Brevet FR2815654A1 — publié le 20020426

SYSTEME D'ELEMENTS DE CONSTRUCTION MODULAIRES POUR LA FABRICATION D'UN EDIFICE DESCRIPTION La présente invention concerne un système d'éléments de construction modulaires pour la fabrication d'un édifice. La nouveauté de celle-ci réside dans le fait que l'on peut, d'un manière simple, rapide et efficace, construire toutes sortes de bâtiments habitables et tertiaires. Le système de construction selon l'invention est de du genre comprenant au moins une poutre inférieure, une poutre supérieure, un poteau et un panneau pour la formation d'un mur. Il se caractérise en ce que la poutre inférieure est pourvue d'une rainure longitudinale apte à loger le bord inférieur des panneaux dudit mur, la poutre supérieure est pourvue d'une rainure longitudinale apte à loger le bord supérieur des panneaux dudit mur, le poteau est pourvue d'au moins une rainure longitudinale apte à loger le bord latéral des panneaux dudit mur, ledit poteau a aussi au moins, à une extrémité, un éléments de liaison apte à se loger dans au moins une rainure longitudinale d'au moins une poutre. Selon des variantes de réalisation de l'invention : - les poteaux possèdent des éléments de liaison en partie haute et en partie basse du type tenon en bois ou en métal ayant la forme appropriée à l'application ; - les poteaux possèdent deux, trois, ou quatre rainures longitudinales orthogonales ; - les poutres et les poteaux sont formés de lamelles de bois massif collées et pressées ; - les panneaux sont formés d'au moins trois plaques de bois collées l'une à l'autre et pressées ; - les panneaux comportent, en addition, une plaque de matériau isolant et au moins une quatrième plaque de bois, les différentes plaques étant collées entre elles et pressées. Le système d'éléments de construction selon l'invention a l'avantage de mettre en oeuvre un nombre réduit d'éléments modulaires qui permettent la réalisation d'un nombre très varié d'édifices, allant de la maison de plain pied, aux chalets, hangars de jardin, ou industriels, garages, etc. L'assemblage desdits éléments peut être effectué très rapidement et ne nécessite aucune qualification spécifique. En outre, le projet d'origine peut être modifié en cours d'exécution. Les caractéristiques et les avantages de l'invention vont apparaître plus clairement à la lecture de la description détaillée qui suit d'au moins un mode de réalisation préféré de celle-ci donné à titre d'exemple non limitatif et représenté aux dessins annexés. Sur ces dessins : - la figure 1 est une vue latérale d'une poutre inférieure du système de construction ; - la figure 2 est une vue latérale d'une poutre supérieure de ce système ; - la figure 3 est une vue du dessus d'un poteau de ce système ; - la figure 4 est une vue frontale du poteau de la figure 3 ; - les figures 5,6, 7 sont des vues de dessus des variantes du poteau de la figure 3 ; - la figure 8 est une représentation schématique d'un panneau de ce système ; - les figures 9,10, 11,12 et 13 montrent des variantes du panneau de la figure 8 ; - la figure 14 est une vue en perspective partielle du panneau de la figure 9 ; - la figure 15 est une vue du dessus de 2 panneaux emboîtés prêts à être unis ; - la figure 16 est une vue en perspective d'un édifice en cours de fabrication réalisé avec ce système ; - la figure 17 est une vue en plan d'un édifice réalisé avec ce système ; - la figure 18 montre, à l'échelle agrandie, une jonction entre une poutre inférieure et la plateforme de fondation d'un édifice ; - la figure 19 est une vue éclatée des montants et des traverses utilisées pour former un cadre fixe d'une fenêtre d'un édifice ; - la figure 20 est une vue en perspective partielle d'une fenêtre en cours de montage. Dans la figure 1 est représentée une poutre inférieure (1) formée de quatre lamelles en bois massif (la, lb, le, Id) encollées avec une colle adaptée. Après être encollées, les lamelles sont pressées. La poutre (1) a une rainure longitudinale (2) et une cannelure (3) qui se trouve au-dessous de la rainure (2) et qui communique avec elle. La rainure (2) a une largeur telle qu'elle peut loger le bord inférieur d'une paroi externe d'un édifice, comme illustré plus loin. La cannelure (3) sert à loger une vis (4) jointe à un goujon (5) pour la fixation de la poutre (1) à une plateforme de fondation (6) (figure 18) de telle façon que la vis (4) reste à la bonne distance de la paroi de l'édifice et ne puisse pas l'endommager même en cas de rouille. Dans la figure 2 est représentée une poutre supérieure (7) formée de quatre lamelles (7a, 7b, 7c, 7d) collées et pressées. La poutre (7) a une rainure longitudinale (8) d'une largeur telle qu'elle peut loger le bord supérieur d'une paroi externe d'un édifice comme illustré plus loin. Dans la figure 3 est représenté un poteau d'angle (10) formé de quatre lamelles en bois massif (los, lOb, 10c, 10d) collées et pressées. Le poteau (10) est pourvu de deux rainures longitudinales (11) et (12) d'une largeur telle qu'elles peuvent loger le bord latéral d'une paroi externe d'un édifice. Le poteau (10) soutient deux parois externes ou internes orthogonales, comme illustré plus loin. Le poteau (10) est pourvu, à chaque extrémités (13) et (15) supérieure et inférieure, d'un élément de liaison (14) et (16) figure 4. Chaque élément de liaison (14) ou (16) est formé d'un tenon, en particulier cubique de différentes dimensions de façon à ce que le tenon (14) ou (16) pénètre dans une rainure longitudinale d'une poutre supérieure ou inférieure, et s'encastre dans la rainure comme illustré plus loin. Le poteau (10) a les angles émoussés. Dans la figure 5 est représenté un poteau (20) formé de 4 lamelles de bois massif (20a, 20b, 20c, 20d) collées et pressées. Le poteau (20) est pourvu de deux rainures longitudinales (21) et (22) dont les axes forment un angle de 1800. C'est pourquoi chaque rainure (21) ou (22) a une largeur telle qu'elle peut loger le bord latéral d'une paroi externe ou interne d'un édifice. Le poteau (20) soutient deux parois linéaires externes ou internes. Le poteau (20) est pourvu, à une extrémité supérieure (23), d'un élément de liaison (24) formé d'un tenon parallélépipédique ayant des hauteurs différentes de telle façon que le tenon (24) pénètre dans la rainure longitudinale d'une poutre supérieure et s'emboîte dans ladite rainure. Le poteau (20) est pourvu, à l'extrémité inférieure, d'un tenon (non montré) ayant la même forme et la même dimension que celle du tenon (24). Dans la figure 6 est représenté un poteau (30) formé de 4 lamelles de bois massif (30a, 30b, 30c, 30d) collées et pressées. Le poteau (30) est pourvu de trois rainures longitudinales (31) (32) et (33), deux formant par leurs axes médians un angle de 180 , et l'autre axe formant un angle de 900 par rapport aux deux autres. Chaque rainure (31,32, 33) a une largeur telle qu'elle peut loger le bord latéral d'une paroi externe ou interne d'un édifice. Le poteau (30) soutient deux parois alignées et une paroi orthogonale aux deux autres. Le poteau (30) est pourvu, à une extrémité supérieure (34), d'un élément d'emboîtement (35) formé d'un tenon parallélépipédique ayant une forme et un hauteur telles que celui-ci pénètre dans une rainure longitudinale d'une poutre supérieure et s'assemble avec la rainure. Le poteau (30) est doté, à une extrémité inférieure, d'un tenon, non visible, ayant une forme, des dimensions et une fonction analogues au tenon (35). Dans la figure 7 est représenté un poteau (40) formé de 4 lamelles de bois massif (40a, 40b, 40c, 40d) collées et pressées. Le poteau (40) est pourvu de quatre rainures longitudinales (41), (42), (43) et (44) de largeur