Brevet FR2739642A1 — publié le 19970411

1, 2739642 BLOC MODULAIRE DE CONSTRUCTION AVEC UN PRE-EQUIPEMENT EN RESEAUX ET PAREMENTS POUR L'ELEVATION DE MURS La présente invention a pour objet un bloc modulaire avec un pré- équipement en réseaux, notamment alimentation en eau, chaude et froide, évacuations eaux usées et eaux pluviales, électricité, chauffage eau chaude, réfrigération à eau froide, aspiration centralisée, ventilation mécanique contrôlée, pour l'élévation de murs, lesdits blocs modulaires comprenant également les parements intérieur et/ou extérieur. Dans le domaine du bâtiment, on cherche à diminuer les coûts de maind'oeuvre tout en réalisant des constructions de qualité avec une bonne isolation thermique et phonique. On cherche aussi à diminuer les délais de10 réalisation pour une mise à disposition du client plus rapide. On sait que le gros oeuvre demande un temps assez court mais les autres corps d'état ne peuvent quasiment rien débuter. Par contre, une fois l'édifice couvert, les différents corps d'état, électricien, plombier, chauffagiste, carreleur, plâtrier, menuisier se retrouvent simultanément sur le site et il faut coordonner les différentes actions car il y a une chronologie précise des travaux à instaurer. C'est la source principale des retards sur un chantier et dans les cas o tout se passe en parfaite synchronisation, cette succession d'actions est néanmoins très gourmande en temps.20 On a déjà essayé de gagner du temps en réalisant des panneaux préfabriqués correspondant à un pan de mur ou une cloison, ces panneaux comprenant déjà un pré-équipement électrique avec des gaines noyées par exemple. 2 2739642 De telles réalisations restent insuffisantes pour procurer un gain de temps significatif. Une autre étape importante est celles des décorations intérieure/extérieure. Outre le fait qu'il faut du temps pour les réaliser, on peut noter qu'elles interviennent à la fin du chantier et qu'elles sont souvent tributaires des conditions climatiques. Un autre phénomène de goût, d'une part, et de simplicité d'entretien, d'autre part, conduit les acheteurs à demander une façade extérieure pierre, voire intérieure également pierre.10 Un paramètre vient dissuader l'acheteur, c'est le prix car les blocs de pierre coûtent cher et sont délicats à mettre en oeuvre car la façade n'est plus retouchée, une fois le mur élevé, si bien qu'il n'y a pas de moyen de rattraper un quelconque défaut. De toute façon, le problème des travaux d'équipement et de finition n'est pas solutionné. Par contre, on sait qu'il existe de la pierre reconstituée qui reproduit tout à fait l'aspect et le toucher de la pierre de taille à des prix de revient sans comparaison possible. De plus, cette pierre reconstituée, sous forme de plaques, présente un autre avantage très intéressant puisqu'elle ne retient pas20 les poussières et autres particules de pollution qui ont tendance à s'incruster dans la pierre de taille. Même en faible épaisseur, elle est parfaitement étanche et ses adjuvants fongicides introduits lors de la fabrication interdisent la prolifération de cryptogrammes et autres mousses. Compte tenu de la présence sur le marché de ces produits nouveaux, des concepts récents sont apparus et on a pu réaliser des blocs de construction par l'élévation de mur et de piliers ou de poutres qui associent un isolant sous forme de mousse, plus particulièrement du polyuréthanne, avec des plaques de pierre reconstituée, disposées sur les faces visibles des éléments de construction, notamment en parement. Aussi, la présente invention propose des blocs modulaires comprenant un isolant avec au moins une face équipée de plaques de pierre reconstituée, qui permettent l'élévation de murs avec la reprise des efforts de compression, 3 2739642 qui intègrent l'ensemble des réseaux, qui confèrent un état fini ou quasi fini au mur constitué de ces blocs. A cet effet, selon l'invention, le bloc modulaire, sensiblement parallélépipédique et de grandes dimensions en longueur avec une hauteur normalisée, pour l'élévation de murs comprend une matrice, formant âme, en matériau isolant rigide, un revêtement en parement, au moins à l'extérieur, au moins un réseau horizontal intégré dans la matrice dudit bloc, comprenant des conduites de réseau d'alimentation ou de retour de fluides ou d'énergie, plus particulièrement électrique, et des moyens de jonction de ces conduites10 de réseau d'un bloc avec les conduites de réseau d'un bloc adjacent, disposés au droit des faces latérales d'aboutage desdits blocs, ainsi qu'un réseau vertical comprenant des éléments d'évacuation ou de liaison, également intégré dans la matrice dudit bloc. Plus particulièrement, les conduites de