Brevet FR2813333A1 — publié le 20020301

La présente invention concerne les éléments de construction, tels que des briques de verre, utilisées lors de construction de murs, et laissant passer la lumière, la présente invention proposant de telles briques dont la luminosité est améliorée. Les briques de verre connues présentent comme inconvénient majeur de ne posséder qu'un rendement lumineux, exprimant la quantité de lumière transmise par rapport à la lumière incidente, très faible, notamment dans le cas où l'angle d'incidence de la lumière est important, par exemple en lumière rasante. De plus, les briques de verre actuellement utilisées constituent des produits standardisés, de sorte que la seule personnalisation possible de la construction ne réside que dans leur disposition géométrique dans un mur. La présente invention se place dans ce contexte et a pour objet de proposer une brique de verre, qui présente un coefficient de transmission de la lumière amélioré, surtout pour les incidences rasantes, et qui permette de personnaliser l'aspect du mur érigé avec de telles briques de verre. Dans ce but, la présente invention a pour objet un élément de construction en matériau transparent pour la lumière visible, destiné à être inséré dans un mur de maçonnerie, et comportant une face externe, une face interne et des faces latérales reliant les faces externe et interne et perpendiculaires à un axe médian parallèle à la direction générale du mur. Selon l'invention, l'élément de construction introduit une déviation entre un rayon lumineux incident sur la face externe et un rayon lumineux correspondant émergeant de la face interne. Selon d'autres caractéristiques de l'invention - au moins une des faces externe et interne forme un angle avec l'axe médian (X-X); - au moins une des faces externe et interne est constituée par un prisme d'angle au sommet non nul; - au moins une des faces externe et interne est formée avec une dépouille; - au moins une des faces externe et interne est montée de manière amovible sur un cadre formé par les faces latérales; - au moins une des faces externe et interne est montée au moyen de vis ou de systèmes d'encliquetage coopérant avec des formes complémentaires formées sur le cadre formé par les faces latérales; - au moins une des faces externe et interne est montée au moyen de glissières formées sur le cadre formé par les faces latérales,- - au moins une des faces externe et interne est montée au moyen d'un axe de rotation sur le cadre formé par les faces latérales, et comporte sur son côté opposé à celui qui porte l'axe de rotation des moyens de réglage en position destinés à coopérer avec des moyens de blocage portés par le cadre formé par les faces latérales; - le cadre formé par les faces latérales comporte des moyens d'assemblage avec le cadre formé par les faces latérales d'un autre élément de construction identique. D'autres buts, caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront plus clairement de la description qui suit d'un exemple de réalisation donné à titre illustratif, en référence aux dessins annexés sur lesquels- - La Figure 1 représente une vue en coupe d'une brique de verre de la technique antérieure ; - La Figure 2 représente une vue en coupe d'un premier mode de réalisation d'une brique selon la présente invention ; - La Figure 3 représente une vue en coupe d'un deuxième mode de réalisation d'une brique selon la présente invention ; - La Figure 4 représente une variante du premier mode de réalisation de la Figure 2 ; - La Figure 5 représente une première variante du deuxième mode de réalisation de la Figure 3 ; - La Figure 6 représente une autre variante des modes de réalisation précédents ; - La Figure 7 représente une vue en perspective et en coupe d'une deuxième variante du deuxième mode de réalisation de la Figure 3 ; - La Figure 8 représente une vue en perspective d'un mur construit avec plusieurs modes d'assemblages de briques selon la présente invention; - La Figure 9 représente une vue en éclaté d'une brique selon un troisième mode de réalisation de la présente invention ; - La Figure 10 représente une vue en perspective d'une variante du troisième mode de réalisation de la Figure 9 ; - La Figure 11 représente une vue de côté d'un quatrième mode de réalisation, et - La Figure 12 représente une vue en perspective d'un cinquième mode de réalisation. En référence à la Figure 1, on a représenté en coupe un mur M, dans lequel a été insérée une brique traditionnelle 10. La brique 10, réalisée en matériau transparent pour la lumière visible tel que du verre, comporte des faces latérales 12 et 14, comprenant, par