Brevet FR2804703A1 — publié le 20010810

PROCEDE DE CONSTRUCTION EN BÉTON ARME A RUPTURE THERMIQUE INTEGREE ET CONSTRUCTION AINSI OBTENUE Objet de l'invention [0001] La présente invention concerne un procedé de construction en béton armé à rupture thermique integrée, convenant tout particulièrement aux types de construction dans lesquels l'isolation est réalisée intérieurement, ainsi qu'il sera décrit ci-après. A titre complémentaire, l'invention concerne également la construction obtenue par ce procédé. Arrière-plan technologique [0003] Les techniques actuelles de construction prennent de plus en plus en compte l'isolation génerale, c'est ' dire tant thermique que phonique, des bâtiments. La difficulté principale résulte tout particulièrement de la nécessité d'éliminer les ponts thermiques résultant notamment de l'absence de continuité de l'isolation imposée par impératifs de la structure. [0004 Les éléments isolants généralement constitués par panneaux isolants rigides ou semi-rigides, sont localisés soit intérieurement, c'est-à-dire que les panneaux constituent la paroi interne des locaux destinée à recevoir la finition décorative (enduit, peinture, tapisserie), soit extérieurement, généralement dans ce cas en disposant les éléments isolants dans l'espace situé entre les deux parois formant les murs doubles. La présente invention s'adresse plus spécifiquement au premier type de construction. [0006] Quel que soit le type de construction, on note que l'une des difficultés majeures résulte des ponts thermiques créés par l'interruption locale d'isolation au droit du passage de la structure en béton. Les conséquences dommageables de ponts thermiques, notamment à cause des condensations et des moisissures qu'ils provoquent, rendent indispensable de prévoir une rupture thermique. Buts de l'invention [0008] L'invention vise à proposer un procédé de construction à rupture thermique au niveau des élements en béton traversant l'isolation, de manière simple et efficace, sans nécessiter de modification profonde au niveau de la technique de construction. Le procédé envisagé est conçu de manière à éviter des surcoûts importants, tant au niveau des matériaux mis en #uvre qu'au niveau des obligations de satisfaire aux conditions de stabilité de la construction. Eléments caractéristiques de l'invention [0010 Le procédé de l'invention est caractérisé en ce l'on dispose des armatures ou renforts armatures dans coffrage de part et d'autre d'un isolant plaçant entre des écarteurs d'armatures une ou plusieurs broches traversant l'isolant, ces broches étant calculées pour reprendre essentiellement l'effort tranchant de la construction et en ce que l'on coule le béton en y englobant les armatures, les écarteurs d'armatures et les broches. Selon une forme d'exécution de l'invention, l'ensemble formé par les armatures, les écarteurs d'armatures, les broches et l'isolant est préfabriqué. Il suffit d'amener l'élément préfabriqué en place à mesure de l'avancement de la construction. Rien n'empêche cependant de monter les éléments sur chantier. La configuration de l'élément préfabriqué est de préférence symétrique selon un plan transversal de manière à éviter la possibilité d'erreur lors de la pose pour disposer correctement ledit ensemble dans le coffrage. [0013] Avantageusement, lesdites broches sont constituées par des éléments tubulaires. Ces éléments tubulaires peuvent être de section ronde ou polygonale et de préférence carrée. Des bouchons obturation peuvent être prévus à chaque extrémité de l'élément tubulaire et/ou celui-ci peut être rempli d'une mousse isolante. On utilise de préférence des écarteurs d'armatures en acier inox crénelé. Le positionnement de la broche par rapport aux écarteurs d'armatures peut être assuré par soudure, ligature, clippage ou par tout autre moyen. D'autres caractéristiques et détails d'exécution apparaîtront à la lecture d'une forme d'exécution préférée de l'invention qui suit et qui est illustrée dans les dessins. Brève description des dessins [0018] La figure 1 représente une vue schématique en coupe verticale latérale (partielle) de la disposition des armatures, de l'isolant et d'une broche assemblage selon l'invention pour une partie de construction comportant une dalle et mur de façade. La figure 2 est une coupe selon A-A de la figure 1. Description détaillée de l'invention dans une forme d'exécution préférée [0020] Selon la technique préconisée par 'invention, des armatures ou renforts d'armatures 7 plies "U" en formant deux branches 7A et 7B reliées par partie centrale 7C, sont disposés de part et d'autre de l'isolant 3. La partie centrale 7C se trouve à une distance d'enrobage de l'isolant 3 grâce à des écarteurs d'armatures 5 disposés entre l'isolant 3 et la partie centrale 7C de l'armature. Afin de pouvoir cependant reprendre l'effort tranchant (cisaillement) résultant de l'interruption des armatures 7, une broche 1 est disposée entre les branches 7A et 7B des armatures en étant montée entre les écarteurs d'armatures 5 de la façon représentée à la figure 2. Dans les dessins, on a représenté une dalle 9 qui sera coulée dans un coffrage (non représenté) et un mur de façade 11 qui peut être constitué par exemple par un voile en béton armé ou par une maçonnerie. On a représenté ces écarteurs d'armatures 5 comme étant légèrement déformés de manière à positionner centralement la broche 1 à égale distance des branches et 7B des armatures. La broche 1 elle-même est de préférence élément tubulaire qui dans les dessins, est figuré sous forme d'un tube à section carrée. On conçoit cependant aisément que d'autres formes, tant pour les écarteurs d'armatures 5 que pour broche, sont envisageables, de même qu'il est possible d'assurer le positionnement de la broche 1 par tous moyens tels que soudure, ligature, clippage, etc. L'utilisation d'un tube à section carrée courant dans le commerce, convient tout particulièrement pour la configuration des écarteurs d'armatures 5 représentés à la figure 2. Le calcul de la stabilité n'implique pour la broche 1 qu'essentiellement la reprise de l'effort tranchant par cette broche ainsi qu'un éventuel effort de traction ou de compression (généralement faible) pouvant résulter des dilatations thermiques d'actions climatiques. Le calcul propre des armatures incorporées dans béton de part et d'autre de l'isolant 'effectue de manière indépendante et individuelle pour les parties représentées à gauche et à droite de l'isolant. On notera que la technique préconisée ne modifie pas essentiellement la construction à proprement parler tout en assurant une rupture thermique efficace et en évitant l'effet de pont thermique. Il n'est pas exclu bien entendu d'intercaler entre parties métalliques en contact des isolations complémentaires, par exemple sous forme d'un gainage en PVC ou autre, du tube 1. Exemple pratique de mise en oeuvre de la technique [0030] Des armatures 7 d'un diamètre de 10 mm BE500S brut calculées pour une dalle de béton d'une épaisseur de 18 cm sont disposées comme représenté en utilisant des écarteurs 5 d'un diamètre de 14 mm en inox crénelé. Ce crénelage, en plus de sa fonction habituelle, présente l'avantage d'améliorer l'adhérence du béton et de limiter la pression locale sur le béton, tout en assurant un effet de positionnement adéquat de la broche 1 entre les armatures 7 et un enrobage des parties d'armatures 7C par rapport à l'isolant 3. La broche 1 est constituée par un tube de section carrée (40 x 40 mm) en acier inox de 3 mm d'épaisseur de paroi. [0033] L'isolant est présent en une épaisseur adéquate pour assurer l'isolation thermique et phonique. [0034] Dans la plupart des cas, un écartement de l'ordre de 1 m entre les tubes dans un plancher suffit à reprendre les efforts de cisaillement. Bien que l'on ait décrit une forme d'exécution préférée de l'invention, il doit être bien entendu qu'il ne s'agit que d'une forme d'exécution donnée titre d'illustration sans caractère limitatif pour cette invention. En effet, de nombreuses variantes exécution quant au choix des matériaux, la forme et la disposition des éléments constitutifs, etc. restent possibles dans le cadre de l'invention. C'est ainsi notamment que les dessins et la forme d'exécution préférée de l'invention concernent une dalle et un mur de façade. Il doit être bien entendu que autres configurations sont possibles qui incorporent les caractéristiques de l'invention, tel qu'un mur refend et façade. REVENDICATIONS 1. Procédé de construction en béton arme à rupture thermique, caractérisé en ce que l'on dispose armatures ou renforts d'armatures (7) dans un coffrage de part d'autre d'un isolant (3) en plaçant entre écarteurs d'armatures (5) une ou plusieurs broches traversant l'isolant (3), ces broches (1) étant calculées pour reprendre essentiellement l'effort tranchant de la construction et en ce que l'on coule le béton en englobant les armatures (7), les écarteurs d'armatures (5) et les broches (1). 2. Procédé selon la revendication 1, caracterisé en ce que l'ensemble formé par les armatures (7), écarteurs d'armatures (5), les broches (1) et l'isolant (3) est préfabriqué. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que la configuration de l'élément préfabriqué est symétrique selon un plan transversal. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que lesdites broches (1) sont constituées par des éléments tubulaires. 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que les éléments tubulaires sont de section polygonale, de préférence carrée. 6. Procédé selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que lesdits éléments tubulaires sont remplis d'une mousse isolante. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que lesdits éléments tubulaires sont pourvus à chaque extrémité de bouchons d'obturation. 8. Procédé selon l'une quelconque revendications précédentes, caractérisé en ce que 1 on util' des écarteurs d'armatures (5) acier inox crénele. 9. Construction obtenue par procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes.