Brevet FR2834740A1 — publié le 20030718

PANNEAU MODULAIRE CONSTITUE DE PROFILES CREUX NOTAMMENT CYLINDRIQUES POUR LA CONSTRUCTION NOTAMMENT D'HABITATIONS La présente invention concerne le domaine de la construction, notamment d'habitations du type bungalow. Elle concerne plus particulièrement un panneau modulaire constitué de profilés creux en matière plastique élastiquement déformables sous pression, notamment cylindriques, alignés et assemblés les uns aux autres. On connaît par le document FR. 2.492.436 une paroi qui se veut thermiquement isolante et qui est constituée avec des tubes ou profilés creux, allongés , juxtaposés et réunis entre-eux de façon sensiblement étanche. Ces tubes ou profilés creux sont soit translucides soit transparents et maintenus sous vide partiel de gaz. Pour leur fixation, les extrémités des tubes sont maintenues dans des profilés ou boîtiers notamment en mousse polyuréthanne. De plus chaque tube est scellé à ses extrémités de manière à pouvoir effectuer et maintenir un vide partiel dans tout son volume intérieur. Dans ce même document il est prévu d'interposer entre chaque tube un joint intercalaire. Un panneau modulaire constitué de tubes cylindriques creux est également connu par le document WO.81.01782. Dans ce document , chaque tube est percé de deux jeux de fenêtres latérales , diamétralement opposées. La hauteur des fenêtres latérales est décalée d'un tube adjacent à l'autre de telle sorte qu'un espace entre deux fenêtres d'un tube donné vient s'encastrer dans une fenêtre du tube adjacent. Ainsi les deux tubes adjacents s'imbriquent l'un dans l'autre au niveau desdites fenêtres et le blocage en position des deux tubes adjacents est réalisé grâce à une tige verticale qui pénètre dans l'espace de chevauchement des deux tubes. Le diamètre de cette tige verticale est déterminé pour obtenir un maintien rigide des deux tubes adjacents. De plus sont prévues des tiges horizontales qui sont destinées à être noyées dans le matériau de remplissage qui sera injecté dans le volume intérieur des tubes lors de son utilisation pour la construction. Eventuellement les extrémités des tiges horizontales sont filetées et le maintien en place de l'alignement des tubes est obtenu grâce à une pièce s'appuyant sur la face extérieure du dernier tube et grâce à un écrou vissé sur l'extrémité filetée de la tige horizontale et bloquant cette pièce d'appui. Le panneau modulaire du document WO.81.01782 présente bon nombre d'inconvénients. Son assemblage nécessite autant de tiges verticales qu'il y a d'espaces de chevauchement entre les tubes. La pièce d'appui bloquée par l'écrou de serrage forme des éléments extérieurs aux panneaux qui peuvent constituer une gêne lors de l'utilisation de celui-ci dans une construction. La présence des tiges verticales rend difficile voire impossible d'encastrer un élément complémentaire de construction, par exemple une fenêtre , en remplacement de tronçons de tubes dans le panneau modulaire. Le but visé par le demandeur est de proposer un panneau modulaire qui pallie les inconvénients précités. Ce but est parfaitement atteint par le panneau modulaire de l'invention destiné à la construction notamment d'habitations du type bungalow. De manière connue par le document FR2. 492.436, ce panneau est constitué : a) de profilés creux allongés et alignés les uns par rapport aux autres, b) de pièces intercalaires , interposées entre deux profilés creux adjacents et , c) de moyens d'assemblage des profilés et des pièces intercalaires. De manière caractéristique les moyens d'assemblage consistent dans au moins deux barres de renfort transversales et au moins deux tiges longitudinales , formant goupilles de blocage. De plus des ouvertures de passage sont formées dans les profilés et dans les pièces intercalaires pour le passage des barres de renfort transversales. Enfin au moins deux trous sont formés vers les deux extrémités des barres de renfort transversales pour le passage des tiges longitudinales de telle sorte que les tiges longitudinales lorsqu'elles sont montées dans les trous des barres de renfort s'appliquent avec pression contre la face intérieure des