Brevet FR2883311A1 — publié le 20060922

La présente invention se situe dans le secteur du bâtiment et des travaux publics. Son but est de faciliter la construction d'arcs appareillés. La construction des ponts, des églises, des édifices publics et des habitations a fait, notamment en Europe et pendant plus d'un millénaire, largement appel aux arcs composés de modules de pierres appareillées. L'édification de tels arcs exigeait la confection préalable d'un cintre de charpente suffisamment résistant sur lequel poser les modules de U pierre. Elle exigeait également la taille de ces modules de pierre sous forme de voussoirs trapézoïdaux dont les profils différaient à chaque fois suivant le diamètre de l'arc à réaliser. La mise en oeuvre de tels ouvrages demandait un travail soigné et coûteux. Aujourd'hui, le recours aux arcs (g dans la construction a presque complètement disparu au profit de linteaux ou de portiques rectangulaires en béton ou en acier moins coûteux, mais dont l'esthétique laisse parfois à désirer. Quand, de nos jours, un constructeur de maison veut néanmoins, pour des raisons esthétiques, réaliser des arcs, il utilise rarement des voussoirs appareillés et se contente de bricoler un assemblage de blocs de construction parallélépipédiques et de béton armé découpé en forme d'arc et recouvert d'un enduit. Le voussoir creux, à emboîtement, décrit ci-dessous, se 2e propose de rationaliser la réalisation d'arcs en fournissant aux constructeurs un module à appareiller qui simplifie la confection des cintres de charpente, facilite le travail des maçons et améliore les performances techniques de l'ouvrage ainsi édifié. Ce voussoir à emboîtement est composé d'un U extérieur (1) et d'un U intérieur (2), solidarisés. Cette forme creuse permet de ménager une large feuillure pour joindre deux voussoirs voisins nonobstant l'inclinaison de l'un par rapport à l'autre due à la courbure de l'arc qu'il s'agit de réaliser 35r (Fig. 8). Grâce à cette morphologie, on peut, avec un même module édifier des arcs d'ouvertures différentes (fig.9) sans avoir besoin, comme avec la pierre, de tailler des pièces spécifiques à chaque diamètre d'arc. Ces voussoirs étant 3 évidés de l'intérieur sont relativement légers. Ils peuvent donc se mettre en place sur un cintre de résistance limitée, comme par exemple une plaque de mousse plastique rigide. Pour les sceller les uns aux autres il suffit de remplir, avec du mortier, les espacements entre les feuillures, ce qui nécessite peu de matière, et peut se faire rapidement. En cela ils constituent un progrès par rapport aux arcs en briques qui, surtout quand ils sont de faibles diamètres, nécessitent une grande quantité de mortier pour jointoyer les dites briques Une fois les voussoirs à emboîtement scellés, l'arc est suffisamment résistant pour que l'on puisse, si on le souhaite, le remplir de béton ou de béton armé. Les espaces entre les voussoirs emboîtés étant réduits, ce béton ne s'écoulera pas au-dehors. Réalisés en béton moulé, ces voussoirs creux pourront avoir l'apparence de la pierre de taille, de la pierre sculptée (fig.14), du moellon rustique (fig.15), de la brique pleine (fig.16). Ils pourront également, être fabriqués en terre cuite, en béton cellulaire, en plâtre.. . 2s Un diaphragme (3) disposé dans le double U pourra en améliorer la rigidité. Des encoches verticales (4) ou horizontales (5) ménagées dans ce diaphragme pourront permettre d'y positionner les armatures métalliques (6) du béton armé que l'on souhaite y couler. Ce voussoir creux, à emboîtement, pourra comporter sur la face interne du U extérieur et la face externe du U intérieur, une large rainure (7) et une surépaisseur (8) qui coulisseront dans les éléments similaires de la pièce voisine et l'empêcheront de basculer ou de se détacher. Il pourra même comporter plusieurs feuillures (Fig.10 et fig.11) . 2883311 -3- Un voussoir spécial de liaison,lisse ou rainuré (fig 13), avec le U intérieur (1) et le U extérieur(2) désolidarisés permettra de changer le sens de disposition des modules, par symétrie en miroir, notamment au point haut d'un arc. Pour économiser de la matière, les arêtes extérieures verticales du U intérieur (2) pourront être biseauté. Ses arêtes horizontales hautes pourront être cintré pour éviter une saillie sur l'intrados de l'arc. Pour pouvoir composer des voûtes sous la forme d'une juxtaposition d'arcs imbriqués les uns dans les autres, ces voussoirs pourront être soudé (fig. 12) dans le sens de la largeur. Les dessins annexés illustrent l'invention: La figure 1 représente en perspective cavalière un voussoir muni de son diaphragme (3). La figure 2 représente un voussoir de même type, mais de proportions différentes, vu de l'autre côté. La figure 3 montre un voussoir en plan. La figure 4 représente en perspective cavalière un voussoir muni d'une rainure (7) et d'une surépaisseur (8). La figure 5 montre en perspective cavalière un fragment de voussoir avec le positionnement de deux fers à béton (6) sur des encoches verticales (4) ménagés dans un diaphragme (3). La figure 6 présente une perspective plongeante d'un voussoir avec son diaphragme (3), ses fentes de positionnement verticales (4) et les fers à béton qui s'y inscrivent (6). La figure 7 est une perspective cavalière d'un fragment de diaphragme (3) muni d'une fente horizontale (5). La figure 8 présente une coupe sur un ensemble de voussoirs sans diaphragme, qui composent un fragment d'arc. La figure 9 montre, en élévation, deux arcs de diamètres très différents et que l'on peut réaliser avec des voussoirs de la dimension de ceux présentés sur la figure 16. z5- 2883311 -4- La figure 10 présente en perspective cavalière un voussoir comportant une feuillure double de chaque côté. La figure 11 présente le même élément en plan. La figure 12 présente en plan, l'imbrication de deux voussoirs doubles, susceptibles de composer une voûte à partir d'arcs successifs. La figure 13 représente en perspective cavalière un voussoir de raccord, avec rainure (7) et surépaisseurs (8), dont le U extérieur (1) et le U intérieur (2) sont désolidarisés. La figure 14 représente un voussoir creux à emboîtement ayant l'apparence d'un voussoir en pierre sculpté. La figure 15 représente un voussoir ayant l'apparence de moellons de pierres. La figure 16 présente en coupe en plan et en élévation un voussoir imitant l'aspect de la brique pleine standard. En référence à ces dessins, le voussoir creux à emboîtement comporte en une seule pièce, un U extérieur (1) qui pourra revêtir la forme et la texture de la pierre de taille, du moellon ou de la brique, et un U intérieur (2) pouvant s'emboîter dans le U extérieur de la pièce voisine, éventuellement par le biais de rainures (7) et de surépaisseurs (8). Il peut comporter un diaphragme (3), muni de fentes verticales (4) ou horizontales (5) pour y positionner des armatures métalliques (6). Selon un mode particulier de réalisation (fig.16), le voussoir à emboîtement aura des dimensions compatibles avec la brique pleine standard de 55/110/220. Il sera constitué d'un U extérieur (1) de 220 mm de haut par 220 mm de large, 55 mm de profondeur et 20 mm d'épaisseur solidarisé avec un deuxième U intérieur (2) de 20 mm d'épaisseur et saillant du premier pour constituer la partie interne de la feuillure. Le bord extérieur du deuxième U sera biseauté suivant un angle de 5 degrés. Un diaphragme de 15 mm d'épaisseur rigidifiera le voussoir. Ce diaphragme sera échancré de deux fentes 2883311 -5- biseautées de 10 mm d'ouverture pour le positionnement de fers à béton. Cette pièce sera réalisée en béton moulé, coloré dans les tons brique. Elle sera assortie d'une pièce de raccord r composée de deux U disjoints de dimensions analogues aux précédentes. Cette pièce de raccord permettra d'abouter une série de modules dont les feuillures seront disposées dans un sens, avec une autre série dont les feuillures seront disposées do dans l'autre sens. Ce voussoir creux, à emboîtement, devrait servir à l'édification d'arcs, notamment dans les secteurs des travaux publics, de l'architecture résidentielle et de ses prolongements: murs de clôture, pergolas, auvents. .. -6-1CATIONS 1) Voussoir creux, à emboîtement, caractérisé en ce qu'il est constitué pour l'essentiel d'un U extérieur (1) solidaire d'un U intérieur (2) décalé pour fariner une feuillure qui s'emboîte dans le voussoir précédent avec un jeu permettant de l'incliner de quelques degrés. 2) Voussoir à emboîtement selon la revendication 1, caractérisé en ce que les deux U sont munis de larges rainures (7) et de surépaisseurs (8) qui peuvent coulisser dans les éléments similaires de la pièce voisine et l'empêcher de basculer ou de se détacher. 3) Voussoir de liaison, comportant un U intérieur (2) et un U extérieur (1) désolidarisés, permettant de changer le sens de disposition des voussoirs par symétrie en miroir, notamment au point haut d'un arc constitué de voussoirs à emboîtement selon la revendication 1. 4) Voussoir à emboîtement selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est muni d'un diaphragme (3) percé de fentes verticales (4) ou horizontales (5) pour le positionnement de fers à béton (6). 5) Voussoir à emboîtement selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte au moins deux feuillures sur chaque face (fig. 1O et fig. 11) 6) Voussoir à emboîtement selon les revendications 1 caractérisé en ce qu'il est constitué de deux modules soudés dans le sens de la largeur, affin de composer des arcs successifs imbriqués, formant voûte (fig.12). 7) Voussoir à emboîtement selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est constitué de béton moulé, de terre cuite ou de plâtre.