Brevet FR2752590A1 — publié le 19980227

I(O Construction à éléments modulaires. La présente invention concerne une construction à éléments modulaires, notamment à usage de bureau ou d'habitation. Elle concerne plus particulièrement les constructions à éléments modulaires du type comprenant au moins deux, de préférence trois, éléments préfabriqués, appelés cellules, transportables, notamment sur un plateau d'un véhicule routier, et qui, à l'état assemblé, reposent généralement25 côte à côte sur une structure porteuse. On appelle élément modulaire de construction une structure polygonale, de forme généralement parallélépipédique, comportant un plancher supérieur, un plancher inférieur et30 des parois latérales définissant une sorte de caisson. On peut ainsi constituer, par simple apposition horizontale de modules, des bâtiments légers préfabriqués à usage de bureaux et/ou d'habitations qui peuvent être prééquipés de toutes leurs installations intérieures et qu'il suffit,5 alors de relier entre eux et/ou à une source d'alimentation en eau ou en énergie. De nombreuses constructions à éléments modulaires du type précité sont aujourd'hui connues. Toutefois, de telles constructions préfabriquées présentent encore un grand nombre d'inconvénients, notamment lors de leur transport, en raison de leur grand encombrement. En effet, leurs dimensions sont limitées du fait qu'elles doivent pouvoir être transportées par des moyens de transport classiques aux dimensions standardisées. Elles nécessitent donc, dans le cas d'une construction à plusieurs éléments modulaires, ) soit autant de véhicules que d'éléments à transporter, soit un grand nombre d'aller et retour entre le site d'implantation de la construction et le site de réalisation desdites cellules. Ainsi, si le chantier est éloigné du site de fabrication des éléments modulaires et si la15 construction doit être réalisée dans un temps extrêmement court, un grand nombre de véhicules doit être utilisé. En outre, pour les fabricants de tels éléments modulaires, le stockage de ces éléments est un véritable problème. Le but de la présente invention est donc de proposer une construction à éléments modulaires dont, à la fois, le stockage des éléments de la construction à l'état non assemblé et le transport de ces mêmes éléments présentent un encombrement réduit sans nuire toutefois à la simplicité25 de montage et d'assemblage desdits éléments constitutifs de la construction. A cet effet, l'invention a pour objet une construction à éléments modulaires, notamment à usage de bureau ou d'habitation, du type comprenant au moins deux, de préférence trois, éléments préfabriqués, appelés cellules, transportables, notamment sur un plateau d'un véhicule routier et qui, à l'état assemblé, reposent généralement côte à côte sur une structure porteuse, caractérisée en ce35 que lesdits éléments modulaires de type gigogne sont emboîtables les uns dans les autres pour former un volume unique de transport, l'élément modulaire de plus grande dimension constituant un conteneur de transport. Selon une forme de réalisation préférée de l'invention, chaque élément modulaire de la construction constitue un élément de fonction de la construction, les équipements propres à cet élément de fonction étant intégrés dès l'origine audit élément. L'invention sera bien comprise à la lecture de la description suivante d'un exemple de réalisation, enI référence aux dessins annexes dans lesquels: la figure 1 représente une vue en coupe longitudinale d'éléments modulaires de longueur différente conformes à l'invention, disposés sur un véhicule de transport; la figure 2 représente une vue en coupe longitudinale d'éléments modulaires de longueur identique conformes à l'invention disposés sur un véhicule de transport; la figure 3 représente une vue de dessus de la structure porteuse avec le véhicule de transport représenté en position de déchargement; la figure 4 représente une vue en coupe selon A-B de la figure 3; la figure 5 représente une vue en coupe transversale partielle des éléments modulaires de la figure 1 et la figure 6 représente une vue en perspective d'une plate-forme de réception de l'élément modulaire. La construction, objet de l'invention, appartient à la catégorie des constructions préfabriquées constituées d'au moins deux éléments modulaires préfabriqués, appelés cellules, qui sont destinés à être utilisés sur une structure porteuse 5 préalablement réalisée en un site quelconque. Dans tous les exemples qui suivent, la construction sera définie à partir de trois éléments 1, 2, 3 préfabriqués. Toutefois, ce