profilés dans lesquels elles sont placées , les barres de renfort et les tiges longitudinales formant ainsi un cadre de rigidification du panneau modulaire. Ainsi selon la disposition particulière de l'invention, l'ensemble des profilés et des pièces intercalaires forment un panneau modulaire parfaitement rigide grâce au seul cadre de rigidification constitué d'au moins deux barres transversales de renfort et deux tiges longitudinales , formant goupilles , ce cadre étant invisible de l'extérieur , étant logé intégralement dans le volume intérieur du panneau. De préférence pour obtenir l'application des tiges longitudinales , avec pression, contre la paroi intérieure des profilés dans lesquels elles sont logées , tout ou partie des profilés sont dans une matière déformable élastiquement sous pression et l'introduction des tiges verticales est réalisée dans les trous des barres de renfort transversales alors que lesdits profilés sont à l'état comprimé. Bien sûr dans ce cas la distance entre les trous formés vers les extrémités des barres de renfort transversales est déterminée en sorte que , lors du relâchement de la pression sur les profilés, on obtienne l'effet recherché à savoir qu'il y ait bien une application sous pression des tiges longitudinales sur la paroi interne des profilés avec lesquels les tiges longitudinales sont en contact. En ce qui concerne les pièces intercalaires , elles ont pour fonction de permettre une jonction étanche et esthétique entre deux profilés adjacents. Dans un mode de réalisation , en section transversale, chaque pièce intercalaire comporte une âme centrale rectiligne et, au moins à chacune de ses deux extrémités , deux ailes latérales dans le prolongement l'une de l'autre, dont les bords opposés sont configurés pour venir en appui sur la face externe des profilés adjacents. La face visible du panneau modulaire est ainsi constituée par les ailes latérales des pièces intercalaires et les portions de profilés qui s'étendent entre les pièces intercalaires. Ces ailes latérales peuvent être soit rectilignes et perpendiculaires à l'âme centrale rectiligne soit courbe, notamment en arc de cercle. S'agissant en particulier d'une construction d'habitations de type bungalow, de préférence on met en #uvre des pièces intercalaires avec des ailes latérales rectilignes à une extrémité de l'âme centrale et des ailes latérales courbes à l'autre extrémité, la face du panneau comportant les ailes rectilignes étant destinée à constituer la paroi tournée vers l'intérieur de l'habitation tandis que la face comportant les ailes courbes étant destinée à constituer la paroi tournée vers l'extérieur de l'habitation. Avantageusement chaque pièce intercalaire comporte deux jeux supplémentaires de deux ailes latérales intermédiaires , dans le prolongement l'une de l'autre et dont les bords opposés sont conformés pour venir en appui sur la face externe des profilés creux adjacents, l'écartement entre ces deux jeux étant de préférence supérieur à la dimension d'une ouverture de passage d'une barre de renfort. Ces deux jeux d'ailes latérales intermédiaires d'une part améliorent la rigidité des pièces intercalaires et d'autre part le calage des profilés adjacents. En ce qui concerne les barres de renfort , elles sont avantageusement des profilés en aluminium, par exemple des profilés creux de section transversale carrée ou rectangulaire , les trous de passage des tiges longitudinales étant pratiqués , en regard l'un de l'autre, dans la paroi supérieure et inférieure du profilé. Un tel panneau modulaire est destiné à constituer la paroi verticale de la construction, à l'instar d'un mur. C'est sur cette paroi que vont reposer les éléments de structure du toit. De préférence au moins une barre de renfort est montée à proximité de l'extrémité supérieure de ladite paroi modulaire en sorte de pouvoir servir d'ancrage aux éléments de structure de la toiture. De plus , l'extrémité supérieure des profilés et des pièces intercalaires comporte des découpes en sorte de former des berceaux d'appui pour la toiture proprement dite. Un panneau modulaire , selon l'invention, peut comporter également un élément