Brevet FR2712906A1 — publié le 19950602

Procédé d'assemblage d'éléments modulaires préfabriqués et construction résultante. La présente invention concerne un procédé d'assemblage d'éléments modulaires préfabriqués pour la réalisation de constructions telles que des résidences principales, des résidences de loisir nouvelle génération, des résidences type village vacances, des bâtiments à caractère professionnel ou similaire ainsi que la construction modulaire préfabriquée en résultant. Les procédés d'assemblage d'éléments modulaires permettent aujourd'hui la réalisation de modules préfabriqués. Cependant, ces modules présentent un certain nombre d'inconvénients devant être résolus. En effet, ces modules sont généralement inesthétiques, limités sur le plan des conceptions réalisables et difficilement modulables soit dans le cas d'un agrandissement de la construction, soit dans le cas d'une modification de cette construction. Le but de la présente invention est donc de proposer un procédé d'assemblage d'éléments modulaires préfabriqués pour la réalisation de construction qui permette une grande modularité et une flexibilité de la construction tout en assurant une mise en volume rapide de l'ensemble et donc une visualisation aisée, en particulier à l'échelle réduite, de la construction définitive. Un autre but de la présente invention est de proposer une construction modulaire préfabriquée rapidement installable, et susceptible de faire l'objet de nombreuses modifications sans engendrer des coûts de modification élevés tout en permettant un grand nombre d'adaptations. L'invention concerne à cet effet un procédé d'assemblage d'éléments modulaires préfabriqués pour la réalisation de constructions telles que des résidences principales, des résidences de loisir nouvelle génération, des résidences type village vacances, des bâtiments à caractère professionnel ou similaires, caractérisé en ce qu'on dispose à la surface d'une dalle technique des pièces de positionnement de poteaux d'angle servant également de pièces de liaison des traverses formant chemin de guidage, en ce qu'on relie lesdits poteaux d'angle entre eux à une hauteur prédéterminée de la dalle par des poutres du type comportant un évidement longitudinal continu ménagé sur la face du dessus et la face du dessous, en ce qu'on remplit au moins partiellement l'espace délimité par les poteaux d'angle, la traverse basse formant chemin de guidage et l'évidement de la face du dessous de la poutre par des éléments modulaires préfabriqués formant murs, tels que des poteaux de liaison intermédiaires, des panneaux de remplissage, des panneaux d'ouvertures, conformes pour être maintenus à leur bord inférieur par la traverse formant chemin de guidage et à leur bord supérieur par l'évidement longitudinal ménagé dans la face du dessous de la poutre. Selon une forme de mise en oeuvre préférée de l'invention, on enchâsse la traverse formant lisse basse dans le bord inférieur des éléments modulaires préfabriqués entre des ailes verticales de ces derniers et on insère le bord supérieur des éléments modulaires préfabriqués entre les ailes verticales de l'évidement ménagé dans la face du dessous de la poutre. L'invention sera bien comprise à la lecture de la description suivante d'exemples de réalisation, en référence aux dessins annexés dans lesquels la figure 1 représente une vue en perspective partielle d'une construction conforme à l'invention; la figure 2 représente une vue en coupe transversale de la poutre constitutive de l'ossature de la construction de la figure 1; la figure 3 représente une vue en perspective partielle d'un poteau d'angle assemblé sur la traverse formant lisse basse de la construction de la figure 1; la figure 4 représente une vue en perspective partielle de ce même poteau d'angle assemblé à la poutre de la figure 2 dans sa partie haute; la figure 5 représente une vue en perspective d'un poteau d'angle relié auxdites poutres; la figure 6 représente une vue en perspective des poutres dans le cas d'une extension de la construction; et la figure 7 représente une vue en perspective d'un poteau d'angle relié au moins à deux poutres superposées. La mise en oeuvre du procédé d'assemblage d'éléments modulaires préfabriqués conforme à l'invention nécessite tout d'abord, dans une première étape, la réalisation d'une dalle technique 2. Cette dalle technique est analogue aux dalles techniques généralement en béton réalisées dans le cadre de constructions classiques. Dans