Brevet FR2816869A1 — publié le 20020524

La présente invention se situe dans le domaine des structures mises en oeuvre dans le bâtiment en général et présentant des caractéristiques esthétiques et mécaniques améliorées. Elle concerne plus particulièrement des composants industriels de grandes dimensions et fortes épaisseurs en bois massif particulièrement adaptées à la réalisation de structures porteuses Elle a pour objet un procédé de fabrication industrielle d'un composant industriel de construction. Dans la plupart des cas, on est amené à considérer en même temps des critères de résistance mécanique, d'esthétique et de coûts pour la réalisation d'une construction et le choix des matériaux. On connaît des structures dans lesquelles des éléments allongés en bois massif forment des structures porteuses telles que des murs, des solivages pour les planchers ou des fermes de charpente De telles structures appelées fustes sont encore mises en oeuvre et remontent à la nuit des temps, lesdites fustes étant réalisées à partir d'arbres complets empilés horizontalement, soigneusement usinés, coupés à longueur et entaillés à mi-bois pour former les angles desdites fustes. D'une manière générale, la construction appelée construction en madriers massifs empilés est une amélioration de la technologie de la faste. Elle utilise principalement des pièces allongées en bois massif ou en bois contrecollés, préalablement séchés et rabotés, usinés et mis en oeuvre horizontalement de la même manière que pour la fuste. Ces structures subissent des tassements dus à de fortes pressions verticales du fait du poids important de la structure d'une part et aux retraits dimensionnels de séchage que subissent toutes les pièces allongées horizontalement d'autre part. Ces tassements provoquent de fortes variations dimensionnelles des structures ainsi construites, particulièrement dans le sens vertical De même ces structures offrent des possibilités architecturales limitées imposés par le croisement des pièces horizontales aux niveaux des angles des structures réalisées en fuste ou madriers massifs empilés. En Allemagne et en Autruche, on connaît également des structures qui utilisent des composants industriels de grandes dimensions en bois massif et fortes épaisseurs, constitués de plusieurs couches de planches épaisses en bois massif, lesdites couches étant assemblés par collage et disposées alternativement en les croisant perpendiculairement selon leur sens longitudinal. Pour stabiliser les composants industriels en bois massif ainsi constitués, il est nécessaire de les constituer avec un nombre impair desdites couches. Les composants industriels en bois massif ainsi constitués offrent des qualités mécaniques et dimensionnelles fortement améliorées. Cependant, il s'agit de fabrications industrielles lourdes et coûteuses. La présente invention à pour objet de pallier les inconvénients précités. A cet effet, elle a pour objet un procédé de fabrication de composants industriels de grandes dimensions et de fortes épaisseurs formés de deux couches croisées de pièces allongées en bois massif. Dans une première étape pour obtenir la première couche dudit composant industriel on utilise des pièces allongées en bois massif de sections carrées ou rectangulaires proches du carré, obtenues uniquement par sciage plein cour et rainurées mécaniquement dès le sciage jusqu'aux environs du coeur à partir de l'une quelconque de leurs faces longitudinales, ladite face constituant la face avant longitudinale munie d'une rainure, la face longitudinale opposée constituant la face arrière longitudinale et les deux autres faces longitudinales constituant les faces latérales longitudinales. Lesdites pièces sont alors séchées jusqu'aux environs de leur équilibre hygroscopique et corroyées Dans une seconde étape pour obtenir la première couche dudit composant industriel, lesdites pièces ainsi préparées sont allongées les unes à côté des autres, les faces avant longitudinales orientées d'un seul côté de la couche ainsi constituée, lesdites pièces étant rendues indissociables par collage, la surface de collage longitudinale continue s'étendant en largeur sur un tiers et au plus la moitié des faces longitudinales latérales en contact les unes avec les autres, du côté des faces avant longitudinales munies de rainures. Des pièces allongées en bois massif sciées plein coeur subissent de fortes déformations et fissurations lors de leur séchage. Pour constituer la première couche du composant industriel selon la présente invention, les pièces allongées en bois massif sciées plein coeur sont rainurées dès le sciage sur une quelconque de leurs faces longitudinales. Après séchage jusqu'au point d'équilibre hygroscopique, les pièces obtenues présentent peu de déformations et fissurations. Elles se sont ouvertes uniquement sur la fente pratiquées lors du sciage, cette rainure à bords parallèles au moment du sciage présentant une forme trapézoïdale après séchage La première couche du composant industriel selon la