complémentaire de construction, par exemple un élément fenêtre ou un élément porte qui est inséré dans l'alignement de profilés , en remplacement de tronçons de profilés et de pièces intercalaires. Bien sûr cette insertion se fait , lors de l'assemblage , dans des zones qui ne comportent pas de barres de renfort et de tiges longitudinales. La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va être faite d'un exemple préféré de réalisation d'un panneau modulaire constitué par l'assemblage de profilés creux alignés et de pièces intermédiaires grâce à des barres d'appui et des tiges longitudinales , illustré par le dessin annexé dans lequel : La figure 1 est une vue schématique de dessus d'un panneau modulaire simplifié à quatre profilés creux et trois pièces intercalaires , La figure 2 est une représentation schématique en coupe transversale du panneau de la figure 1, selon l'axe II-II, La figure 3 est une représentation partielle agrandie de la figure 1 au niveau d'une pièce intercalaire, La figure 4 est une vue schématique en coupe de l'extrémité supérieure d'un panneau au niveau de sa fixation avec les éléments de toiture et , La figure 5 est une vue partielle de face d'un panneau mural dans lequel est insérée une fenêtre. Dans l'exemple préféré qui va être décrit , les profilés creux ainsi que les pièces intercalaires , composant la structure du panneau modulaire 1 sont en une matière plastique déformable élastiquement sous pression et préférentiellement en PVC (polychlorure de vinyle) tandis que les barres de renfort sont constituées par des profilés en aluminium et les tiges longitudinales formant goupilles de verrouillage sont en acier. L'exemple illustré aux figures 1 et 2 est particulièrement simplifié puisque le panneau modulaire qui y est représenté ne comporte que quatre profilés 2 , trois pièces intercalaires 3, deux barres de renfort 4 et deux tiges longitudinales 5. De manière préférentielle, comme illustré sur la figure 1 , les profilés 2 sont des tubes creux cylindriques. Chaque tube 2 est percé , vers ses deux extrémités supérieure 2a et inférieure 2b de deux ouvertures diamétrales 6 dont la section de passage a la configuration et est légèrement supérieure à la section transversale d'une barre de renfort 4. Il en est de même pour les pièces intercalaires 3 qui comportent également une ouverture de passage 7 de même configuration que l'ouverture 6 pratiquée dans les profilés 2. Dans le panneau modulaire 1 les barres de renfort 4 s'étendent à travers les ouvertures 6 et 7. Chaque barre de renfort 4 comporte vers ses deux extrémités 4a, 4b un trou qui est conformé pour le passage sensiblement ajusté d'une tige longitudinale 5. Dans le panneau modulaire après assemblage les deux tiges longitudinales 5 forment avec les deux barres de renfort 4 un cadre rigide, bien qu'il n'y ait aucun autre moyen de rigidification que ces quatre constituants. Comme cela apparaît clairement sur la figure 2 , les tiges longitudinales 5 sont, dans le panneau modulaire assemblé, logées dans le premier et le dernier profilés 2 du panneau ; elles sont disposées à distance la plus réduite possible l'une de l'autre, étant en appui sur les parois internes 2c des deux dits profilés 2. Pour obtenir un verrouillage parfait du panneau , il est souhaitable que cet appui des tiges longitudinales 5 se fasse avec une pression suffisante pour assurer le blocage en position de l'assemblage des profilés 2 et des pièces intercalaires 3. Ceci peut être facilement obtenu en mettant en #uvre des profilés 2 en matière plastique élastiquement déformables , comme des tubes en PVC, en exerçant une pression pour comprimer lesdits profilés 2 et obtenir une certaine ovalisation. La distance entre les deux trous 8 d'une même barre de renfort 4 est déterminée en sorte d'être légèrement inférieure à la distance théorique qu'ils doivent avoir dans la juxtaposition des profilés 2 et des pièces intercalaires 3. L'ovalisation des profilés 2 , sous l'action d'un vérin, permet de dégager les trous 8 dans les deux barres de renfort 4 et d'introduire la tige longitudinale 5 dans lesdits trous 8 . Lorsqu'on arrête l'actionnement du