réseau, tant horizontal que vertical, sont des logements venus de fabrication avec la matrice et utilisés directement comme conduit ou comportant des conduites ou des câbles rapportés. Selon une autre caractéristique de l'invention, les conduites d'alimentation du réseau horizontal comprennent des conduites d'alimentation en eau chaude et en eau froide, disposées sensiblement à la hauteur standard de piquage des appareils sanitaires, électroménagers avec des moyens de liaison étanche sans soudure entre les conduites de deux blocs adjacents. De plus, les conduites d'alimentation sont disposées dans la matrice avec un volume libre périphérique permettant un accès et la connexion de broches de piquage. Selon une autre caractéristique, il est prévu des conduites de réseau de chauffage ou de climatisation, comportant des réserves débouchantes, orientées vers le parement intérieur, la face débouchante étant obturée par le matériau de parement lui-même, rendu étanche par une composition30 hydrofuge. Selon une caractéristique complémentaire, certaines conduites de réseau du réseau vertical sont destinées à recevoir du béton en sorte de former des piliers de reprise des efforts tandis que certaines conduites de 4 2739642 réseau du réseau vertical sont destinées à former des colonnes d'évacuation des eaux pluviales et des eaux vannes. Selon un mode de réalisation particulier, le parement extérieur au moins est en pierre reconstituée et l'âme en matériau rigide isolant est en mousse de polyuréthanne, le parement étant fixé sur l'âme lors de l'expansion et de la polymérisation du polyuréthanne. L'invention a aussi pour objet un bloc modulaire d'angle pour la jonction angulaire de blocs droits, qui comprend un trou de diamètre important destiné à former une colonne par empilement desdits blocs d'angle10 les uns sur les autres, chaque bloc comportant un bouchon obturateur amovible, accessible du côté parement intérieur pour autoriser l'accès aisé à la colonne, ledit bloc ayant des prolongements prévus pour coopérer avec les blocs des murs ou cloisons. Dès lors, la colonne peut recevoir les éléments de sécurité des conduites de réseaux tels que les disjoncteurs ou les vannes d'arrêt pour fluides. L'invention est décrite ci-après selon un mode de réalisation préférentiel non limitatif, en regard des dessins annexés, qui illustrent ladite invention de façon schématique, sur lesquels les figures suivantes20 représentent: figure 1, une vue en perspective d'un angle de mur réalisé à partir de blocs modulaires selon l'invention, figure 2, une vue en coupe transversale d'un bloc modulaire, figure 3, une vue de dessus de détail d'un bloc modulaire d'angle, 25. figure 4, une vue de dessus de détail d'un bloc modulaire droit, avec jonction modulaire d'angle, figure 5, une vue de détail d'une connexion en T, figure 6, une vue en élévation d'un mur assemblé à partir de blocs modulaires avec représentation des différents réseaux, et figure 7, une vue en coupe d'une huisserie posée, encastrée dans le mur réalisé à l'aide de blocs modulaires selon l'invention. Sur la figure 1, on a représenté des blocs modulaires 10, sur deux hauteurs avec des blocs modulaires d'angle 12. 2739642 Chaque bloc modulaire comprend une matrice 14 en mousse de polyuréthanne, formant âme, sur les faces visibles de laquelle sont rapportées des plaques 16 en pierre reconstituée. La liaison peut être faite à l'aide de tirants rapportés mais de façon préférentielle, par adhérence de la plaque en pierre sur le bloc de mousse en polyuréthanne. En effet, lors de la polymérisation du polyuréthanne, il y a moussage et adhésion sur la pierre, simultanément. On remarque sur cette même figure 1 et sur la figure 4 la présence de trous 18 et 20 dont l'axe longitudinal est orienté verticalement. Les trous 18 sont préférentiellement prévus pour recevoir une armature métallique si nécessaire et du béton, pour former des piliers de reprise des efforts. La matrice polyuréthanne sert de coffrage. Seules les colonnes concernées, formées d'une succession verticale de trous, sont utilisées, les autres pouvant rester vides. Les trous 18 de plus grand diamètre forment également des colonnes et ces dernières sont utilisées pour la réalisation de piliers de reprise des efforts mais aussi pour les évacuations des eaux usées et des eaux pluviales. Avantageusement, compte tenu de la disposition des différentes colonnes, les piliers peuvent être réalisés en quinconce, ce qui renforce la stabilité du mur dans son épaisseur et permet la reprise des efforts engendrés par les pannes de la toiture, un poteau étant disposé sous chaque panne intermédiaire. Dans ce cas, le polyuréthanne utilisé est, par exemple un poly- isocyanurate, notamment vendu dans le commerce sous la marque "Piruntec", suffisamment dense et à porosité fermée pour être étanche aux écoulements et aux odeurs, sachant que les évacuations travaillent sans pression, par simple écoulement gravitaire. Il est néanmoins utile de prévoir des joints 22, à l'interface entre deux blocs superposés. Dans le mode de réalisation représenté sur la figure 2, on a réalisé une gorge et un bourrelet prévus pour coopérer ensemble à l'interface, cette chicane étant suffisante. On peut par exemple utiliser un joint courant vendu dans le commerce sous la dénomination ORDOLENE PCE 29 Kg, 6 2739642 d'épaisseur suffisante et qui coure sur toute la longueur du bloc, les différents trous du réseau vertical étant préalablement aménagés. A titre de précaution supplémentaire, on peut envisager tout joint complémentaire. Chaque bloc modulaire droit comprend en outre au moins un logement 24 venu de fabrication avec la matrice polyuréthanne, sous forme de réserve dans laquelle est disposée une conduite de réseau 23. Ces logements ont leur axe longitudinal orienté horizontalement. On entend par conduite de réseau, une canalisation d'alimentation en eau chaude ou froide, une gaine par câbles électriques ou les câbles électriques eux-mêmes, la mousse de polyuréthanne étant un excellent isolant électrique, une canalisation de circulation d'eau chaude pour le chauffage ainsi que cela sera décrit ci-après. Les conduites de réseau sont de préférence fixées dans les blocs modulaires par des ponts 26 de mousse de polyuréthanne, venus de fabrication avec la matrice. Ces conduites de réseau comprennent des moyens de jonction d'extrémité 28 qui peuvent être des raccords fluides étanches ou des connexions électriques rapides de type connu.20 En ce qui concerne le chauffage ou le refroidissement pour un effet de régulation de température, il est possible d'intégrer une circulation fluide pour un chauffage à eau chaude ou pour une climatisation à eau froide. Dans ce but, des réserves 30 sont ménagées dans la matrice 14, elle même. Les réserves 30 sont obturées sur leur face ouverte par le parement intérieur lui-25 même, lors de la fabrication du bloc. Il suffit pour cela de mélanger avec la plaque de pierre reconstituée un produit hydrofuge, dans le mode de réalisation préférentiel selon l'invention. On peut aussi rapporter un matériau d'étanchéité 32, interposé entre le bloc de mousse polyuréthanne pour renforcer encore l'étanchéité.30 On remarque également que par la suite, si cela s'avère nécessaire, on peut faire circuler une composition dans le circuit de chauffage/refroidissement dont le rôle est de renforcer l'étanchéité, pour chacune des réserves en contact avec ladite composition. 7 2739642 Le revêtement intérieur en parement intérieur de chaque bloc modulaire est rapporté soit ultérieurement une fois le mur élevé, notamment dans le cas o l'option chauffage/refroidissement n'est pas prévue, soit au moment de la réalisation du bloc dans le cas o le parement par exemple est en pierre5 reconstituée et dans le cas o le bloc comprend aussi le chauffage/climatisation. La conduite de réseau 23 est une conduite d'eau à la température adéquate, chaude ou froide, équipée d'un té (T) de raccordement 34 tel que représenté sur la figure 5, de façon isolée.10 Le té débouche dans une réserve 30 et alimente l'ensemble des réserves de la rangée qui sont interconnectées par les tubes 36. Sur la figure 6, on a représenté une interconnexion verticale 37, entre les différentes rangées, jusqu'à la rangée la plus basse qui est, grâce à un té 34, raccordée à la pompe 44 de circulation. Ce type de chauffage travaille sans pression, et dans ce but, il est prévu en partie haute un détendeur pour supprimer toute surpression générée par la pompe. On peut ainsi réaliser des murs complets avec les différents réseaux à différentes hauteurs prédéterminées, le réseau électrique 38 en partie basse et haute, les réseaux d'eau chaude et d'eau froide sanitaires 40, 42 à la hauteur normalisée des appareils sanitaires et l'eau chaude ou froide du chauffage ou de la climatisation 44 en partie haute et basse. On comprend ainsi qu'il est possible de réaliser des piquages d'eau sanitaire par perçage à l'aide d'un taraud cloche par exemple, perpendiculairement à la conduite de réseau recherchée. Lorsque la canalisation fluide est atteinte, un volume libre autour de ladite canalisation permet de disposer des broches de piquage de type connu et vendues dans le commerce, comprenant des brides de serrage, un ergot de perçage et un joint d'étanchéité.30 De même pour les câbles électriques, on peut prévoir la pose de prises en tout endroit, en plus des emplacements initialement retenus, par des piquages identiques aux piquages fluides. Les connecteurs de liaison des câbles électriques seront avantageusement à connexion rapide. 