apte à loger le bord latéral d'une paroi externe ou interne d'un édifice. Le poteau (40) soutient deux paires de parois alignées et orthogonales entre elles. Le poteau (40) est pourvu, à une extrémité supérieure (45), d'un élément de liaison (46) formé d'un tenon parallélépipédique ayant une forme et une hauteur différentes de telle façon que le tenon pénètre dans une rainure longitudinale d'une poutre supérieure et s'emboîte avec la rainure. Le poteau (40) est doté, à l'extrémité inférieure, d'un tenon (non montré) de forme, de dimensions, et de fonction analogues aux tenons (46). Dans la figure 8 est représenté un panneau (50) formé de trois plaques de bois massif (50a, 50b, 50c) collées. Après l'encollage, les plaques viennent presser chaque plaque aux veines du bois obliques respectivement à la plaque adjacente et inclinée et respectivement à la plaque adjacente d'un angle de 90 pour augmenter la résistance du panneau. En particulier, les plaques (50a) et (50c) ont les veines sensiblement verticales, alors que la plaque (50b) a les veines sensiblement horizontales. Dans la figure 9 est représenté un panneau (60) formé de trois plaques de bois massif (60a, 60b, 60c) collées entre elles et une plaque de matériau isolant (60d) collée à la plaque (60c) et d'une plaque de couverture de bois massif (60e) collée à la plaque (60d). Après avoir été collées, les plaques sont pressées. Chacune des trois plaques (60a, 60b, 60c) ont les veines du bois qui se croisent avec la plaque adjacente formant ainsi un angle d'environ 90 afin d'augmenter la résistance du panneau. Dans la figure 10 est représenté un panneau (70) formé de cinq plaques (70a, 70b, 70c, 70d, 70e) analogues au panneau de la figure 9 avec un revêtement crépis (70f). Dans la figure 11 est représenté un panneau (80) formé de cinq plaques (80a, 80b, 80c, 80d, 80e), analogues au panneau de la figure 9 et d'une sixième plaque de bois de revêtement (80f). Dans la figure 12 est représenté un panneau (90) formé de trois plaques en bois massif (90a, 90b, 90c) collées à un revêtement formé d'une bande de bois (90d) montée inclinée sur la plaque (90c) par leurs bords biseautés à partir d'un coin de bois biseauté (90e). Dans la figure 13 est représenté un panneau (110) formé de six plaques de bois massif (1Oa, 110b, 110c, 110e, 110f, 110g) collées trois par trois à une plaque de matériau isolant (110d) collée entre la plaque (110c) et la plaque (110e). Comme montré sur les figures 14 et 15, le panneau (60) a deux parois latérales (61) et (62) coupées en"zig zag"avec les bords arrondis et pourvues de bords inclinés pour cacher la jonction entre les deux panneaux. Sur les parois en"zig zag"vient s'étendre la colle pour unir les panneaux (60) adjacents et former ainsi une paroi (160) de la largeur désirée. La forme en"zig zag"des parois latérales (61) et (62) sert à fixer la position réciproque entre les panneaux, à augmenter la superficie sur laquelle vient s'étendre la colle, et à améliorer la résistance de la jonction entre les panneaux pour l'action d'emboîtement. La plaque (60) a une bande dépassant (63) de la paroi latérale (61) qui pénètre dans une encoche (64) formée à proximité de la paroi latérale opposée (62). Le bord dépassant et l'encoche angulaire associée servent à rendre solidaire deux panneaux et éviter que l'eau pénètre dans la jonction. Les deux plaques (60a) et (60c) des panneaux (60), ou (70a) et (70c) du panneau (70) ou (80a) et (80c) du panneau (80), ou (110a) et (110c) ou (110e) et (110g) du panneau (110) peuvent être réalisées en contreplaqué ou en bois massif. Dans la figure 16 est représenté un édifice (100) en cours de construction sur le terrain où il doit être édifié, sur une fouille de fondation dans laquelle est bâti une plateforme (6) (figure 18) de béton armé de différentes dimensions. Sur la plateforme (6) vient s'ajouter une plaque d'isolant (71). On procède ensuite en positionnant une poutre inférieure (1) le long du périmètre de l'édifice (figure 17) et en fixant cette poutre à la plateforme (6) avec des vis (4) et des goujons (5) à des distances choisies inférieures à 1 m. Dans la rainure (2) on peut y étendre de la colle, puis un premier poteau d'angle (10) vient reposer à une extrémité de la poutre (1) emboîtant son tenon inférieur (16) dans la rainure (2) de la poutre. Successivement, dans la rainure (2), sont montés et emboîtés un bord inférieur (161) de la paroi externe (160) jusqu'à faire coïncider un de ses bords latéral (162) dans la rainure (11) du poteau (10). La paroi (160) vient ensuite se fixer à la poutre (1) avec des vis (25) à des distances calculées inférieures à 1 m (figure 18). Ensuite un second poteau d'angle (10) est monté (emboîté) à l'autre extrémité de la poutre inférieure (1) emboîtant le tenon inférieur (16) dans la rainure (2) et un bord latéral (163) de la paroi (160) dans la rainure (11). A ce stade, vient s'emboîter une poutre supérieure (7) logeant dans sa rainure (8), un bord supérieur (164) de la paroi (160) et les tenons supérieurs (14) des deux poteaux (10). Le tenon inférieur ou supérieur d'un poteau est inséré dans la rainure des deux poutres unies en angle formant ainsi une portion de paroi. Même la poutre supérieure (7) est vissée à la paroi (160) dans la rainure (8) dans laquelle on peut y étendre de la colle. Les poutres alignées ou unies en angle peuvent être ainsi collées l'une à l'autre. Toutefois les jonctions entre les poutres doivent être décalées en respectant la jonction des panneaux d'une paroi. De la même façon sont montées les autres parois externes (160), et les parois de division internes de l'édifice (100) utilisant aussi les poteaux (20), (30) et (40). A ce stade, sur les poutres supérieures (7) de deux parois opposées sont emboîtées les poutres qui servent à soutenir un toit et un étage supérieur. Une paroi externe (160) de l'édifice (100) présente une ouverture (72) pour une fenêtre et une autre paroi externe (160) présente une ouverture (82) pour une porte. Dans les figures (19) et (20) sont représentés les caches (51) et les traverses (52) et (152) aptes à former la corniche d'une fenêtre dans une ouverture (72) d'une paroi (160). Chaque traverse (52) ou (152) a un bord longitudinal pourvu d'une rainure (56) apte à loger un bord horizontal d'une ouverture (72) et une encoche (65) pour un cache de fenêtre. La traverse inférieure (152) a un bord arrondi et est montée légèrement inclinée pour favoriser l'écoulement des eaux pluviales. La traverse (152) a une cannelure (170) sur une paroi inférieure pour éviter que l'eau rejoigne la paroi (160). Le montant (51) a un bord longitudinal pourvu d'une rainure (53) apte à loger le bord vertical d'une ouverture (72) et a une encoche pour le cadre d'une fenêtre. Le montant (51) a des rainures transversales (54) et (55) aptes à loger un bord transversal (58) ou (59) de la traverse (52) ou (152). Les montants (51) et la traverse (52,152) sont formés de lamelles de bois massif. La corniche de la fenêtre vient s'assembler en s'emboîtant entre eux, deux montants (51) et deux traverses (52) les fixant réciproquement avec des vis (57). Puis la corniche est montée par moitié sur l'ouverture (72) récupérée dans un premier panneau et montée dans l'autre moitié de l'ouverture (72) récupérant ainsi un second panneau qui vient se joindre au premier panneau qui est ensuite collé à celui-ci (figure 16). De la même manière, on procède pour former le cache fixe d'une porte dans l'ouverture (82). Si bien que, dans la forme de réalisation de l'invention illustrée au-dessus, les éléments d'assemblage des poteaux sont formés de tenons ayant des sections rectangulaires (parallélépipédiques) ou carrées (cubiques) qui sont adaptées pour chaque type de poteau. L'homme de l'art n'aura aucune difficulté à comprendre que la section des tenons peut avoir aussi d'autres formes comme par exemple la forme en"L"simple ou double, formée en croix ou de manière similaire pour former des tenons à deux, trois ou quatre emboîtements, et selon le nombre de poutres que l'on désire relier aux poteaux. REVENDICATIONS 1-Système d'éléments de construction modulaires pour la fabrication d'un édifice du genre comprenant au moins une poutre inférieure (1), une poutre supérieure (7), un poteau (10,20, 30,40) et un panneau (50,60, 70,80, 90,110) pour la formation d'un mur (160) ; caractérisé en ce que la poutre inférieure (1) est pourvue d'une rainure longitudinale (2) apte à loger le bord inférieur (161) des panneaux du mur (160) ; la poutre supérieure (7) est pourvue d'une rainure longitudinale (8) apte à loger le bord supérieur (164) des panneaux du mur (160) ; le poteau (10,20, 30,40) est pourvu d'au moins une rainure longitudinale (11,12, 21, 22,31, 32,33, 41,42, 43,44) apte à loger le bord latéral (162,163) des panneaux dudit mur (160) ; ledit poteau (10,20, 30,40) a aussi au moins, à une extrémité (15,13), un élément de liaison (16,14, 24,35, 46) apte à se loger dans au moins une rainure longitudinale (2,8) d'au moins une poutre (1,7). 2-Système, selon la revendication 1, caractérisé en ce que le poteau (10,20, 30, 40) possède, à chaque extrémité (15,13) inférieure et supérieure, un élément de liaison (16,14, 24,35, 46) apte à s'associer à au moins une rainure longitudinale (2,8) d'au moins une poutre supérieure (7). 3-Système, selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les éléments d'emboîtement (16,14, 24,35, 46) du poteau (10,20, 30,40) sont formés d'un tenon ayant une forme appropriée. 4-Système, selon la revendication 3, caractérisé en ce que le tenon d'emboîtement (16,14, 24,35, 46) a une forme parallélépipédique. 5-Système, selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la rainure longitudinale (2) de la poutre inférieure (1) est apte à loger le bord inférieur (161) de la paroi (160) ; la rainure longitudinale (8) de la poutre supérieure (7) est apte à loger le bord supérieur (164) de la paroi (160) ; ladite rainure longitudinale (11,12, 21,22, 31,32, 33,41, 42,43, 44) du poteau (10,20, 30,40) est apte à loger le bord latéral (162,163) de la paroi (160), et l'élément de liaison (16,14, 24,35, 46) du poteau (10,20, 30,40) est apte à se loger dans la rainure longitudinale (2,8) de la poutre (1, 7). 6-Système, selon les revendications 1 et 5, caractérisé en ce que le poteau (10) est pourvu de deux rainures longitudinales (11,12) ayant un axe médian formant un angle de 90 . 7-Système, selon les revendications 1 et 5, caractérisé en ce que le poteau (20) est pourvu de deux rainures longitudinales (21,22) ayant un axe médian formant un angle de 1800. 8-Système, selon les revendications 1 et 5, caractérisé en ce que le poteau (30) est pourvu de trois rainures (31, 32, 33), deux d'entre elles ayant un axe médian formant un angle de 180 et la troisième ayant un axe médian formant un angle de 900 par rapport aux deux autres axes. 9-Système, selon les revendications 1 et 5, caractérisé en ce que le poteau (40) est pourvu de quatre rainures longitudinales (41,42, 43,44) ayant un axe médian formant un angle de 90 . 10-Système, selon la revendication 1, caractérisé en ce que la poutre inférieure (1) est pourvue d'une encoche longitudinale (3) située au-dessous de la rainure (2) et communiquant avec elle, ladite encoche longitudinale (3) étant apte à loger une vis (4) avec un goujon (5) pour la fixation de la poutre inférieure (1) à des fondations (6) de l'édifice (100). 11-Système, selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins une des poutres (1, 7) et un des poteaux (10,20, 30,40) comportent des lamelles de bois massif encollées et pressées. 12-Système, selon la revendication 1, caractérisé en ce que le panneau (50) est formé d'au moins trois plaques de bois (50a, 50b, 50c), une interne, une centrale et une externe, collées les unes aux autres et pressées. 13-Système, selon la revendication 1, caractérisé en ce que le panneau (60, 70,80) est formé d'au moins trois plaques de bois (60a, 60b, 60c ; 70a, 70b, 70c ; 80a, 80b, 80c), d'une plaque de matériau isolant (60d, 70d, 80d) et d'au moins une quatrième plaque de bois (60e, 70e, 80e), lesdites plaques étant collées les unes aux autres et pressées. 14-Système, selon la revendication 1, caractérisé en ce que le panneau (90) est formé de trois plaques de bois massif (90a, 90b, 90c) collées à un revêtement formé d'une bande de bois (90d) montée inclinée sur la plaque (90c) par leurs bords biseautés à partir d'un coin de bois biseauté (90e). 15-Système, selon la revendication 1, caractérisé en ce que le panneau (110) est formé de six plaques de bois massif (llOa, 110b, 110c, 110e, 110f, 110g) collées trois par trois et d'une plaque en matériau isolant (110d) collée entre deux (110c, 110e) desdites plaques. 16-Système, selon une quelconque des revendications de 12 à 15, caractérisé en ce que les trois plaques (50a, 50b, 50c ; 60a, 60b, 60c ; 70a, 70b, 70c ; 80a, 80b, 80c ; 90a, 90b, 90c ; 110a, 110b, 110c, 110e, 110f, 110g) sont en bois massif et en ce que chaque plaque a les veines du bois disposées obliques par rapport à celles de la plaque adjacente et inclinées de manière à former un angle de 90 afin d'augmenter la résistance du panneau selon la technique des fibres de bois inversées. 17-Système, selon une quelconque des revendications 12 à 16, caractérisé en ce que le panneau (50,60, 70,80, 90,110) a les parois latérales (61,62) entaillées en"zig zag"avec les bords arrondis et sur lesquels vient s'étendre la colle pour le réunir à un autre panneau (50,60, 70,80, 90,110) pour former une paroi (160) de la largeur désirée. 18-Système, selon une quelconque des revendications 12,13, 15,16, et 17, caractérisé en ce qu'une plaque (50c, 60e, 70e, 80e, 110g) du panneau (50,60, 70,80, 110) a une bande sortante (63) d'une paroi latérale (61) et une encoche angulaire (64) proche d'une paroi latérale opposée (62) apte à loger la bande sortante (63) d'un panneau adjacent (50,60, 70,80, 110). 19-Système, selon la revendication 13, caractérisé en ce que la quatrième plaque (60e, 70e, 80e) est en bois massif. 20-Système, selon une quelconque des revendications 12, 13 et 17, caractérisé en ce que deux des trois plaques (60a, 60c ; 70a, 70c ; 80a, 80c) sont en contreplaqué. 21-Système, selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il doit comprendre au moins un montant (51) et une traverse (52,152) aptes à former une corniche d'une porte ou d'une fenêtre, d'une ouverture (72,82), d'une paroi (160) ; ladite traverse (52,152) ayant un bord longitudinal pourvu d'une rainure (56) apte à être montée sur un bord horizontal de ladite ouverture (72) et ayant une encoche (65) pour le tableau de la fenêtre, ledit montant (51) ayant un bord longitudinal pourvu d'une rainure (53) apte à être montée sur le bord vertical de cette ouverture (72) et ayant une encoche (66) pour le cache de cette fenêtre, ledit montant (51) ayant, en outre, des rainures transversales (54) et (55) aptes à loger un bord traversai (58) ou (59) de la traverse d'une traverse (52) ou (152). 22-Système, selon la revendication 21, caractérisé en ce que les rainures (53, 56) du montant (51) et de la traverse (52) sont aptes à être montées sur les bords de l'ouverture (72). 23-Système, selon la revendication 21, caractérisé en ce qu'au moins un montant (51) et une traverse (52) sont en bois massif formé de lamelles de bois collées et pressées.