Brevet FR2823515A1 — publié le 20021018

l'installation ne dépende pas du réseau de distribution électrique. - 1 DESCRIPTION La présente invention concerne le domaine du bâtiment, plus particulièrement la construction de locaux à usage d'habitation, et notamment la réalisation de constructions à ossature en bois, et a pour objet une structure modulaire pour de telles constructions. Actuellement, une grande part du marché de la construction, fait appel à des sociétés immobilières et du bâtiment qui proposent des projets de construction "Clé en main". Cette formule adaptée à un très large public, permet d'accéder à la propriété d'habitations, que ce soit de maisons individuelles ou d'appartements, à des coûts réduits. Pour des raisons économiques, ces sociétés immobilières, proposent généralement des plans de constructions prcétablis, ne permettant pas d'adapter, voire de personnaliser une architecture nouvelle et fonctionnelle, tout en restant accessible fmancièrement aux futurs acquéreurs. Enfin, les réalisations architecturales existantes destinées aux réalisations immobilières visant un large public sont soit banales et similaires les unes aux autres, soit dépourvues d'esthétisme et de cohérence architecturale. La présente invention a pour but de pallier ces inconvénients en proposant une structure modulaire à ossature en bois permettant la réalisation de volumes et de formes de constructions fonctionnels et esthétiques, simples, offrant à l'utilisateur un vaste choix et économiquement avantageux A cet effet, la structure modulaire à ossature en bois est caractérisce en ce qu'elle est essentiellement constituée par une infrastructure de fondation, par des éléments de plafond modulaires, par des poteaux de réception desdits éléments de plafond modulaires et par une structure de toit. L'invention sera mieux comprise, grâce à la description ci après, qui se rapporte à un mode de réalisation préféré, donné à titre d'exemple non limitatif, et expliqué avec rétérence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels: la figure 1 est une vue partielle en élévation latérale d'une structure modulaire conforme à l' invention, au droit d'un poteau de réception d'éléments de plafond modulaires; la figure 2 est une vue en plan d'un élément de plafond modulaire; la figure 3 est une vue partielle en latérale, à plus petite échelle, d'une façade; la figure 4 est une vue en perspective d'une tête de poteau de réception d'éléments de plafond modulaires; la figure 5 est un schéma de principe d'une trame d'infrastructure de fondation, et la figure 6 est une vue analogue à celle de la figure 3, représentant le montage de la structure de toit. Les figures 1, 3 et 6 des dessins annexés représentent une structure modulaire à ossature en bois, qui est essentiellement constituce par une infrastructure de fondation 1, par des éléments de plafond modulaires 2, par des poteaux 3 de réception desdits éléments de platond modulaires 2 et par une structure de toit 4. L'infrastructure de fondation 1 (figures 1 et 5) est constituée par des plots de fondation 5 disposés suivant une trame prédéterminée et pourvus chacun d'une tige de centrage 6, les tiges de centrage d'une trame étant reliées entre elles, suivant les diagonales et les côtés de la trame, par l'intermédiaire de barres d'écartement 7 et 8 Ainsi, les tiges de centrage 6 des plots de fondation 5 sont disposées suivant des alignements et avec une précision angulaire parfaits. En ouke, les barres 7 et 8 assurent un indéformabilité de la trame. Selon une variante de réalisation de l'invention, non représentée aux dessins annexés, les tiges de centrage 6 et les barres d'écartement 7 et 8 formant les diagonales et les côtés d'une trame peuvent également étre intégrées dans une dalle en béton. De manière connue, une telle dalle peut étre coulée sur un vide sanitaire ou sur un sous-sol. Les éléments de plafond modulaires 2 (fgure 2) se présentent chacun sous forme, d'une part, de traverses passantes 9 reliant entre eux au moins deux poteaux 3 de réception d'éléments de plafond modulaires 2, d'autre part, de