cette dalle sont incorporées les pièces de liaison 4 des traverses servant également de pièces de positionnement des poteaux d'angle. Une fois cette dalle réalisée, il est nécessaire de disposer sur la face apparente de ladite dalle dans un premier temps les poteaux d'angle 5 puis les traverses 3 constituant une lisse basse. Ces éléments constitutifs de la traverse basse sont généralement constitués par des profilés parallélépipédiques réalisés en lamellé collé. Ces organes font généralement saillie hors de la face du dessus de la dalle technique et sont positionnés de manière adéquate au moyen des pièces de liaison 4 généralement métalliques. Le positionnement précis des poteaux de liaison 5 et de ces traverses basses est particulièrement important pour obtenir une construction conforme aux plans établis. Ces traverses basses, qui sont maintenues en position au moyen de pièces de liaison appropriées 4, forment un chemin de guidage de l'ensemble de la construction. La pièce de liaison 4 entre deux traverses basses qui sert également d'organe de positionnement d'un poteau d'angle 5 est fixée de manière définitive dans la dalle après contrôle géométrique et dimensionnel, par exemple au moyen d'un dispositif de contrôle de type laser. Ce dispositif permet également de contrôler la verticalité des poteaux d'angle. Un exemple de réalisation d'un poteau d'angle est représenté aux figures 3 et 4. Ce poteau d'angle est là encore réalisé en lamellé collé. Ce poteau d'angle est maintenu au moyen de la pièce métallique 4 de liaison entre les éléments de la traverse 3 par emboîtage dans un logement ménagé dans ladite pièce métallique. Cette pièce métallique constitue en fait une pièce de contreventement formée de deux goussets qui enserrent les faces latérales dudit profilé constitué par le poteau d'angle, comme le montre la figure 3. Ce poteau d'angle affecte une forme telle qu'il présente une arête vive constituant l'arête d'angle de la construction. Une fois l'ensemble des poteaux d'angle 5 positionné, il convient alors de fixer, à une hauteur prédéterminée desdits poteaux 5, l'ossature 6 formant cadre constituée de poutres de section toutes identiques. Un exemple d'une telle poutre est représenté à la figure 2. Cette poutre 6 est généralement constituée de deux plaques 17 en lamellé collé reliées entre elles au moyen d'un isolant 16. Cet isolant peut à titre d'exemple être constitué par une mousse injectée ou collée entre lesdites plaques. L'isolant et les faces intérieures desdites plaques 17 en lamellé collé délimitent deux évidements haut et bas. L'évidement haut est constitué par l'évidement 7 ménagé dans la face du dessus de la poutre, l'évidement bas est constitué par l'évidement 8 ménagé dans la face du dessous de la poutre. Ces évidements affectent, dans l'exemple représenté à la figure 2, un profil en forme de U dont les ailes sont constituées par les faces internes des plaques en lamellé collé et dont l'âme est constituée par l'une des faces de l'isolant. Ces poutres sont fixées sur les poteaux d'angle au moyen de pièces de liaison 18a, 18b appropriées. Il est à noter qu'un même poteau d'angle peut supporter au moins deux poutres superposées de manière à assurer une continuité de la construction comme le montre la figure 7. Dans l'exemple représenté à la figure 4, ces pièces de liaison 18 sont constituées par des pièces sensiblement en U qui viennent se loger à l'intérieur des évidements haut et bas de la poutre de telle sorte que les ailes des pièces en forme de U sont disposées parallèles aux ailes délimitant les bords latéraux de l'évidement de la poutre et en ce que l'âme du U est disposée parallèle à l'une des faces dudit poteau d'angle, l'ensemble étant fixé par vissage ou boulonnage. Dans ce cas, la pièce de liaison 18a destinée à être disposée dans l'évidement bas de la poutre comprend une platine intégrée ou rapportée 18c qui supporte la poutre. Cette pièce de liaison 18a est préinstallée sur le poteau de liaison 5. Par la suite, on positionne la poutre 6 sur cette platine 18a puis on vient fixer dans l'évidement haut 7 de la poutre 6 la pièce de liaison 18b. Une fois les poutres ainsi disposées sur les poteaux d'angle pour constituer l'ossature, il convient alors de remplir 1 espace laissé libre entre l'évidement 8 ménagé dans la face du dessous de ladite poutre, la traverse basse 3 et deux poteaux d'angle 5. Cet espace peut être partiellement ou complètement rempli. On utilisera pour le remplissage de cet