Brevet FR2783541A1 — publié le 20000324

i PROCEDE POUR LA CONSTRUCTION D'UN EDIFICE A OSSATURE EN BOIS. EDIFICE SUSCEPTIBLE D'ETRE OBTENU PAR LE PROCEDE ET KIT POUR LA CONSTRUCTION D'UN EDIFICE A OSSATURE EN BOIS L'invention concerne un procédé pour la construction d'un édifice à ossature en bois. Elle se rapporte également à l'édifice susceptible d'être obtenu par ledit procédé. De plus, elle a aussi pour objet un kit pour la construction d'un édifice à ossature en bois. La construction des édifices à ossature en bois peut être réalisée principalement selon deux techniques. La première de ces techniques et la plus classique consiste à construire un édifice à ossature en bois selon le même procédé que celui mis en oeuvre pour la construction d'une maison à ossature porteuse en maçonnerie, c'est-à-dire en commençant par couler une dalle en béton ou préparer un plancher en bois, sur lequel sont montés ensuite progressivement chacun des murs formant l'habitation, le plancher du ou des étages, les murs du ou des étages et enfin le toit. Une autre technique consiste, plutôt que de construire sur place progressivement l'édifice à ossature en bois, à préparer en usine des panneaux préfabriqués qui sont ensuite acheminés sur le lieu de la future habitation. Toutefois, ce type de mise en oeuvre est très lourde puisque nécessitant une logistique et un matériel adaptés pour le transport et la mise en place des panneaux,25 lesquels peuvent atteindre des dimensions importantes et, par voie de conséquence, des poids importants. De plus, dans les deux cas de figures, le toit étant construit en dernier lieu, le montage des murs, du ou des planchers d'étage, des murs des étages, en d'autres termes, la majorité des étapes de la construction se fait donc en extérieur. De la sorte, aussi bien l'extérieur que l'intérieur de l'édifice à ossature en bois sont soumis à toutes les intempéries, ce qui peut conduire à l'altération des matériaux utilisés. En outre, l'artisan lui-même doit travailler la plupart du temps dehors, ce qui n'est pas toujours confortable suivant la saison. En d'autres termes, l'invention vise à proposer un procédé de fabrication et de montage d'un édifice à ossature en bois, qui soit simple à mettre en oeuvre et dans lequel la plupart des phases de construction puissent être effectuées à l'abri des 5 intempéries. Un autre objectif de l'invention est de proposer un édifice à ossature en bois dont l'ensemble des pièces constitutives puissent être approvisionnées sur le chantier sans faire appel à une logistique lourde. 10 Pour ce faire, l'invention propose un procédé pour la construction d'un édifice à ossature en bois, ledit édifice comprenant: À une dalle, * des poteaux porteurs, 15. des murs, percés le cas échéant d'ouvertures destinées à former les portes et les fenêtres, ò et une toiture. Le procédé de l'invention comprend les étapes suivantes 20. on réalise tout d'abord une dalle sur l'emplacement envisagé pour la construction de l'édifice; a on fixe ensuite les poteaux porteurs sur la dalle en les maintenant parallèles entre eux, verticaux et d'aplomb; * puis on monte la toiture au sommet des poteaux porteurs; a on assemble alors, à plat et au droit de leur emplacement définitif, les éléments constituant les murs, lesquels sont ensuite dressés à la verticale de sorte à venir combler l'espace existant entre deux poteaux porteurs consécutifs; À enfin, on fixe les murs aux poteaux porteurs. En d'autres termes, l'une des originalités du procédé de l'invention est de permettre d'assembler, voire de fabriquer la majeure partie de l'édifice à ossature en bois en étant abrité par le toit, les murs étant en effet assemblés après la mise en place dudit toit.35 De plus, ce type de constructions est aisé dans le mesure o toute les pièces constituant l'édifice à ossature en bois peuvent se présenter sous forme de kit, donc facilement transportables, les différentes pièces étant alors assemblées sur place, toujours à l'abri des intempéries. 