traverses secondaires 10, s'étendant perpendiculairement aux traverses passantes 9 et reliant entre eux deux poteaux 3 de réception d'éléments de plafond modulaires 2, d'une traverse passante 9 à l'autre et, enfn, d'un assemblage de poutres diagonales 11, assemblées à mi-bois, et de poutres demi médianes 12 monté sur un support central 13. L'assemblage de poutres diagonales 11 et de poutres demi médianes 12, monté sur un support central 13, est relié aux traverses passantes 9 et secondaires 10, respectivement par un assemblage à mi-bois des extrémités correspondantes des poutres demi médianes 12 avec lesdites traverses passantes 9 et secondaires 10 et par appui des extrémités des poutres diagonales 11 sur des supports de coin 14, dans les angles formés entre lesdites traverses passantes 9 et secondaires 10. Les traverses passantes 9, qui relient avantageusement plusieurs poteaux 3 de réception d'éléments de plafond modulaires 2, permettent une combinaison de plusieurs structures modulaires en vue de la réalisation d'un ensemble architectural selon une disposition de trames de base adjacentes à ces traverses 9. Une telle conformation des éléments de plafond modulaires 2 permet l'obtention d'ensembles parfaitement contreventés, et donc rigides, et leurs parties constitutives peuvent étre facilement standardisces. En effet, ces parties constitutives se présentent sous forme de pièces simples, de section constante et de réalisation aisée. Les éléments de plafond modulaires 2 sont juxtaposables d'une travée de poteaux 3 à la suivante, par chacun de leurs côtés, de sorte que de nombreuses solutions architecturales sont permises. En outre, ces éléments de plafond modulaires 2 peuvent servir simultanément comme éléments décoratifs et comme éléments de support pour des revêtements de plafond ou pour un plancher. Chaque poteau 3 de réception d'éléments de plafond modulaires 2 présente avantageusement, comme le montre la figure 4 des dessins annexés, d'une part, un moyen 15 de réception et de guidage des traverses passantes 9 et, d'autre part, un moyen 16 d'appui et de fixation des traverses secondaires 10. Le moyen 1S de réception et de guidage des traverses passantes 9 est constitué, pour chaque traverse passante, par une cale 15' fixée à une distance de l'extrémité supérieure du poteau 3 correspondant sensiblement à la hauteur d'une traverse pass ante 9 et d'une épaisseur égale à celle d'une telle traverse 9 et par un sabot de maintien 15" fixce sur la cale ' et dont l'extrémité supérieure affleure au moins avec l'extrémité du poteau 3. Le moyen 16 d'appui et de fixation des traverses secondaires 10 est constitué par au moins une paire de goussets 16', 16" en forme de - 4 trapèze, fixés sur le poteau 3, sur la cale 15' et sur le sabot de maintien 15" et par au moins un sabot 16"', incliné par rapport à la verticale, relié au poteau 3 à la base de la cale 15' et du sabot de maintien 15" et maintenu en position inclinée par fixation de ses bords entre les extrémités des goussets 16', 16". De prétérence, les moyens 15 et 16, équipant chaque poteau 3, sont disposés de manière symétrique sur l'extrémité supérieure dudit poteau 3, permettant ainsi un montage et une fixation simultance d'une paire de traverses passantes 9 et, de chaque côté d'une traverse passante 9, d'une paire de traverses secondaires 10. Les traverses secondaires 10 sont appuyées sur le ou les goussets 16', 16" par leur chant inférieur et sont fixées sur 1'extrémité supérieure du sabot de maintien 15' correspondant ainsi que du sabot incliné 16"' correspondant par clouage ou par vissage. Les supports de coin 14, destinés à servir d'appui aux extrémités des poutres diagonales 11 formant chaque élément de plafond modulaire 2, sont fixés, après mise en place des traverses passantes 9 et secondaires 10 sous les traverses passantes 9 à l'extérieur et directement à côté du gousset 16' ou 16" correspondant. De préférence, le poteau 3 est pourvu des moyens 15 et 16 par pré-assemblage en usine. La structure de toit 4 est constituée, comme le montre la figure 6 des dessins annexés, par