raidisseurs transversaux fixés par leurs extrémités aux faces transversales en regard d'arches voisines. Un premier inconvénient de cette technique est qu'il faut opérer obligatoirement de l'intérieur et de l'extérieur pour mettre en place les deux couches, avec la nécessité d'échafauder deux fois. D'autre part, une seconde difficulté apparaît du fait de la courbure dans le plan vertical, car à partir d'une certaine hauteur, il faut travailler du dessous pour réaliser la couche interne, soit dans une position très inconfortable pour fixer, généralement par cloutage, les éléments qui la constituent. L'invention a pour but de remédier à cet inconvénient et consiste à cet effet en une structure de paroi isolante réalisée à partir d'éléments porteurs d'une charpente, comprenant une couche interne et une couche externe formées chacune par juxtaposition d'éléments fixés auxdits éléments porteurs, ainsi qu'un isolant remplissant les espaces intérieurs définis entre éléments de charpente voisins, caractérisée en ce que lesdits éléments porteurs présentent de chaque côté, près de leur face interne, un épaulement dirigé vers l'extérieur servant d'appui pour la fixation des éléments de la couche interne, afin de permettre de poser ces derniers de l'extérieur. La partie des éléments de charpente au-delà des épaulements latéraux vers l'intérieur apparaît donc en saillie à la surface de la couche interne. Loin d'être un inconvénient, ceci se traduit plutôt comme un apport esthétique, d'autant que lesdits éléments de charpente sont généralement en bois lamellé- collé. La section la plus simple des éléments de charpente a une forme en T. Toutefois, d'autres formes peuvent être retenues, principalement au niveau de ladite partie en saillie qui est par exemple arrondie. Selon une autre caractéristique de l'invention, les raidisseurs transversaux précités servant à renforcer les éléments de la couche externe ont une section choisie de telle manière que leur présence dans lesdits espaces internes ne fassent pas obstacle à un remplissage satisfaisant de ces derniers avec un isolant en particules. En effet, avec des raidisseurs de section classique, soit carrée ou rectangulaire, il n'est pratiquement pas possible d'éviter lors du remplissage la formation de vides entre eux et la couche externe, surtout dans la partie haute des parois courbes dont l'inclinaison se rapproche de l'horizontale. Ces vides sont forcément préjudiciables à une bonne isolation.La section choisie selon l'invention pour les raidisseurs est telle que leur face arrière - soit celle qui part de la couche externe et est orientée vers la base de la paroi - fasse un angle aigu avec la couche externe. Dans une forme de réalisation préférée, cette section est au moins approximativement triangulaire. D'autres avantages et caractéristiques apparaîtront dans les explications qui vont suivre, en relation avec les dessins annexés, dans lesquels - la figure 1 est une vue schématique en coupe axiale d'un édifice en forme de dôme comportant une structure de paroi selon l'invention - la figure 2 représente à plus grande échelle, selon la même coupe qu'à la Fig. 1, la structure de paroi selon l'invention; et - la figure 3 est une vue en coupe selon la ligne III-III de la figure 2. L'édifice désigné dans son ensemble par le repère 1 à la Fig. 1 est globalement la réunion de deux calottes sphériques la, lb réalisées à partir d'éléments de charpente en forme d'arches, lesquels sont avantageusement en bois lamellé-collé. L'édifice 1 repose au sol par l'intermédiaire d'une couronne 2 montée éventuellement tournante sur un socle en béton 3 ancré dans le sol. Des arches inférieures concaves 4, disposées radialement, constituent l'ossature de la calotte inférieure la. Elles sont assemblées par leur extrémité inférieure à la couronne 2 , et reliées par des tirants 5 à des arches 6a formant une colonne centrale 6. Des arches supérieures convexes 7 formant l'ossature de la calotte lb sont assemblées radialement entre les extrémités supérieures des erches 4 et le sommet de la colonne 6. C'est à partir de ces arches supérieures 7 qu'est réalisée une paroi 8 conforme à l'invention, constituant la coque de la calotte lb sur laquelle sont rapportés les éléments de couverture, tels que des tuiles en bois 9 fixées sur un maillage intermédiaire de liteaux 10 et contre-liteaux 11, Figs. 2 et 3. Outre les arches 7, la paroi 8 comprend une couche interne formée de lattes juxtaposées 12, une couche externe formée de panneaux juxtaposés 13 et, dans les espaces internes ainsi définis entre arches voisines, un isolant en particules ou billes 14. Des raidisseurs 15 fixés transversalement entre les arches 7, et qui se trouvent donc dans lesdits espaces internes, renforcent les panneaux 13 de la couche externe devant porter les éléments de couverture 9, 10, 11. Par ailleurs, le repère 16 indique un joint assurant l'étanchéité entre