5 Enfin, la combinaison des étapes de construction, en prévoyant la mise en place des poteaux porteurs avant celle des murs, permet de régler la verticalité des murs simplement en réglant préalablement la verticalité de la structure porteuse. Comme déjà dit, non seulement les murs, mais l'ensemble de l'édifice à ossature en bois, peut se présenter sous forme d'un kit de pièces de taille prédéterminée. Dès lors, il peut être nécessaire d'ajuster non seulement le positionnement, mais également l'altitude des poteaux porteurs lors de la construction de l'édifice à ossature en bois. Pour ce faire, le procédé de l'invention prévoit de fixer directement sur la dalle une semelle réglable en hauteur. En pratique, cette semelle est mise en place avant la fixation des poteaux porteurs. Le nombre de poteaux porteurs va bien entendu varier en fonction de la surface au sol de l'habitation, de même que de sa géométrie, en particulier la géométrie du toit. En effet, si le toit de la construction est prévu en plusieurs panneaux, il sera nécessaire de positionner des poteaux porteurs au niveau de la jonction desdits panneaux. Par ailleurs, lorsque les poteaux porteurs sont mis en place, il est nécessaire de les maintenir parallèles entre eux, verticaux et d'aplomb. Pour ce faire, on usera de tous moyens connus de l'homme du métier. Selon un premier mode de réalisation, les poteaux porteurs sont maintenus parallèles au moyen d'au moins deux pièces horizontales l'une par rapport à l'autre, fixées entre deux poteaux consécutifs, lesdites pièces étant suffisamment écartées 4 pour assurer cette maintenance, par exemple, l'une étant fixée aux extrémités inférieures desdits poteaux, l'autre étant fixée plus haut. Dans une autre forme de réalisation, le parallélisme et la verticalité sont assurés par la mise en place, entre deux poteaux porteurs consécutifs, d'une croix dont les deux branches sont de taille égale. Comme déjà dit, lorsque les poteaux porteurs sont mis en place, on procède à la fabrication du toit et ce, de façon connue. Dans une première étape et de façon connue, on fixe au sommet de poteaux porteurs consécutifs un arbalétrier. On relie ensuite chacun des sommets des poteaux d'une même travée et chacun des arbalétriers se faisant face par des pannes, lesquelles sont couvertes de chevrons. Après la mise en place éventuelle15 d'un film pare-pluie et d'un éventuel isolant, on couvre enfin le toit de tout matériau approprié selon toutes méthodes connues de l'homme du métier. Toutefois, si les dimensions de l'architecture le permettent, il est possible de ne pas utiliser d'arbalétriers, ni les pannes intermédiaires qu'ils supportent, et de mettre directement et seulement en place les pannes au sommet des poteaux. Lorsque la construction du toit est achevée, on procède à l'assemblage des murs. Les murs se présentent également en kits et comme déjà dit, sont assemblés sur place.25 Pour l'essentiel, les pièces pour la fabrication de la structure des murs consistent en des lisses basses, des lisses hautes, des potelets, des linteaux, des pièces d'appui, des lambourdes. L'ensemble de ces pièces sont assemblées puis solidarisées de façon connue de l'homme du métier.30 On procède ensuite à la mise en place du voile travaillant, lequel assure un parfait contreventement dudit mur. On fixe ensuite sur la structure ainsi fabriquée un parement extérieur, parement mis en oeuvre selon tout procédé connu de l'homme du métier. Accessoirement, on peut également envisager le mise en place35 d'un film pare-pluie agrafé directement sur le voile travaillant. Selon une autre caractéristique de l'invention, la périphérie des murs est légèrement inférieure à celle de l'espace à combler existant entre deux poteaux porteurs consécutifs. En effet, cette caractéristique permet non seulement de faciliter le logement du mur dans son emplacement, mais également de combler le 5 vide restant au moyen d'une mousse expansive destinée à optimiser l'isolation. Chacun des murs est bien entendu ensuite fixé de façon connue aux poteaux porteurs, notamment au moyen de vis. On peut également prévoir la construction d'un édifice à ossature en bois constitué d'au moins un étage. Dans ce cas, le parallélisme, la verticalité et l'aplomb des poteaux porteurs sont en partie, assurés par la combinaison de la semelle inférieure et d'une ceinture de solivage fixée sur les poteaux porteurs, destinée ultérieurement à entrer dans la composition du sol du premier étage. Dans ce mode de réalisation, on procède après la fabrication de la dalle, à la mise en place des semelles, à la mise en place des poteaux porteurs, la mise en place de la ceinture de solivage et la construction du toit, et enfin, à l'assemblage des murs destinés à former le rez-de- chaussée. Les murs du rez de chaussée sont fabriqués selon le mode décrit ci-avant. Une fois les murs du rez-de-chaussée20 édifiés, on procède ensuite à la construction du sol du premier étage, lequel s'insère au niveau de la ceinture de solivage. Cette construction est réalisée de façon connue, notamment au moyen de parquets ou agglomérés, supportés par un solivage réalisé de façon connue. C'est seulement ensuite qu'on assemble les murs du premier étage, à plat sur le sol dudit