des poteaux 17 appuyés à leur partie inférieure sur les traverses passantes 9 et maintenus en position par l'intermédiaire d'éléments de conkeventement 18, ces poteaux 17 supportant une poutre faîtière 19, fixée à l'extrémité supérieure desdits poteaux 17 par l'intermédiaire de goussets 20, ou constituée sous forme de poutre moisée serrée sur l'extrémité desdits poteaux 17, un contreventement des poteaux 17 sous la poutre faîtière 19 étant réalisé par l'intermédiaire de poutres diagonales ou de liens de fa^itage non représentés et par des chevrons 21 reposant respectivement sur la poutre fa^tière 19 et sur une traverse passante 9 ou secondaire 10 d'un élément de plafond modulaire 2. Pour assurer le maintien et la rigidité de la structure, les poteaux 3 sont avantageusement reliés, d'une part, à leur partie inférieure 3 5 par des lisses inférieures 22 et, d'autre part, par des éléments de contreventement 23 et/ou 24 (figure 3) s'étendant soit de l'extréinité inférieure d'un poteau 3 jusqu'aux goussets 16' et/ou 16" de l'extrémité supérieure de l'autre poteau 3, soit de l'extrémité inférieure d'un poteau 3 jusqu'à une traverse passante 9 ou secondaire 10 s'étendant entre deux poteaux 3 consécutifs. La fixation de ces éléments de contreventement 23 et 24 s'effectue par l'intermédiaire de goussets 25 ou par introduction entre deux traverses passantes ou secondaires 10, à la manière d'une poutre moisée. Selon une autre caractéristique de l'invention, des poutres complémentaires 26, 27 peuvent étre fixées entre des poteaux 3 successifs et/ou entre les traverses passantes 9 ou secondaires 10 et les lisses inférieures 22, des éléments de poutre courts 28 pouvant, en outre, être fixés soit entre les traverses passantes 9 ou secondaires l O et une poutre complémentaire 26 ou entre un poteau 3 et une poutre complémentaire 27. La prévision de telles poutres permet, en outre, la création de moyens de supports et de fixation de différents cadres pouvant servir à la mise en place de baies telles que des portes et des fenétres. La couverture de la structure de toit 4 peut être de tous types connus et n'est pas décrite plus en détail. En effet, il est parfaitement envisageable de réaliser des toits pourvus de parties transparentes ou translucides ou encore de parties ouvrantes. Selon une autre caractéristique de l'invention, et comme le montre la figure 6 des dessins annexés, la structure modulaire peut étre complétée par des éléments inférieures de supports de toit complémentaires essentiellement constitués par une panne sablière 28 supportée par des poteaux 29 et reliés auxdits poteaux 29 par l'intermédiaire de goussets 30, 2s les poteaux 29 étant contreventés par l'intermédiaire de poutres diagonales ou par des contre-fiches, non représentées. La prévision de tels éléments complémentaires permet des variations architecturales suivant lesquelles la pente du toit descend à un niveau nettement inférieur à celui des éléments de plafond modulaires 2. Les différents éléments individuels constitutifs de la structure conforme à l'invention, peuvent être préfabriqués, c'est-à-dire calibrés, rabotés et traités contre les agressions parasitaires ou atmosphériques et ainsi se présenter sous forme d'éléments standards pouvant étre rétérencés et assemblés en fonction de nomenclatures pré-déterminées. 3s Grâce à l'invention, il est possible de réaliser des constructions à ossatures bois à base de modules présentant une trame régulière et pouvant très facilement et kès rapidement être assemblés, méme par un - 6 personnel de faible qualification, ce sans nocessiter de matériel spécial de levage ou de manutention, voire d'échataudage. En outre, ces modules présentent une résistance mécanique élevée, du fait des différentes triangulations effectuces entre ces parties constitutives. La structure modulaire conforme à l' invention permet la réalisation de constructions personnalisées de toutes formes et dimensions, aussi bien adaptées à des usages individuels qu'à des usages collectifs. De plus, ces constructions peuvent facilement être démontées et remontées sur