Brevet FR2712323A1 — publié le 19950519

La présente invention est relative à un système de cloisons amovibles, à performances acoustiques et feu perfectionnées. Ce système de cloisons est utilisable notamment pour séparer des volumes dans des bâtiments à usage de bureaux ou industriels. I1 trouvera notamment son application chez les fabricants de cloisons qui réalisent dans leurs ateliers des ensembles de poteaux, de lisses, de panneaux et de couvrejoints qui sont ensuite montés sur le chantier pour s' adapter à la configuration. I1 existe aujourd'hui de très nombreux systèmes de cloisons amovibles dont le but premier est toujours de mettre en oeuvre des moyens de liaison permettant d'associer des poteaux et des panneaux par des moyens de liaison dont l'une des caractéristiques essentielles est d'être amovibles pour permettre à l'utilisateur soit de déménager ses cloisons, soit de les redessiner afin de modifier l'espace. Parmi les systèmes de cloisons amovibles réalisés jusqu'à présent, l'aluminium est largement utilisé pour fabriquer des montants, des lisses et des couvre-joints afin d'associer rapidement les différents éléments sur le chantier. Dans de très nombreux cas, les panneaux sont fixés sur la structure des poteaux. La présente invention s'intéresse à une application particulière de ces cloisons amovibles lorsque l'on désire obtenir des performances acoustiques et feu pour faire face aux normes de plus en plus exigeantes. Si l'on désire obtenir des qualités feu pour ces cloisons, on ne peut plus utiliser l'aluminium comme matériau de base pour construire les poteaux car celui-ci a une résistance et un point de fusion trop bas. On a déjà réalisé des cloisons amovibles pareflammes et coupe-feu avec une ossature métallique sur laquelle étaient fixés directement les panneaux et ultérieurement le couvre-joint. Cette structure a néanmoins des inconvénients importants car elle ne présente pas une ossature suffisamment porteuse sans le remplissage des panneaux. Les lisses hautes et basses sont réalisées en métal et sont directement fixées sur les poteaux. Les panneaux sont eux-mêmes fixés sur cette ossature. Une telle cloison amovible a toutefois des qualités pare-flammes et coupe-feu médiocres puisqu'elle ne prévoit pas pour cette structure la possibilité de se dilater car en cas de feu, celle-ci sera soumise à des températures d'un côté de 200C et de l'autre côté de 10000C. Les panneaux, les lisses et les couvre-joints risquent d'entraîner les poteaux et l'ensemble pendant la progression du feu. Par ailleurs, la dilatation de la structure est mal maîtrisée. La présente invention vise à remédier à ces inconvénients et à cet effet, un des premiers buts des cloisons selon l'invention est d'améliorer de façon importante les performances acoustiques et au feu des cloisons pour faire face aux normes de plus en plus exigeantes. Un autre but des cloisons amovibles selon l'invention est de réaliser pour les panneaux de parement une ossature stable pendant l'utilisation normale mais qui résiste bien au feu en ne s'effondrant pas brutalement. Pour cela, on mettra en oeuvre différents moyens permettant de limiter cette déformation de la structure tels que - un élément télescopique fixé sur le poteau par un moyen qui se désolidarisera lors d'une élévation de température, - des panneaux de parement montés libres, - des rebords sur les poteaux en acier permettant de mieux assurer le maintien de la laine de roche sur toute la hauteur entre le sol et le plafond, - une double lisse inférieure et supérieure en PVC dans laquelle sont montés les poteaux, - des couvre-joints recouvrant les poteaux mais pas complètement jusqu'aux extrémités inférieure et supérieure pour favoriser leur dilatation. Un autre but des cloisons amovibles selon l'invention est de construire avec une même structure et un même aspect extérieur différentes qualités de cloisons avec des performances adaptées FEU 1 / un quart d'heure coupe