espace des éléments tels que ceux représentés à la figure 1. Ces éléments modulables préfabriqués peuvent être de plusieurs types. Ils présenteront cependant un certain nombre de caractéristiques communes ; en particulier, la forme de leurs bords supérieur et inférieur sera analogue. De même, ils présenteront tous sensiblement la même hauteur. Ainsi, ces éléments modulables préfabriqués pourront être constitués par des panneaux de remplissage 9 généralement réalisés de manière analogue à la poutre par des éléments en lamellé collé, ces panneaux de remplissage comportant au niveau de leur bord supérieur une languette leur permettant de s'insérer entre les ailes verticales délimitant l'évidement 8 de la face du dessous de la poutre 6 et venant enchâsser, grâce à une rainure longitudinale continue ménagée sur leur bord inférieur, la traverse basse fixée à la dalle technique. De ce fait, on assure un maintien et un positionnement correct du panneau. La liaison peut être parfaite au moyen de pièces mécaniques. Ce panneau de remplissage peut être remplacé par un panneau d'ouverture 10 tel que représenté à la figure 1. Ce panneau peut être constitué d'ouvertures telles que des baies coulissantes ou non, ou bien par des fenêtres. On retrouvera un principe de fixation haut et bas analogue à celui décrit pour le panneau de remplissage. En outre, dans l'évidement haut de la poutre centrale, il sera possible d'utiliser l'espace laissé libre pour l'encastrement d'un volet roulant. La séparation ou la liaison entre le panneau de remplissage 9 et le panneau d'ouverture 10 peut s'effectuer au moyen de poteaux de liaison intermédiaire 11 qui, outre le fait qu'ils assurent la liaison entre le panneau de remplissage 9 et le panneau d'ouverture 11, servent de tableau d'encadrement de l'ouverture 10. Une fois l'ensemble de la réalisation constitué, il convient de fermer ce volume en adaptant, dans l'évidement haut 7 ou la rainure longitudinale continue ménagée dans la face du dessus de la poutre 6, des éléments de toiture ou des éléments destinés à constituer un étage. Dans le cas de la constitution d'un étage, les éléments modulaires préfabriqués 9, 10, 11 sont conformes à ceux qui ont été décrits pour le rez-de-chaussée. Dans le cas où, au contraire, la maison est sans étage, il convient de fermer le volume au moyen d'éléments de toiture 12 tels que ceux représentés à la figure 1 qui sont maintenus en position par fixation à l'intérieur de cette rainure longitudinale continue. La fixation de ces éléments de toiture peut être assurée au moyen de traverses 15 qui viennent là encore se loger dans des évidements supérieurs de la poutre 6. Outre les éléments de toiture, il est nécessaire de positionner des éléments formant plancher ou plafond. Lâ encore, la poutre 6 servira de support auxdits éléments. Pour ce faire, on fixera sur les faces latérales externes de ladite poutre des éléments formant tasseau 13 susceptibles de constituer un épaulement sur lesquels les éléments du plancher et/ou du plafond pourront prendre appui. Ces tasseaux 13 pourront être fixés sur une seule face latérale de la poutre ou sur les deux faces de cette dernière selon le positionnement de la poutre par rapport au reste de la construction. Ces tasseaux 13 pourront également servir de point de fixation d'une équerre à l'intérieur de laquelle seront fixés des rideaux ou des stores. Grâce à un tel mode de réalisation d'une construction modulaire, on obtient une mise en oeuvre très rapide de l'ensemble. En outre, les risques d'erreur sont limités. En effet, les éléments présentant tous les mêmes dimensions, il devient aisé de les déplacer ou de les remplacer. Enfin, l'extension d'une telle construction devient aisée. Un exemple d'une telle extension est représentée à la figure 6. Dans ce cas, il suffit de rajouter une poutre 6 de configuration analogue à celle décrite ci-dessus perpendiculairement aux poutres existantes, de supprimer les panneaux modulaires préfabriqués ou de les remplacer en fonction de ce qui doit être réalisé et d'utiliser un poteau de liaison entre lesdites poutres généralement en forme de T de manière à assurer la liaison entre lesdites poutres. Les éléments de la toiture pourront, de manière analogue à ce qui a été décrit ci-dessus, venir prendre appui ou se fixer à l'intérieur d'évidements ménagés sur la face du dessus de la poutre ainsi rajoutée. Enfin, il est possible, dans le cadre de constructions très spécifiques, en particulier des bâtiments, d'utiliser par exemple deux poutres superposées de ce type puis d'incorporer sur la poutre supérieure des éléments de panneaux d'ouverture dans le cas où la façade est constituée d'une succession d'ouvertures. On obtient ainsi un mode de réalisation très simple et une construction très rapide de la façade. Bien évidemment, l'invention ne se limite aux formes de réalisation précitées mais englobe au contraire un grand nombre d'autres modes de réalisation. REVENDICATIONS 1. Procédé d'assemblage d'éléments modulaires préfabriqués pour la réalisation de constructions (1) telles que des résidences principales, des résidences de loisir nouvelle génération, des résidences type village vacances, des bâtiments à caractère professionnel ou similaires, caractérisé en ce qu'on dispose à la surface d'une dalle (2) technique des pièces de positionnement de poteaux d'angle servant également de pièces de liaison des traverses (3) formant chemin de guidage, en ce qu'on relie lesdits poteaux d'angle entre eux à une hauteur prédéterminée de la dalle par des poutres (6) du type comportant un évidement longitudinal continu ménagé sur la face du dessus (7) et la face du dessous (8), en ce qu'on remplit l'espace délimité par les poteaux d'angle (4), la traverse (3) basse formant chemin de guidage et l'évidement (8) de la face du dessous de la poutre par des éléments modulaires préfabriqués formant murs, tels que des poteaux de liaison intermédiaires (11), des panneaux de remplissage (9), des panneaux d'ouvertures (10), conformés pour être maintenus à leur bord inférieur par la traverse (3) formant chemin de guidage et à leur bord supérieur par l'évidement longitudinal (8) ménagé dans la face du dessous de la poutre. 2. Procédé de fabrication selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on dispose, dans l'évidement longitudinal (7) continu formant rainure ménagé sur la face du dessus de la poutre, des éléments de toiture (11) ou des éléments (9, 10, 11) permettant la continuité de la construction et la réalisation d'un étage. 3. Procédé de fabrication selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'on ménage en fonction de la construction devant être réalisée sur les faces latérales des poutres des épaulements (13) longitudinaux continus par adjonction de tasseaux servant de support à des éléments de plancher (14) ou de plafond. 4. Procédé de fabrication selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'on enchâsse la traverse (3) formant lisse basse dans le bord inférieur des éléments modulaires préfabriqués (9, 10, 11) entre des ailes verticales de ce dernier. 5. Procédé de fabrication selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'on insère le bord supérieur des éléments modulaires préfabriqués entre les ailes verticales de l'évidement (8) ménagé dans la face du dessous de la poutre. 6. Construction modulaire préfabriquée obtenue par la mise en oeuvre du procédé conforme aux revendications 1 à 5, caractérisée en ce qu'elle comprend une dalle (2) technique équipée d'une traverse basse (3) formant chemin de guidage, des poteaux d'angle (5) solidaires de la dalle (2) et supportant une ossature formant cadre, ladite ossature étant constituée de poutres (6) comportant des évidements longitudinaux continus (7, 8) ménagés respectivement sur leur face du dessus et leur face du dessous et des éléments de remplissage de l'espace laissé libre entre la traverse (3), les poteaux d'angle (5) et l'évidement (8) de la face du dessous de l'ossature, lesdits éléments étant maintenus en position par enchâssage sur la traverse basse et encastrement dans l'évidement de la face du dessous de la poutre de l'ossature. 7. Construction selon la revendication 6, caractérisée en ce que les poutres (6) de l'ossature sont formées de plaques (17) de lamellé collé maintenues écartées l'une de l'autre d'une distance prédéterminée au moyen d'un isolant (16) délimitant avec les faces intérieures desdites plaques des évidements longitudinaux continus haut (7) et bas (8). 8. Construction modulaire selon la revendication 6, caractérisée en ce que les poutres (6) sont maintenues solidaires des poteaux d'angle (5) au moyen de pièces de liaison (18a, 18b) mécaniques logées respectivement dans les évidements bas et haut de la poutre (6). 9. Construction modulaire selon la revendication 8, caractérisée en ce que la pièce de liaison (18a) de la poutre (6) sur le poteau d'angle (5) comprend une platine servant de support à ladite poutre (6).