premier étage et au droit de leur25 emplacement définitif. Ce procédé permet donc, comme déjà évoqué, de transporter facilement sur le chantier des éléments de petite dimension et de faible poids, donc d'éviter des moyens de manutention lourds tels que grue, mais aussi, du fait de la présence du30 toit, de travailler, y compris avec le matériel électrique, sans se soucier des aléas climatiques. De plus, hormis lors de la réalisation du toit, le travail s'effectue toujours à faible hauteur et sur un sol stable. L'invention et les avantages qui en découlent ressortiront mieux de l'exemple de réalisation suivant, à l'appui des figures annexées dans lesquelles: - les figures 1 à 7 représentent les différentes étapes du procédé de fabrication d'un édifice à ossature en bois avant la mise en place des murs et des planchers d'étage éventuels; - la figure 8 représente la jonction vue de dessus entre deux murs et un poteau porteur selon un angle sortant; - la figure 9 représente la jonction vue de dessus entre deux murs et un poteau porteur selon un angle rentrant; - la figure 10 représente la jonction vue de dessus entre deux murs et un poteau porteur de milieu de façade. - la figure 1l 1 représente un éclaté d'un mur avant dressage. Sur la figure 1, on a représenté la dalle (1) susceptible de recevoir la structure porteuse de l'édifice à ossature en bois. Cette dalle peut être de façon connue en béton ou se présenter sous la forme d'un plancher sur poutraison bois, ou sous la forme de pièces indépendantes pouvant être de type divers et recevant ultérieurement les poteaux porteurs. Sur la figure 2, sont représentées des semelles (2) qui permettent de régler l'altitude et le positionnement des poteaux porteurs. Ces semelles sont directement chevillées sur la dalle. On procède ensuite à la mise en place des poteaux porteurs désignés par la référence générale (3). Comme le montre la figure 3, les poteaux porteurs (4, 5, 6) sont positionnés à la périphérie de la dalle. En pratique, on distingue les poteaux porteurs à angle sortant (4), les poteaux porteurs à angle rentrant (5), les poteaux de milieu de façade (6) et les poteaux intérieurs (7). Ces poteaux sont fixés par tous moyens connus directement sur la semelle.30 Il est ensuite nécessaire d'assurer le parallélisme des poteaux porteurs (3), ainsi que leur aplomb. Pour ce qui concerne le parallélisme, on relie les poteaux porteurs à hauteur du plancher d'étage d'une par, en périphérie de l'édifice (poteaux porteurs (4, 5, 6)): * soit par une ceinture de solivage (8) qui entrera ultérieurement dans la composition du plancher d'étage, * soit par des entretoises provisoires (9) à enlever ultérieurement selon les directives d'assemblage ou selon l'appréciation de l'homme du métier, * soit par des poutres ou autres pièces entrant dans la composition de la structure, * soit par des pannes entrant dans la composition du toit. et d'autre part, dans ce qui sera l'intérieur de l'édifice (poteau 7): * soit par des solives qui entreront ultérieurement dans la composition du plancher, * soit par des poutres entrant dans la composition de la structure, * soit par des entretoises provisoires (9) à enlever ultérieurement selon les directives d'assemblage ou selon l'appréciation de l'homme du métier, Toutes ces pièces sont assemblées par les poteaux porteurs (4, 5, 6, 7) par tous moyens connus. Les ensembles poteaux verticaux (4, 5, 6, 7), semelles basses (2) préalablement évoquées et pièces (8, 9, 10) et autres ci dessus forment des parallélogrammes déformables. Pour ce qui concerne l'aplomb des poteaux porteurs (4, 5, 6, 7), on adjoindra, travée après travée, des pièces provisoires (9) formant une croix entre elles et créant, de par leur positionnement bas à une extrémité, haut à l'autre, une triangulation permettant de transformer les parallélogrammes précédemment décrits en rectangles non déformables. Ces pièces provisoires pourront être retirées après la pose d'au moins un mur dans la travée et la solidarisation de ce dernier avec d'une part, les poteaux verticaux et d'autre part, la pièce horizontale formant30 ainsi trois des quatre cotés du vide dans lequel le mur aura été dressé conformément à la technique d'assemblage et de fixation des murs telle que décrit par ailleurs. Selon le procédé de l'invention, on assemble ensuite les différents éléments du toit. Comme le montre le figure 6, on fixe sur les poteaux porteurs (3), par tout moyen connu, des pannes (10, 11, 12). Des pannes complémentaires peuvent, en 8 cas de nécessité, notamment de reprise de charge, être nécessaires entre deux poteaux. On adjoindra alors des arbalétriers (non représentés) fixés aux poteaux (3) par tous moyens connus et recevant lesdites pannes. On cloue ensuite sur les pannes de façon connue les chevrons (13) (voir figure 7), lesquels sont destinés à 5 recevoir toute couverture connue et selon toute technique connue de l'homme du métier. Comme déjà dit, les murs sont assemblés sur le sol du rez-de-chaussée, chacun au droit de l'emplacement définitif qui sera le sien. Chacun des murs, comme représenté en figure 11, est constitué d'une lisse basse (14) et d'une lisse haute (14') recevant des potelets (15), lesquels peuvent recevoir des linteaux (15') et des pièces d'appui (15"). Tous ces éléments sont assemblés ensemble selon les méthodes connues de l'homme du métier. Cet assemblage terminé, on fixe ensuite un voile travaillant (16). Pour assurer l'étanchéité, on fixe sur le voile travaillant,15 un film pare-pluie (17). De même et comme déjà dit, on prévoit sur l'extérieur du mur un bardage (18) lequel est séparé de l'ensemble film/voile travaillant par un lambourde (19). Par ailleurs, il sera ultérieurement posé à l'intérieur du mur un parement intérieur après comblement des espaces vides entre les différents éléments constitutifs des murs (14, 14', 15, 15', 15") décrits ci-avant par tout isolant connu et agréé à cet effet. Il est également possible, en guise de voile travaillant, d'utiliser tout panneaux connus permettant de recevoir directement un crépi, lequel panneau remplace les éléments (16) et (18), le film pare-pluie (17) étant alors agrafé25 directement sur l'ossature du mur avant la mise en oeuvre desdits panneaux. Comme déjà dit, la périphérie des murs est inférieure à celle du logement dans lequel il doivent être insérés. Lorsque le mur est enfin préparé, il est dressé à son emplacement définitif et solidarisé avec les poteaux l'encadrant par vissage30 avec les vis appropriées. Un bon alignement entre le premier panneau du voile travaillant et la lisse basse (14) de la structure de chaque mur, ainsi qu'avec le côté extérieur du premier poteau (15) de la structure du même mur assure un équerrage parfait de ce dernier. Ce bon équerrage du mur à plat assure un parfait maintien d'aplomb des éléments auxquels il sera fixé après avoir été dressé à la verticale.35 Deux murs situés dans un même plan, mais perpendiculaires l'un par rapport à l'autre ou disposant d'un angle suffisamment ouvert se tiendront donc mutuellement parfaitement d'aplomb. En pratique, on prévoit un vide (20) de 1 cm entre le mur et les poteaux qui l'encadrent. Ce vide, non seulement facilite la mise en place du mur, mais surtout permet l'injection d'une mousse expansive assurant l'étanchéité de l'ensemble. On assemble de la même façon les murs intérieurs ou, le cas échéant, aux poteaux porteurs extérieurs.10 Lorsque tous les murs extérieurs et intérieurs recevant le solivage de l'étage supérieur sont en place, on passe à la mise en place du sol de l'étage supérieur au niveau de la ceinture de solivage. Le revêtement assemblé sur les solives peut être de tous types, et notamment peuvent être prévus des lambris, du parquet ou de15 l'aggloméré. Lorsque le sol est terminé, on procède ensuite à l'assemblage des murs du premier étage. Sur la figure 8, on a représenté la fixation de deux murs consécutifs au niveau d'un poteau porteur sortant (4). Pour assurer la continuité entre deux murs consécutifs à angle droit, tels que décrits précédemment, on positionne entre chacun des murs et le poteau porteur (4) une cale (21). Sur l'extérieur du poteau porteur (4) il est en outre possible de fixer un poteau extérieur (22) pouvant également servir de parement extérieur final.25 Comme le montre la figure 8, ce poteau (22) est fixé sur le poteau porteur (4) au moyen de vis (23). De même, la fixation des murs sur les poteaux porteurs est effectuée au moyen de vis (24). En cas de recherche d'un aspect continu et lisse du parement extérieur (cas autre que celui représenté ici), il est possible, soit de diminuer la section du poteau porteur (4), soit d'augmenter les sections des pièces (14, 15) et autres constituant l'ossature des murs extérieurs. De cette façon, le parement (18) pourra passer devant le poteau (4). Il sera alors nécessaire de poser ledit parement depuis l'extérieur après le dressage des murs et leur fixation définitive. Dans ce cas, il n'y35 a pas de poteaux extérieurs (22). On a représenté sur la figure 9, la fixation de deux murs consécutifs sur un poteau porteur rentrant (5). Dans ce cas, les murs sont directement fixés sur le poteau porteur (5) sans avoir recours à un poteau extérieur de parement. En outre, on prévoit un cache (26) permettant de joindre les deux parements extérieurs.5 On a représenté sur la figure 10 un système similaire à celui de la figure 8, lequel s'applique à des poteaux prévus en milieu de façade (6). Dans ce cas de figure, on prévoit un poteau extérieur (27) lequel est destiné à assurer la continuité entre deux murs consécutifs et peut également servir de parement extérieur final.10 Par ailleurs, comme précédemment, chacun des deux murs est fixé directement au poteau porteur (6), notamment au moyen de vis. Comme dans le cas du poteau extérieur d'angle (4) et en cas de recherche d'un aspect continu et lisse du parement extérieur, on pourra opérer de la même manière pour obtenir ledit résultat. Les avantages de l'invention ressortent bien de la description. On notera en particulier la possibilité de construire un édifice à ossature en bois sans avoir à mettre en oeuvre une logistique compliquée puisque l'ensemble des pièces constitutives de l'édifice se présentent sous forme d'un kit. De plus, les différentes étapes du procédé de l'invention conduisant à mettre en place le toit avant les murs permet de construire la majeure partie de l'édifice sous abri. En outre, on note une étanchéité maximale rendue possible par l'adjonction de mousse entre les poteaux et les murs, mais également par adjonction de pièces complémentaires au niveau des poteaux porteurs permettant d'assurer la continuité entre deux murs successifs. Enfin, hormis pour la réalisation du toit, le travail s'effectue toujours à faible hauteur et sur sol stable. REVENDICATIONS 1/ Procédé pour la construction d'un édifice à ossature en bois, ledit édifice comprenant: ò une dalle, ò des poteaux porteurs, des murs, percés le cas échéant d'ouvertures destinées à former les portes et les fenêtres, 10. et une toiture. ledit procédé comprenant les étapes suivantes: ò on réalise tout d'abord une dalle (1) sur l'emplacement envisagé pour la construction de l'édifice; on fixe ensuite les poteaux porteurs (3) sur la dalle (1) en les maintenant parallèles entre eux, verticaux et d'aplomb; À puis on monte la toiture au sommet des poteaux porteurs (3); ò on assemble alors, à plat et au droit de leur emplacement définitif les éléments constituant les murs, lesquels sont ensuite dressés à la verticale de sorte à venir combler l'espace existant entre deux poteaux porteurs consécutifs (3); * enfin, on fixe les murs aux poteaux porteurs (3). 2/ Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on règle les poteaux porteurs (3) en altitude et en position par la mise en place préalable sur la dalle (1) d'une semelle réglable en hauteur (2). 3/ Procédé selon l'une des revendications 1 à 2, caractérisé en ce que les poteaux porteurs (3) sont maintenus parallèles au moyen d'au moins deux pièces horizontales (2, 8, 9) l'une par rapport à l'autre, fixées entre deux poteaux30 consécutifs, lesdites pièces étant suffisamment écartées pour assurer cette maintenance. 4/ Procédé selon l'une des revendications 1 à 2, caractérisé en ce que la fabrication de la toiture consiste à fixer au sommet des poteaux porteurs des pannes (10, 11, 12), puis à disposer les chevrons (13) et enfin à fixer la couverture. / Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la périphérie des murs est légèrement inférieure à celle de l'espace ménagé entre deux poteaux porteurs consécutifs, l'espace restant après mise en place des murs5 étant comblé par une mousse expansive (20). 6/ Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que les pièces horizontales sont constituées de la semelle (2) et d'une ceinture (8) de solivage, laquelle est destinée à entrer dans la composition ultérieure du sol d'un étage10 supérieur. 7/ Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'on assemble puis on dresse les murs destinés à fermer le rez de chaussée, postérieurement à la mise en place de la ceinture de solivage (8).15 8/ Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'on assemble au niveau de la ceinture de solivage (8) et au sommet des murs du rez de chaussée, un plancher destiné à former le sol de l'étage supérieur. 9/ Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'on assemble puis on dresse les murs destinés à fermer le premier étage, postérieurement à la mise en place du plancher du premier étage. / Edifice à ossature en bois susceptible d'être obtenu selon le procédé objet des revendications 1 à 9. 11 / Kit pour la construction d'un édifice à ossature en bois selon le procédé de l'une des revendication 1 à 9, comprenant l'ensemble des éléments constitutifs de l'édifice à ossature en bois.30