feu et une demi heure pare-flammes 2 / coupe feu une demi heure 30/ coupe feu trois quarts d'heure et pare-flammes deux heures 4 / coupe feu une heure et pare-flammes une heure et demi. ACOUSTIQUE très bon résultat de 43 à 45 décibels pour la cloison normale Un autre but des cloisons amovibles de l'invention est de réaliser une ossature pour les panneaux de parement avec un ensemble qui pourra se déformer et se dilater sans s'effondrer trop vite s'il est soumis au feu. Avec des températures de 200C d'un côté de la cloison et de 100000 de l'autre, compte tenu que la dilatation est en moyenne de un millimètre par mètre pour 1000C, il faudra compter avec des dilatations de l'ordre de trente millimètres pour une hauteur de plafond de trois mètres. I1 faudra donc dissocier chaque élément des cloisons tels que panneau, poteau, élément télescopique, couvre-joint et lisse pour leur permettre de ne pas s'entraîner mutuellement dans une chute en cas de feu. Chaque élément dissocié pourra réagir différemment mais séparément devant le feu. Ainsi, les panneaux de parement, par exemple des plaques de placoplâtre sont montés libres de l'ossature et c'est l'ensemble poteaux en acier - laine de roche qui remplit la fonction anti-feu car les panneaux en plâtre, le couvre-joint en aluminium et les lisses en PVC ne résistent pas à une forte élévation de température. Les poteaux et la laine de roche doivent être stables et résistants au feu et leur structure ainsi que leur montage respectif doivent être étudiés pour pouvoir se dilater. On cherchera donc à réduire au maximum les obstacles à cette dilatation. Un autre but des cloisons amovibles selon l'invention est d'utiliser des matériaux très divers tels que l'acier, l'aluminium ou le PVC pour réduire le prix de revient, la transmission thermique et acoustique. Pour cela, l'acier sera mis en oeuvre pour les poteaux à cause de sa résistance mécanique et sa bonne tenue au feu par rapport à l'aluminium. L'aluminium sera mis en oeuvre pour les couvrejoints car il est plus facilement extrudable que l'acier pour réaliser des profils de formes complexes et variées. Ces profils faciliteront l'amovibilité des cloisons. Le PVC peu conducteur de la chaleur pourra être utilisé pour les lisses hautes et basses. Un autre but des cloisons amovibles selon l'invention est de pouvoir s'adapter facilement aux variations sur le chantier de la hauteur entre le sol et le plafond, qui peuvent être quelquefois jusqu'à cinq centimètres. Un autre avantage des cloisons amovibles selon l'invention est de pouvoir utiliser des panneaux de plâtre standards à la place de panneaux de plâtre coupe feu plus chers tout en obtenant les mêmes qualités acoustiques ou feu. Un autre avantage des cloisons amovibles selon l'invention est de pouvoir en réaliser différents types adaptés à l'utilisateur tels que plusieurs temps de coupe feu, cloisons vitrées ou vitrées sur allège et éventuellement doublage et faux plafond. La présente invention concerne un système de cloisons amovibles à performances acoustiques et feu perfectionnées, utilisable notamment pour séparer des volumes dans des bâtiments à usage de bureaux ou industriels, consistant à réaliser entre un sol et un plafond une structure constituée par un assemblage - de poteaux verticaux en acier, - de lisses horizontales haute et basse, - des panneaux de parement, - des couvre-joints profilés en aluminium entre les panneaux, caractérisé par le fait que - les poteaux en acier sont tubulaires et ils sont montés libres de dilatation entre la lisse haute et la lisse basse, - chaque poteau présente à sa partie supérieure ou inférieure un élément télescopique réglable en hauteur bloqué sur le poteau par un moyen de fixation dissociable par la chaleur, - les panneaux sont montés entre les lisses libres de mouvement vis-à-vis des poteaux en vue d'améliorer les qualités acoustiques et feu de l'ensemble du système. L'invention sera bien comprise en se référant