panneaux 13. Selon l'invention, les arches 7 ont une section en T, Fig. 3, dont la grande branche 70 est dirigée vers l'extérieur, et dont le sommet 71 forme donc deux épaulements latéraux 71a, 71b également dirigés vers l'extérieur. En pratique, les arches 7 sont réalisées avantageusement en bois lamellé-collé dont les strats sont représentés en traits fins 72 aux Figs. 2 et 3. Les épaulements latéraux 71a, 71b servent d'appui pour fixer les lattes 12 entre arches adjacentes, au moyen de clous 17. Ainsi, les lattes 12 peuvent être posées de l'extérieur, comme les raidisseurs 15 et les panneaux 13, lesquels sont fixés contre les faces 70a. En pratique, une seule intervention suffit pour poser l'ensemble de ces éléments, plutôt que de réaliser la couche interne, puis ensuite la couche externe ou vice-versa. Ces deux couches interne et externe, constituées respectivement par les lattes 12 et les panneaux 13 autour des arches 7, définissent avec elles des espaces internes ou caissons qui sont remplis au moyen de l'isolant 14. De toute évidence, pour que l'isolation soit satisfaisante, il est essentiel que le remplissage ait lieu sans constitution de vides. Or, dans lesdits caissons, les raidisseurs conventionnels, de section carrée ou rectangulaire, forment des saillies importantes qui rendent difficile de remplir totalement le sommet des dièdres formés entre la couche externe et leur face orientée vers la base qui part de cette dernière, surtout dans la partie supérieure de la paroi dont l'inclinaison se rapproche de l'horizontale. En pratique, la seule façon de procéder réellement efficace consiste à effectuer le remplissage par étapes successives, à mesure de la pose des raidisseurs et des panneaux de la couche externe, mais on imagine alors les contraintes et la perte de temps qui en découlent. Au lieu de cela, l'invention apporte une solution simple par un choix de section des raidisseurs 15 tel que leur face 15a orientée vers la base et qui part de la couche externe forme avec cette dernière un angle aigu plutôt que droit comme c'est le cas si la section est rectangulaire ou carrée. L'examen des Figs. I et 2 révèle qu'alors, il n'y a pratiquement plus de recoins dans lesdits espaces internes qui soient inaccessibles aux particules d'isolant introduites à partir du haut et s'écoulant par gravité. Dans la forme de réalisation représentée, la section des raidisseurs 15 est triangulaire, mais on peut envisager une autre forme approchante, dans laquelle par exemple le sommet dirigé vers la couche interne est arrondi. REVENDICATIONS 1. Structure de paroi isolante réalisée à partir d'éléments porteurs (7) d'une charpente, comprenant une couche interne et une couche externe formées chacune par juxtaposition d'éléments fixés aux éléments porteurs (7), ainsi qu'un isolant (14) remplissant les espaces intérieurs définis entre éléments de charpente voisins, caractérisée en ce que lesdits éléments porteurs présentent de chaque côté, près de leur face interne un épaulement (71a, 71b) dirigé vers l'extérieur servant d'appui pour la fixation des éléments de la couche interne, afin de permettre de poser ces derniers de l'extérieur. 2) Structure de paroi isolante selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'isolant (14) est sous forme de particules ou billes. 3) Structure de paroi isolante selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que la section des éléments porteurs (7) a une forme en T. 4) Structure de paroi isolante selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la partie de la section des éléments (7) au-delà des épaulements (71a, 71b) vers l'intérieur est arrondie. 5) Structure de paroi isolante selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que lesdits éléments porteurs (7) sont en bois lamellé-collé. 6) Structure de paroi isolante selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre des raidisseurs transversaux (15) fixés entre les faces latérales en regard d'éléments porteurs (7) voisins pour renforcer les éléments (13) de la couche externe, lesquels raidisseurs ont une section telle que leur face arrière (15a) orientée vers la base et partant de la couche externe fasse avec celle-ci un angle aigu. 7) Structure de paroi isolante selon la revendication 6, caractérisée en ce que la section des raidisseurs (15) est au moins approximativement triangulaire. 8) Structure de paroi isolante selon la revendication 7, caractérisée en ce que le sommet dirigé vers la couche interne de la section des raidisseurs (15) est arrondi. 9) Structure de paroi isolante selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que les éléments constituant la couche interne sont des lattes (12). 10) Structure de paroi isolante selon l'une des revandications 1 à 9, caractérisée en ce que lesdits éléments porteurs (7) sont des arches courbes formant l'ossature de la calotte supérieure (lb) d'un édifice en forme de dôme (1).