présente invention peut subir les effets de variations hygrométriques ambiantes plus ou moins importantes. Ces effets impliquent des variations hygrométriques pour les pièces allongées en bois massif munies d'une rainure, constituant ladite première couche. Les fentes constituées par les rainures peuvent continuer de s'ouvrir dans le cas le plus général ou se fermer, et provoquer ainsi un cintrage latéral de la première couche du composant industriel selon la présente invention. Une troisième étape pour obtenir ledit composant industriel permet de compenser et bloquer ces variations dimensionnelles. Dans une troisième étape du procédé de fabrication pour obtenir ledit composant industriel, une deuxième couche de pièces allongées en bois massif est reliée a la première couche, par collage et ou des moyens mécaniques, perpendiculairement à la première, les faces avant longitudinales munies de rainures de la première couche se trouvant orientées vers l'intérieur dudit composant. Pour obtenir ladite deuxième couche, on utilise des pièces allongées en bois massif séchées aux environs de leur point d'équilibre hygroscopique et de nature et sections indifférentes. Selon la présente invention, le procédé de fabrication de la première couche de pièces en bois massif allongées du nouveau composant et la liaison de ladite première couche avec la deuxième couche placée perpendiculairement à la première couche assurent la très bonne stabilité dimensionnelle et les qualités mécaniques fortement améliorées dudit composant, tout en permettant de très nombreuses variations esthétiques et architecturales. De tels composants industriels servent à ! a réalisation de structures porteuses telles que des murs, des planchers ou des structures tridimentionnelles. Selon la présente invention, dans un mode de réalisation particulier, pour obtenir la deuxième couche de pièces allongées en bois massif, on utilise des pièces allongées en bois massif de sections carrées ou rectangulaires proches du carré, obtenues uniquement par sciage plein coeur et rainurées mécaniquement dès le sciage jusqu'aux environs du coeur à partir d'une de leurs faces longitudinales. Lesdites pièces ayant été préalablement séchées jusqu'aux environs de leur équilibre hygroscopique et corroyées sont rendues indissociables par collage, la surface longitudinale continue de collage s'étendant en largeur sur un tiers et au plus la moitié des faces latérales longitudinales en contact les unes avec les autres, du côté des faces avant longitudinales munies de rainures, les faces avant longitudinales munies de rainures étant orientées d'un même côté de ladite deuxième couche. Les deux couches ainsi fabriquées par un procédé identique sont reliées entre elles par collage et/ou moyens mécaniques, perpendiculairement à leurs faces avant longitudinales munies de rainures. L'utilisation de matériaux de base très courants et la simplicité du procédé de fabrication rendent le nouveau composant particulièrement attractif en matière de prix de revient. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la descnption donnée ci-après à titre illustratif et non limitatif ainsi que des dessins dans lesquels : La figure 1 représente la première couche (t) d'un composant industriel de grandes dimensions et de fortes épaisseurs formés de deux couches croisées de pièces allongées en bois massif selon la présente invention, ladite première couche (1) étant formée de pièces (2) allongées en bois massif de sections carrées ou rectangulaires proche du carré, obtenues uniquement par sciage plein coeur et rainurées mécaniquement dès le sciage jusqu'aux environs du coeur à partir d'une quelconque des leurs faces longitudinales, la face rainurée constituant la face avant longitudinale (3) munie d'une rainure (4), la face longitudinale opposée constituant la face arrière longitudinale (5), les deux autres faces longitudinales constituant les faces latérales longitudinales (6), pour ensuite sécher lesdites pièces aux environs de leur point d'équilibre hygroscopique, lesdites pièces (2) étant rendues indissociables après corroyage par collage, la surface de collage longitudinale continue (7) s'étendant en largeur sur un tiers et au plus la moitié des faces latérales longitudinales (6) en contact les unes avec les autres, du côté des faces avant longitudinales (3) munies de rainures (4). La figure 2 représente la deuxième couche (8) d'un composant industriel de grandes dimensions et de fortes épaisseurs selon la présente invention, ladite deuxième couche (8) étant formée de pièces (9) allongées en bois massif séchées aux environs de leur point d'équilibre hygroscopique et de nature et sections indifférentes. La figure 3 représente un composant industriel (10) de grandes dimensions et de fortes épaisseurs selon la présente invention formé de deux couches croisées de pièces allongées en bois massif, la première desdites couches étant formée selon la figure l, la seconde desdites couches étant formée selon la figure 2. La figure 4 représente