un site différent ou être complété ou agrandi en fonction des besoins 1 0 spécifiques. Le principe de construction utilisé permet de satisfaire aux normes antisismiques et donc une implantation dans les pays à forts risques. En outre, l'utilisation de bois pouvant être traité contre toutes les agressions permet de garantir une durabilité de la construction équivalente à 1 S celle de constructions en dur habituelles. Les constructions obtenues pourront, en fonction de leur taille et du souhait d'utilisation et d'aménagement intérieur de l'utilisateur, présenter soit un volume intérieur d'un seul tenant et ouvert, soit un volume intérieur compartimenté et subdivisé en étages, pièces ou chambres. La structure modulaire conforme à l' invention peut également être utilisée, en taille réduite, pour la mise en évidence de projets sous forme de maquette s en vue d'une représ entati on en volume d' une implantation, avant la transposition sur plans de toutes les formes architecturales ainsi réalisées, notamment pour la réalisation d'habitations collectives ou individuelles. Une telle démarche permet, à l'utilisateur final de la construction, de se représenter parfaitement un projet architectural. 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 des divers éléments ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention. - 7 REVENDICATIONS 1. Structure modulaire à ossature en bois, caractérisée en ce qu'elle est essentiellement constituée par une infrastructure de fondation (1), par des éléments de plafond modulaires (2), par des poteaux (3) de réception desdits éléments de plafond modulaires (2) et par une structure de toit (4). 2. Structure, suivant la revendication 1, caractérisée en ce que l'infrastructure de fondation (1) est constituée par des plots de fondation (5) disposés suivant une trame prédéterminée et pourvus chacun d'une tige de centrage (6), les tiges de centrage d'une trame étant reliées entre elles, suivant les diagonales et les côtés de la trame, par l'intermédiaire de barres d'écartement (7 et 8). 3. Structure, suivant la revendication 1, caractérisée en ce que l'infrastructure de fondation (1) est constituce par des tiges de centrage (6) et des barres d'écartement (7 et 8) formant les diagonales et les côtés d'une trame intégrces dans une dalle en béton. 4. Structure, suivant la revendication 1, caractérisée en ce que les éléments de plafond modulaires (2) se présentent chacun sous forme, d'une part, de traverses passantes (9) reliant entre eux au moins deux poteaux (3) de réception d'éléments de plafond modulaires (2), d'autre part, de traverses secondaires (10), s'étendant perpendiculairement aux traverses passantes (9) et reliant entre eux deux poteaux (3) de réception d'éléments de plafond modulaires (2), d'une traverse passante (9) à l'autre et, enEm, d'un assemblage de poutres diagonales (11), assemblées à mi-bois, et de poutres demi médianes (12) monté sur un support central (13). 5. Structure, suivant la revendication 4, caractérisée en ce que l'assemblage de poutres diagonales (11) et de poutres demi médianes (12), monté sur un support central (13), est relié aux traverses passantes (9) et secondaires (10), respectivement par un assemblage à mi-bois des extrémités correspondantes des demi médianes (12) avec lesdites traverses passantes (9) et secondaires (10) et par appui des extrémités des poutres diagonales (11) sur des supports de coin (14), dans les angles formés entre lesdites traverses passantes (9) et secondaires (10). 6. Structure, suivant l'une quelconque des revendications 1 et 4, caractérisée en ce que chaque poteau (3) de réception d'éléments de plafond - 8 modulaires (2) présente, d'une part, un moyen (15) de réception et de guidage des traverses passantes (9) et, d'autre part, un moyen (16) d'appui et de fixation des traverses secondaires (10). 