à la description suivante d'un mode d'exécution non limitatif illustré par les dessins annexés qui en font partie intégrante et dans lesquels - la figure 1 est une vue partielle d'une cloison amovible selon l'invention, - la figure 2 est une vue éclatée de certaines pièces de la figure 1, - la figure 3 est une vue en coupe d'un poteau sur lequel sont montés le couvre joint, les panneaux et la laine de roche, - la figure 4 est une vue en coupe sur toute la hauteur de la cloison entre la rive haute et la rive basse, - la figure 5 est une vue en perspective de la partie supérieure d'un poteau avec l'élément télescopique, - la figure 6 est une vue similaire à la figure 5 qui montre 1' élément télescopique fixé à la partie supérieure du poteau et sa fixation sur la rive haute. Le système de cloisons amovibles selon l'invention permet, à partir d'un même aspect extérieur, d'obtenir des performances acoustiques ou feu ou combinées de niveaux différents. Les cloisons pourront donc être adaptées dans des usages très divers de bureaux ou industriels. On se réfère à la figure 1 qui montre une lisse haute (1) et une lisse basse (2) qui, pour des raisons de productions, peuvent être de formes tout à fait identiques. On pourra néanmoins concevoir que pour d'autres applications, ces lisses soient de formes différentes. Les lisses (1) et (2) sont réalisées en PVC afin de réduire la conductibilité thermique car ce matériau est peu conducteur de la chaleur. Le système de cloisons amovibles selon l'invention comprend des poteaux verticaux (3) qui seront de préférence réalisés en acier. Ce matériau a en effet une meilleure résistance mécanique que l'aluminium et compte tenu de son point de fusion, il tient mieux au feu. Entre les lisses haute et basse, on dispose des panneaux qui peuvent être réalisés dans des matériaux divers et par exemple un placoplâtre normal n'ayant pas, pour des raisons de prix de revient, des qualités de feu particulières. Les panneaux (4) sont montés sur toute la hauteur de la cloison entre la lisse basse (2) et la lisse haute il) ou ils peuvent être divisés, tels que représentés à la figure 1, en un panneau (5) inférieur et une vitre (6) supérieure. Les lisses (1) et (2), réalisées de préférence identiques, comportent deux zones externes (7) dans lesquelles est encastré le sommet du panneau (4) ou la base du panneau (5). L'épaisseur de la zone externe est de préférence dimensionnée par rapport à l'épaisseur du panneau à utiliser. Entre chaque panneau (4) et (5), on prévoit de placer un couvre-joint (8) qui sera de préférence réalisé en aluminium puisque ce matériau permet de réaliser des profilés de formes très diverses qui pourront facilement être clipsés sur les poteaux et garantir ainsi 1' amovibilité des cloisons. On se réfère aux figures 3 et 4 qui montrent que les panneaux (4) sont montés dans les lisses 11) et (2) par l'intermédiaire de joints (8). Dans la zone interne (9) de chaque lisse et sur toute la hauteur de la cloison est amenagée de la laine de roche (10) d'une épaisseur suffisante, adaptée aux performances de coupe feu ou de pareflammes que l'on désire obtenir. Le poteau (3) présente par constructioz des rebords (11) que l'on voit bien à la figure 5 et gui sont réalisés sur chaque arete du poteau. La fonction de ces rebords est de permettre l'encastrement et le maintien de la laine de roche pour améliorer la performance au feu et la perméabilité au feu de l'ensemble. Les poteaux (3) sont réalisés de préférence de forme rectangulaire et ils sont creux pour rendre l'acier plus souple. On a par exemple réalisé par construction ces poteaux à partir d'une feuille fermée pour former un tube. Cet assemblage permet d'obtenir une bonne résistance à la torsion et de réaliser par exemple sur la feuille à plat des perforations telles que (12). Dans l'exemple représenté, les perforations sont rectangulaires et on les a aménagées sur les quatre faces du poteau pour permettre