nombre de cellules, au moins égal à deux, peut être quelconque et est fonction de la dimension de la construction finale devant être réalisée. Ces éléments modulaires 1, 2, 3 de la construction constituent chacun un élément de fonction de la construction, les équipements propres à cet élément de fonction étant intégrés dès l'origine audit élément. En conséquence, comme chaque élément est prééquipé de son installation intérieure, il suffit de le relier à un ou plusieurs autres éléments, généralement par boulonnage, ainsi qu'éventuellement aux sources d'alimentation en eau et en énergie lorsqu'il est positionné sur la structure porteuse 5. L'élément de plus petite dimension 3, qui sera décrit ci- après, est choisi comme élément intégrant le plus d'installations intérieures et constitue véritablement la cellule technique de la construction. Ainsi, dans le cas d'une construction à usage d'habitation, l'élément de plus25 petite dimension inclut de préférence la cuisine, la salle de bain, etc. qui sont des pièces nécessitant de nombreuses liaisons aux sources d'alimentation en eau ou en énergie ainsi qu'à des sources de vidange ou de collecte. Ces éléments modulaires 1, 2, 3 sont des structures polygonales de forme générale parallélépipédique, bien que certaines puissent inclure des pans coupés, notamment dans la portion de coin supérieure de ladite cellule. Les techniques de réalisation de ces éléments modulaires sont35 multiples et ne seront donc pas décrites ci-après. Ces éléments modulaires comportent un panneau formant plancher, un panneau formant plafond et des panneaux latéraux, l'ensemble constituant un caisson. Ces éléments, destinés à la réalisation d'une construction notamment à usage de bureau ou d'habitation, peuvent être de longueurs différentes (figure 1) ou de longueurs identiques (figure 2). En raison de leur caractère préfabriqué, ces éléments doivent être transportables. Ils sont généralement transportés sur un plateau 4 d'un véhicule routier, tel qu'un semi-remorque, ce semi-remorque étant équipé d'organes stabilisateurs 16, tels que des vérins, pour assurer, en position de chargement et/ou de déchargement des éléments modulaires, une horizontalité et une stabilité parfaite dudit plateau 4. La caractéristique principale de l'invention consiste à transporter, au moyen de ce plateau 4, plusieurs éléments modulaires 1, 2, 3 alors que l'un 1 desdits éléments peut présenter des dimensions correspondant aux dimensions maximales autorisées pour le transport de tels éléments.20 Pour ce faire, les éléments modulaires 1, 2, 3 de la construction sont de type gigogne et sont par conséquent emboîtables les uns dans les autres pour former un volume unique de transport, l'élément 1 le plus grand constituant un conteneur de transport. Ainsi, en position de stockage à25 l'état non assemblé ou en position de transport, l'encombrement maximal obtenu correspond au volume occupé par le conteneur de transport alors que la construction finale présente un volume au moins égal à deux fois le volume dudit conteneur de transport.3o) Le chargement du conteneur de transport 1 par les autres éléments 2, 3 modulaires est réalisé suivant une direction parallèle à l'axe longitudinal dudit conteneur, l'accès à ce volume s'effectuant par au moins un panneau ouvrant 18.35 Dans l'exemple représenté à la figure 1, le chargement ou le déchargement d'éléments modulaires s'effectue suivant l'une des directions conformes à celles représentées par la double flèche. Dans le cas d'éléments de longueurs identiques, tels que représentés à la figure 2, il est nécessaire de prévoir des anneaux de compensation 19 qui ne seront utilisés que pendant le transport ou le stockage de ladite construction. Ainsi, une fois les éléments assemblés sur le site, ces anneaux de compensation 19 peuvent être réutilisés pour une autre construction. Ces anneaux de compensation servent à la fois au calage des éléments modulaires 1, 2, 3 en10 position de transport et permettent d'obtenir un volume unique de transport fermé. Comme on le note à la figure 2, ces anneaux de compensation sont nécessaires à la fois pour l'élément remplissant le rôle de conteneur de transport 1 ainsi que pour l'élément intermédiaire 2, dans le cas d'une15 construction à trois éléments. L'élément de plus petite dimension ne nécessite donc pas d'utiliser ce type d'anneau de compensation. Ainsi, au cours du déchargement du conteneur de transport 1, il suffit d'enlever le panneau ouvrant 18, d'enlever également l'anneau de compensation 1920 placé à l'extrémité de l'élément modulaire, puis d'éliminer