Brevet FR2821633A1 — publié le 20020906

ELEMENT DE CONSTRUCTION PREFABRIQUE, COMPOSITE, MONOBLOC, ET SON UTILISATION POUR MONTER UN MUR LE COMPRENANT La présente invention se rapporte à un élément de construction préfabriqué, composite, monobloc, à son utilisation pour monter un mur, et un mur le comprenant. Les différentes constructions modernes actuelles sont le plus souvent constituées de mur obtenu à partir d'une multitude d'éléments de constructions individuels, classiques qui sont assemblés et maçonnés directement sur le chantier. Mais de telles constructions présentent notamment l'inconvénient de nécessiter plusieurs approvisionnements en éléments de construction de masse élevée, entraînant différentes manutentions contraignantes de déchargement et de stockage pour le maçon, avant d'être maçonnés. D'autres inconvénients propres à de tels éléments de construction, sont liés à la longue durée de réalisation du mur du fait de l'assemblage de quantités importantes d'éléments unitaires, ainsi qu'aux éventuelles malfaçons d'assemblage du fait d'erreurs humaines. Aussi, il existe le besoin de disposer d'un élément de construction unitaire préfabriqué, composite, monobloc permettant de maçonner un mur plus simplement, plus rapidement avec seulement quelques éléments unitaires et à moindres coûts. L'invention a donc pour objet un élément de construction préfabriqué, composite, monobloc caractérisé en ce qu'il est constitué par une base formant sensiblement un polyèdre à six faces parallèles deux à deux, dont au moins deux faces opposées sont chacune recouvertes en totalité par au moins une feuille d'un matériau résistant aux chocs, ladite feuille débordant d'un seul et même côté de chaque face recouverte, et sur toute la longueur dudit côté, en formant un retour dirigé vers l'intérieur de la base, ledit retour comprenant un prolongement vertical de ladite feuille, dirigé vers l'extérieur de la base. L'élément de l'invention présente l'avantage de pouvoir être fabriqué industriellement facilement et en série, d'être plus léger que les éléments de construction classique, d'être facile à mettre en oeuvre, de permettre la montée totale d'un mur par l'utilisation de seulement quelques éléments unitaires et de pouvoir être utilisé selon l'usage, comme élément porteur ou auto porteur. L'invention a encore pour objet une utilisation de l'élément tel que défini précédemment, pour monter un mur, et qui consiste à : - creuser une tranchée dans la terre, - à insérer dans ladite tranchée un rail qui épouse sensiblement le pourtour géométrique de la tranchée, et qui comprend sur chacune de ses parties supérieures, un retour, à verser dans la tranchée un matériau liquide qui se solidifie au cours du temps, caractérisée en ce qu'il consiste ensuite à incorporer dans le matériau liquide ledit élément de construction par le côté où sont disposés les prolongements. Le matériau liquide peut être du béton, du plâtre, des résines. L'invention a pour dernier objet un mur caractérisé en ce qu'il est constitué par au moins un élément tel que défini précédemment. Selon une variante, lorsque le prolongement est disposé de façon continue sur toute la longueur du même côté des deux faces opposées de la base recouverte, l'élément de l'invention peut comprendre des orifices disposés, sur toute la surface dudit prolongement, de façon régulière ou aléatoire, et présentant une ouverture moyenne d'environ 50 à 500 mm2. Les orifices peuvent se présenter sous différentes formes géométriques, tels que carré, circulaire, rectangulaire, oblongue. Chaque prolongement peut comprendre entre 30 et 60% d'ouvertures disposées de façon régulière ou aléatoire sur toute sa surface. Le prolongement de l'élément selon l'invention peut avoir une hauteur allant d'environ 50 à 250 mm, et de préférence de 150 mm. Le retour de l'élément a de préférence une épaisseur allant d'environ 5 à 50 mm et plus préférentiellement de 20 mm. La base de l'élément est constituée au choix en un matériau choisi parmi la mousse de polystyrène, la mousse de polyuréthane, les fibres minérales ou synthétiques, les bétons, les plâtres allégés, et leurs mélanges. Le matériau résistant aux chocs peut être choisi au choix, parmi les métaux, les composés acryliques, les composés vinyliques, les fibres de verre, les fibres synthétiques, le bois, le fibrociment, le mortier, les revêtements plastiques épais, et leurs mélanges. Ce matériau résistant aux chocs peut présenter une épaisseur allant d'environ 0,5 mm à 5 mm selon la nature. Le prolongement peut être constitué en un matériau identique ou différent de celui de la feuille. Dans le cas où il est de constitution différente, des moyens de raccord, classiques, en matière d'industrie du bâtiment, peuvent éventuellement être nécessaires pour obtenir une liaison correcte entre le prolongement et la feuille. Le prolongement peut être choisi au choix parmi les métaux, les composés acryliques, les composés vinyliques, les fibres de verre, les fibres synthétiques, le bois, le fibrociment, le mortier, les revêtements plastiques épais, et leurs mélanges. La base peut, de préférence, avoir sensiblement la forme d'un parallélépipède, voire celle d'un parallélépipède rectangle. Lorsque la base a sensiblement la forme d'un parallélépipède rectangle, sa longueur totale L peut aller d'environ 5 cm à 30 m, son épaisseur totale E peut varier d'environ 5 à 50 cm et sa hauteur totale H peut être comprise entre 10 cm et 4 m. De façon à permettre la superposition de deux éléments de construction unitaire, dont seul l'élément inférieur est constitué par l'élément selon l'invention, la base de l'élément inférieur peut alors comprendre, sur sa face supérieure, non recouverte par la feuille de protection, au moins une rainure, de préférence disposée au centre, et destinée à recevoir un moyen de fixation intermédiaire aux deux éléments unitaires superposés. Une telle superposition peut avoir comme but, la construction d'une partie ou de la totalité d'un mur de façade de bâtiment, ou simplement d'un mur de clôture. Le moyen de fixation intermédiaire peut être constitué par des moyens de fixation mécaniques tels que des vis, clous, ou parmi les fixations chimiques tels que des colles ou les mélanges de ces types de fixation. L'élément de construction unitaire supérieur, fixé sur la face supérieure de l'élément de l'invention, ne comprend de préférence ni de retour, ni de prolongement tels que définie selon l'invention. Cet élément unitaire supérieur peut comprendre également au moins une rainure sur sa face supérieure ainsi que sur sa face inférieure. La rainure disposée sur sa face supérieure pouvant être destinée à recevoir un élément de fixation pouvant y coulisser ou y être emboîté, et la rainure disposée sur sa face inférieure pouvant être destinée à coulisser sur le moyen de fixation mécanique placé dans la rainure de l'élément de l'invention. L'élément de fixation peut être un profilé qui s'emboîte dans la rainure. Tout comme l'élément de construction de l'invention servant de matériau de base à la montée d'un mur, les faces opposées de l'élément supérieure sont de préférence recouverte par une feuille constituée en un matériau pouvant être identique ou différent à la feuille de l'élément de l'invention, mais étant de préférence choisi parmi les mêmes matériaux de façon à rendre plus harmonieuse la surface extérieure du mur, et également plus étanche vis-à-vis des intempéries. L'élément de l'invention peut aussi comprendre sur sa face supérieure directement un élément de finition, fixé par voie mécanique et/ou chimique, et pouvant avoir par exemple la forme d'une toiture ou toutes formes géométriques possibles de finition-décoration. Cet élément de finition peut aussi être fixé sur la face supérieure d'un élément supérieure déjà fixé sur un élément unitaire selon l'invention. L'élément de finition peut, par exemple, comprendre une base constituée en un matériau choisi parmi la mousse de polystyrène, la mousse de polyuréthane, les fibres minérales, les fibres synthétiques, les bétons allégés, les plâtres allégés. Cet élément de finition peut comprendre sur tout ou partie de ses faces latérales opposées au moins un revêtement couvrant, résistant aux chocs, et constitué en un matériau choisi parmi les métaux, les composés acryliques, les composés vinyliques, les fibres de verre, les fibres synthétiques, le bois, le fibrociment, le mortier, les revêtements plastiques épais, et leurs mélanges. L'invention va maintenant être décrite à l'aide des figures qui suivent et qui sont uniquement données à titre d'illustration. La figure 1 représente en trois dimensions, et de façon schématique, l'élément de construction unitaire selon l'invention. La figure 2 représente en trois dimensions et de façon schématique, la fixation de l'élément de l'invention au départ de la construction d'un mur. Comme on peut le voir sur la figure 1, l'élément unitaire selon l'invention représenté de façon générale par la référence 1, est constitué par une base 2 composée par exemple de polystyrène, et ayant sensiblement la forme d'un parallélépipède rectangle. Cette base a les dimensions suivantes : - Hauteur (H)..... : 2 mètres 2 - Epaisseur (E)... : 0, 5 mètre - Longueur (L).... : 1 mètre Les faces latérales 3 et 4 opposées l'une à l'autre de la base 2 sont chacune recouverte, sur toute leur surface, par une feuille 5 métallique comprenant essentiellement de l'acier galvanisé ou de l'aluminium, et ayant une épaisseur d'environ 0,5 mm. La feuille 5 recouvre également la face supérieure 6 sur une largeur d'environ 20 mm, de façon à renforcer la fixation de la feuille 5 sur les faces opposées 3 et 4. La feuille métallique 5 peut être fixée par tous moyens connus, tels que des moyens de collage ou de fixation mécanique. Sur chacun des côtés 3 et 4, la feuille 5 déborde de la face inférieure 7 de la base 2, de façon à former un retour 8. Le retour 8, ayant une épaisseur d'environ 2 cm, est dirigé vers l'intérieur de la base 2. Le retour 8 comprend ensuite un prolongement 9 vertical dirigé vers l'extérieur de la base 2. Le prolongement 9 est présent sur toute la longueur de la base 2 et, comprend plusieurs orifices 10 disposés de façon aléatoire. Les orifices 10 présentent 2 une ouverture moyenne d'environ 1 cm. Le prolongement présente une hauteur d'environ 150 mm. La feuille 5, le retour 8 et le prolongement 9 sont tous constitués par le même matériau, à savoir en acier galvanisé ou en aluminium. Lors de la fabrication de l'élément 1, la feuille 5 en métal qui couvre certaines faces, est appliquée par collage sur la base de façon à ce que la feuille épouse certains des contours géométriques de la base 2. Le retour 8 est obtenu de façon classique en travaillant mécaniquement la feuille métallique 5. La face supérieure 6 de l'élément de l'invention comprend une rainure 11 centrale, de largeur et de profondeur toutes deux d'environ 4 mm, disposée sur toute la longueur L de la base 2. Cette rainure 11 permet à la fois d'insérer un moyen de fixation, telle qu'une réglette, mais elle peut également être utilisée comme guide pour l'alignement correct des différents éléments unitaires 1 du mur. Pour poser l'élément de l'invention et l'assembler avec d'autres constituants du mur, on procède de la façon suivante. Comme on peut le voir sur la figure 2, on creuse dans la terre, une tranchée représentée par la référence générale 12. Cette tranchée 12 présente sensiblement la forme d'un parallélépipède ayant une profondeur P d'environ 30 cm, une base inférieure BI d'environ 25 cm et une base supérieure BS d'environ 18 cm. On insère dans cette tranchée 12 un rail 13, de préférence métallique, qui épouse sensiblement les formes de la tranchée 12. Le rail 13 comprend sur chacune de ses parties supérieures 14 un retour 15 ayant une épaisseur d'environ 2 cm. Une fois la tranchée 12 recouverte du rail 13, on verse du béton dans le volume de cette tranchée pour le remplir entre environ 90 à 98 % de son volume total. Le béton encore liquide est mis correctement à niveau, puis l'élément de construction de l'invention 1 est incorporé dans le volume du rail 13 rempli du béton, encore à l'état pâteux. L'élément 1 est inséré du côté où se trouvent les deux prolongements 9. Les retours 15 du rail servent de guide aux prolongements 9 pour faciliter la mise en place de l'élément 1 dans le volume du rail. Les orifices 10 présents sur les prolongements 9 permettent la répartition correcte du béton présent dans le volume du rail 13, sans risquer un débordement du béton vers l'extérieur du rail, et surtout un meilleur ancrage entre le rail rempli partiellement de béton, et les prolongements 9 équipés d'orifices. Après son insertion dans le rail 13, l'élément 1 est ajusté et maintenu par des moyens (non représentés) extérieurs permettant sa mis en place correcte jusqu'à la prise en masse du béton. REVENDICATIONS 1. Elément de construction préfabriquée, composite, monobloc, caractérisé en ce qu'il est constitué par une base (2) formant sensiblement un polyèdre à six faces parallèles deux à deux, dont au moins deux faces (3,4) opposées sont chacune recouvertes en totalité par au moins une feuille (5) d'un matériau résistant aux chocs, ladite feuille (5) débordant d'un seul et même côté de chaque face (3,4) recouverte, et sur toute la longueur dudit côté, en formant un retour (8) dirigé vers l'intérieur de la base (2), ledit retour (8) comprenant un prolongement (9) vertical de ladite feuille (5), dirigé vers l'extérieur de la base (2). 2. Elément selon la revendication 1, caractérisé en ce que lorsque le prolongement (9) est disposé de façon continue sur toute la longueur du même côté des deux faces (3,4) opposées de la base (2) recouverte, il comprend des orifices (10) disposés, sur toute la surface dudit prolongement (9), de façon régulière ou aléatoire et, présentant une ouverture moyenne 2 d'environ 50 à 500 mm. 3. Elément selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le prolongement (9) a une hauteur allant d'environ 50 à 250 mm, et de préférence de 150 mm. 4. Elément selon la revendication 1, caractérisé en ce que le retour (8) a une épaisseur allant d'environ 5 à 50 mm et de préférence 20 mm. 5. Elément selon la revendication 1, caractérisé en ce que la base (2) est constituée en un matériau choisi parmi la mousse de polystyrène, la mousse de polyuréthane, les fibres minérales ou synthétiques, les bétons, les plâtres allégés, et leurs mélanges. 6. Elément selon la revendication 1, caractérisé en ce que le matériau résistant aux chocs est choisi parmi les métaux, les composés acryliques, les composés vinyliques, les fibres de verre, les fibres synthétiques, le bois, le fibrociment, le mortier, les revêtements plastiques épais, et leurs mélanges. 7. Elément selon l'une des revendications 1 ou 6, caractérisé en ce que le matériau résistant aux chocs a une épaisseur allant d'environ 0,5 mm à 5 mm. 8. Elément selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le prolongement (9) est constitué en un matériau identique. 9. Elément selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le prolongement (9) est constitué en un matériau différent de celui de la feuille. 10. Elément selon l'une des revendications 1, 2,3, 8 ou 9, caractérisé en ce que le prolongement (9) est constitué en un matériau choisi parmi les métaux, les composés acryliques, les composés vinyliques, les fibres de verre, les fibres synthétiques, le bois, le fibrociment, le mortier, les revêtements plastiques épais, et leurs mélanges. 11. Elément selon la revendication 1, caractérisé en ce que la base (2) a sensiblement la forme d'un parallélépipède. 12. Elément selon la revendication 1, caractérisé en ce que la base (2) a sensiblement la forme d'un parallélépipède rectangle ayant une longueur totale allant d'environ 5 cm à 30 m, une épaisseur totale allant d'environ 5 à 50 cm et une hauteur totale allant d'environ 10 cm à 4 m. 13. Elément selon la revendication 1, caractérisé en ce que la base (2) comprend, sur sa face supérieure non recouverte par la feuille (5), au moins une rainure (11) destinée à recevoir un moyen de fixation de façon à superposer deux éléments l'un sur l'autre en vue de la construction d'un mur. 14. Elément selon la revendication 13, caractérisé en ce que le moyen de fixation est choisi parmi les moyens de fixation mécaniques, chimiques ou leurs mélanges. 15. Elément selon la revendication 1, caractérisé en ce que la base (2) comprend sur sa face supérieure (6) un élément de finition fixé par voie mécanique et/ou chimique. 16. Elément selon la revendication 15, caractérisé en ce que l'élément de finition comprend une base constituée en un matériau choisi parmi la mousse de polystyrène, la mousse de polyuréthane, les fibres minérales, les fibres synthétiques, les bétons allégés, les plâtres allégés, et un revêtement couvrant, résistant aux chocs et, constitué en un matériau choisi parmi les métaux, les composés acryliques, les composés vinyliques, les fibres de verre, les fibres synthétiques, le bois, le fibrociment, le mortier, les revêtements plastiques épais. 17. Utilisation de l'élément tel que défini selon l'une des revendications 1 à 16, pour monter un mur consistant à : - creuser une tranchée (12) dans la terre, - à insérer dans ladite tranchée (12) un rail (13) qui épouse sensiblement le pourtour géométrique de la tranchée (12), et qui comprend sur chacune de ses parties supérieures (14), un retour (15), - à verser dans la tranchée (12) un matériau liquide qui se solidifie au cours du temps, caractérisée en en ce qu'il consiste ensuite à incorporer dans ledit matériau liquide ledit élément de construction par le côté où sont disposés les prolongements (9). 18. Utilisation selon la revendication 17, caractérisée en ce que le retour (15) présente une épaisseur d'environ 2 cm. 19. Mur caractérisé en ce qu'il est constitué par au moins un élément selon l'une des revendications 1 à 16.