l'accrochage de différents accessoires tels que des traverses, des barrettes ou des baguettes. Les poteaux (3) comme représentés aux figures 1 et 2 sont montés jusqu'en bas de la lisse (2) et dans la zone interne (9). Le poteau sera fixé sur la lisse par un dispositif d'assemblage identique à celui décrit dans un brevet de la demanderesse nO 2.160.785 et on a représenté à la figure 2 le coulisseau (13) et l'excentrique (14) décrits dans ce brevet. On se réfèrera à la description de ce brevet qui fait partie intégrante de la présente description pour toutes explications complémentaires en ce qui concerne la construction et le montage de ce dispositif d'assemblage de deux profilés. En se référant aux figures 1, 2 et 5, on voit qu'on a mis en oeuvre une barrette qui ne sera réalisée que sur une partie de la hauteur des poteaux (3). Dans l'exemple représenté à la figure 2, on a prévu deux barrettes (15) sur cette hauteur. Chaque barrette comprend sur sa face 116) des agrafes non représentées qui viennent s'adapter dans les perforations (12) des faces latérales du poteau. Dans ces barrettes également réalisées en acier sont clipsés des petits ressorts (17). Le couvre-joint (8) en aluminium est clipsé dans ces ressorts (17) et déborde par ses deux ailes pour jouer sa fonction de couvre-joint des panneaux 14) et (5). Il est à noter que le contact entre le couvrejoint (8) et le poteau (3) se fait seulement sur une partie de la hauteur par deux barrettes de dimensions faibles. De même les ressorts métalliques (17) sont également de petite taille car il est préférable d'éviter le contact sur une trop grande surface de l'aluminium et de l'acier. En effet, ces deux métaux ont des tolérances de fabrication tres différentes et la mise en place ne serait donc pas toujours très facile si le clipsage devait s'effectuer par exemple sur une grande partie de la longueur du couvre-joint. Cette fixation du couvre-joint sur le poteau permet également de limiter les ponts thermiques et les ponts phoniques. Pour améliorer les qualités acoustiques et au feu du système, les poteaux tubulaires (3) sont montés libres de dilatation entre la lisse basse et la lisse haute. On met en oeuvre pour cela par exemple à la partie supérieure du poteau (3) un élement télescopique (18) enchâssé dans le poteau t3) qui est creux. A sa partie inférieure, l'élément télescopique est fixé à l'extrémité du poteau (3) par l'intermédiaixe d'un excentrique (20) représenté à la figure 5. L'élément télescopique (18) est de préférence réalisé en acier alors que l'excentrique (20) est réalisé en aluminium. Au moment du montage, la fonction de l'excentrique (20) est de bloquer les deux mâchoires (21) et (22) de l'élément télescopique contre les deux faces latérales (23) du poteau (3). Cet excentrique (20) sera réalisé de préférence en aluminium ou dans un matériau fondant à la chaleur avant l'acier. Ainsi, lors de l'apparition du feu, l'excentrique (20) perdra de sa fonction de blocage de l'élément télescopique sur le tube pour rendre cet élément télescopique libre par rapport au tube (3). La dilatation du poteau (3) et de l'élément télescopique (18) pourra donc être encaissée par le déplacement de l'élément télescopique (22) qui coulissera à 1 'extrémité du tube (3) puisque l'excentrique n'aura plus de fonction de fixation et qu'il aura été dissocié par la chaleur. Il est à noter que tel que représenté aux figures 1 et 3, les panneaux de parement (4) ou (5) sont montés libres de mouvement vis-à-vis des poteaux (3) car il n'y a aucune fixation de l'un par rapport à l'autre. La dissociation de chaque élément poteau, lisse, panneau ou couvre-joint permet de faciliter leur dilatation de façon indépendante. Par exemple, les panneaux en chutant ne doivent pas entraîner la structure car celle-ci est constituée par une ossature stable car l'écran au feu est constitué par la partie interne à savoir l'association des poteaux en acier et de la laine de roche encastrée dans les rebords (11). Pour maîtriser la déformation de la structure stable, pendant le feu et organiser sa dilatation, l'invention a mis en place un élément télescopique monté libre à la dilatation, des rebords maintenant mieux la laine de roche mais encore des panneaux montés libres de la structure. On a aussi prévu que le couvre-joint (8) en aluminium recouvre des panneaux adjacents sur toute la hauteur entre la lisse haute et la lisse basse à l'exception des zones extrêmes (24) et (25). Dans ces zones, on a volontairement arrêté l'extrémité du couvre-joint à quelques centimètres de la lisse haute ou de la lisse basse, pour autoriser sa dilatation en cas de feu. Il faut rappeler à ce sujet que la température d'un côté de la cloison sera de 20-C alors qu'on peut l'évaluer à 10000C côté feu. Si la dilatation est d'environ un millimètre par mètre par 1000C, on doit prévoir trente millimètres de dilatation pour des panneaux de trois mètres de hauteur. Il s'agit de mesures très importantes et il est absolument indispensable de favoriser la dilatation de tous les éléments séparés dans toutes les directions. Dans certains cas également, on pourra faire en sorte qu'une liaison telle que l'excentrique (20) soit détruite avant le feu et autorise sa dilatation. A la figure 6, la partie supérieure de 1' élément télescopique est liée à la rive haute (1) avec un dispositif d'assemblage conforme au brevet français nO 2.160.785 de la demanderesse. Pour améliorer les caractéristiques au feu des cloisons, on pourra d'abord jouer sur la qualité de la laine de roche (10) et ensuite éventuellement entourer les poteaux (3) par exemple par une nappe de céramique connue sous le nom de "CERA BLANKET. On a pu réaliser une cloison avec des performances acoustiques et au feu adaptées selon les différents essais suivants FEU 1 / un quart d'heure coupe feu et une demi heure pare-flammes 20/ coupe feu une demi heure 3"/ coupe feu trois quarts d'heure et pare-flammes deux heures 4'/ coupe feu une heure et pare-flammes une heure et demi. La conception de la cloison selon l'invention a permis de réaliser des cloisons ayant le même aspect extérieur et des performances acoustiques ou thermiques ou au feu à des niveaux différents. En ce qui concerne les essais acoustiques, on a obtenu de bons résultats avec 43 à 45 dB(A > . Tous ces résultats ont été obtenus en mettant en oeuvre un panneau (4) constitué de panneaux de plâtre standards même en version coupe-feu une heure au lieu d'utiliser des panneaux coupe-feu beaucoup plus chers. Les prix de revient des cloisons selon l'invention ont pu être aussi très améliorés puisque l'on a utilisé de façon très choisie le PVC, l'acier ou l'aluminium. On pourra également réaliser des cloisons de types très variés adaptés à l'utilisateur tels que coupe feu, cloison vitrée ou vitrée sur allège et éventuellement doublage et faux plafond. Le système de cloisons amovibles selon l'invention permet encore de rattraper les différences de construction entre le sol et le plafond qui peuvent être par moment de l'ordre de cinq centimètres. Ce rattrapage sera effectué au moment du montage de l'élément télescopique (18) qui pourra être placé plus ou moins haut et rattraper un jeu de quelques centimètres puisque les deux éléments (21) et (22) pourront coulisser à l'extrémité du poteau (3) avant le serrage de l'excentrique (20). Si le rattrapage avec un seul élement télescopique à la partie supérieure était insuffisant, il faudrait alors prévoir un deuxième élément télescopique à la partie inférieure qui serait monté exactement de la même manière que le premier à l'aide de l'excentrique (18). On a représenté aux figures l et 2 une traverse (28) qui est fixée sur les perforations (12) du poteau (3) par une pièce intermédiaire (29). La traverse (28) est solidarisée au poteau (3) par des éléments (13) et (14) décrits dans le brevet français nO 2.160.785. Ces cloisons seront construites avec les dimensions habituelles dans le domaine des cloisons amovibles et 1' on peut indiquer par exemple que les poteaux sont espaces entre 0,80 et 1,20 mètres pour obtenir de bons résultats acoustiques et pare-feu. Naturellement, d'autres mises en oeuvre de la présente invention, à la portée de 1'Homme de 1'Art, auraient également pu être envisagées sans pour autant sortir du cadre de celle-ci. REVENDICATIONS 1. Système de cloisons amovibles à performances acoustiques et feu perfectionnées, utilisable notamment pour séparer des volumes dans des bâtiments à usage de bureaux ou industriels, consistant à réaliser entre un sol et un plafond une structure constituée par un assemblage : - de poteaux verticaux en acier, - de lisses horizontales haute et basse, - des panneaux de parement, - des couvre-joints profilés en aluminium entre les panneaux, caractérisé par le fait que - les poteaux (3) en acier sont tubulaires et ils sont montés libres de dilatation entre la lisse haute (1) et la lisse basse (2), - chaque poteau (3) présente à sa partie supérieure ou inférieure un élément télescopique (18) réglable en hauteur bloqué sur le poteau par un moyen de fixation dissociable par la chaleur, - les panneaux (4) sont montés entre les lisses libres de mouvement vis-à-vis des poteaux en vue d'améliorer les qualités acoustiques et feu de l'ensemble du système. 2. Système de cloisons amovibles à performances acoustiques et feu perfectionnées, utilisable notamment pour séparer des volumes dans des bâtiments à usage de bureaux ou industriels, selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les poteaux tubulaires (3) en acier sont creux et qu'ils présentent sur leur face latérale des rebords { permettant d'encastrer et de maintenir la laine de roche (10) pour améliorer la performance au feu. 3. Système de cloisons amovibles à performances acoustiques et feu perfectionnées, utilisable notamment pour séparer des volumes dans des bâtiments à usage de bureaux ou industriels, selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les lisses haute (1) et basse (2) sont des doubles lisses avec deux zones externes dans lesquelles sont engagés librement les panneaux de parement et une zone interne (9) dans laquelle sont montés les poteaux (3). 4. Système de cloisons amovibles à performances acoustiques et feu perfectionnées, utilisable notamment pour séparer des volumes dans des bâtiments à usage de bureaux ou industriels, selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les couvre-joints (8) en aluminium recouvrent deux panneaux adjacents (4, 5) sur toute la hauteur entre lisse haute (1) et lisse basse (2) à l'exception des extrémités (24, 25), cette zone autorisant la dilatation du couvre-joint (8). 5. Système de cloisons amovibles à performances acoustiques et feu perfectionnées, utilisable notamment pour séparer des volumes dans des bâtiments à usage de bureaux ou industriels, selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les poteaux (3) sont rectangulaires et qu'ils présentent sur chaque face des perforations (12) permettant l'accrochage d'accessoires tels qu'une barrette (15). 6. Système de cloisons amovibles à performances acoustiques et feu perfectionnées, utilisable notamment pour séparer des volumes dans des bâtiments à usage de bureaux ou industriels, selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les barrettes (15) sur les faces latérales des poteaux sont discontinues et qu'elles comprennent des ressorts (17) dans lesquels sont clipsés les couvre-joints (8) en aluminium. 7. Système de cloisons amovibles à performances acoustiques et feu perfectionnées, utilisable notamment pour séparer des volumes dans des bâtiments à usage de bureaux ou industriels, selon la revendication 1, caractérisé par le fait que 1 'élément télescopique (18) en acier est eflinanché dans l'extrémité du poteau auquel il est fixé par un excentrique (20) en aluminium qui fond avant l'acier sous l'effet de la chaleur.