Brevet FR2871181A1 — publié le 20051209

La présente invention est relative à un système de construction modulaire constitué par au moins un module qui comprend au moins un élément de construction en un matériau rigide et qui est muni d'au moins deux canaux et au moins un faisceau d'au moins deux joncs parallèles entre eux, chaque jonc coopérant avec le canal correspondant. II est décrit dans le document FR-2727166-A un dispositif pour solidariser des planches afin de concevoir des panneaux ayant la faculté de pouvoir réaliser un rayon de courbure. A cet effet, ce dispositif de l'art antérieur comporte des planches qui sont perforées sur toute leur largeur et munies de réservations pour le passage de joncs, des bagues étant disposées entre les planches afin de les maintenir entre elles à écartement constant. Une vis est positionnée à l'extrémité de chaque jonc pour en permettre sa fixation. Un tel dispositif présente néanmoins un certain nombre d'inconvénients qui peuvent expliquer son échec commercial. Ainsi, la présence de bagues n'est pas appréciée sur le plan esthétique et, de plus, restreint la gamme des écartements entre planches à la famille des bagues disponibles sur le marché. Par ailleurs, dans le domaine du platelage, un tel dispositif ne permet pas de réaliser un cheminement tournant du fait de la présence même des bagues. Enfin, ce dispositif de l'art antérieur présente l'inconvénient d'être restreint à une seule direction: l'assemblage rend solidaires des planches parallèles entre elles, enfilées sur un faisceau de joncs parallèles entre eux selon l'axe de la largeur des planches. Aussi un des buts de la présente invention est-il de fournir un système de construction modulaire, qui permet d'obvier les inconvénients énoncés ci-dessus. Un autre but de l'invention est de fournir un tel système qui permet de réaliser des éléments d'ouvrage tels que des panneaux, des poutres ou des ouvrages tels que des murs anti-bruit, des jardinières, par exemple. Un but supplémentaire est de fournir un tel système qui permet de réaliser des constructions répondant à des normes sismiques et environnementales acceptables. Ces buts, ainsi que d'autres qui apparaîtront par la suite sont atteints par un système de construction modulaire constitué par au moins un module comprenant au moins un élément de construction en un matériau rigide muni d'au moins deux canaux parallèles et au moins un faisceau d'au moins deux joncs parallèles entre eux, chaque jonc coopérant avec un canal, lequel système est, selon la présente 2 2871181 invention, caractérisé par le fait qu'il comporte des moyens pour solidariser chaque jonc avec au plus chaque élément de construction. Selon un premier mode de réalisation, les moyens de solidarisation sont constitués par des pointes dont le diamètre est au moins égal à la différence des diamètres du jonc et du canal correspondant. Selon un deuxième mode de réalisation, les moyens de solidarisation sont des produits collants disposés sur le jonc avant de pénétrer dans le canal correspondant de chaque élément de construction. Selon un troisième mode de réalisation, les moyens de solidarisation sont des produits gonflants injectés dans les canaux une fois les joncs en place. De préférence, d'une part, des éléments de construction comportent des réservations au niveau de certains joncs et, d'autre part, le système de construction modulaire comprend aussi des moyens de positionnement coopérant avec ces joncs au niveau de ces réservations. Selon une première variante de réalisation, les moyens de positionnement sont des moyens d'accrochage que comporte un support sur lequel ledit système doit être maintenu en place. Selon une seconde variante de réalisation, les moyens de positionnement sont constitués par des éléments de maintien pour réunir deux modules avec un espace entre eux. Avantageusement, les éléments de maintien sont constitués par des tourillons dont une extrémité coopère avec le jonc de la réservation correspondante d'un élément de construction et l'autre extrémité prend appui sur une surface. Selon un mode de réalisation de la présente invention, les tourillons solidaires d'un module sont reliés à ceux de l'autre module par des joncs. Avantageusement, les joncs sont en un matériau choisi parmi les matières ligneuses telle que le chaume de bambou, les matières ligneuses rétifiées, les matériaux métalliques tel qu'un fil torsadé ou un fer à béton, les fibres de verre ou de carbone et en particulier les fibres optiques. De préférence, les modules comportent des éléments de liaison entre eux. Ces éléments de liaison peuvent consister en tout moyen connu, mais de préférence en des joncs de même nature que ceux ci-dessus. Avantageusement, les éléments de liaison d'un module avec un autre module peuvent consister en des joncs coopérant avec des orifices ménagés dans les éléments de construction correspondants dans lesquels ils sont maintenus en position par les moyens de solidarisation. La liaison entre deux éléments peut consister en des moyens reliant les joncs entre eux. Elle peut aussi être réalisée par les extrémités libres des joncs d'un élément coopérant avec un orifice ménagé dans l'autre élément. La description qui va suivre et qui ne comporte aucun caractère limitatif, doit être lue en regard des figures annexées, parmi lesquelles: la figure 1 représente une vue en perspective d'un élément de construction d'un système de construction modulaire selon la présente invention; la figure 2 est une vue en coupe du système de construction selon la ligne II-II de la figure 1; la figure 3 est une vue en bout d'un système de construction selon une variante de réalisation. Ainsi qu'on peut le voir sur ces figures, et notamment sur la figure 1, un système de construction modulaire selon la présente invention comprend au moins un élément de construction 1 en un matériau rigide muni d'au moins deux canaux parallèles 2a et 2b, et au moins un faisceau d'au moins deux joncs 3a et 3b parallèles entre eux, chaque jonc coopérant avec un canal: ce système comporte des moyens 4 pour solidariser chaque jonc avec chaque élément de construction et des éléments de liaison avec un autre module. L'élément de construction 1 lui-même a la forme d'une planche: c'est-àdire d'un parallélépipède peu épais par rapport à sa longueur et à sa largeur. La direction de son épaisseur détermine l'orientation du plan qui lui est perpendiculaire ou plan de la planche. La forme même des planches est variable en fonction de l'effet esthétique recherché et/ou de l'utilisation du module réalisé. Ainsi: - les planches sont des parallélépipèdes rectangles peu épais, qui peuvent être modifiées (angles arrondis, profil de recouvrement, par exemple) comme peut l'être toute planche en bois par passage à la raboteuse quatre faces; - les planches ont une forme de trapèze: ceci est obtenu en taillant dans la longueur à la radiale une face non-parallèle à la face largeur - épaisseur lui faisant face. De telles planches permettent d'habiller un cône. Selon une variante de réalisation, l'élément de construction n'est pas de forme plane: il peut être un rondin, un demi-rondin ou un carrelet. Quant au matériau rigide de cet élément de construction, il est de préférence choisi parmi un bois massif, un bois reconstitué, un bois rétifié que celui-ci soit massif ou reconstitué. L'obtention du bois rétifié est notamment décrite dans les documents FR-2 751 579-A, FR-2 751 580-A et FR-2 755 054-A. Lorsque le faisceau de joncs traverse une série d'éléments de construction, on obtient un module de type panneau, désigné dans son ensemble par la référence 4, tel que celui représenté à la figure 1. Les éléments de construction peuvent présenter une longueur perpendiculaire à l'axe du faisceau de joncs, ou faisant un angle à 45 avec celui-ci pour une présentation en diagonale. Les éléments de construction peuvent être juxtaposés sur le faisceau de joncs: - disposés "à touche-touche" pour obtenir un module destiné à réaliser, par exemple, un bardeau de toiture ou un clin; - disposés avec recouvrement: un élément est enfilé sur le faisceau de joncs jusqu'à ce qu'il soit en appui sur le précédent et qu'un profil de recouvrement fasse disparaître l'extrémité rentrante d'un élément derrière le profil de recouvrement de l'élément précédent; - disposés avec un espacement entre deux éléments adjacents. Les éléments de construction juxtaposés sont disposés avec un espacement constant entre deux éléments adjacents, c'est-à-dire que la projection perpendiculaire de deux éléments adjacents, sur le plan de la longueur de l'élément et de l'axe du faisceau de joncs, laisse entre les deux éléments un espace vide de forme rectangulaire dont la largeur, ayant pour direction l'axe du faisceau de jonc, a une largeur égale à l'espacement constant entre les deux éléments. L'utilisation de cales provisoires entre les éléments de construction pour régler l'écartement facilite grandement cette installation et les cales, comme les cales calibrées utilisées pour le carrelage, sont enlevées quand les joncs sont solidarisés à l'élément de construction. Les éléments juxtaposés ne sont pas disposés avec un espacement constant entre deux éléments adjacents, c'est-à-dire que la projection perpendiculaire de deux éléments adjacents sur le plan de la longueur de la pièce et de l'axe du faisceau de joncs laisse entre les deux éléments un espace vide de forme approximativement trapézoïdale. L'assemblage du faisceau dans cette situation s'opère par une courbure des joncs. Cette technique permet de faire un chemin sinueux en platelage. Le faisceau de joncs parallèles entre eux, qui est solidarisé à l'élément de construction qu'il traverse, constitue avec ce ou ces éléments un réseau élémentaire, élément de base du système de construction modulaire selon la présente invention: les joncs confèrent au module obtenu leur flexibilité dans l'axe du faisceau en même temps que leur résistance à la flexion, sans mémoire de déformation dans la plage d'élasticité des joncs. Si les joncs du faisceau sont droits, ils déterminent un plan. Soumis à une contrainte, ces joncs, solidaires des éléments de construction, peuvent être courbés entre ces éléments pour épouser approximativement une surface réglée, cylindrique ou conique, à base de cercle ou de lacet quelconque. Les joncs sont réalisés, par exemple, en une matière ligneuse telle que du chaume de bambou, en une matière ligneuse rétifiée, en un matériau métallique tel qu'un fil torsadé ou un fer à béton. Ils peuvent être aussi des fibres de verre ou de carbone et en particulier des fibres optiques: dans ce cas il est possible d'y intégrer des capteurs permettant de suivre les déformations éventuelles du système de construction modulaire ainsi réalisé. Selon un premier mode de réalisation, les moyens pour solidariser chaque jonc avec chaque élément de construction consiste en au moins une pointe 4 à travers le jonc: les canaux dans les éléments de construction ayant un diamètre très légèrement supérieur au diamètre des joncs et le diamètre de la pointe étant sensiblement égal, voire légèrement supérieur à cette différence de diamètre, il en résulte que le jonc, obligé de s'écarter pour laisser la place suffisante à la pointe qui le traverse se trouve comprimé contre la paroi intérieure du canal et ne peut plus coulisser. Contrairement à une vis qui travaillerait par résistance à l'arrachement de l'élément traversé, cette technique joue sur la compression du jonc contre la paroi du canal. Selon un second mode de réalisation, les moyens pour solidariser chaque jonc avec chaque élément de construction consiste eu une colle dont on enduit le jonc, avant d'enfiler l'élément de construction, et qui ne s'oppose pas au coulissement et au réglage de la position précise du jonc dans son canal tant qu'elle n'a pas fait sa réaction mais adhère ensuite lors de la prise de colle, empêchant ainsi le jonc de coulisser. Selon un troisième mode de réalisation de la présente invention, les moyens pour solidariser chaque jonc avec chaque élément de construction consiste en un produit gonflant qui est injecté dans les canaux après l'installation des joncs à leur place définitive dans ceux-ci, de sorte que, après un temps de réaction, ce produit bloque le jonc à sa place. Comme exemple d'un tel produit on citera une mousse polyuréthane. Par ailleurs, certains des éléments de construction du module 5 comporte des réservations 6 au niveau de certains joncs 3a, 3b; et le système de construction comprend des moyens de positionnement coopérant avec ces joncs au niveau de ces réservations 6. Selon une première variante de réalisation, les moyens de positionnement sont des moyens d'accrochage que comporte un support sur lequel le système selon l'invention doit être maintenu en place. Ces moyens d'accrochage peuvent consister en des crochets venant agripper le jonc correspondant dans la réservation, ceux-ci étant disposés à l'extrémité d'un lien dont l'autre extrémité est fixé au support. Selon une seconde variante de réalisation représentée à la figure 3, les moyens de positionnement sont constitués par des éléments de maintien 7 permettant de réunir deux modules 5 avec un espace 8 entre eux ou d'accrocher un module sur un support. Ainsi, on peut accrocher un tel module sur un support tel qu'un fil, une latte ou un tasseau horizontal pour réaliser un bardage. Mais on peut aussi l'accrocher directement sur un terrain en y enfonçant les tourillons: par exemple pour retenir de la terre. Lorsque les modules se font face, on peut remplir l'espace les séparant par un matériau, telle qu'une mousse ininflammable, qui peut coopérer à la tenue de l'ensemble ainsi réalisé et peut y apporter une isolation et une étanchéité. Ces éléments de maintien sont par exemple des tourillons 7 dont une extrémité coopère avec la réservation 6 correspondante d'un élément de construction d'un module et l'autre extrémité prend appui sur un élément de construction de l'autre module. L'extrémité du tourillon coopérant avec la réservation comporte un trou dans lequel passe le jonc correspondant. Afin de rigidifier un tel ensemble, il peut être avantageux de réunir les tourillons solidaires d'un module avec ceux de l'autre module par des joncs. Selon un mode de réalisation avantageux de la présente invention, les tourillons sont constitués par des joncs identiques à ceux ci-dessus mais de diamètre supérieur. Dans ce cas on obtient un maillage entièrement constitué d'éléments flexibles comme une échelle dont les barreaux sont plus rigides que les montants. De plus, dans ce mode de réalisation, il peut être avantageux de relier les tourillons entre eux par des joncs formant un faisceau intérieur (non représenté sur les figures) : il est possible de faire ainsi reprendre une part essentielle de la résistance à la flexion par ce faisceau intérieur Enfin, chaque module peut comprendre des moyens de liaison afin d'être solidarisé avec un autre module: ces moyens peuvent consister en des joncs tels que ceux décrits plus haut coopérant avec des orifices ménagés dans les éléments de construction correspondants dans lesquels ils sont maintenus en position par des moyens de solidarisation tels que ceux décrits plus haut. Mais en outre les profils en regard des éléments de construction peuvent être adaptés pour participer à cette liaison entre module. Bien évidemment, les extrémités des joncs d'un faisceau d'un module peuvent constituer ces éléments de liaison avec un autre module. Dans le cas où l'espace entre deux modules est supérieur à la longueur des tourillons, il faut selon la présente invention relier les tourillons entre eux par un jonc qui est ainsi disposé entre les deux modules. Si cet ensemble doit être relié à un autre ensemble du même type, cette liaison est réalisée en aboutant les joncs reliant les tourillons. On peut ainsi obtenir, par exemple, des poutres qui, malgré leur flexibilité, présentent une grande rigidité et peuvent servir de bras de levier. Ainsi que l'homme du métier aura pu le comprendre, un tel système de construction permet de réaliser non seulement des panneaux plans ou courbes mais aussi des structures tri-dimensionnelles tels que des poutres, des cloisons à double paroi, des caissons à double paroi, par exemple: la présente invention trouve ainsi des applications multiples notamment dans le domaine de la construction. Du fait du maillage obtenu, les ouvrages réalisés présentent une certaine élasticité qui leur permet d'éviter des accidents de fatigue, de s'adapter aux déformations lentes ainsi qu'aux sollicitations rapides telles que des vibrations de séisme. Comme autres exemples de réalisation, on citera des bacs obtenus selon la présente invention et associés à d'autres ouvrages, posés sans fondation et non ancrés. Ceci permettra notamment de réaliser des terrasses en porte à faux, des maisons sans fondation. 9 2871181 REVENDICATIONS 1. - Système de construction modulaire constitué par au moins un module (5) comprenant au moins un élément de construction (1) en un matériau rigide muni d'au moins deux canaux parallèles (2a, 2b) et au moins un faisceau d'au moins deux joncs parallèles (3a, 3b) entre eux, chaque jonc coopérant avec un canal, caractérisé par le fait qu'il comporte des moyens pour solidariser (4) chaque jonc avec au plus chaque élément de construction. 2. - Système de construction modulaire selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les moyens de solidarisation sont constitués par des pointes (4) dont le diamètre est au moins égal à la différence des diamètres du jonc (3a ou 3b) et du canal correspondant (2a ou 2b). 3. - Système de construction modulaire selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les moyens de solidarisation sont des produits collants disposés sur le jonc avant de pénétrer dans le canal correspondant de chaque élément de construction. 4. - Système de construction modulaire selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les moyens de solidarisation sont des produits gonflants injectés dans les canaux une fois les joncs en place. 5. - Système de construction modulaire selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que, d'une part, des éléments de construction comportent des réservations (6) au niveau de certains joncs et que, d'autre part, ledit système comprend aussi des moyens de positionnement coopérant avec lesdits joncs au niveau desdites réservations. 6. - Système de construction modulaire selon la revendication 5, caractérisé par le fait que les moyens de positionnement sont des moyens d'accrochage que comporte un support sur lequel ledit système doit être maintenu en place. 7. - Système de construction modulaire selon la revendication 5, caractérisé par le fait que les moyens de positionnement sont constitués par des éléments de maintien (7) pour réunir deux modules avec un espace entre eux. 2871181 8. - Système de construction modulaire selon la revendication 7, caractérisé par le fait que les éléments de maintien sont constitués par des tourillons (7) dont une extrémité coopère avec le jonc de la réservation (6) correspondante d'un élément de construction et l'autre extrémité prend appui sur une surface. 9. - Système de construction modulaire selon la revendication 8, caractérisé par le fait que les tourillons d'un module sont reliés à ceux de l'autre module par des joncs. 10. - Système de construction modulaire selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé par le fait que les joncs sont en un matériau choisi parmi les matières ligneuses telle que le chaume de bambou, les matières ligneuses rétifiées, les matériaux métalliques tel qu'un fil torsadé ou un fer à béton, les fibres de verre ou de carbone et en particulier les fibres optiques. 11. - Système de construction modulaire selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les modules comportent des éléments de liaison entre eux. 12. Système de construction modulaire selon la revendication 11, caractérisé par le fait que les éléments de liaison consistent en des joncs en un matériau choisi parmi les matières ligneuses telle que le chaume de bambou, les matières ligneuses rétifiées, les matériaux métalliques tel qu'un fil torsadé ou un fer à béton, les fibres de verre ou de carbone et en particulier les fibres optiques. 13. - Système de construction modulaire selon la revendication 12, caractérisé par le fait que les éléments de liaison d'un module avec un autre module consistent en des joncs coopérant avec des orifices ménagés dans les éléments de construction correspondants dans lesquels ils sont maintenus en position par les moyens de solidarisation. 14. - Système de construction modulaire selon la revendication 12, caractérisé par le fait que la liaison entre deux modules peut consister en des moyens reliant les joncs entre eux. 11 2871181 15. - Système de construction modulaire selon la revendication 12, caractérisé par le fait que la liaison entre deux modules est réalisée par les extrémités libres des joncs d'un élément coopérant avec un orifice ménagé dans 5 l'autre élément.