Brevet FR2877958A1 — publié le 20060519

Domaine de l'invention La présente invention intéresse l'industrie du bâtiment Plus spécialement l'invention ci-après décrite et revendiquée concerne une nouvelle structure plane pour le bâtiment, notamment à usage de plancher, présentant des propriétés d'isolation phonique et d'autres caractéristiques développées dans le présent mémoire descriptif. But de l'invention Un premier but de l'invention est de résoudre le problème bien connu des transmissions sonores entre étages, et notamment depuis un étage supérieur vers l'étage inférieur. Cette source d'inconfort voire de conflit entre occupants respectivement inférieur et supérieur est particulièrement délicate et lancinante, en ce qu'elle est quotidienne diffuse et multiforme. Les vibrations sonores ambiantes (radio, télévision, cris, paroles) se transmettent par mise en vibration en concordance de phase des matériaux intermédiaires; la loi de masse conduit à chercher un amortissement phonique par mise en place d'un matériau dense, massif et pondéreux présentant par conséquent une inertie élevée aux sources vibratoires; cette solution est difficile cependant à mettre en oeuvre dans le cas de plancher présentant par définition une aire importante suspendue audessus du vide (la pièce située à l'étage inférieur) ; de plus la mise en place de matériau lourd pose de problèmes de supportage difficile, sauf à utiliser des matériaux (béton armé) présentant d'autres inconvénients. En effet un autre mode de transmission d'un étage à l'autre intéresse non plus les vibrations aériennes d'ambiance, évoquées ci-dessus, mais les vibrations nées d'un impact, choc ou autre, par exemple circulation (bruits de pas) sur le plancher de l'étage supérieur, chute d'objet, éventuellement machine voir appareil ménager; ici c'est le matériau mitoyen qui est alors lui-même le vecteur de la pollution sonore, à travers Ies structures porteuses; l'effet de l'inertie massique ne joue plus à plein, surtout dans la mesure ou ce matériau, alors sélectionné pour ses propriétés de résistance mécanique (béton armé, poutres métalliques) offre alors l'inconvénient d'un coefficient de transmission sonore élevé et se comporte alors non en isolant phonique mais au contraire en pont de transmission sonore. Art antérieur La mise en place traditionnelle de plancher à partir de lames de bois d'épaisseur limitée à un ou quelques centimètres résout mal le problème de l'isolation phonique dans la mesure ou la faible épaisseur des lames n'offre qu'une inertie réduite limitant la transmission sonore d'ambiance (aérienne) ; pareillement la faible masse que présente la lame peu épaisse transmet largement les vibrations d'impact. On connaît d'ailleurs par la pratique quotidienne l'inconvénient des appartements ou salles superposés (dans des constructions anciennes) séparés par un simple plancher en bois, monté sur structure porteuse (poutre avec éventuellement reprise transversale Io par lambourdes ou chevrons) C'est encore un autre inconvénient des planchers en parquet bois que de nécessiter la mise en place d'une structure porteuse complexe, nécessitant un travail important et c'est donc en conséquence un autre objet de l'invention que de permettre une simplification dans le travail de mise en place de plancher bois. Pour ces raisons l'utilisation (d'ailleurs traditionnelle) de structures bois pour constituer des surfaces d'enveloppement ou de contention (plancher, cloisons, plafond) dans l'industrie du bâtiment est encore loin d'avoir développé ses effets potentiels et d'avoir optimisé toutes les propriétés à la fois mécaniques et d'isolation phonique et thermique du matériau bois. L'invention vise à proposer une structure plane intégrée dans un bâtiment, exploitant au mieux les propriétés du matériau bois, l'invention vise encore un élément modulaire en matériau ligneux conformé pour réaliser par assemblage une telle structure Caractéristiques de l'invention A cet effet l'invention concerne une structure plane pour le bâtiment, telle que plancher, cloison, à effet d'isolation notamment phonique et/ou thermique, du type constitué d'éléments longiformes, en matériau ligneux, juxtaposés pour définir une surface plane et caractérisée en ce que les dits éléments longiformes sont constitués de structures parallélépipédiques allongées et de section rectangulaire, une face correspondant à un petit coté du rectangle présentant un surfaçage, tel que poli, et étant orienté vers l'espace intérieur du bâtiment, les faces latérales (verticales) de la structure comportant