Brevet FR2852040A1 — publié le 20040910

TITRE Construction de murs par simple emboîtage de blocs et de poutres sur dalles et charpentes spécifiques DOMAINE TECHNIQUE Blocs et constructions préfabriqués pour tous types d'habitats ou de bâtiments; élévation de murs pour toutes constructions en matériaux naturels. ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURE: D'une part: Le domaine de la construction à partir de blocs préfabriqués est très vaste. Il existe de nombreux modèles de blocs emboitables ayant chacun leur spécificité 20 et dont il est impossible d'en faire une liste exhaustive. D'autre part Il existe également tout un monde, tout aussi vaste, de la construction en matériaux dit naturels; notamment en matériaux d'origine végétale, par exemple mur en mortier à base de chaux et d'un composant 25 naturel tel que le chanvre, la paille, le lin, les copeaux de bois, mur en torchis ou même mur en carton. Ces matériaux ayant comme avantage d'être naturellement isolant thermique et pour certains d'entre eux également isolant phonique, d'être écologique à la construction comme 30 à la démolition, d'être renouvelable, d'avoir une faible densité et d'offrir une qualité d'habitat. Mais il n'existe à ce jour aucun système associant ces deux domaines et proposant sur le marché des blocs préfabriqués en matériaux d'origine végétale pour construction de murs 35 permettant en une seule opération: le montage des murs d'un bâtiment; l'isolation thermique ( et éventuellement phonique selon le composant choisi) et le passage des gaines électriques ou même de tuyaux d'eau; Le tout en une seule opération: sans système de levage, sans système de 40 collage et ceci sans compétence spécifique. EXPOSE DE L'INVENTION L'invention consiste à monter des murs de maisons ou bâtiments à partir de grands blocs emboîtables et de poutres de format standard ou bastaing servant de calage. Cet ensemble bloc et bastaing vient s'articuler d'une part: sur une dalle au sol maçonnée et conçue spécifiquement pour recevoir ces éléments; et d'autre part: autour d'une structure porteuse servant d'ancrage au 10 sol ainsi que de points de fixations hauts et bas. La forme des blocs, le mode d'assemblage et les matériaux composants ces blocs forment un tout indissociable. DESCRIPTION DE LA FORME DES BLOCS: Deux types de blocs sont proposés: le bloc basique pour mur n'ayant pas à intégrer un réseau de câblage ou de tuyaux. Le bloc basique bis: bloc identique au précédent à la différence prés qu'il présente une petite encoche supplémentaire permettant ainsi l'encastrement d'un réseau de gaines. Principe de base -Les blocs sont des parallélépipèdes avec des rainures en creux ou en volume dont toutes les faces sont planes et tous les angles sont droits.( cf:fig 1-2-3) La taille des blocs est d'environ: 0,5 m2 c0,9m de large 30 0,6 m de haut) avec une épaisseur d'environ 20-25cm. -Dans le sens de la hauteur(faces haute et basse) : Les blocs sont conçus pour être empilés et présentent de ce fait sur les faces haute et basse une rainure large et profonde soit en creux, soit en volume pour un parfait emboîtement. La taille approximative des rainures est de 6,5 cm de largeur, 9 cm de profondeur. -Dans le sens de la largeur(faces cotés) Les blocs présentent sur chaque face opposée une rainure en creux dans laquelle va venir s'encastrer un bastaing de 40 taille standard qui servira de calage. -les faces externes et internes sont planes créant ainsi un mur lisse. -Blocs pour encastrement d'un réseau de gaines:(cf fig:4-5) Un deuxième bloc est proposé avec une légère variante: ces formes sont strictement identiques au précédent à la différence prés qu'il présente sur la face d'emboîtement coté intérieur une petite encoche longeant les rainures d'emboîtement à la fois verticale et horizontale créant ainsi un quadrillage de passage de gaine identique au quadrillage dessiné par l'assemblage des blocs (cf fig:9l0-ll)Ces gaines passant sous la dalle et ressortant au 10 niveau des encoches (cf fig:9) DESCRIPTION DU MODE D'EMBOITAGE 15 La forme de ces blocs est indissociablement liée à la structure qui les reçoit: dalle, charpente, et bastaing formant un tout et créant ainsi l'originalité du mode d'assemblage(cf fig:6-7-8-9). Ce système d'emboîtage vient ce fixer _ Sur les cotés: sur une structure porteuse standard de préférence en bois ( par exemple de type hangar agricole) avec des piliers de grosses sections avec plots d'ancrage au sol _ En haut: la fixation des murs se fait sur les poutres horizontales de la charpente de toiture (ou poutre sablière) _ En bas: sur une dalle maçonnée spécifique qui présentera sur le périmètre du bâtiment et à l'aplomb des points de fixation haut un alignement de rainures et d'encoches dans lesquelles vont venir s'encastrer dans une rainure un bloc et dans une encoche un bastaing qui va venir en butée et s'emboîter dans la maçonnerie. Ce bastaing a pour fonction de caler sur toute la hauteur les blocs empilés et. va être 35 fixé en haut par des chevilles, vis ou boulons sur la poutre horizontale de la charpente. Cette description d'élévation des murs extérieurs est également valable pour les murs intérieurs les points de fixation haut et bas étant alors prévus à la conception de la construction. Lors du montage d'un mur, l'assemblage commencera par les extrémités pour finir à l'emplacement d'une ouverture: porte, fenêtre, baie vitrée. Les cotes de la construction ainsi que celle de toutes ouvertures doivent être un multiple de X. X étant la longueur d'un bloc de telle sorte que pour la pose par exemple d'une porte, le bloc porte remplace les blocs de chanvre et la pose de ce bloc porte se trouve facilité par le fait de se trouver dans un encadrement de bois. Des demi-blocs haut et bas seront proposés pour les parties hautes et basses des menuiseries ainsi que pour moduler les hauteurs de plafond. Ces blocs peuvent être utilisés dans des sens opposés offrant un plus large choix d'assemblage; les sens haut et 10 bas des blocs peuvent être inversés; les cotés verticaux peuvent devenir par basculement les cotés horizontaux le calage par bastaing se faisant alors à l'horizontal sur les piliers porteurs au lieu de la vertical. Ce mode d'assemblage ou vient s'emboîter un bastaing entre chaque hauteur de bloc fait que ces blocs n'ont aucune " fonction porteuse " mais seulement des fonctions de remplissage et d'isolation. Il n'est donc pas nécessaire 20 que ces blocs offrent une grande résistance à la compression et peuvent de ce fait être imaginés dans de nouveaux matériaux. En conséquence ces blocs seront réalisés dans des matériaux ayant pour composant principal un composant d'origine végétal.Par exemple: copeaux de 25 chanvre, de paille ou de bois mélangé à la chaux ou a de l'argile ou autres liants; composant à la fois écologique à la construction comme à la démolition, renouvelable, généralement de faible densité donc facilement manipulable et reconnu pour leur qualité en matière d'isolation: le 30 mur ainsi monté ne demandant aucune isolation supplémentaire. D'autre part sachant qu'aucun collage n'intervient au cour du montage des murs lors d'une transformation de bâtiment(ouverture, agrandissement, etc. .) les murs sont 35 démontables et les éléments constitutifs de celui-ci sont réutilisables. DESCRIPTION CONCERNANT LE CHOIX DE LA MATIERE le domaine étant très vaste et les possibilités multiples nous citerons uniquement deux exemples de réalisation de blocs: Nous préciserons d'abord que ces blocs ayant pour fonctions principales le remplissage et l'isolation ils restent sensibles à l'eau et donc quels que soient les matériaux choisit la face extérieure de la construction doit être protégé soit par un enduit de finition soit par un bardage bois. Premier exemple: bloc réalisé en carton alvéolaire de forte densité et à multiples couches: de la même manière qu'il existe des cartons simple, double, ou triple cannelure, ces blocs seront réalisés à base de carton 30 ou 40 cannelures doublées sur leurs faces interne et externe d'un composant rigide et résistant à l'eau et au 20 feu. Deuxième exemple: bloc réalisé à partir d'un moule dans lequel sera coulé un mortier de chanvre et de chaux selon 25 les procédés et mélanges connus à ce jour avec comme avantages fondamentaux d'une réalisation en usine d'être dans des conditions de températured'hygrométrie et de séchage optimal écartant ainsi tout risque d'erreur de mélange entraînant une solidité ou un séchage douteux. De plus la construction en cour ne réclamant aucun séchage les enduits ou bardages de protection peuvent être réalisés dans la foulée contrairement aux méthodes classiques qui imposent un à plusieurs mois de séchage. D'autre part les blocs en mélange de chanvre et de chaux étant secs le jour du montage des murs et sachant que dans le procédé d'assemblage la toiture est déjà réalisée, les constructions dans ce type de matériaux ne sont plus tributaires des conditions météorologiques et le montage de maisons peut ainsi se faire en toutes saisons. 40 La forme des blocs combinée au choix de la matière étant la base de ce jeu d'assemblage. L'aspect industriel est à l'évidence incontournable puisque ces constructions ne peuvent se concevoir qu'à partir de la réalisation en usine de blocs préfabriqués dans un ou plusieurs type de matériaux suggérés La réalisation en usine de blocs préfabriqués rainurés, 10 emboîtables, de grande taille, à base d'un composant d'origine végétal permet: L'assemblage des blocs par simple emboîtement,une manipulation facile des blocs de par leur poids sans système de levage spécifique. Une rapidité et facilité de 15 construction sans compétence spécifique d'un point de vue maçonnerie, lors du montage des murs, l'intégration directe du réseau de câblage électrique, la possibilité de réutiliser les pièces d'assemblages lors d'une transformation du bâtiment. 20 Figure 1:vue générale d'un bloc Figure 2:vue d'un bloc basique 3/4 dessus 25 Figure 3:vue d'un bloc basique 3/4 dessous Figure 4 et 5:vue d'un bloc avec encoches pour encastrement de gaines Figure 6:schéma d'une dalle avec rainures, encoches et piliers de fixation Figure 7-8-9:schéma d'assemblage Figure 10:coupe vertical d'un mur au niveau d'un bastaing 1:dalle;2:encoche d'emboîtement du bastaing;3:bloc; 4:bastaing;5:rainure d'encastrement des gaines;6:gaine Figure 11:coupe horizontal d'un mur;3:bloc;6:gaines; 35 4:bastaing REVENDICATIONS 1: Les blocs décrits dans cet exposé se caractérisent en ce que l'élévation des murs de la construction se fait uniquement par emboîtage de blocs et de bastings; les blocs s'emboîtent par simple empilement et se fixent uniquement à l'aide d'un bastaing de format standard luimême emboîté sur une dalle spécifique. 2: ces blocs se caractérisent par le fait qu'ils s'utilisent sur une dalle spécifique conçue à cet usage intégrant dans la maçonnerie: sur le périmètre du bâtiment 15 et aux emplacements des murs intérieurs, les rainures et les encoches correspondant aux points de fixation bas du mur. Le point de fixation haut se faisant sur la charpente. I0 3: ces blocs se caractérisent par leur mode d'assemblage. Ce mode d'assemblage ou vient s'emboîter un bastaing entre chaque hauteur de bloc fait que les blocs n'ont qu'une fonction de remplissage et n'ont pas besoin d'être porteur, ils n'ont donc pas besoin d'une grande résistance 25 à la compression et permet ainsi l'utilisation de nouveaux matériaux plus légers et isolants. 4: les blocs se caractérisent en ce qu'ils intègrent le 30 long des grandes rainures d'emboîtage une petite encoche dans les sens vertical et horizontal créant ainsi un quadrillage de vide correspondant aux différents passages possibles des gaines et permettant ainsi l'encastrement du réseau électrique ou éventuellement de tuyaux d'eau lors du 35 montage des murs. Ce quadrillage de passage étant identique au quadrillage dessiné par les blocs rend le réseau facilement repérable. 5:ces blocs se caractérisent en ce que toutes les faces sont planes, tous les angles droits.Ce qui permet un emboîtage vertical ou horizontal et offre après emboîtage une surface finie plane. Ces blocs peuvent être utilisés dans des sens opposés offrant un plus large choix d'assemblage. Les sens haut et bas des blocs peuvent être inversés, les cotés verticaux peuvent devenir par basculement les cotés horizontaux le calage par basting se faisant alors à l'horizontale au lieu de la verticale. 6:Ces blocs se caractérisent par leur forme liée au mode d'assemblage mais aussi par le choix de la matière; ces trois éléments étant indissociables et offrant une rapidité et facilité de construction. Ces blocs réalisés en matériaux naturels se caractérisent par leur légèreté, même de grande taille(environ 0,5m2) ils restent manipulables par deux personnes. Ces blocs,de part leurs composants, sont isolants et les murs réalisés dans ces matériaux ne réclament pas d'autre isolation. Les blocs ainsi préfabriqués en usine avec des conditions de température d'hygrométrie et de séchage optimal; la construction en cour ne réclame aucun temps de séchage et les enduits ou bardage de protection peuvent être réalisés dans la foulée; permettant des montages de maisons en toutes saisons contrairement aux méthodes classiques qui imposent des conditions météo adéquates. 25 7:ces blocs se caractérisent par le fait d'être démontables et réutilisables:sachant que lors du montage des murs il n'y a pas de collage, pour la transformation du bâtiment 30 (par exemple: ouverture d'une baie vitrée, agrandissement transformation d'un mur intérieur)on peut envisager de déboîter les blocs et bastaings et les réutiliser. 8:ces blocs fixés à l'aide de bastaing se caractérisent en ce que pour la pose d'un bloc porte, d'un bloc fenêtre, ou d'une baie vitrée, cette pose se trouve considérablement facilitée par le fait de l'encadrement bois crée par les bastaings de calage.