également le panneau ouvrant de l'élément modulaire intermédiaire et d'éliminer à nouveau son anneau de compensation avant de décharger l'élément de plus petite dimension. L'ordre de ces différentes opérations peut être25 modifié sans sortir du cadre de la présente invention. Ces éléments modulaires 1, 2, 3 sont destinés à reposer à l'état assemblé généralement côte à côte sur une structure porteuse 5. Cette structure porteuse 5 modulaire est30 constituée d'au moins deux plates- formes (trois plates- formes 6, 7, 8 sont représentées en pointillé à la figure 3) reposant sur une ossature 9 et agencées pour recevoir chacune un élément modulaire 1, 2, 3. Un exemple d'une telle plate-forme est représenté à la figure 6. Ces plates- formes peuvent être constituées de matériaux d'isolation de manière à former un plancher isolant permettant d'alléger et de simplifier la construction du plancher inférieur de chaque élément modulaire. Les plates-formes 6, 7, 8 mobiles sont susceptibles d'être élevées et/ou abaissées par rapport à l'ossature 9 de manière à venir se positionner dans le prolongement du plateau 4 du véhicule routier ou du plancher d'un élément modulaire porté par ledit plateau 4. Généralement, chaque plate-forme 6, 7 ou 8 est élevée et/ou abaissée par rapport à l'ossature 9 de la structure porteuse 5 au moyen d'organes de levage, tels que des vérins, montés de manière amovible sur ladite ossature 9. Les plates-formes 6, 7 et 8 sont en outre agencées pour se déplacer sur ladite ossature 9 suivant une direction orthogonale à la direction de déplacement des éléments modulaires 1, 2, 3 entre plateau 4 et plateforme 6, 7, 8 lors de leur chargement ou de leur déchargement. Cette direction de déplacement correspond à la flèche B dans la figure 3. L'ossature 9 de la structure porteuse 5 sur laquelle reposent les plates-formes 6, 7 et 8 lors de leur chargement ou de leur déchargement est, quant à elle, constituée de longrines 10 délimitant des chemins de20 guidage pour le déplacement des plates- formes 6, 7, 8. Un détail du mode de réalisation de l'ensemble de la structure porteuse 5 est représenté à la figure 4. Ainsi, généralement, les longrines 10 de l'ossature porteuse 925 sont constituées par deux fers en U disposés dos à dos avec au moins un espace central qui servira de chemin de guidage pour le déplacement des plates-formes 6, 7, 8. Ces longrines 10 reposent sur une platine elle-même fixée sur un plot en béton 11. Un système boulon-écrou 13 permet de30 maintenir en position lesdites longrines 10 maintenues écartées au moyen de cales d'écartement. Sur la partie supérieure de ces longrines 10 est disposée généralement une plaque 14 à billes porteuses, elle-même traversée au moyen d'un organe de guidage 15 qui vient se loger à35 l'intérieur des chemins de guidage ménagés par lesdites longrines 10. Cet organe de guidage 15 permet en outre de relier la plate-forme support de l'élément modulaire à ladite longrine. Les plaques 14 à billes porteuses facilitent le déplacement par coulissement de la plate- forme sur les longrines 10. L'ossature 9, ainsi constituée de longrines 10 et de plots en béton 11, peut affecter au final une forme correspondant à celle représentée à la figure 3 dans le cas de la réception de trois éléments modulaires. Cette ossature est donc dans ce cas destinée à recevoir trois plates-formes mobiles 6, 7, 8 se déplaçant dans le () sens B à l'intérieur des chemins de guidage ménagés par les longrines 10, ces plates-formes 6, 7, 8 étant en outre susceptibles d'être abaissées et/ou élevées par rapport à ladite ossature 9 au moyen de vérins qui peuvent également être logés à l'intérieur desdites longrines 10. Du fait des caractéristiques de déplacement de ces plates- formes, il est possible d'effectuer le chargement et/ou le déchargement du plateau 4 du véhicule de transport à poste fixe. Ainsi, dans l'exemple représenté à la figure 3, le20 véhicule routier est par exemple immobilisé dans le prolongement de l'une des plates- formes choisies comme constituant une plate-forme d'extrémité de la construction. De préférence, cette plate-forme sera donc la plate- forme de réception de l'élément modulaire de plus petite25 dimension. Dans une étape de construction intermédiaire antérieure au déchargement des éléments modulaires 1, 2, 3, l'ossature 9 de la structure porteuse 5 est prolongée de manière provisoire afin de ne conserver sur l'ossature 9, telle que représentée à la figure 3, que la plate-forme 830 apte à recevoir l'élément modulaire 3 de plus petite dimension. Cette prolongation provisoire de l'ossature 