8 2739642 Concernant le chauffage à basse pression, le réseau est préétabli et les différentes réserves 30, dans lesquelles circule l'eau chaude, constituent une mosaïque de surfaces radiantes, qui, comme chacun le sait, est le chauffage procurant le meilleur rendement et surtout le meilleur confort pour 5 I'utilisateur. Il subsiste un problème, celui des angles de liaison entre les murs. En effet, il faut assurer une continuité fluide et électrique d'un mur à l'autre ou d'un mur à une cloison. Sur les figures 1 et 3, on a représenté un bloc modulaire d'angle 12. Ce bloc comprend un trou destiné à former une colonne par empilement des blocs les uns sur les autres. Les dimensions de cette colonne sont assez importantes pour en permettre l'accès aisé et la mise en place d'éléments notamment de sécurité, comme un disjoncteur ou des vannes d'arrêt pour fluides.15 Sur la figure 3, on remarque un bouchon obturateur 41 amovible en sorte de permettre l'accès à l'intérieur de la colonne immédiatement et sans outillage ni blocage d'aucune sorte. Le parement en pierre reconstituée permet d'assurer une certaine superposition qui assure le masquage des différents bouchons qui s'intègrent au mur. En effet, le bouchon est un petit bloc avec de la mousse polyuréthanne et une plaque d'angle en pierre reconstituée. Sur la figure 7, on a représenté une huisserie 43 qui est encastrée dans les blocs avec des pattes de fixation 45 qui traversent la matrice polyuréthanne pour déboucher dans les colonnes destinées à former des25 piliers. Ainsi, les pattes de fixation sont noyées dans le béton qui est coulé dans les colonnes correspondantes. L'huisserie est fixée de façon parfaitement rigide et se trouve intégrée dans le mur. Afin de masquer les plans de l'huisserie avec le mur et d'éviter la pénétration d'eau par les projections venues de l'extérieur, des plaques spécifiques 46, en pierre reconstituée, sont rapportées sur la périphérie de l'ouverture, en dehors de l'appui. Ces plaques sont immobilisées à l'aide de pattes de fixation 48. Les vis 50 assurent la fixation des plaques de parement, intérieur et extérieur. 9 2739642 Sur l'intérieur, un couvre-joint suffit à remplir la fonction de masquage esthétique entre le parement intérieur et l'huisserie. En ce qui concerne les étanchéités, il faut prévoir des cordons de matériau polymérisable injectés après installation des huisseries, ceci de façon connue. De plus, pour les étanchéités entre blocs, des décrochements forment chicane, ainsi que représenté sur les différentes figures et sont éventuellement complétés par des cordons d'élastomère disposés lors de l'élévation du mur et par d'éventuelles réserves avec une injection de polyuréthanne en bombe, in situ. Les plaques de parement sont jointoyées de façon connue par un matériau type enduit hydrofuge. Un tel mur est élevé à partir de fondations de type connu, sous forme de semelles filantes ou de tout autre support adapté. En partie haute, un chaînage en béton assure la rigidité de la structure et permet la pose d'un plancher d'un étage supérieur ou la pose d'un toit. De façon avantageuse, les blocs droits de base auront une surface inférieure de pose sans décrochement et les blocs droits du haut du mur pourront avoir une réservation horizontale, parallèle aux conduites de réseau20 afin de servir de coffrage au béton du chaînage et à la reprise des têtes de pilier. Les blocs modulaires selon l'invention permettent ainsi une élévation rapide de murs complets, avec les décorations intérieure/extérieure, avec les réseaux utilitaires, avec une isolation thermique et phonique de très grande25 qualité, avec les possibilités de piquage préétablies ou suivant convenance, à posteriori. De plus, ces blocs peuvent aisément être réalisés industriellement moyennant peu ou pas de reprise manuelle si bien que le coût est réduit d'autant.30 Quant au gain de temps et de main d'oeuvre, il est évident à la lecture de la description qui précède. 