des moyens de solidarisation, de préférence amovible, propres à assurer le liaisonnement de deux éléments adjacents et permettant à toute poussée exercée orthogonalement sur un élément de se reporter sur les deux éléments adjacents. Notamment les moyens de solidarisation et de liaisonnement entre éléments voisins sont constitués d'inégalités de relief prévues sur les dites faces latérales et coopérant d'une face d'un élément à la face en regard de l'élément voisin pour assurer l'homogénéité mécanique, notamment dans un plan orthogonal à la dite structure, entre les éléments juxtaposés et liaisonnés. Plus spécialement les inégalités de relief sont formées d'une part de gorges ou rainures rectilignes courant sur une face latérale de l'élément et d'autre part de nervures (de profil complémentaires des dites rainures) et courant sur l'autre face pour permettre l'engagement de la dite nervure dans la rainure se présentant en regard et appartenant à l'élément voisin. Avantageusement au moins les bords de la dite nervure mâle et/ou les bords de la dite rainure femelle sont biseautés en cassant l'angle droit du dit bord afin de faciliter l'engagement de la nervure dans sa rainure réceptrice. Selon une variante de réalisation chaque élément comporte sur chacune de ses faces latérales une rainure femelle, deux éléments juxtaposés présentant leurs rainures en regard pour conformer un canal, de préférence de section rectangulaire; et ce canal reçoit une éclisse commune sous forme d'un profilé de section complémentaire du dit canal, notamment un bois du type "carrelet" ou liteau, engagé par moitié sur chacune des rainures et assurant le liaisonnement de deux éléments assemblés et partant de l'ensemble des éléments ainsi appareillés. De préférence chaque élément est formé d'une pièce de bois, telle que lambourde ou bastaing, découpée en présentant son fil dans le sens longitudinal de la pièce, de section rectangulaire les longs cotés du rectangle étant au moins du double de la longueur du petit coté, conformant le chant de la pièce. L'invention concerne encore un élément modulaire pour la réalisation d'une' structure plane pour le bâtiment selon les caractéristiques cidessus et caractérisé en ce qu'il est constitué d'une pièce de bois longiforme, de section rectangulaire, les longs cotés du rectangle étant au moins double de la longueur du petit coté, comportant sur ses grandes faces (correspondant aux longs cotés du rectangle) des inégalités de reliefs rectilignes et courant sur toute la longueur de la pièce étant propres à coopérer avec les inégalités de relief venues d'un élément voisin pour assurer le liaisonnement mécanique des deux éléments D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront encore de la description qui suit et qui est donnée en rapport avec une forme de réalisation préférentielle de l'invention présentée à titre d'exemple non limitatif et en se référant aux dessins annexés. Description d'une forme de réalisation La figure unique représente une vue en perspective de trois quarts avec arraché partiel d'une section de plancher réalisé selon la présente invention. Le plancher formant parquet de l'invention est basé sur la mise en oeuvre de pièces de matériau ligneux, nommément de bois, représentés cote à cote sous les références 1A, 1B et 1 C. ces pièces étant appareillées pour conformer une surface supérieure plane et définissant ainsi le plancher de la pièce située dans la partie supérieure de la figure. Les pièces de bois conformant le plancher (et parquet) de l'invention sont autoporteuses et ne nécessitent pas la mise en place préalable d'une structure inférieure. Selon une première forme de réalisation les pièces de bois sont prévues avec une longueur appropriée et courent sur toute la largeur de la pièce ainsi équipée, reposant par leurs extrémités sur des structures verticales porteuses ou éléments porteurs (encorbellement) venus de dites structures (murs porteurs ou de refend) Alternativement les pièces modulaires selon l'invention peuvent être présente, sur une largeur de la pièce, en nombre supérieur à un, et dans ce cas de façon connue en soi ces pièces sur une rangée seront disposées "à l'anglaise" d'une rangée à la voisine, en évitant ainsi sur deux rangées juxtaposées le positionnement en phase de deux interruptions ou solutions de continuité entre deux pièces; toute interruption correspondant à l'aboutement de deux piéces coaxiales etant enserrée de part et d'autre par une portée continue Chaque pièce formant une lame est forme de parallélépipède allongé, de section rectangulaire, la longueur L étant de préférence au moins double de la largeur 1 et chaque lame est posée sur chant, en offrant une face 2, 2', correspondant au petit coté du rectangle, selon un plan horizontal et orienté vers le haut; cette face est traitée de façon à offrir un surfaçage approprié, par exemple polissage et vernissage, en constituant ainsi le plan actif ou marchant du parquet. Les pièces ligneuses comportent selon l'invention des moyens de solidarisation mutuelle en vue de leur appareillage. Dans l'exemple décrit et représenté aux dessins, ces moyens sont constitués de rainures ou gorges rectilignes disposées parallèlement l'une à l'autre sur les faces latérales 7, 7' de chaque pièce; ces rainures sont parallèles entre elles et parallèle aux arêtes 8 et 8' des pièces parallélépipédiques. Avantageusement ces deux rainures seront disposées à équidistance entre elles et par rapport aux arêtes de façon à équilibrer le report des charges Deux pièces voisines étant identiques offrent donc, lors de leur juxtaposition cote à cote, leurs rainures en face à face et deux rainures en concordance d'une pièce à l'autre définissent un canal commun et reparti sur les deux pièces voisines. Les rainures 3, 4, 5 et 6, étant de préférence de section rectangulaire forment avec leur voisine homologue un canal rectangulaire (le rectangle étant alors double du rectangle unitaire formant la section d'une rainure) Dans les canaux communs à deux pièces voisines est engagé une éclisse assurant la liaison et l'homogénéité dans un plan horizontal des pièces assemblées; cette éclisse est formée d'un élément profilé notamment en bois et de forme complémentaire (avec un faible jeu pour faciliter l'insertion et/ou le retrait éventuel) du canal récepteur. Ce profilé du type liteau 9A, 9B peut présenter des arêtes biseautées pour faciliter l'intromission dans son canal récepteur. Lorsque deux pièces 1A, 1B se suivent coaxialement, leur solution de continuité intermédiaire est chevauchée par une éclisse 9A, 9B jouant alors le rôle de liaisonnement dans un sens longitudinal, entre les deux poutres ou pièces coaxiales, en même temps que leur rôle d'éclisse de liaisonnement transversal entre deux rangées de pièces voisines. Le nombre des éclisses de liaison n'est pas caractéristique; on peut donc prévoir une ou trois rainures sur les grandes faces des pièces 1A, 1B... aboutissant à la formation d'un ou de trois 30 canaux entre deux pièces voisines. Une face des pièces pourrait comporter des organes en relief, tels des nervures de profil complémentaire des rainures disposées sur la face opposée, de sorte qu'entre deux faces latérales jointives venues de deux pièces disposées cote à cote, une nervure disposée à bonne hauteur se présente face à la rainure complémentaire disposée sur la face en regard de la pièce voisine, l'engagement de la nervure mâle dans la rainure femelle jouant le rôle des éclisses de liaisonnement précédemment décrit. Le plancher de l'invention peut ainsi être mis en place en une seule opération comprenant la présentation jointive et successive des pièces constitutives et leur liaisonnement par insertion et blocage des éclisses intercalaires. Les pièces constitutives étant apprêtées avec leur surfaçage supérieur opéré en usine ou atelier, le plancher une fois posé est terminées et ne nécessite pas d'opération de finition. Un cloutage des éclisses pourrait être prévu, sans être nécessaire l'ensemble forme un tout homogène et autobloquant; les rangées successives étant coincées entre deux murs verticaux interdisant tout jeu ou déplacement; cet ensemble est en même temps autoporteur et repose par ses bords (normalement ses quatre bords) sur des appuis appartenant à la structure du bâtiment Ce plancher présente de remarquables propriétés d'inertie acoustique et offre donc une barrière efficace à la transmission de toutes les sources de pollution sonore depuis l'étage supérieur vers l'étage inférieur, comme inversement; Cette caractéristique s'accompagne de propriétés d'isolation thermique bien connues au crédit du matériau bois. La disposition sur chant des pièces accolée donne une grande stabilité mécanique, pour des portées éventuellement importantes; On évite aussi dans le cadre de la présente invention le vieillissement des lames de parquet traditionnelles de faible épaisseur et posées à plat et sujettes avec le temps à rétraction spatiale, générant l'apparition de fentes inesthétiques et antihygiéniques par l'accumulation de poussières et de colonies microbiennes, voire de parasites. L'épaisseur des pièces