un composant industriel (topa) de grandes dimensions et de fortes épaisseurs selon la présente invention formé de deux couches croisées de pièces allongées en bois massif, la première (1) desdites couches étant formée selon la figure 1, la seconde (8a) étant formée de pièces allongées (9a) de sections rectangulaires munies de profils d'encastrement (11) sur deux de leurs faces longitudinales respectivement opposées, ces profils d'encastrement (tel) assurant la bonne liaison latérale desdites pièces allongées (9a) formant la deuxième couche (8a). La figure 5 représente un composant industriel (lOb) de grandes dimensions et de fortes épaisseurs selon la présente invention formé de deux couches croisées de pièces allongées en bois massif, la première (1) desdites couches étant formée selon la figure l, la seconde (8b) étant formée de pièces allongées (9) en bois massif de sections rectangulaires, préalablement séchées aux environs de leur équilibre hygroscopique, usinées selon les règles de l'art, lesdites pièces (9) étant placées en largeur d'une manière longitudinale discontinue perpendiculairement à la première couche (1). Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté aux dessins annexés Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution de la deuxième couche de pièces allongées en bois massif REVENDICATIONS 1) Procédé de fabrication d'un composant industriel de grandes dimensions et fortes épaisseurs formé de deux couches croisées de pièces allongées en bois massif, caractérisé en ce que dans une première étape pour obtenir la première couche (1) dudit composant industriel on utilise des pièces allongées (2) en bois massif de sections carrées ou rectangulaires proches du carré, obtenues uniquement par sciage plein coeur et rainurées mécaniquement dès le sciage jusqu'aux environs du coeur à partir d'une de leurs faces longitudinales et en ce que dans une seconde étape pour obtenir la première couche (1) dudit composant industriel, lesdites pièces (2) préalablement séchées jusqu'aux environs de leur équilibre hygroscopique et corroyées, les faces avant longitudinales (3) munies de rainures (4) desdites pièces (2) étant positionnées du même côté, sont rendues indissociables par collage, la surface de collage longitudinale continue (7) s'étendant en largeur sur un tiers et au plus la moitié des faces latérales longitudinales (6) en contact les unes avec les autres, du côté des faces avant longitudinales (3) munies de rainures (4), et ce que dans une troisième étape de fabrication dudit composant industriel la deuxième couche (8) formée de pièces (9) allongées en bois massif séchées aux environs de leur point d'équilibre hygroscopique, de nature et sections indifférentes est reliée à la première couche (1) par collage et/ou par des moyens mécaniques, perpendiculairement aux faces avant longitudinales (3) munies de rainures des pièces (2) formant la première couche (1) afin de former un composant industriel rigide et stable en dimensions, utilisable pour la réalisation de structures porteuses telles que des murs, des planchers ou des structures tridimenssionnelles. 2) Procédé de fabrication d'un composant industriel de grandes dimensions et fortes épaisseurs formés de deux couches croisées de pièces allongées en bois massif selon la revendication 1, caractérisé en ce que dans une première étape pour obtenir la deuxième couche (8) dudit composant industriel on utilise des pièces allongées (2) en bois massif de sections carrées ou rectangulaires proches du carré, obtenues uniquement par sciage plein coeur et rainurées mécaniquement dès le sciage jusqu'aux environs du coeur à partir d'une de leurs faces longitudinales et en ce que dans une seconde étape pour obtenir ladite deuxième couche (8) dudit composant industriel, lesdites pièces (2) sont rendues indissociables par collage, la surface de collage longitudinale continue (7) s'étendant en largeur sur un tiers et au plus la moitié des faces latérales (6) en contact les unes avec les autres, du côté des faces avant longitudinales (3) munies de rainures (4), lesdites pièces allongées (2) étant préalablement séchées jusqu'aux environs de leur équilibre hygroscopique et corroyées, et en ce que les deux couches obtenues par un procédé identique sont reliées entre elles par collage et/ou des moyens mécaniques, perpendiculairement à leurs faces avant longitudinales munies de rainures. 3) Procédé de fabrication d'un composant industriel de grandes dimensions et fortes épaisseurs formés de deux couches croisées de pièces allongées en bois massif selon la revendication 1, caractérisé en ce que pour obtenir la deuxième couche on utilise des pièces allongées (6) en bois massif, séchées aux environs de leur point d'équilibre hygroscopique et de nature et sections indifférentes, placées transversalement et de façon espacée le long de la première couche (1). 4) Composant industriel de construction caractérisé en ce qu'il est obtenu par le procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes.