Brevet FR2756305A1 — publié le 19980529

Plancher en béton à entrevous légers et résistants L'invention concerne un dispositif de plancher comprenant une multiplicité de poutrelles en béton armé allongées dans une même direction horizontale et régulièrement espacées latéralement les unes des autres, chaque poutrelle ayant une section transversale sensiblement en forme de T inversé et comportant une semelle sensiblement horizontale et une âme s'étendant vers le haut à partir de la semelle, laquelle fait saillie latéralement de part et d'autre de l'âme, l'intervalle entre les âmes de deux poutrelles voisines étant occupé par un entrevous autoportant qui repose sur les semelles de celles-ci par ses régions marginales. Un tel dispositif est utilisé comme support pour la réalisation d'une chape de béton armé en vue de la formation d'un plancher. L'expression "dispositif de plancher" est utilisée ici pour désigner aussi bien le support constitué par les poutrelles et les entrevous, également appelés "hourdis", que le plancher terminé obtenu après coulée et durcissement de la chape de béton armé, ainsi que tout état intermédiaire entre le support nu et le plancher final. Ce dispositif peut surmonter par exemple un vide sanitaire, un sous-sol, un étage d'immeuble ou un passage ouvert. Les dispositifs de plancher connus utilisent en gros deux catégories d'entrevous. Ceux de la première catégorie sont réalisés dans des matériaux minéraux lourds tels que béton ou céramique et possèdent de bonnes performances mécaniques. En raison de leurs poids, ils ne peuvent être manipulés que sous forme d'éléments dune largeur réduite dans la direction longitudinale des poutrelles, habituellement de 20 cm, ce qui augmente leur nombre et entraîne un supplément de main d'oeuvre. Les entrevous de la seconde catégorie sont à base de matériaux légers tel que le polystyrène expansé, ce qui autorise des largeurs plus grandes. En contrepartie, ces entrevous ont une résistance mécanique plus limitée. En particulier, des techniques de fabrication très pointues sont nécessaires pour permettre à ces entrevous de supporter sans rupture le poids d'un ouvrier lors de la réalisation de la chape de béton armé, cette aptitude étant indiquée par la satisfaction à un essai mécanique réglementaire dit de poinçonnement-flexion défini dans le Cahier des Prescriptions Techniques (CPT) Planchers. Le but de l'invention est de proposer, pour la réalisation d'un plancher, un entrevous suffisamment léger pour être manipulable dans la largeur usuelle de 1,20 mètre, et suffisamment résistant pour satisfaire à l'essai de poinçonnement-flexion. L'invention vise notamment un dispositif du genre défini en introduction, et prévoit que l'entrevous comporte une plaque profilée à base de fibres agglomérées présentant deux ailes latérales qui partent d'une région médiane de sa largeur en étant inclinées vers le bas jusqu'à des tranches respectives qui reposent sur les semelles et sont sensiblement en contact avec les âmes des poutrelles, de telle sorte que tout effort exercé de haut en bas sur ladite région médiane se traduit par un effort latéral de compression exercé par les âmes sur lesdites tranches. Grâce au profil de l'entrevous et à la disposition de ses tranches par rapport aux poutrelles, l'appui latéral des tranches contre les âmes des poutrelles stabilise la région médiane de l'entrevous et lui permet, malgré sa légèreté, de résister à un effort exercé de haut en bas qui provoquerait sa rupture en l'absence d'un tel appui. Des caractéristiques optionnelles de l'invention, complémentaires ou alternatives, sont énoncées ci-après: - Ladite plaque présente une épaisseur sensiblement uniforme de l'ordre de 2 cm. - Ladite plaque présente un profil emboîtable permettant un empilage stable de plusieurs plaques semblables. - La plaque présente une porosité ouverte. - La plaque est en fibragglo. - Ladite région médiane s'étend sensiblement selon un plan horizontal et lesdites ailes s'étendent sensiblement selon des plans inclinés et se raccordent à la région médiane par des arrondis. - Chacune desdites tranches est formée par un dièdre comprenant une face sensiblement horizontale propre à venir en appui sur la semelle de la poutrelle et une face sensiblement verticale propre à venir en appui sur l'âme de la poutrelle. - L'encombrement en hauteur de l'entrevous ne dépasse pas 11 cm. - La section transversale de l'espace libre délimité, de chaque côté de l'entrevous, par la face supérieure de l'aile, le plan vertical contenant ladite tranche et le plan horizontal contenant la face supérieure de la région médiane loge un trapèze rectangle à bases horizontales dont les bases et la hauteur mesurent respectivement 10 cm, 3 cm et 4 cm. - La section transversale de l'espace libre délimité, de chaque côté de l'entrevous, par la face supérieure de l'aile, l'âme et le plan horizontal contenant la face supérieure de l'âme loge un trapèze rectangle à bases horizontales dont les bases et la hauteur mesurent respectivement 10 cm, 3 cm et 4 cm. - Au moins un insert ayant une fonction esthétique et/ou de renfort est disposé au sein de l'épaisseur de la plaque et/ou sur la face inférieure de celle-ci. - Un élément d'isolation thermique et/ou acoustique est lié à la face inférieure de la plaque de manière à occuper l'intervalle entre les semelles des deux poutrelles correspondantes. - L'élément d'isolation s'étend jusqu'au dessous du plan des faces inférieures des semelles et présente sur toute sa longueur une languette qui recouvre la face inférieure de l'une des semelles et rejoint l'élément d'isolation disposé au-delà de celle-ci. - Une rehausse en matériau alvéolaire est posée sur ladite région médiane. L'invention a également pour objet un procédé pour réaliser un plancher dans lequel on dispose une multiplicité de poutrelles telles que définies plus haut, allongées dans une même direction horizontale et régulièrement espacées latéralement les unes des autres, on dispose dans l'intervalle entre les âmes de deux poutrelles voisines un entrevous autoportant de façon que celui-ci repose sur les semelles des poutrelles par ses régions marginales, on dispose une armature sur le support formé par les poutrelles et les entrevous et on y coule du béton en noyant ladite armature. Selon l'invention, l'entrevous est tel que défini ci-dessus, et, après l'avoir posé, ou pousse l'une vers l'autre les deux poutrelles sur lesquelles il repose de manière à amener leurs âmes en butée contre les deux tranches de la plaque. Le procédé selon l'invention peut comporter au moins certaines des particularités suivantes - Après que les poutrelles ont été poussées l'une vers l'autre, la section transversale de l'espace libre délimité, de chaque côté de l'entrevous, par la face supérieure de l'aile, l'âme et le plan horizontal contenant la face supérieure de l'âme loge un trapèze rectangle à bases horizontales dont les bases et la hauteur mesurent respectivement 10 cm, 3 cm et 4 cm. - Avant de mettre en place l'armature, on pose une rehausse en matériau alvéolaire sur la région médiane des entrevous. Les caractéristiques et avantages de l'invention seront exposés plus en détail dans la description ci-après, en se référant aux dessins annexés, sur lesquels: - la figure 1 est une vue partielle en perspective d'un dispositif de plancher selon l'invention; - la figure 2 est une vue en coupe transversale d'un entrevous sous forme de plaque utilisé dans le dispositif de la figure 1; - les figures 3 à 5 sont des vues en coupe transversale de variantes de l'entrevous; - la figure 6 est une vue en coupe transversale d'un empilement d'entrevous selon la figure 2; - la figure 7 est une vue analogue à la figure 2, montrant également les deux poutrelles avec lesquelles coopère l'entrevous dans le dispositif de la figure 1; - la figure 8 est une vue analogue à la figure 7, dans laquelle les poutrelles sont plus hautes et l'entrevous est surmonté d'une rehausse; et - la figure 9 est une vue analogue à la figure 2, relative à un entrevous muni d'un élément isolant, montrant en partie un entrevous adjacent et montrant également la poutrelle intermédiaire. Le dispositif de plancher illustré à la figure 1 comprend des poutrelles 1 et des entrevous 2 s'étendant sur la majeure partie de la surface d'un plancher à réaliser. Des éléments complémentaires connus, disposés le long des côtés du plancher, sont sans relation avec l'invention et ne seront pas décrits ici. Le support formé par les poutrelles et les entrevous est recouvert d'une armature 3 constituée par un treillis d'acier qui sera noyé dans une chape de béton coulée ultérieurement sur ce support. De façon connue, chaque poutrelle 1 est un profilé présentant une section transversale symétrique en forme de T inversé, et comporte une semelle horizontale 4 à partir de laquelle une âme 5 s'élève verticalement, la semelle 4 faisant saillie latéralement de part et d'autre de l'âme. De façon connue également, chaque entrevous 2 s'appuie par des régions marginales respectives sur les portions des semelles de deux poutrelles voisines qui font saillie l'une vers l'autre à partir des âmes correspondantes. Selon l'invention, chaque entrevous 2 est sous forme d'une plaque profilée en fibragglo d' une épaisseur sensiblement uniforme. Le fibragglo est un matériau à porosité ouverte composé de fibres de bois agglomérées par un liant minéral. Ce matériau est très léger par rapport aux matières minérales telles que béton et céramique utilisées jusqu'à présent pour la réalisation des entrevous. Comme on le voit plus particulièrement sur la figure 2, la plaque profilée constituant l'entrevous 2 est divisée dans sa largeur en une région médiane 6 disposée selon un plan horizontal et deux ailes latérales 7 disposées symétriquement l'une de l'autre selon des plans inclinés pour s'abaisser progressivement jusqu'aux tranches 8 de la plaque. Les ailes 7 se raccordent à la région médiane 6 par des arrondis 9, c'est-à-dire que la face supérieure 10 et la face inférieure 11 de la plaque présentent respectivement des arrondis convexes et des arrondis concaves au niveau de la jonction entre la région médiane et les ailes. Chacune des tranches 8 est composée de deux faces d'un dièdre rectangle, à savoir une face verticale 12 adjacente à la face supérieure 10 de la plaque et une face horizontale 13 adjacente à la face inférieure 11 de la plaque. Pour réaliser le dispositif de plancher de la figure 1, on dispose d'abord les poutrelles à une distance mutuelle suffisamment grande pour qu'un entrevous puisse s'insérer entre les âmes de deux poutrelles consécutives et suffisamment petite pour que les faces inférieures 13 des deux tranches de l'entrevous reposent respectivement sur les semelles de celles-ci. Après la mise en place de chaque entrevous, on pousse les deux poutrelles latéralement l'une vers l'autre de façon que les faces 14 à peu près verticales tournées l'une vers l'autre des âmes 5 des deux poutrelles viennent respectivement en appui sur les faces verticales 12 des deux tranches de la plaque respectivement, comme montré aux figures 7 et 8. En pratique, on opère de proche en proche. On dépose d'abord un premier entrevous entre des première et seconde poutrelles, on pousse la seconde poutrelle vers la première, on pose un second entrevous entre la seconde poutrelle et une troisième, qu'on pousse ensuite vers la seconde, et ainsi de suite. Les faces verticales et horizontales 12 et 13 coopèrent avec les faces 14 à peu près verticales et les faces supérieures à peu près horizontales des semelles pour assurer un positionnement stable des entrevous par rapport aux poutrelles. L'entrevous de la figure 3 est constitué par une plaque 2 semblable à celle de la figure 2, à mi-épaisseur de laquelle est noyé un insert de renfort 20, par exemple sous forme d'une grille métallique, qui améliore encore la résistance mécanique de l'entrevous. Sur la figure 4, l'insert 20 est remplacé par une armature 21 disposée sur la face inférieure de la plaque. Cette armature peut avoir la même nature que l'insert 20 et jouer également le rôle de renfort mécanique, et/ou constituer un revêtement décoratif de nature quelconque. A la figure 5, la plaque 2 est munie d'un voile 22 qui s'étend de l'une à l'autre des faces 13, sensiblement dans le plan de celles-ci. Ce voile peut également être de nature quelconque et avoir une fonction décorative. La figure 6 montre plusieurs entrevous semblables à celui de la figure 2 emboîtés les uns sur les autres pour former un empilement stable facilitant le magasinage et le transport des entrevous. Un tel empilement peut être déposé directement sur le sol et être soulevé, pour sa manutention, au moyen d'un engin élévateur prévu pour le transport de palettes, dont la fourche a été insérée au-dessous de la région médiane horizontale de la plaque inférieure. Il est clair que les entrevous des figures 3 et 4 peuvent être empilés et déplacés de la même manière. A titre d'exemple, la plaque de la figure 2 peut présenter une région médiane plane d'une largeur de 273 mm pour une largeur totale de la plaque de 530 mm, une hauteur totale de 71 mm et une épaisseur de plaque de 21 mm au niveau de la région médiane, l'épaisseur étant légèrement réduite au niveau des ailes pour permettre aux plaques, dans la configuration empilée de la figure 6, d'être en appui mutuel sensiblement sur toute leur largeur. De préférence, la hauteur totale de la plaque ne dépasse pas 110 mm. La figure 7 montre un entrevous selon la figure 2 associé à deux poutrelles d'une hauteur de 110 mm. On a représenté sur cette figure, au-dessus de l'aile 7 de gauche de la plaque 2, un trapèze rectangle 30 ayant une grande base horizontale supérieure 31 de 10 cm, une petite base horizontale inférieure 32 de 3 cm et une hauteur 33 de 4 cm. Comme on le voit, ce trapèze se loge dans l'espace libre délimité par la face supérieure de l'aile 7, la face 14 de l'âme 5 et le plan horizontal P contenant la face supérieure 34 de l'âme 5. Cette disposition géométrique permet une bonne liaison, avec l'âme et avec la plaque 2, du béton qui sera coulé sur le support et qui remplira cet espace libre. L'accrochage du béton sur la plaque 2 sera par ailleurs renforcé par la pénétration du liant du béton dans les pores du fibragglo. Comme on le voit sur la figure 2, le trapèze rectangle 30 défini ci-dessus se loge également dans l'espace libre délimité par la face supérieure de l'aile 7, le plan horizontal P1 contenant la face supérieure de la région médiane 6 et le plan vertical P2 contenant la face 12 de la tranche 8. Ceci garantit une bonne liaison du béton avec la plaque 2 et avec toute poutrelle associée à celle-ci et dont l'âme s'élève au moins jusqu'au plan P1. A la figure 8, la plaque 2 est associée à des poutrelles d'une hauteur de 160 mm. De telles poutrelles se lient à la chape de béton sur une hauteur plus grande et peuvent être utilisées avec une portée plus grande. Le trapèze 30 défini ci-dessus se loge à plus forte raison dans l'espace libre qui a été décrit plus haut en relation avec la figure 7. Pour réduire la quantité de béton dans les régions les plus éloignées des poutrelles, et alléger ainsi le plancher, on met en place une rehausse 40 constituée de façon connue par une plaque épaisse en polystyrène expansé. Selon l'invention, cette rehausse est posée sur la face supérieure plane de la région médiane 6 de la plaque 2. La plaque 2 permet également la fixation par des moyens simples d'un éventuel habillage de plafond ou de tout objet suspendu. La figure 9 montre un entrevous modifié comprenant une plaque 2a semblable à la plaque 2 de la figure 2, liée par sa face inférieure à un élément d'isolation thermique et/ou acoustique 40 tel qu'un bloc de polystyrène expansé. Le bloc 40 présente, à partir de la face inférieure de la plaque 2a, des faces latérales 41 à peu près verticales propres à venir sensiblement en appui sur les faces latérales 42 de la semelle 4 des poutrelles. Sur le côté droit de la figure, la face 41 est interrompue par une languette 43 qui s'étend vers la droite au-dessous de la semelle de la poutrelle correspondante. L'extrémité droite de la languette s'ajuste dans une feuillure 44 ménagée dans la face latérale gauche du bloc 40 de l'entrevous voisin, formant ainsi, au-dessous de l'ensem- ble des poutrelles 1 et des plaques 2a, une couche continue de matériau isolant limitée par une face inférieure 45 plane et horizontale. Revendications 1. Dispositif de plancher comprenant une multiplicité de poutrelles (1) en béton armé allongées dans une même direction horizontale et régulièrement espacées latéralement les unes des autres, chaque poutrelle ayant une section transversale sensiblement en forme de T inversé et comportant une semelle sensiblement horizontale (4) et une âme (5) s'étendant vers le haut à partir de la semelle, laquelle fait saillie latéralement de part et d'autre de l'âme, l'intervalle entre les âmes de deux poutrelles voisines étant occupé par un entrevous autoportant (2) qui repose sur les semelles de celles-ci par ses régions marginales, caractérisé en ce que l'entrevous comporte une plaque profilée (2) à base de fibres agglomérées présentant deux ailes latérales (7) qui partent d'une région médiane (6) de sa largeur en étant inclinées vers le bas jusqu'à des tranches respectives (8) qui reposent sur les semelles et sont sensiblement en contact avec les âmes des poutrelles, de telle sorte que tout effort exercé de haut en bas sur ladite région médiane se traduit par un effort latéral de compression exercé par les âmes sur lesdites tranches. 2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel ladite plaque présente une épaisseur sensiblement uniforme de l'ordre de 2 cm. 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, dans lequel ladite plaque présente un profil emboîtable permettant un empilage stable de plusieurs plaques semblables. 4. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la plaque présente une porosité ouverte. 5. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la plaque est en fibragglo. 6. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel ladite région médiane (6) s'étend sensiblement selon un plan horizontal et lesdites ailes (7) s'étendent sensiblement selon des plans inclinés et se raccordent à la région médiane par des arrondis (9). 7. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel chacune desdites tranches (8) est formée par un dièdre comprenant une face sensiblement horizontale (13) propre à venir en appui sur la semelle de la poutrelle et une face sensiblement verticale (12) propre à venir en appui sur l'âme de la poutrelle. 8. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel l'encombrement en hauteur de l'entrevous ne dépasse pas 11 cm. 9. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la section transversale de l'espace libre délimité, de chaque côté de l'entrevous, par la face supérieure de l'aile (7), le plan vertical (P2) contenant ladite tranche (12) et le plan horizontal (P1) contenant la face supérieure de la région médiane loge un trapèze rectangle (30) à bases horizontales dont les bases (31, 32) et la hauteur (33) mesurent respectivement 10 cm, 3 cm et 4 cm. 10. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la section transversale de l'espace libre délimité, de chaque côté de l'entrevous, par la face supérieure de l'aile (7), l'âme (5) et le plan horizontal (P) contenant la face supérieure (34) de l'âme loge un trapèze rectangle (30) à bases horizontales dont les bases (31, 32) et la hauteur (33) mesurent respectivement 10 cm, 3 cm et 4 cm. 11. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel au moins un insert (20, 21) ayant une fonction esthétique et/ou de renfort est disposé au sein de l'épais- seur de la plaque et/ou sur la face inférieure (11) de celleci. 12. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel un élément (40) d'isolation thermique et/ou acoustique est lié à la face inférieure (11) de la plaque de manière à occuper l'intervalle entre les semelles (4) des deux poutrelles correspondantes. 13. Dispositif selon la revendication 12, dans lequel l'élément d'isolation s'étend jusqu'au dessous du plan des faces inférieures des semelles et présente sur toute sa longueur une languette (43) qui recouvre la face inférieure de l'une des semelles et rejoint l'élément d'isolation (40) disposé au-delà de celle-ci. 14. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel une rehausse (40) en matériau alvéolaire est posée sur ladite région médiane (6). 15. Procédé pour réaliser un plancher dans lequel on dispose une multiplicité de poutrelles (1) telles que définies dans la revendication 1, allongées dans une même direction horizontale et régulièrement espacées latéralement les unes des autres, on dispose dans l'intervalle entre les âmes (5) de deux poutrelles voisines un entrevous autoportant (2) de façon que celui-ci repose sur les semelles (4) des poutrelles par ses régions marginales, on dispose une armature (3) sur le support formé par les poutrelles et les entrevous et on y coule du béton en noyant ladite armature, caractérisé en ce que l'entrevous est tel que défini dans l'une des revendications précédentes et en ce que, après l'avoir posé, ou pousse l'une vers l'autre les deux poutrelles sur lesquelles il repose de manière à amener leurs âmes en butée contre les deux tranches (8) de la plaque. 16. Procédé selon la revendication 15, dans lequel, après que les poutrelles ont été poussées l'une vers l'autre, la section transversale de l'espace libre délimité, de chaque côté de l'entrevous, par la face supérieure de l'aile (7), l'âme (5) et le plan horizontal (P) contenant la face supérieure (34) de l'âme loge un trapèze rectangle (30) à bases horizontales dont les bases (31, 32) et la hauteur (33) mesurent respectivement 10 cm, 3 cm et 4 cm. 17. Procédé selon l'une des revendications 15 et 16, dans lequel, avant de mettre en place l'armature, on pose une rehausse (40) en matériau alvéolaire sur la région médiane des entrevous.