vérin, les profilés 2 reviennent élastiquement dans leur configuration initiale cylindrique et en sont partiellement empêchés par la présence des deux tiges longitudinales 5, qui sont toutes deux bloquées en position dans les trous 8 des deux barres de renfort 4. On obtient ainsi un cadre parfait de rigidification du panneau , sans mise en #uvre d'écrou , tige filetée ou autre pièce de verrouillage. Les barres de renfort 4 peuvent être, comme dans l'exemple illustré aux figures 1 et 2 , totalement invisibles lorsque le panneau modulaire 1 est assemblé ou éventuellement peuvent dépasser par l'une ou l'autre des ouvertures latérales 6 , par exemple dans le cas où lesdites barres de renfort peuvent être utilisées comme moyens de jonction avec un autre élément de construction. De préférence les barres de renfort 4 sont des profilés en aluminium. Il est à noter que l'aluminium a un coefficient de dilatation qui est dix fois plus faible que le coefficient de dilatation du PVC. En cas d'utilisation du panneau dans des régions à forte variation de températures, le cadre de rigidification du panneau, constitué par les profilés en aluminium et les tiges transversales en acier , empêche que la déformation des profilés en PVC se traduise par des variations importantes de longueur du panneau, variations qui pourraient être un inconvénient majeur. En pratique , la dilatation du PVC sous l'action de la température se traduit par une ovalisation des profilés 2 dans le panneau 1. Sur la figure 3 est représenté un exemple de réalisation d'une pièce intercalaire 3, qui permet d'apporter au panneau 1 d'une part son caractère étanche et d'autre part un certain aspect esthétique. Dans cet exemple , la pièce intercalaire 1 qui est également un profilé en PVC, comporte , en section transversale , une âme centrale 9 rectiligne dont chaque extrémité est terminée par deux ailes latérales respectivement 10a, lOb et 11a, 11b, dans le prolongement l'une de l'autre. La configuration des ailes latérales 10a, 10b et 11a, llb, leur longueur et la configuration de leurs bords opposés respectivement 10e et 10d et 11c, lld sont déterminées en sorte que , dans le panneau modulaire assemblé , lesdits bords opposés viennent en appui contre la surface extérieure des profilés 2 adjacents à la pièce intercalaire 3, réalisant ainsi l'étanchéité du panneau modulaire 1. Eventuellement , si nécessaire , cette étanchéité peut être complétée par un joint de silicone. Dans l'exemple illustré à la figure 3 , la pièce intercalaire 3 comporte deux jeux de deux ailes latérales complémentaires 12,13 , disposées de part et d'autre de l'emplacement de la barre de renfort 4 dans l'assemblage. Les bords opposés de ces ailes latérales 12,13 sont également conformés pour venir en appui sur la surface extérieure des deux profilés adjacents. Ces ailes latérales complémentaires augmentent la surface d'appui entre la pièce intercalaire 3 et les deux profilés adjacents 2, augmentant l'étanchéité et surtout assurant un calage précis de l'ensemble. La forme des ailes latérales d'extrémités 10a, lOb et 11a, 11b confère au panneau modulaire 1 son aspect esthétique. Dans l'exemple illustré à la figure 3, le premier jeu d'ailes latérales d'extrémités 10a, lOb a la forme d'un arc de cercle , dont le rayon de courbure est plus petit que celui des profilés 2 adjacents. Cette configuration est préférée pour la face du panneau modulaire 1 tournée vers l'extérieur de la construction. Le second jeu d'ailes latérales d'extrémités 11a, llb, est rectiligne, formant des portions planes entre deux portions en arc de cercle des profilés 2. Cette configuration est préférée pour la face tournée vers l'intérieur de la construction. Pour la réalisation d'un panneau modulaire 1, on a réalisé une installation comprenant un châssis vertical sur lequel sont montées les barres de renfort en porte-à-faux. Le premier profilé 2 est enfilé sur les deux barres de renfort 4 , la première tige longitudinale 5 est enfilée dans les deux trous 8 formés dans la première extrémité 4a des deux barres de renfort 4, puis on enfile successivement une pièce intercalaire 3, un profilé 2, une pièce intercalaire 3... jusqu'au dernier profilé 2. La juxtaposition des profilés 2 et des pièces intercalaires constituant le panneau 1 étant terminée , et cet ensemble étant maintenu sur le châssis de l'installation, un ou plusieurs vérins sont appliqués sur la face extérieure du dernier profilé 2 en sorte de comprimer cet ensemble , jusqu'à ovaliser les profilés et dégager les trous 8 formés dans les secondes extrémités 4b des deux barres de renfort 4. Ceci étant fait , il suffit alors d'enfiler dans lesdits trous 8 la seconde tige longitudinale 5 , puis d'arrêter l'actionnement des vérins pour obtenir le panneau modulaire 1 définitivement assemblé. Pour un assemblage de tubes creux en PVC, ayant une hauteur de 2,50 m , un diamètre de 100mm et une épaisseur de 7mm , la pression exercée par les vérins était de ltonne. La fixation du panneau modulaire 1 en position verticale se fait par tout moyen approprié. De préférence s'agissant d'une dalle de béton 9, il est préférable de prévoir des épingles d'armature 10 dépassant au-dessus du niveau 9a de la dalle 9 aux emplacements de chaque profilé 2. L'ancrage du panneau 1 est alors réalisé en déversant dans l'évidement intérieur de chaque profilé 2 une quantité suffisante de béton 11 pour recouvrir les épingles d'armature 10. La barre de renfort supérieure 4' (figure 4) se trouve à proximité immédiate de l'extrémité supérieure 2a des profilés 2. Elle peut ainsi servir d'ancrage aux éléments de construction de la toiture. Si nécessaire, dans ce cas , l'extrémité supérieure 2a de chaque profilé comporte des découpes 12 appropriées pour accueillir lesdits éléments de construction. Dans l'exemple illustré à la figure 4, l'extrémité supérieure 2a du profilé 2 comporte une première découpe en oblique 13 destinée à recevoir la toiture 14, en appui et une seconde découpe en oblique , de même inclinaison mais décalée par rapport à la première découpe 13 de manière à accueillir une pièce de jonction 16 intercalée entre la toiture 14 et l'extrémité supérieure 2a du profilé 2 au niveau de ladite seconde découpe 15. La fixation de la toiture 14 se fait par exemple par vissage à l'aide d'une vis 18 traversant la toiture 14 et l'élément de jonction 16 et vissée dans la barre de renfort 4'. La figure 5 montre une panneau 18 selon l'invention dans lequel est inclus un ensemble fenêtre 19 ; la fenêtre proprement dite , non visible sur la figure 5, son encadrement 20 , ses volets 21 forment un ensemble monobloc pré-assemblé. Lors de la fabrication du panneau , cet ensemble fenêtre 19 est intercalé entre des tronçons de profilés 22 et de pièces intercalaires 23 de longueurs plus réduites. Bien sûr l'emplacement de l'ensemble fenêtre 19 ou tout autre élément de construction est déterminé en sorte que sa présence ne soit pas de nature à altérer la rigidification du panneau 18. En particulier , s'agissant d'une fenêtre , le cadre de rigidification composé des barres de renfort et des tiges longitudinales entoure ledit ensemble fenêtre 19. Pour assurer le caractère étanche et l'esthétique de la jonction entre l'ensemble fenêtre 19 et les tronçons de profilés 22 et de pièces intercalaires 23, il peut être prévu un élément de liaison 24, disposé transversalement par rapport aux tronçons 22,23. Cet élément de liaison 24 comporte des découpes 25,26 pour son adaptation à la configuration extérieure des tronçons de profilés 22 et des tronçons de pièces intercalaires 23. Dans l'exemple illustré , cet élément de liaison 24 est également un profilé en PVC de forme tubulaire et les découpes 25,26 sont des arcs de cercle. La présente invention n' est pas limitée aux exemples de réalisation qui ont été décrits ci-dessus. En particulier le cadre de rigidification peut être réalisé en mettant en #uvre un nombre plus important de barres de renfort et de tiges longitudinales. Par exemple dans le panneau 18 avec un ensemble fenêtre 19 , il peut être prévu deux barres de renfort dans la zone des tronçons de profilés 22 et de pièces intercalaires 23 située audessus de l'élément fenêtre 19 et deux autres barres de renfort dans la zone en-dessous de l'élément fenêtre , avec une ou plusieurs tiges longitudinales disposées de part et d'autre de l'ensemble fenêtre 19 et passant dans les quatre barres de renfort. Il peut également être prévu des tiges longitudinales disposées dans les tronçons 23 de profilés disposés au-dessus et en-dessous de l'élément fenêtre 19. REVENDICATIONS l.Panneau modulaire destiné à la construction, notamment d'habitations du type bungalow, et constitué : a) de profilés creux allongés et alignés les uns par rapport aux autres, b) de pièces intercalaires , interposées entre deux profilés creux adjacents et, c) de moyens d' assemblage des profilés et des pièces intercalaires, caractérisé en ce que les moyens d'assemblage consistent dans au moins deux barres de renfort (4) transversales et au moins deux tiges longitudinales (5), formant goupilles de blocage, en ce que des ouvertures de passage (6,7) sont formées dans les profilés (2) et dans les pièces intercalaires (3) pour le passage des barres de renfort (4) transversales , et en ce qu'au moins deux trous (8) sont formés vers les deux extrémités (4a, 4b) des barres de renfort (4) transversales pour le passage des tiges longitudinales (5) de telle sorte que les tiges longitudinales (5) lorsqu'elles sont montées dans les trous (8) des barres de renfort (4) s'appliquent avec pression contre la face intérieure (2c) des profilés (2) dans lesquels elles sont placées , les barres de renfort (4) et les tiges longitudinales (5) formant ainsi un cadre de rigidification du panneau modulaire (1). 2. Panneau selon la revendication 1 caractérisé en ce que tout ou partie des profilés (2) sont dans une matière déformable élastiquement sous pression et l'introduction des tiges verticales (5) est réalisée dans les trous (8) des barres de renfort (4) transversales alors que lesdits profilés (2) sont à l'état comprimé. 3. Panneau selon la revendication 2 caractérisé en ce que les profilés sont des tubes cylindriques en PVC. 4. Panneau selon l'une des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que , en section transversale, chaque pièce intercalaire (3) comporte une âme centrale rectiligne (27) et , au moins à chacune de ses deux extrémités, deux ailes latérales (10a, 10b, 11a, llb) dans le prolongement l'une de l'autre , dont les bords opposés (10c, lOd, 11c, lld) sont configurés pour venir en appui sur la face externe des profilés adjacents (2). 5. Panneau selon la revendication 4 caractérisé en ce que les ailes latérales (11a, llb) sont rectilignes et perpendiculaires à l'âme centrale rectiligne. 6. Panneau selon la revendication 4 caractérisé en ce que les ailes latérales (10a, lOb) sont courbes , notamment en arc de cercle. 7. Panneau selon l'une des revendications 4 à 6 caractérisé en ce que chaque pièce intercalaire comporte deux jeux supplémentaires de deux ailes latérales intermédiaires (12,13) , dans le prolongement l'une de l'autre et dont les bords opposés sont conformés pour venir en appui sur la face externe des profilés creux adjacents (2), l'écartement entre ces deux jeux étant de préférence supérieur à la dimension d'une ouverture de passage (6) d'une barre de renfort (4). 8. Panneau selon l'une des revendications 1 à 7 caractérisé en ce que les barres de renfort sont des profilés en aluminium , par exemple des profilés creux de section transversale carrée ou rectangulaire , les trous de passage des tiges longitudinales (5) étant pratiqués , en regard l'une de l'autre, dans la paroi supérieure et inférieure du profilé. 9. Panneau selon l'une des revendications 1 à 8 caractérisé en ce qu'une barre de renfort est montée à proximité de l'extrémité supérieure dudit panneau modulaire en sorte de pouvoir servir d'ancrage aux éléments de structure de la toiture , et en ce que l'extrémité supérieure des profilés et des pièces intercalaires comporte des découpes (28,29) en sorte de former des berceaux d'appui pour la toiture proprement dite. 10.Panneau selon l'une des revendications 1 à 9 caractérisé en ce qu'il comporte un élément complémentaire de construction, par exemple un élément fenêtre ou un élément porte , inséré dans l'alignement de profilés, en remplacement de tronçons de profilés et de pièces intercalaires.