7. Structure, suivant la revendication 6, caractérisoe en ce que le moyen (15) de réception et de guidage des traverses passantes (9) est constitué, pour chaque traverse passante, par une cale (15') fixée à une distance de l'extrémité supérieure du poteau (3) correspondant sensiblement à la hauteur d'une traverse passante (9) et d'une épaisseur égale à celle d'une telle traverse (9) et par un sabot de maintien (15") fixée sur la cale (15') et dont l'extrémité supérieure affleure au moins avec l'extrémité du poteau (3). 8. Structure, suivant l'une quelcouque des revendications 6 et 7, caractérisce en ce que le moyen (16) d'appui et de fixation des traverses secondaires (10) est constitué par au moins une paire de goussets (16', 16") en forme de trapèze, fixés sur le poteau (3), sur la cale (15') et sur le sabot de maintien (15") et par au moins un sabot (16"'), incliné par rapport à la verticale, relié au poteau (3) à la base de la cale (15') et du sabot de maintien (15") et maintenu en position inclinée par fixation de ses bords entre les extrémités des goussets (16', 16"). 9. Structure, suivant l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisée en ce que les moyens (15 et 16), équipant chaque poteau (3), sont disposés de manière symétrique sur l'extrémité supérieure dudit poteau (3), permettant ainsi un montage et une fixation simultanée d'une paire de traverses passantes (9) et, de chaque côté d'une traverse passante (9), d'une paire de traverses secondaires (10). 10. Structure, suivant l'une quelcouque des revendications 6 à 9, caractérisée en ce que les traverses secondaires (10) sont appuyées sur le ou les goussets ( 16', 16") par leur chant inférieur et sont fixées sur l'extrémité supérieure du sabot de maintien (15') correspondant ainsi que du sabot incliné (16"') correspondant par clouage ou par vissage. 11. Structure, suivant l'une quelconque des revendications 1 et 4, caractérisée en ce que la structure de toit (4) est constituée par des poteaux (17) appuyés à leur partie inférieure sur les traverses passantes (9) et maintenus en position par l'intermédiaire d'éléments de contreventement (18), ces poteaux (17) supportant une poutre faîtière (19) , fixce à l'extrémité supérieure desdits poteaux (17) par l'intermédiaire de goussets (20), ou constituce sous forme de poutre moisée serrée sur l'extrémité desdits poteaux (17), un conkeventement des poteaux (17) sous la poutre fatière (19) étant réalisé par l'intermédiaire de poutres diagonales ou de liens de fa^tage' et par des chevrons (21) reposant respectivement sur la poutre fatière (19) et sur une traverse passante (9) ou secondaire (10) d'un élément de plafond modulaire (2). 12. Structure, suivant l'une quelconque des revendications l, 4 et 6 à 10, caractérisé en ce que les poteaux (3) sont reliés, d'une part, à leur partie inférieure par des lisses inférieures (22) et, d'autre part, par des éléments de contreventement (23 et/ou 24) s'étendant soit de l'extrémité inférieure d'un poteau (3) jusqu'aux goussets (16' et/ou 16") de l'extrémité supérieure de l'autre poteau (3), soit de l'extrémité inférieure d'un poteau (3) jusqu'à une traverse passante (9) ou secondaire (10) s'étendant entre deux poteaux (3) consécutifs. 13. Structure, suivant la revendication 12, caractérisée en ce que les éléments de contreventement (23 et 24) sont fxés par l'intermédiaire de goussets (25) ou par introduction entre deux traverses passantes ou secondaires (lO), à la manière d'une poutre moisée. 14. Structure, suivant l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisée en ce que des poukes complémentaires (26, 27) sont fixées entre des poteaux (3) successifs et/ou entre les traverses passantes (9) ou secondaires (10) et les lisses inférieures (22), des éléments de poutre courts (28) pouvant, en outre, être fixés soit entre les traverses passantes (9) ou secondaires (10) et une poutre complémentaire (26) ou entre un poteau (3) et une poutre complémentaire (27). 15. Structure, suivant l'une quelconque des revendications 1 à 14, caractérisce en ce qu'elle est complétée par des éléments inférieurs de supports de toit complémentaires essentiellement constitués par une panne sablière (28) supportée par des poteaux (29) et reliés auxdits poteaux (29) par l'intermédiaire de goussets (30), les poteaux (29) étant contreventés par