9 est représentée en pointillé à la figure 3. Ainsi, une fois la plate-forme 8 positionnée dans le prolongement du plateau 4 du véhicule et sensiblement en affleurement du35 plancher de l'élément modulaire intermédiaire 2, l'élément 3 de plus petite dimension de la construction peut être déchargé du véhicule. Pour faciliter le chargement et/ou le déchargement du véhicule, des organes de manutention 17A, 17B, tels que des organes de roulement et/ou des patins, aptes à faciliter le déplacement et le positionnement relatifs des éléments modulaires 1, 2, 3 les uns par rapport aux autres, sont disposés, de préférence de manière amovible, entre éléments modulaires 1, 2; 2, 3 et/ou entre plateau 4 de véhicule routier et élément modulaire 1 de manière à permettre un chargement et/ou un déchargement aisés de la construction, en particulier en vue du positionnement des éléments modulaires sur la structure porteuse 5. Un exemple de ces organes de manutention est représenté à la figure 5. Ces organes de manutention sont par exemple constitués de plaques équipées de billes, ces plaques affectant15 sensiblement la forme d'équerres et étant disposées à chaque angle inférieur d'un module soit entre deux éléments modulaires, soit entre un élément modulaire et le plateau 4 de réception du véhicule, comme le montre la figure 5. Pour éviter tout endommagement des éléments modulaires lors de leur chargement et/ou de leur déchargement, des plaques de protection solidaires d'un élément modulaire viennent reposer sur la surface portante des billes porteuses. Chaque branche de l'équerre constituée de la plaque porte25 des organes de roulement, les uns 17A ayant pour fonction de supporter un élément modulaire, les autres 17B n'ayant qu'une fonction de direction dudit élément modulaire. Ces organes de manutention peuvent être disposés de manière amovible sur les éléments modulaires de manière à permettre30 leur enlèvement soit préalablement à leur chargement sur la plate-forme correspondante, soit après déchargement sur la plate-forme. Si l'on se reporte à nouveau à la figure 3, une fois la plate-forme 8 chargée de l'élément modulaire de plus petite dimension 3, cette plate-forme est déplacée le long des chemins de guidage constitué par les longrines 10 pour venir se positionner dans une position conforme à celle représentée à la figure 3. La plate-forme 7 est alors à son tour amenée en position, c'est-à-dire dans le prolongement du plateau 4 du véhicule puis élevée de manière à être positionnée en affleurement du plancher de l'élément modulaire de plus grande dimension 1 pour recevoir par coulissement l'élément modulaire intermédiaire 2. Ce déchargement du plateau 4 du véhicule s'effectue manuellement, les éléments modulaires pouvant être déplacés à la main lors de leur passage du plateau 4 sur les plates- formes de réception 6, 7 ou 8. Les organes de levage qui servent au levage et/ou à l'abaissement des plates-formes 6, 7 ou 8 sont également généralement montés sur les longrines 10 et seront donc positionnés au niveau des croix représentées à la figure 3. Ainsi, généralement en fonction15 des dimensions, il faut à peu près au moins six vérins pour pouvoir déplacer verticalement une plate-forme. Une fois que le chargement d'une plate-forme a été réalisé, l'ensemble des vérins disposés d'un côté de la plate-forme sont enlevés tandis que les autres vérins sont déplacés2(0 postérieurement au déplacement de la plate-forme pour venir se positionner à l'emplacement des anciens vérins de manière à recevoir une nouvelle plate-forme. Il est donc nécessaire à chaque déchargement ou chargement d'élément modulaire de n'enlever et remettre que la moitié des vérins25 nécessaires au levage et à l'abaissement de ladite plate- forme. Une fois la plate-forme 6 chargée avec le conteneur de transport de manière analogue à ce qui a été précisé pour les plates-formes 7 et 8, les vérins sont enlevés et les plates-formes 7 et 8 peuvent être accolées à la plate-30 forme 6. L'ensemble est ensuite boulonné et simultanément relié aux différents réseaux nécessaires au bon fonctionnement de la construction. Les longrines (en pointillé dans la figure 3) qui avaient été rapportées pour permettre le déchargement du véhicule routier sont enlevées35 et peuvent être ramenées simultanément avec le véhicule de transport. Il Bien évidemment, le chargement d'un plateau 4 de véhicule routier s'effectue de manière analogue à ce qui a été décrit ci-dessus à partir d'opérations inverses à celles décrites ci-dessus. On constate ainsi que, que ce soit pour le chargement et/ou le déchargement d'un tel véhicule routier, seuls quelques organes de levage relativement simples et peu encombrants, tels que des vérins, sont nécessaires, qu'en outre le chargement et/ou le déchargement peuvent s'effectuer de manière extrêmement10 rapide puisqu'il n'est pas nécessaire à chaque fois de modifier le positionnement du véhicule et que les déplacements d'un certain nombre d'éléments (plates-formes, vérins) s'effectuent au moyen de chemins de guidage appropriés, les déplacements des éléments modulaires15 pouvant s'effectuer manuellement. Il est ainsi possible de réaliser des constructions saisonnières qui seront mises en place par exemple au début du printemps puis enlevées à la fin de l'été pour éviter20 tout endommagement des éléments modulaires. En raison de la facilité de stockage d'une telle construction, il devient possible de stocker cette construction l'hiver pour la réinstaller le printemps suivant. REVENDICATIONS 1. Construction à éléments modulaires, notamment à usage de bureau ou d'habitation, du type comprenant au moins deux, de préférence trois, éléments (1, 2, 3) préfabriqués, appelés cellules, transportables, notamment sur un plateau (4) d'un véhicule routier et qui, à l'état assemblé, reposent généralement côte à côte sur une structure porteuse (5), caractérisée en ce que lesdits éléments modulaires (1, 2, 3) de type gigogne sont emboîtables les uns dans les autres pour former un volume unique de transport, l'élément modulaire (1) de plus grande dimension constituant un conteneur de transport. 2. Construction à éléments modulaires selon la revendication 1, caractérisée en ce que chaque élément modulaire (1, 2, 3) de la construction constitue un élément de fonction de la20 construction, les équipements propres à cet élément de fonction étant intégrés dès l'origine audit élément. 3. Construction à éléments modulaires selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que le chargement du conteneur de transport (1) par les autres éléments modulaires (2, 3) est réalisé suivant une direction parallèle à l'axe longitudinal dudit conteneur, l'accès à ce volume s'effectuant par au moins un panneau ouvrant (18).3o 4. Construction à éléments modulaires selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que des organes de manutention (17A, 17B), tels que des organes de roulement, des patins, aptes à faciliter le déplacement et le positionnement relatifs desdits éléments modulaires (1, 2, 3) les uns par rapport aux autres sont disposés, de préférence de manière amovible, entre éléments modulaires (1, 2) (2, 3) et/ou entre plateau (4) de véhicule routier et élément modulaire (1) de manière à permettre un chargement et/ou un déchargement aisés de ladite construction, en particulier en vue du positionnement des éléments modulaires sur la structure porteuse (5). 5. Construction à éléments modulaires selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la structure porteuse (5) modulaire est constituée d'au moins deux plates-formes (6, 7, 8) reposant sur une ossature (9) et agencées pour recevoir chacune un élément modulaire (1, 2, 3), lesdites plates- formes (6, 7, 8) mobiles étant susceptibles d'être élevées et/ou abaissées par rapport à ladite ossature (9) de15 manière à venir se positionner dans le prolongement du plateau (4) du véhicule routier ou du plancher d'un élément modulaire porté par ledit plateau. 6. Construction à éléments modulaires selon la revendication 5, caractérisée en ce que lesdites plates-formes (6, 7, 8) sont en outre agencées pour se déplacer sur ladite ossature (9) suivant une direction orthogonale à la direction de déplacement des éléments modulaires (1, 2, 3) entre plateau (4) et plate-forme (6, 7, 8) lors de leur chargement ou de leur déchargement. 7. Construction à éléments modulaires selon l'une des revendications 5 ou 6, caractérisée en ce que l'ossature (9) de la structure porteuse (5) sur laquelle reposent les plates-formes (6, 7, 8) est constituée de longrines (10) délimitant des chemins de guidage pour le déplacement desdites plates-formes (6, 7, 8). i5 8. Construction à éléments modulaires selon l'une des revendications 1 à 7, 14 caractérisée en ce que le chargement et/ou le déchargement du plateau (4) du véhicule de transport s'effectuent à poste fixe. 9. Construction à éléments modulaires selon l'une des revendications 5 à 8, caractérisée en ce que chaque plate-forme (6, 7, 8) est élevée et/ou abaissée par rapport à l'ossature (9) de la structure porteuse (5) au moyen d'organes de levage, tels que des vérins, montés de manière amovible sur ladite ossature (9).