Brevet FR2865486A1 — publié le 20050729

La présente invention concerne l'utilisation d'une surface réglée en forme de parabolotde hyperbolique pour la réalisation c d'une toiture, d'une volte, d'une tente, ou d'une structure déoarative. Uh paraboloide hyperbolique est engendré par une droite mobile s'appuyant sur deux droites de l'espace, et restant parallèle à un plan directeur. Plus concrètement, on. pourra réaliser une telle surface au moyen de quatre poutres formant dans l'espace un losange inscrit dans deux plans.. Des droites ( des tubes ou des câbles, par exemple)Éreli ont à intervalles réguliers deux poutres opposées. La surface courbe admet en fait deux familles de. génératrices rectilignes symétriques correspondant au choix des deux poutres opposées ( fig.1). Cette surface courbe, réalisée uniquement avec des éléments droits, fait partie des surfaces réglées. Il en résulte une construction très simplifiée,. Les surfaces courbes ainsi obtenues sont innombrables, elles dépendent de la position relative ( angle et distance) des deux poutres opposées. Ces surfaces courbes se caractérisent par une esthétique remarquable résultant. de leur pureté géométrique: dans un plan de symétrie, la section de cette surface courbe est une hyperbole ( fig.4); dans le plan de symétrie perpendiculaire la section est une parabole ( fig., ). D'où le nom de paraboloede hyperbolique. Plusieurs types de construction peuvent être envisagés: 1) Un premier type de consstruction consiste en un empilage de tubes (1) s'appuyant. sur. deux poutres, opposées (2) (fig ..5) Ces tubes :..........:. . sont jointifs à mi-portée. A leurs extrémités ils sont munis de manchons tubulaires dont l'épaisseur compense l'écartement légèrement plus important de deux tubes voisins Cet empilage constitue par lui-meeel'ossature de la toiture. Par dessus la nappe de tubes on coulera du béton pour en assurer l'étanchéité et la résistance, les tubes jouant le rôle d'armature métallique. On aura au préalable inséré entre les tubes un joint cylindrique ( tube plastique par ex,. ) destiné à parfaire l'effet de coffrage vis-à-vis du béton. On pourra éventuellement se passer de tout échafaudage de construction, en partant des zônes les plus basses pour arriver aux zones les plus élevées. 2) Dans un deuxième type de construction, les tubes ns,sont plus jointifs, mais ils relient à intervalles réguliers deux poutres opposées ( fig.5). La toiture est alors réalisée par des hourdisl(3) insérés entre deux tubes voisins, hourdis assurant à la fois la toiture supérieure et le plafond de la voute ainsi créée. Ces hourdis, qui sont des éléments de surface courbe, pourront gtre réalisés par exemple en plastique moulé. En variante, la couverture de la toiture pourra être réalisée par des plaques souples. Ces deux types de construction conviennent particulièrement à des réalisations de grandes dimensions, comme des voûtes d'églises ( fig.5), des halls d'exposition, des stades, des centres commerciaux, etc.. . Ces toitures libèrent tout l'espace intérieur, et ne nécessitent aucune colonne intermédiaire de soutien. Elles offrent des qualités d'esthétique indéniables grâce à leur élancement et à leur grande pureté de ligne, tant pour l'observateur intérieur qu'extérieur. La volte est autostable, et ne transmet les efforts de poids qu'à deux des quatre poutres du losange, c'est-à-dire sans nécessiter de contreventements. Les deux poutres déchargées permettent de créer des murs dtentourage légers pouvant être très largement vitrés. Enfin, les eaux de pluie sont naturellement dirigées-vers les deux angles les plus bas du support, ce qui en facilite l'évacuation. 5) Un troisième type de construction s'applique à des 25 toitures plus légères, éventuellement démontables. La nappe de tubes, nettement plus distants les uns des autres, pourra être couverte par une toile souple, tendue entre deux poutres 'opposées, et formée éventuellement de bandes contrecollées ( fig.2). Dans les constructions de dimensions réduites, on pourra restreindre l'armature aux quatre poutres, qui seront par exemple quatre tubes métalliques, et tendre fortement une toile souple entre deux entés opposés ( la tension jouant le rôle de droites génératrices). Oh accrochage aux deux poutres opposées assurera la réalisation complète de la surface courbe. Les applications sont nombreuses: tente de,jardin, tente de marchés, abris d'exposition, tente de réception, structure décorative, etc... e Les formes sont multiples: elles dépendent des angles formés par les quatre poutres supports. Deux ou plusieurs réalisations peuvent être accolées l'une à l'autre. En particulier, lorsque les angles en plan des quatre poutres sont voisins de 900', on peut réaliser des juxtapositions en ligne permettant de couvrir par exemple une allée. Les formes contrebalancées des tentes constitutives conduisent alors à des formes surprenantes et des plus originales. Chaque tente repose sur deux mâts verticaux, en ses deux angles supérieurs. Dans le cas de deux tentes accolées, trois mâts suffisent, l'un d'entre eux étant commun aux deux tentes ( fig. 6' et 7). Dans le cas de trois tentes accolées, quatre mâts suffisent, etc... Ces mâts étant dans les angles, dégagent tout l'espace couvert par la tente. REVENDICATIONS 1) Toiture caractérisée par une surface réglée en,forme de parabololde hyperbolique. 2) Toiture selon la revendication 1, caractérisée par l'emploi d'une nappe de tubes accolés (1), s'appuyant sur les deux poutres 5' opposées d'un support constitué de quatre poutres (2), ce support formant un losange inscrit dans deux plans (voir fig.5).. 3) Toiture selon la revendication 1, caractérisée pgr une nappe de tubes (Il) non plus accolés, mais distants les uns des-autres, reliés par des plaques souples, ou par un hourdis (5) IO inséré entres deux tubes voisins. 4) Toiture selon la revendication 1, caractérisée par une surface courbe réalisée au moyen d'une toile souple tendue sur un support constitué de quatre poutres inscrites dans deux plans. 5) Toiture selon revendications 1 et 4,dans laquelle, plusieurs structures sont accolées l'une à l'autre (fig.6' et 7).