de bois de l'invention assurant une bonne stabilité volumique dans le temps. Le plancher ainsi constitué est formé d'elements modulaires préfabriqués assemblés rapidement sur place sans matériel particulier ni savoir faire spécifique et représente une interessante économie de main d'oeuvre La description qui précède n'a été donnée qu'à titre d'exemple sans caractère limitatif et l'invention permet diverses variantes et formes de réalisation. REVENDICATIONS 1 - Structure plane pour le bâtiment, telle que plancher, cloison, parquet, à effet d'isolation notamment phonique et/ou thermique, du type constitué d'éléments longiformes, en matériau ligneux, juxtaposés pour définir une surface plane continue et caractérisée en ce que les dits éléments longiformes sont constitués de structures parallélepipédiques allongées (1A, 1B, 1 C) et de section rectangulaire, une face correspondant à un petit coté du rectangle présentant un surfaçage, tel que poli et/ou verni et étant orienté vers l'espace intérieur du bâtiment, les faces latérales (7, 7') verticales de la structure comportant des moyens de solidarisation (9A, 9B) , de préférence amovible, propres à assurer le liaisonnement de deux éléments adjacents et permettant à toute poussée exercée orthogonalement sur un élément de se reporter sur les deux éléments adjacents. 2- Structure pour le bâtiment selon la revendication 1 et caractérisée en ce que les moyens de solidarisation et de liaisonnement entre éléments voisins sont constitués d'inégalités de relief prévues sur les dites faces latérales (7, 7') et coopérant d'une face d'un élément à la face en regard de l'élément voisin pour assurer l'homogénéité mécanique, notamment dans un plan orthogonal à la dite structure, entre les éléments juxtaposés et liaisonnés. 3- Structure pour le bâtiment selon la revendication 2 et caractérisée en ce que les inégalités de relief sont formées d'une part de gorges ou rainures rectilignes (3, 4, 5, 6) courant sur une face latérale de l'élément et d'autre part de nervures de profil complémentaires des dites rainures) et courant sur l'autre face pour permettre l'engagement de la dite nervure dans la rainure se présentant en regard et appartenant à l'élément voisin. 4- Structure pour le bâtiment selon la revendication 3, caractérisée en ce que les bords de la dite nervure mâle et/ou les bords de la dite rainure femelle sont biseautés en cassant l'angle droit du dit bord afin de faciliter l'engagement de la nervure dans sa rainure réceptrice. Structure pour le bâtiment selon la revendication 2 caractérisée en ce que chaque élément comporte sur chacune de ses faces latérales au moins une rainure femelle (3, 4, 5, 6), deux éléments juxtaposés présentant leurs rainures en regard pour conformer un canal, de préférence de section rectangulaire; et ce canal reçoit une éclisse (9A, 9B) commune aux deux éléments voisins, sous forme d'un profilé de section complémentaire du dit canal, notamment un profilé bois du type "carrelet" ou liteau, engagé par moitié sur chacune des rainures et assurant le liaisonnement de deux éléments assemblés et partant de l'ensemble des éléments ainsi appareillés. 6- Structure pour le bâtiment selon la revendication 1 et caractérisée en ce que chaque élément est formé d'une pièce de bois, telle que lambourde ou bastaing, découpée en présentant son fil dans le sens longitudinal de la pièce, de section rectangulaire, les longs cotés (L du rectangle étant au moins du double de la longueur Cl) du petit coté, correspondant au chant (2) de la pièce. 7 - Elément modulaire pour la réalisation d'une structure plane pour le bâtiment selon la revendication 2 ci-dessus et caractérisé en ce qu'il est constitué d'une pièce de bois longiforme, de section rectangulaire, les longs cotés L) du rectangle étant au moins double de la longueur (D du petit coté, la dite pièce comportant sur ses grandes faces (7,7') des inégalités de reliefs rectilignes et courant sur toute la longueur de la pièce, ces reliefs étant propres à coopérer avec les inégalités de relief venues d'un élément voisin pour assurer le liaisonnement mécanique des deux éléments 8- Elément modulaire selon la revendication 7, caractérisé eu ce que les inégalités de relief sopnt constituées de rainures (3, 4, 5, 6) courant sur les grandes faces (latérales), ces rainures de profil rectangulaire, étant aptes à venir en concordance d'un élément à l'élément homologue voisin, pour conformer un canal commun récepteur d'un profilé de jonction formant éclisse (9A, 9B) assurant la solidarisation des deux éléments voisins.