exemple, des aménagements 16 destinés à coopérer par exemple avec des fers à béton, pour assurer le positionnement et le maintien de la brique 10 dans le mur M. La brique 10 comporte également des faces externe 18 et interne 20, transparentes en verre plan, ou martelées ou encore dépolies. Lorsque le soleil, symbolisé par S, envoie sur la face externe 18 de la brique 10 des rayons lumineux sous une incidence faible, comprise par exemple entre 0 et 45 , ces rayons sont transmis de la face externe 18 à la face interne 20, puis dans l'espace intérieur de la construction délimité par le mur M, en ne subissant que l'absorption de ces faces 18 et 20, et en étant décalés parallèlement à eux-mêmes par l'effet de lames à faces parallèles des faces 18 et 20. Par contre, on voit sur cette Figure que lorsque le soleil S envoie des rayons lumineux R sous une incidence rasante sur la face externe 18 de la brique 10, ces rayons seront absorbés par la ou les faces latérales 12 ou 14 de la brique 10, et ne seront pas transmis à la face interne 20, de sorte que la brique de verre 10 ne remplit pas sa fonction dans ces conditions. Conformément à la présente invention, il est prévu d'introduire une déviation entre un rayon lumineux incident sur la face externe 18 et un rayon lumineux correspondant émergeant de la face interne 20. Comme on l'a représenté sur la Figure 2, la face externe 18 forme un angle a avec l'axe médian X-X de la brique 10, parallèle à la direction générale dans laquelle s'étend le mur M, et parallèle dans ce mode de réalisation à la face interne 20, de sorte que la brique 10 présente une section en forme de trapèze rectangle, ou de prisme tronqué. II en résulte que les deux faces 18 et 20 de la brique 10 formant entre elles un angle a se comportent comme un prisme déviateur de la lumière. Selon ce mode de réalisation, l'une des faces latérales, par exemple la face 12, présente une dimension supérieure à celle de l'autre face 14, qui, elle, a une dimension égale à l'épaisseur du mur M dans lequel la brique 10 est insérée. On pourra alors protéger la partie de la face 12 qui dépasse à l'extérieur du mur M par un solin en maçonnerie, ainsi qu'on l'a représenté en pointillés sur la Figure 2. De cette manière, les rayons lumineux R, présentant une incidence rasante selon un angle 8 par rapport au mur M, et donc incidents sur la face externe 16 d'un angle (g - a), subiront une déviation, dont l'amplitude sera une fonction de l'angle a entre les faces 16 et 18, et pourront donner naissance à des rayons lumineux E émergeant de la brique 10 par la face interne 18 pour arriver à l'espace intérieur délimité par le mur M. On voit donc bien que les rayons lumineux R, qui étaient perdus avec la brique de la Figure 1, pourront cette fois parvenir à l'intérieur de la construction délimitée par le mur M. On a représenté, sur la Figure 3, un deuxième mode de réalisation de la brique selon la présente invention. Selon ce mode de réalisation, les faces externe 18 et interne 20 sont toutes deux inclinées par rapport à l'axe médian X-X de la brique 10, d'un angle cc et (3 respectivement, de sorte que la brique 10 se comporte comme un prisme déviateur de lumière d'angle au sommet (a + p). Les angles a et p peuvent être égaux ou différents, selon la direction que l'on veut privilégier pour les rayons émergeants E. Les directions de captage extérieur et de diffusion intérieure peuvent être quelconques et indépendantes l'une par rapport à l'autre, et adaptées aux nécessités d'éclairage architectural local. On a représenté, sur la Figure 4, une variante du mode de réalisation de la Figure 2. Selon cette variante, la face d'entrée de la lumière dans la brique 10, c'est à dire la face externe 18, inclinée d'un angle a par rapport à l'axe X-X, est elle-même conformée sous la forme d'un prisme, d'angle au sommet g. Cet angle au sommet b peut être dirigé vers la face 14, comme on l'a représenté sur la Figure 4, ou être dirigé vers la face 12, selon le sens que l'on désire pour la déviation entre les rayons incidents R et émergeants E. Selon cette variante de réalisation, l'espace compris entre les faces externe 18 et interne 20 sera empli d'un matériau, par exemple de l'air, dont l'indice de réfraction sera différent de celui du matériau utilisé pour former la face externe 18. On a représenté, sur la Figure 5, une première variante du deuxième mode de réalisation de la Figure 3. Selon cette variante, les deux faces externe 18 et interne 20 sont inclinées par rapport à l'axe X-X de la brique 10, et sont elles-mêmes conformées sous la forme de prismes, d'angles aux sommets 8 et E. Ces angles aux sommets b et E peuvent être dirigés tous deux vers la face 14, ou tous deux vers la face 16, et ils peuvent être égaux ou différents, selon le sens que l'on désire pour la déviation entre les rayons incidents R et émergeants E. Comme pour la variante du premier mode de réalisation, l'espace compris entre les faces externe 18 et interne 20 sera empli d'un matériau, par exemple de l'air, dont l'indice de réfraction sera différent de celui du matériau utilisé pour former la face externe 18 et la face interne 20. Quel que soit le mode de réalisation utilisé, on pourra avantageusement prévoir de métalliser la surface intérieure des faces latérales, de manière à ce que la lumière qui se trouverait dirigée sur ces surfaces, et qui se trouverait alors absorbée inutilement, soit réfléchie vers la face interne 20, et la traverse pour participer à l'augmentation du flux lumineux transmis par la brique 10 selon la présente invention. On pourra, à cet effet, utiliser tout revêtement réfléchissant, tel qu'une métallisation, le dépôt d'une feuille d'aluminium, ou une peinture à haut pouvoir réfléchissant. De même, dans tous les modes de réalisation décrits plus haut, dans le cas où plusieurs briques de la présente invention sont utilisées de manière à se trouver adjacentes, par exemple pour former un mur de briques de verre, et pour éviter que la partie saillante de la face externe 18 d'une brique 10 ne fasse de l'ombre sur la brique suivante, on pourra prévoir, comme on l'a représenté sur la variante de la Figure 6, que cette face externe 18 soit formée avec une partie en dépouille 22, dont l'angle sera choisi en fonction de l'incidence maximale des rayons lumineux et en fonction de l'angle a de la face externe 10 avec l'axe X-X. Une telle dépouille 22 pourra également être formée sur la face interne 20, en particulier pour des raisons d'esthétique. On voit, par exemple sur la Figure 6, que deux briques selon le mode de réalisation de la Figure 4 ont été utilisées en association avec une brique, en pointillés, selon le mode de réalisation de la Figure 3. On a représenté, sur la Figure 7, une vue en perspective et en coupe d'une deuxième variante du deuxième mode de réalisation représenté sur la Figure 3, dans laquelle on voit que les angles d'inclinaison a et @ des faces externe 18 et interne 20 par rapport à l'axe médian X-X peuvent être quelconques par rapport à cet axe, et se décomposer suivant deux directions orthogonales en des angles a et a.`, et p et a' respectivement, de manière à optimiser la transformation du flux lumineux incident en un flux lumineux émergeant, en fonction de la situation géographique de l'endroit où est construit le mur M, et de son orientation par rapport aux positions extrêmes S et S' du soleil en cet endroit. On a représenté, sur la Figure 8, une vue en perspective de la partie extérieure d'un mur construit avec plusieurs modes d'assemblages de briques selon la présente invention. Selon une caractéristique de la présente invention, les faces externes 18 et/ou internes 20 peuvent être amovibles sur une structure de base constituée des faces latérales 12 et 14. Comme on l'a représenté sur la Figure 9, on voit que la brique 10 est constituée d'un cadre, formé par les faces latérales 12 et 14, cadre qui est destiné à être inséré dans le mur M (non représenté sur la Figure 9) lors de sa construction. Après l'achèvement, il est possible d'adapter sur un tel cadre des faces externe 18 et interne 20 selon l'esthétique désirée et/ou les contraintes engendrées par l'emplacement géographique particulier et son ensoleillement. Comme on l'a représenté sur la Figure 9, les faces externe 18 et interne 20 peuvent être fixées sur le cadre 12, 14, au moyen de vis 24 ou de systèmes d'encliquetage coopérant avec des formes complémentaires 26 du cadre 12, 14. Comme on l'a représenté sur la Figure 10, le cadre formé des faces latérales 12 et 14 peut également être formé avec des glissières 28, dans lesquelles viendra s'insérer la face externe 18, d'autres glissières étant éventuellement prévues sur la face opposée du cadre 12, 14 pour recevoir la face interne 20. II est ainsi possible d'adapter sur un tel cadre des faces externe 18 et interne 20 selon l'esthétique désirée, les contraintes engendrées par l'emplacement géographique particulier et son ensoleillement, ou la personnalisation que l'on désire conférer au mur ainsi construit. On a représenté sur la Figure 11 un mode de réalisation dans lequel la face externe 18 est rendue réglable par rapport au cadre constitué des faces latérales 12 et 14. Selon ce mode de réalisation, la face externe 18, au lieu d'être