Brevet FR2775997A1 — publié le 19990917

La présente invention concerne un ensemble d'éléments préfabriqués, en principe en béton armé, permettant, par assemblage, de réaliser des caves voûtées. Jusqu'à présent, la construction de caves se faisait au coup par coup, directement sur le terrain, à l'aide de matériels sommaires, et, le plus souvent par des entrepreneurs locaux. Cependant, dans une affectation d'abris destinés à recevoir et protéger des personnes, des préfabriqués répondant à des normes déterminées, notamment sismiques, sont proposés au public, mais ces fabrications sont sans rapport avec ce que l'on attend des caves de vinification, notamment au niveau du coût. Les brevets FR 2.645.893 (1989), 2.663.660 (1990) et 2.711.162 (1993), ainsi que les brevets WO 89/08179 et 94/26990, et, DE 3242080, sont représentatifs de la technique et de la destination de ces abris. D'autres techniques, telles que décrites dans les brevets EP 0.277.399 et US 3.282.056, sont de conception en rapport à des fonctions de travaux publics bien déterminées, non appropriées à une fonction de cave. L'ensemble d'éléments préfabriqués, selon l'invention, permet la réalisation aisée et rapide, à prix de revient modique, de caves voûtées à l'ancienne, propres à recevoir et à faire bonifier les meilleurs crus. Cet ensemble préfabriqué, préférentiellement en béton armé, comporte à cette fmin des éléments cintrés disposés en vis à vis, posés au sol, par une de leurs extrémités et s'appuyant l'un à l'autre par leurs extrémités supérieures et des éléments pratiquement plans fermant les faces latérales, caractérisé notamment en ce que les éléments cintrés forment, deux par deux, une portion de voûte, en partie de forme ovoïde avec prolongements rectilignes posés au sol sur un radier d'encastrement établi au préalable, la courbe la plus accentuée de chaque élément étant renforcée en épaisseur, les éléments plans ou pratiquement plans se plaquant aux faces latérales des derniers éléments cintrés afin de fermer le local cave ainsi constitué. Une ou plusieurs portes et ouvertures sont prévues dans les éléments et (ou) dans les éléments plans ou pratiquement plans, prolongées par les dégagements et aménagements habituels aux abords de caves. Selon des modes particuliers de réalisation: - la partie de forme ovoïde des éléments cintrés peut constituer le /4 d'un ovale, d'une ellipse ou d'une cycloide et être suivie, à partir du rayon minimum, d'un pan droit dont l'extrémité d'une certaine épaisseur est destinée à prendre appui au sol sur le radier de soubassement établi préalablement, - la partie renforcée par supplément d'épaisseur peut avantageusement être réalisée à épaisseur constante avec des nervures de bonne section placées au dos de la courbe minimum, cette section s'amenuisant progressivement en direction des extrémités, des réserves étant assurées pour permettre un remplissage béton de liaison, - la forme de la partie extérieure renforcée de chaque élément peut décrire une courbe plus pincée que celle de la forme intérieure afin de pouvoir superposer plusieurs éléments cintrés l'un sur l'autre lors du transport, sans risque de fendillement, - le radier de soubassement peut être pourvu d'un encastrement à rebords inégaux, le bord inférieur étant à l'extérieur afin d'obliger les condensations internes et les ruissellements à s'évacuer vers l'extérieur, - les éléments cintrés peuvent posséder à leurs extrémités supérieures des réserves pourvues d'attaches de sécurité afin de permettre tout d'abord un boutonnage de liaison, puis un remplissage béton aisé pour blocage définitif, - certains éléments cintrés peuvent être pourvus de dégagements en symétrie, munis de nervures renfort afin d'aménager une ou plusieurs portes d'accès et des ouvertures d'aération, dont des rebords permettent l'adjonction facile de cheminées, - les éléments plans ou pratiquement plans peuvent être en une ou deux pièces et être munis également de porte d'entrée et (ou) d'ouvertures d'aération, - les éléments cintrés ou les éléments pratiquement plans peuvent posséder, coté intérieur, un parement de pierres naturelles, de briques ou de tous autres matériaux adéquats susceptibles d'améliorer l'esthétique, - les raccords de liaison entre les faces latérales des éléments et ceux des éléments pratiquement plans peuvent être avantageusement améliorés par des profils d'encastrement cintrés et droits assurant un recouvrement limité des extrémités latérales des différents éléments, des réserves permettant, par ailleurs, de déposer un liant afin de bloquer les constituants. Les dessins annexés illustrent l'invention: - la figure 1 représente une perspective partielle et ouverte de l'ensemble préfabriqué assemblé, - la figure 2 représente, vu de côté, un élément cintré selon une variante de réalisation, - la figure 3 est une coupe, en AA, de cette même variante, - la figure 4 est, en variante et en perspective, un détail d'aménagement et de liaison, - la figure 5 représente une autre variante d'aménagement, en perspective, - la figure 6 est une perspective de deux variantes complémentaires, - la figure 7 est une coupe en BB' de la perspective précédente, - la figure 8 montre, en perspective, un détail de finition. En référence à ces dessins, et tout d'abord aux figures 1 et 2, l'ensemble d'éléments préfabriqués est constitué principalement par des éléments cintrés (1) qui, comme le montre la figure 1, forment, deux par deux, en étant placés en vis à vis, une portion de voûte réalisant un demi ovale avec des prolongements (2) rectilignes dont les extrémités (3) sont posées sur un radier (4) d'encastrement supposé établi au préalable. Chacun des éléments cintrés (1) s'appuient l'un sur l'autre par leurs extrémités supérieures (5), la jonction (6) constituant clé de voûte. Les efforts mécaniques étant très importants au niveau de la courbe (7) la plus accentuée des éléments cintrés (1), l'épaisseur (E) des matériaux a été particulièrement accrue à cet endroit afin de constituer un véritable renfort, dont on remarquera la diminution progressive en direction des extrémités (3) et (5) afin de ne pas créer de nouvelles sections critiques. Ces éléments cintrés (1) sont accolés les uns aux autres, deux à deux, par leurs faces latérales (8), offrant ainsi une surface au sol en rapport avec le nombre d'éléments utilisés. Des éléments plans (9), ou pratiquement plans, se plaquent sur les faces latérales (8) des derniers éléments cintrés (10) de manière à fermer l'ensemble ainsi constitué et permettre le remblaiement. Une porte d'accès (11) peut être préférentiellement disposée dans un des éléments plans (9), et, dans les éléments cintrés (1) une ou plusieurs ouvertures (12) constituant, après remblai, ce que l'on nomme communément des soupiraux. La courbe intérieure de chaque élément cintré (1) décrit, de préférence, un quart d'ovale, d'ellipse ou de cycloïde, et les prolongements (2) prennent naissance en tangence de la courbe de rayon minimum (R) et forment des pans de mur pratiquement perpendiculaires au plan de sol X-X défini par le radier (4) de soubassement sur lequel les extrémités (3) prennent appui. Deux éléments cintrés (1), placés en vis à vis, sont ainsi amenés à réaliser un demi-ovale, une demi-ellispe ou une demi-cycloide, les prolongements (2) étant supposés, côté intérieur, sensiblement parallèles entre eux. Dans le but de minimiser le poids des éléments cintrés (1), on peut, avantageusement, les réaliser à épaisseur homogène en les munissant de nervures renfort (13) de bonne section s'amenuisant de même que dans la première variante, en direction des extrémités (3) et (5). La figure 3, qui est une coupe en AA de la variante à nervures renforts (13), rend plus évidente la forme de structure ainsi créée, chaque nervure (13), préférentiellement de section trapézoïdale, se rapprochant des faces latérales (8) en laissant toutefois un dégagement de réserve (14) afin de permettre un remplissage de blocage avec un béton de liaison. Deux nervures renforts (13) sont représentées sur chaque élément mais leur nombre n'est pas limité, compte tenu des largeurs qui peuvent être envisagées pour les éléments cintrés (1). Par ailleurs, compte tenu du poids mais surtout de la surface occupée par les éléments cintrés (1) lors du transport, la courbe extérieure (15) a été avantageusement prévue sensiblement plus pincée que la courbe intérieure de rayon minimum (R) de sorte que l'on ne puisse forcer les éléments cintrés (1) par écartèlement, en les superposant, et provoquer fendillements ou rupture. Dans une variante, sommairement représentée en figure 3, les éléments cintrés (1) et les éléments pratiquement plans (9) sont posés sur un radier (4) de soubassement à bords (16) et (17) inégaux, le bord inférieur (16) étant placé à l'extérieur, afin d'obliger les condensations et les ruissellements à s'évacuer vers l'extérieur, l'extérieur se trouvant par définition à l'opposé de l'enceinte concave. De manière à minimiser les risques de glissement et d'accident lors de l'assemblage des éléments cintrés (1), des attaches (18) de sécurité (figure 4) ont été noyées dans l'épaisseur du matériau constitutif, permettant ainsi, à l'aide de boulons (19), de lier ponctuellement chaque travée au fur et à mesure de leur installation, des dégagements réserves (20) permettant, par ailleurs, accès et remplissage par béton pour liaison définitive. Afin de limiter le nombre de dessins, on a également représenté sur cette figure 4 une variante de réalisation des ouvertures (12) d'aération qui sont prolongées par des rebords (21) destinés notamment à éviter le ruissellement à l'intérieur et amener une plus grand facilité d'adaptation des éléments prolongateurs. La figure 5 est représentative d'une variante de construction de certains éléments cintrés (1) o la porte (22) se trouve aménagée à mi- largeur, par des dégagements en symétrie des deux éléments cintrés (23) et (24) dont les renforts (25) et (26) permettent la conservation d'une bonne résistance mécanique. Selon une variante non représentée, dans le but de limiter le poids des éléments, les éléments plans (9) peuvent être livrés en deux pièces, à assembler pour fermer chaque extrémité de la formation cintrée, l'une ou l'autre de ces deux pièces pouvant être pourvue d'une porte d'accès, ou, chacune dégagée en symétrie afin de disposer cette porte en position médiane. Une variante particulièrement intéressante concerne le parement interne, dont deux versions sont illustrées en figure 6, le parement (27) étant présenté partiellement en perspective afin de simplifier le schéma, construit à l'aide de pierres naturelles, imitation mur, la profondeur de ces pierres étant supposée modeste, pour ne pas affaiblir l'épaisseur du support, en principe, de béton armé. On peut également utiliser la version parement briques (28), mais ces deux versions ne sont pas limitatives; on peut envisager des parements sable, plus ou moins grossiers, ou d'autres matériaux adéquats. Enfin, afin d'éviter l'aspect inesthétique des pierres, lors du rapprochement des extrémités latérales des éléments cintrés, il a été prévu, en variante, comme le montrent les figures 6 et 7, des profils d'encastrement (29) à décrochements (30) et (31), cintrés ou droits, afin de recouvrir les angles des extrémités latérales, des éléments cintrés (1) et, des éléments plans (9), le cas échéant, dans le cas des variantes en deux pièces. Il a été prévu, comme le montre la figure 8, d'effectuer le remplissage de toutes les réserves (20) et décrochements externes de façon à lier intimement les différents éléments entre eux et, ainsi, d'obtenir un ensemble de grande solidité. Les différents éléments de cet ensemble préfabriqué sont, de préférence, réalisés en béton à l'aide de différents coffrages adaptés à ce matériau bon marché, mais ce choix n'est pas exclusif, il est possible d'envisager des solutions plus isolantes, plus légères surtout. La mise en place est assez aisée. On suppose le soubassement (4) déjà réalisé plusieurs jours auparavant et possédant de bonnes caractéristiques d'encastrement, de sorte que l'on puisse présenter le premier élément cintré (1) et introduire son extrémité inférieure (3) dans le dit encastrement (32) du soubassement (figure 2). Après avoir posé l'extrémité supérieure (5) sur un support adapté et réglable, à un niveau sensiblement en rapport avec la situation définitive, on présente, en vis à vis, un autre élément cintré (1) puis on abaisse ou relève les deux extrémités supérieures des éléments cintrés jusqu'à ce qu'elles puissent coïncider. On lie ensuite les brides attaches (18) entre elles par des boulons (19) puis on répète les opérations précédentes jusqu'à mise en place de tous les éléments cintrés (1) prévus. Les éléments plans (9) sont finalement disposés aux faces latérales (8) des derniers éléments cintrés (10) et on bloque les différents éléments entre eux, puis après aménagement de la (ou des) porte et des sorties d'aération, on procède au remblaiement. REVENDICATIONS 1/ Ensemble d'éléments préfabriqués permettant, par assemblage, de réaliser des caves voûtées et comportant des éléments cintrés disposés en vis à vis, posés au sol sur une de leurs extrémités et s'appuyant l'un à l'autre par leurs extrémités supérieures, des éléments pratiquement plans fermant les faces latérales, caractérisé en ce que les éléments cintrés (1) fonnent, deux par deux, une portion de voûte, en partie de forme ovoïde avec prolongements (2) rectilignes posés au sol sur un radier (4) de soubassement établi au préalable, la courbe (7) la plus accentuée de chaque élément cintré (1) étant renforcée en épaisseur, les éléments pratiquement plans (9) se plaquant aux deux faces latérales (8) des derniers éléments cintrés (10) afin de fermer le local ainsi constitué, une ou plusieurs portes (11) et ouvertures (12) étant prévues dans les éléments cintrés (1) et les éléments pratiquement plans (9), prolongées par des dégagements et aménagements habituels aux abords des caves. 2/ Ensemble d'éléments préfabriqués selon la revendication 1, caractérisé en ce que la partie ovoïde des éléments cintrés (1) constitue le '/4 d'un ovale, d'une ellipse ou d'une cycloide, suivie à partir du rayon minimum (R) d'un pan droit (2) dont l'extrémité (3) d'une certaine épaisseur est destinée à prendre appui au sol sur le radier (4) de soubassement établi préalablement. 3/ Ensemble d'éléments préfabriqués selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la partie renforcée (7) est réalisée à épaisseur constante, avec des nervures (13) de bonne section placées au dos de la courbe, cette section s'amenuisant progressivement en direction des extrémités (3) et (5), des réserves (14) étant assurées, de plus, pour permettre un remplissage de béton pour liaison. 4/ Ensemble d'éléments préfabriqués selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la forme de la partie extérieure renforcée, ou possédant renforts, décrit une courbe (15) plus pincée que celle de la forme intérieure, de rayon (R), afin de pouvoir superposer plusieurs éléments cintrés (1) l'un sur l'autre lors du transport, sans risque de fendillement ou de rupture. / Ensemble d'éléments préfabriqués selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le radier (4) de soubassement est pourvu de bords (16) et (17) inégaux, le bord inférieur (16) étant à l'extérieur afin de permettre aux condensations internes et aux ruissellements de s'évacuer vers l'extérieur. 6/ Ensemble d'éléments préfabriqués selon les revendications 1, 2 et 3, caractérisé en ce que les éléments cintrés (1) possèdent à leurs extrémités supérieures (5) des réserves (20) pourvues d'attaches (18) de sécurité afin de pennettre un boutonnage de liaison puis, un remplissage béton aisé pour blocage définitif 7/ Ensemble d'éléments préfabriqués selon les revendications 1, 3 et 4 caractérisé en ce que certains éléments cintrés (23) et (24) sont pourvus de dégagements en symétrie, munis de nervures renforts (25) et (26) afin d'aménager une ou plusieurs portes (22) d'accès et des ouvertures d'aération (12) dont des rebords (21) permettent l'adjonction facile de cheminées. 8/ Ensemble d'éléments préfabriqués selon la revendication 1, caractérisé en ce que les éléments plans ou pratiquement plans (9) sont en une ou deux pièces et sont munis également de porte d'accès (11) et (ou) d'ouvertures (12) d'aération. 9/ Ensemble d'éléments préfabriqués selon l'ensemble des revendications précédentes, caractérisé en ce que les éléments cintrés (1) et les éléments plans (9) ou pratiquement plans possèdent côté intérieur un parement de pierres naturelles (27), de briques (28) ou de tous autres matériaux adéquats susceptibles d'améliorer l'esthétique. / Ensemble d'éléments préfabriqués selon l'ensemble des revendications précédentes, caractérisé en ce que les raccords de liaison entre les faces latérales (8) des éléments cintrés (1) ainsi que celles des éléments plans (9) sont améliorés par des profils (29) à encastrements (30) et (31) cintrés et droits, assurant un recouvrement limité des extrémités latérales des différentes éléments (1) et (9), des réserves permettant par ailleurs de déposer un liant afin de bloquer les constituants.