2739642 Ce gain est d'autant plus important que la longueur des blocs est importante, de l'ordre de 3 mètres pour donner une idée, la hauteur correspondant, bien entendu à la hauteur normalisée des blocs traditionnels. En ce qui concerne la finition du gros oeuvre, les pannes sont disposées de façon connue sur toute la surface du toit, un poteau ayant été coulé en lieu et place nécessaire pour le soutien des pannes, afin de reprendre la charge. Les pignons sont montés à l'aide de blocs de même type que décrit ci- avant et des blocs spécifiques de finition, correspondants à la pente de toit et donc au décalage des blocs entre eux. Ces blocs spécifiques assurent une continuité de la pente dudit pignon. Selon un perfectionnement de l'invention, il est proposé de disposer une plinthe en partie basse du mur élevé à l'aide des blocs selon l'invention, ce qui permet de repérer les différentes conduites des réseaux, les15 emplacements des réserves pour le chauffage ou la climatisation et plus généralement les extrémités des blocs. En effet après décoration sur le parement intérieur, il peut s'avérer difficile de retrouver les différents positionnements de référence des éléments d'équipement intégrés. On peut aussi, selon d'autres caractéristiques de l'invention, prévoir un accès au droit du plan de juxtaposition de deux blocs si l'on souhaite changer un joint d'un moyen de liaison 28 du réseau d'eau sanitaire. Dans ce but, l'invention propose de placer une plaque verticale de masquage, en saillie, amovible, maintenue par tout moyen adapté tel que des clips. REVENDICATIONS 1. Bloc modulaire, sensiblement parallélépipédique et de grandes dimensions en longueur avec une hauteur normalisée, pour l'élévation de murs comprenant une matrice (14), formant âme, en matériau isolant rigide, un revêtement (16) en parement, au moins à l'extérieur, au moins un réseau5 horizontal (24) intégré dans la matrice dudit bloc, comprenant des conduites de réseau d'alimentation ou de retour de fluides ou d'énergie, plus particulièrement électrique, et des moyens de jonction (28) de ces conduites de réseau d'un bloc avec les conduites de réseau d'un bloc adjacent, disposés au droit des faces latérales d'aboutage desdits blocs, ainsi qu'un10 réseau vertical (18,20) comprenant des éléments d'évacuation ou de liaison, également intégré dans la matrice dudit bloc. 2. Bloc modulaire pour l'élévation de murs, selon la revendication 1, caractérisé en ce que les conduites de réseau, tant horizontal que vertical, sont des logements venus de fabrication avec la matrice (14) et utilisés15 directement comme conduit ou comportant des conduites ou des câbles rapportés. 3. Bloc modulaire pour l'élévation de murs, selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les conduites d'alimentation du réseau horizontal comprennent des conduites (40, 42) d'alimentation en eau chaude et en eau20 froide, disposées sensiblement à la hauteur standard de piquage des appareils sanitaires, électroménagers avec des moyens de liaison étanche (28) sans soudure entre les conduites de deux blocs adjacents. 4. Bloc modulaire pour l'élévation de murs, selon la revendication 3, caractérisé en ce que les conduites d'alimentation sont disposées dans la matrice avec un volume libre périphérique permettant un accès et la connexion de broches de piquage. 5. Bloc modulaire pour l'élévation de murs, selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend des conduites de réseau (44) de chauffage ou de climatisation, comportant des réserves (30) débouchantes, orientées 12 2739642 vers le parement intérieur, la face débouchante étant obturée par le matériau de parement lui-même, rendu étanche par une composition hydrofuge. 6. Bloc modulaire pour l'élévation de murs, selon la revendication 1, caractérisé en ce que certaines conduites de réseau (18, 20) du réseau vertical sont destinées à recevoir du béton en sorte de former des piliers de reprise des efforts. 7. Bloc modulaire pour l'élévation de murs, selon la revendication 1 ou 6, caractérisé en ce que certaines conduites de réseau (18, 20) du réseau vertical sont destinées à former des colonnes d'évacuation des eaux pluviales10 ou eaux vannes. 8. Bloc modulaire pour l'élévation de murs, selon la revendication 1, caractérisé en ce que le parement extérieur (16) au moins est en pierre reconstituée et l'âme (14) en matériau rigide isolant est en polyuréthanne, le parement étant fixé sur l'âme lors de l'expansion et de la polymérisation du15 polyuréthanne. 9. Bloc modulaire d'angle (12) pour la jonction angulaire de blocs selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un trou de diamètre important destiné à former une colonne par empilement desdits blocs d'angle (12) les uns sur les autres, chaque bloc20 comportant un bouchon obturateur (41) amovible, accessible du côté parement intérieur pour autoriser l'accès aisé à la colonne, ledit bloc ayant des prolongements prévus pour coopérer avec les blocs (10) des murs ou cloisons. 10. Bloc modulaire d'angle pour la jonction angulaire de blocs selon la revendication 9, caractérisé en ce que la colonne est destinée, notamment, à recevoir les éléments de sécurité des conduites de réseaux tels que les disjoncteurs ou les vannes d'arrêt pour fluides.