fixée sur ce cadre par des vis ou des glissières, est fixée par l'intermédiaire d'un axe 30 autour duquel elle peut tourner. La face 18 comporte, sur son côté opposé à celui qui porte l'axe 30, des moyens de réglage en position, tels que des ouvertures 32 destinées à coopérer avec des ouvertures 34 formées sur le cadre 12, 14. Lorsque l'inclinaison voulue de la face 18 est obtenue, il suffit par exemple d'insérer un pion ou une vis dans les ouvertures 32 et 34 qui se font vis à vis pour bloquer la face 18 dans cette position. Bien entendu, la même disposition pourra âtre adoptée pour la face interne 20, simultanément ou non à la face externe 18. Dans tous les modes de réalisation qui viennent d'être décrits, lorsqu'il est envisagé de disposer plusieurs briques 10 les unes à côté des autres ou les unes au dessus des autres, ainsi qu'on l'a illustré sur la Figure 8 par exemple, il sera avantageux de prévoir que le cadre formé par les faces latérales 12 et 14 soit muni de moyens d'assemblage, comme par exemple des queues d'aronde mâles 36 et femelles 38 sur les faces latérales 12 et 14, et/ou des plots mâles 40 et femelles 42 sur les faces du cadre situées en haut et en bas du cadre. II sera ainsi particulièrement facile d'assembler plusieurs briques selon la présente invention. Un canal 37 (en pointillés) peut également être prévu soit pour la collecte des eaux d'infiltration, soit pour une jointure au mortier ou au mastic. On a donc bien réalisé une brique de verre, qui présente un coefficient de transmission de la lumière amélioré, surtout pour les incidences rasantes, et qui permet de personnaliser l'aspect du mur érigé avec de telles briques de verre, en fonction de critères esthétiques ou de contraintes liées à l'ensoleillement particulier du lieu où est érigé le mur dans lequel sont insérées les briques selon la présente invention, ou liées à l'orientation de ce mur. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation qui ont été décrits, mais elle est susceptible au contraire de recevoir de nombreuses modifications qui apparaîtront à l'homme du métier. REVENDICATIONS 1 - Élément de construction en matériau transparent pour la lumière visible, destiné à être inséré dans un mur de maçonnerie (M), et comportant une face externe (18), une face interne (20) et des faces latérales (12, 14) reliant les faces externe (18) et interne (20) et perpendiculaires à un axe médian (X-X) parallèle à la direction générale du mur (M), caractérisé en ce que l'élément introduit une déviation entre un rayon lumineux incident (R) sur la face externe (18) et un rayon lumineux (E) correspondant émergeant de la face interne (20). 2 - Élément de construction selon la revendication 1, caractérisé en ce que au moins une des faces externe (18) et interne (20) forme un angle (a, p) avec l'axe médian (X-X) 3 - Élément de construction selon la revendication 1, caractérisé en ce que au moins une des faces externe (18) et interne (20) est constituée par un prisme d'angle au sommet (8, s) non nul. 4 - Élément de construction selon la revendication 1, caractérisé en ce que au moins une des faces externe (18) et interne (20) est formée avec une dépouille (22). 5 - Élément de construction selon la revendication 1, caractérisé en ce que au moins une des faces externe (18) et interne (20) est montée de manière amovible sur un cadre formé par les faces latérales (12, 14). 6 - Élément de construction selon la revendication 5, caractérisé en ce que au moins une des faces externe (18) et interne (20) est montée au moyen de vis ou de systèmes d'encliquetage (24) coopérant avec des formes complémentaires (26) formées sur le cadre formé par les faces latérales (12, 14). 7 - Élément de construction selon la revendication 5, caractérisé en ce que au moins une des faces externe (18) et interne (20) est montée au moyen de glissières (28) formées sur le cadre formé par les faces latérales (12, 14). 8 - Élément de construction selon la revendication 5, caractérisé en ce que au moins une des faces externe (18) et interne (20) est montée au moyen d'un axe de rotation (30) sur le cadre formé par les faces latérales (12, 14), et comporte sur son côté opposé à celui qui porte l'axe de rotation (30) des moyens de réglage en position (32) destinés à coopérer avec des moyens de blocage (34) portés par le cadre formé par les faces latérales (12, 14). 9 - Élément de construction selon la revendication 1, caractérisé en ce que le cadre formé par les faces latérales (12, 14) comporte des moyens d'assemblage (36, 38, 40) avec le cadre formé par les faces latérales (12, 14) d'un autre élément de construction identique.