Brevet FR2849078A1 — publié le 20040625

La présente invention concerne un élément modulaire composite pour la construction d'édifices. D'une manière générale, on sait que jusqu'ici de nombreuses techniques ont été utilisées pour l'édification d'un mur: initialement on réalisait des 15 maçonneries en moellons ou en pierres de taille, voire même des colombages utilisant des structures bois et des matériaux de remplissage. A l'heure actuelle, on a tendance à réaliser tout d'abord une structure mécaniquement résistante, par exemple en briques, en agglomérés de ciment 20 (parpaings), voire même en béton banché On complète ensuite cette opération (bien souvent après la pose d'une couverture) par l'ajout d'une isolation et d'un parement intérieur ainsi que d'un revêtement extérieur tel que, par exemple, un ravalement, une façade légère rapportée ou une juxtaposition d'éléments de parement ancrés dans le mur. 25 On constate que les anciennes méthodes produisent une meilleure esthétique mais sont économiquement inaccessibles, tandis que les méthodes contemporaines sont plus économiques et plus rationnelles, notamment en ce qui concerne l'isolation Néanmoins, elles nécessitent un cot de main 30 d'oeuvre important. -2 L'invention a plus particulièrement pour but la conception et la réalisation d'un élément modulaire permettant de faciliter la construction des murs tout en permettant d'obtenir une esthétique comparable à celle des constructions traditionnelles, cet élément modulaire comprenant des moyens intégrés 5 d'isolation thermique ainsi que des éléments de parement extérieurs et éventuellement intérieurs. A cet effet, elle propose un élément modulaire composite comprenant un contenant, un matériau d'isolation logé dans le contenant, une ossature rigide 10 mécaniquement résistante intégrée audit contenant ou rapportée à celui-ci, ce contenant et/ou ladite ossature comportant au moins quatre faces d'assemblage, à savoir: une face supérieure, une face inférieure et deux faces latérales, un parement extérieur solidarisé à la face frontale du contenant et éventuellement un parement intérieur solidarisé à la face arrière du contenant. 15 Avantageusement, les faces supérieure et inférieure pourront comprendre des profils d'assemblage de forme complémentaire de manière à permettre l'assemblage de deux modules superposés Il en est de même pour les deux faces latérales qui pourront comprendre deux profils d'assemblage avec 20 autocentrage de formes complémentaires. Par ailleurs, la susdite ossature rigide pourra présenter une forme tubulaire venant s'emboîter en encerclant les faces supérieure, inférieure et latérales du contenant, et ce, sur au moins une fraction de sa largeur. 25 En outre, cette ossature pourra comprendre au moins un pilier d'entretoisement reliant sa paroi supérieure à sa paroi inférieure en des emplacements au niveau desquels sont prévus les profils d'assemblage. Un mode d'exécution du dispositif selon l'invention sera décrit ci-après, à titre d'exemple non limitatif, avec référence aux dessins annexés dans lesquels: -3 La figure 1 est une coupe horizontale d'un élément modulaire selon l'invention. 5 La figure 2 est une vue en perspective du contenant et de l'ossature rigide de l'élément représenté figure 1. La figure 3 est une représentation schématique en coupe verticale illustrant le principe d'assemblage en quinconce des éléments d'un mur. 10 La figure 4 est une représentation schématique en coupe horizontale montrant un emboîtement de faces latérales des éléments modulaires. Dans cet exemple, l'élément modulaire comprend un contenant 1 de forme 15 sensiblement parallélépipédique obtenu par l'assemblage de deux coquilles 2, 3 réalisées par exemple en matière plastique recyclée, à savoir: a) Une coquille 2 qui constitue le corps principal de l'élément, cette coquille 2 comprenant une paroi antérieure 4 de forme rectangulaire prolongée à 20 angle droit par des rebords 5 qui constituent une fraction de la paroi supérieure, de la paroi inférieure et des parois latérales de l'élément Le bord arrière des rebords 5 comprend un profil périphérique d'assemblage 6. b) Une coquille 3 qui constitue un couvercle de l'élément et qui comprend, de façon analogue, une paroi postérieure 7 de forme rectangulaire prolongée à angle droit par des rebords 8 destinés à venir s'emboîter et se fixer (collage-soudure) dans le profil périphérique d'assemblage 6 de la coquille 2. -4 En position assemblée des deux coquilles 2, 3, le rebord 5 de la coquille 2 se trouve en retrait par rapport au rebord 8 de la coquille 3 de manière à permettre un assemblage par emboîtement d'une ossature rigide tubulaire 9 de section rectangulaire, dont la surface intérieure épouse les formes de la surface 5 extérieure du rebord 5 tandis que sa surface extérieure s'étend dans le prolongement de la surface extérieure du rebord 8. Cette ossature rigide 9 comprend deux piliers d'entretoisement 10, 11 qui s'étendent parallèlement à ses parois latérales pour relier ses faces supérieure 10 12 et inférieure 13 en deux emplacements symétriques par rapport au plan médian vertical de symétrie de l'élément 1. Ces deux piliers 10, 11, qui arasent la face frontale de l'élément 1, sont contenus dans deux gorges verticales 14, 15 prévues dans la paroi frontale du 15 contenant. Sur cette face frontale est fixée une plaque de parement 16, par exemple par collage, à la fois sur le contenant 1 et sur les piliers d'entretoisement 10, 11. Dans cet exemple, dans le prolongement des piliers 10, 11, la face supérieure de l'ossature comprend deux tenons 17, 18, de forme parallélépipédique, tandis que la face inférieure de cette ossature comprend deux mortaises 19, 20 de formes sensiblement complémentaires. La face arrière du contenant 1 peut éventuellement recevoir un parement intérieur 21 Elle peut également comprendre des échancrures verticales et/ou horizontales 22 pour le passage de flux (circuit d'eau, d'électricité, de gaz, de téléphone, de télévision, réseau informatique etc). Le volume intérieur du contenant 1 est rempli par un matériau d'isolation thermique et/ou phonique 23 (matériau de remplissage). Bien entendu, l'invention ne se limite pas à un type de matériau pour chacun de ses éléments constitutifs. Ainsi, par exemple, le contenant 1 pourrait être réalisé en métal perforé. 5 L'ossature 9 pourra être réalisée en métal ou en béton éventuellement renforcé par des fibres Avantageusement, elle pourra être réalisée par surmoulage sur le contenant. Le parement extérieur 16 pourra consister en des plaques de pierre, de pierre 10 reconstituée, de béton de résine imitant la pierre, de verre ou même de métal. Il pourra être éventuellement réalisé dans la même matière que l'ossature 9. Le parement intérieur 21 qui est destiné à la face interne du mur que l'on projette de réaliser, peut être réalisé, par exemple, en plâtre ou en plaques de 15 plâtre industrielles et éventuellement en un projeté de cellulose. De même, les profils d'assemblage 17 à 20 équipant les faces supérieures et inférieures des éléments modulaires ne sont pas nécessairement de type à tenon et mortaise Ces profils pourraient par exemple être de type en queue 20 d'aronde. Comme illustré sur la figure 3, les éléments modulaires MI à M 3 peuvent s'assembler en quinconce pour réaliser un mur de conception classique Dans ce cas, chaque élément MI présent à un niveau déterminé s'assemble sur deux 25 éléments juxtaposés M 2, M 3 situés au niveau sous-jacent On obtient ainsi une structure multicellulaire à haute résistance mécanique, réalisée grâce aux assemblages des ossatures des différents éléments modulaires (structure nid d'abeille). -6 Par ailleurs, les piliers d'entretoisement 10, 11, en s'assemblant les uns aux autres, constituent des colonnes C 1, C 2 permettant de retransmettre aux fondations du mur des charges relativement importantes. Comme illustré sur la figure 4, les faces latérales du contenant 1 pourront comprendre des profils d'assemblage PA,, PA 2 axés verticalement. Dans cet exemple, ces profils d'assemblage PA,, PA 2 présentent des formes trapézodales pour permettre d'obtenir un autocentrage et sont formés dans le 10 rebord des coquilles 3 (en arrière de l'ossature 9). Un tel assemblage permet de faciliter la pose tout en augmentant la résistance du mur à un effort transversal. Un autre avantage de la solution précédemment décrite consiste en ce que les éléments modulaires peuvent présenter des poids relativement réduits tout en conservant des propriétés mécaniques excellentes. De ce fait, les problèmes de manutention et de transport se trouvent 20 considérablement simplifiés. Par ailleurs, il est possible de prévoir des éléments modulaires d'épaisseur réduite pouvant servir à assurer une isolation extérieure, ainsi qu'un habillage extérieur de murs préexistants. -7 Revendications 1 Elément modulaire composite pour la construction d'édifices, caractérisé en ce qu'il comprend un contenant ( 1), un matériau d'isolation logé 5 dans le contenant ( 1), une ossature rigide ( 9) mécaniquement résistante intégrée audit contenant ( 1) ou rapportée à celui-ci, ce contenant ( 1) et/ou ladite ossature ( 9) comportant au moins quatre faces d'assemblage, à savoir: une face supérieure, une face inférieure et deux faces latérales, un parement extérieur ( 16) solidarisé à la face frontale du contenant ( 1) et un parement 10 intérieur ( 21) solidarisé à la face arrière du contenant ( 1). 2 Elément modulaire selon la revendication 1, caractérisé en ce que les faces supérieure et inférieure comprennent des profils d'assemblage de forme complémentaire ( 17 à 20) de manière à permettre 15 l'assemblage de deux éléments modulaires superposés. 3 Elément modulaire selon l'une des revendications une et deux, caractérisé en ce que les deux susdites faces latérales comprennent des profils d'assemblage avec autocentrage (PA,, PA 2). 20 4 Elément modulaire selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la susdite ossature rigide ( 9) présente une forme tubulaire venant s'emboîter en encerclant les faces supérieure, inférieure et latérales du contenant ( 1), et ce, sur au moins une fraction de sa largeur. 25 Elément modulaire selon la revendication 4, caractérisé en ce que la susdite ossature ( 9) comprend au moins un pilier d'entretoisement ( 10, 11) reliant sa paroi supérieure à sa paroi inférieure en des emplacements au niveau desquels sont prévus les profils d'assemblage ( 17 30 à 20). -8 6 Elément modulaire selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens d'assemblage complémentaires ( 17 à 20) situés dans le prolongement des piliers ( 10, 11). 7 Elément modulaire selon la revendication 6, caractérisé en ce que les piliers ( 10, 11) sont au nombre de deux, et en ce que les profils d'assemblage ( 17 à 20) sont disposés de manière à pouvoir assembler les éléments modulaires en quinconce. 10 8 Elément modulaire selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le susdit contenant ( 1) est obtenu par assemblage de deux coquilles, à savoir: une première coquille ( 2) qui constitue le corps principal de l'élément, cette coquille ( 2) comportant une paroi antérieure ( 4) prolongée par des rebords ( 5) qui constituent une fraction des parois supérieure, inférieure et latérales de l'élément. une deuxième coquille ( 3) comprenant, de façon analogue, une paroi 20 postérieure ( 7) prolongée à angle droit par des rebords ( 8) destinés à venir se fixer sur le rebord de la première coquille ( 2). 9 Elément modulaire selon la revendication 8, caractérisé en ce que, en position assemblée des deux coquilles ( 2, 3), la 25 bordure de la première coquille ( 2) est en retrait par rapport à la bordure de la deuxième coquille ( 3) de manière à permettre un assemblage par emboîtement d'une ossature rigide tubulaire ( 9) dont la surface intérieure épouse les formes de la surface extérieure du rebord tandis que sa surface extérieure s'étend dans le prolongement de la surface extérieure de la deuxième coquille ( 3). -9 Elément modulaire selon l'une des revendications 4 à 9, caractérisé en ce que les susdits piliers d'entretoisement ( 10, 11) sont contenus dans deux gorges verticales prévues dans la paroi frontale du contenant ( 1).