Brevet FR2916461A1 — publié le 20081128

L'invention est relative à un module caisson de construction, et trouvera une application particulière pour la réalisation de parois isolantes d'un immeuble, à partir notamment de matière végétale compressée, telle que par exemple de la paille. Dans le domaine des bâtis mettant en oeuvre l'application du développement durable, on connaît les maisons en paille , mettant à profit les ballots de paille issus de l'agriculture. Ce type de construction écologique nécessite généralement, après la réalisation des fondations de monter une ossature indépendante, à savoir une charpente rigide pour supporter la totalité du poids du toit. Les murs sont alors montés par l'assemblage de plusieurs rangées de bottes de paille parallélépipédiques, superposées les unes sur les autres. Les bottes de paille peuvent être également assemblées pour la réalisation des parois d'isolation du plafond, du grenier ou encore du toit. Afin d'éviter le pourrissement de la paille, de limiter les risques de feu et de se prévenir des nuisibles, rongeurs ou autres, les parois de paille sont recouvertes d'un enduit, par exemple à base d'argile, de chaux ou encore d'un enduit en béton. La réalisation de telles maisons en paille présente toutefois les inconvénients suivants : - les bottes de paille doivent être maintenues sèches afin d'éviter leur dégradation et assurer une bonne isolation thermique : - l'édification des parois en paille ne peut être réalisée que par beau temps, - des problèmes de stockage de la paille, d'une part, pour la stocker à l'abri de l'humidité, mais également à l'abri des nuisibles tels que les rongeurs ou autres, - un savoir-faire important, tout d'abord pour la sélection de la qualité des bottes de paille nécessaires à la réalisation des parois de murs, mais également pour garantir la planéité des parois, notamment la verticalité des murs de paille. Le but de la présente invention a pour but de pallier les inconvénients précités en proposant un module caisson de construction, destiné pour la réalisation d'une paroi d'isolation d'un immeuble, rempli d'une matière isolante notamment végétale telle que par exemple de la paille compressée. Un autre but de l'invention est de proposer un tel module qui peut être aisément assemblé à d'autres modules du même type pour la réalisation des parois, notamment de murs, ou encore de plafonds. Un autre but de l'invention est de proposer un tel module qui peut être aisément assemblé à l'ossature d'une charpente, et plus particulièrement aisément assemblé à l'arbalétrier de la charpente. Un autre but de l'invention est de proposer un tel module permettant la réalisation de parois d'isolation particulièrement résistantes au feu. Un autre but de l'invention est de proposer de tels modules, qui, lorsqu'ils sont assemblés, permettent la réalisation d'une paroi lisse, sans zone de raccord apparente. Un autre but de l'invention est de proposer un tel module mettant à profit les ballots de paille standard issus des presses agricoles. D'autres buts et avantages de la présente invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre, qui n'est donnée qu'à titre indicatif et qui n'a pas pour but de la limiter. L'invention concerne un module caisson de construction, destiné pour la réalisation d'une paroi d'isolation d'un immeuble, notamment d'habitation, le module caisson étant rempli d'une matière isolante, notamment végétale telle que par exemple de la paille compressée. Selon l'invention, ledit module caisson comprend : - un cadre formé de poutres, à savoir des longerons et des traverses, définissant un volume interne rempli par ladite matière isolante, le cadre présentant un chant avant et un chant arrière, - au moins une poutre de liaison, saillante dudit cadre de telle façon à former avec ce dernier un épaulement, ladite poutre de liaison étant destinée à assurer la solidarisation dudit module caisson à un autre élément, notamment à un autre module, ladite au moins une poutre de liaison présentant une face, dite affleurante, venant prolonger la surface de l'un desdits chants, avant ou arrière, dudit cadre, - deux parois de parement, fermant ledit cadre, dans un matériau résistant au feu, solidaire respectivement des longerons et des traverses dudit cadre que lesdites parois de parement recouvrent, l'une desdites parois de parement venant recouvrir, en outre, ladite face affleurante de ladite au moins une poutre de liaison. L'invention concernera également l'utilisation de plusieurs modules caisson conformes à l'invention pour la réalisation d'une paroi isolante résultant de l'assemblage desdits modules caisson par leur poutre de liaison. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description 15 qui va suivre, accompagnée des dessins en annexe, parmi lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective, d'un module caisson conforme à l'invention selon un mode de réalisation, - les figures 2 et 3 sont respectivement des vues de côté gauche et droite du module tel qu'illustré à la figure 1, 20 - la figure 4 est une vue arrière du module tel qu'illustré à la figure 1, - la figure 5 est une vue selon la coupe longitudinale verticale 1-1 telle qu'illustrée à la figure 1, - la figure 6 est une vue selon la coupe horizontale IV-IV du 25 caisson tel qu'illustré à la figure 4, - la figure 7 illustre la fixation d'un module selon la coupe A-A', tel qu'illustré à la figure 6, aux arbalétriers d'une charpente, - la figure 8 est une vue selon la coupe B-B' du module tel qu'illustré à la figure 6. 30 L'invention concerne un module caisson 1 de construction, destiné pour la réalisation d'une paroi d'isolation d'un immeuble rempli d'une 10 matière isolante notamment végétale telle que par exemple de la paille compressée. Selon l'invention, ledit module 1 comprend un cadre 2, au moins une poutre de liaison 8-11, et deux parois de parement 12, 13. Ledit cadre 2 est formé de poutres 3, 4, à savoir des longerons 3 et des traverses 4, définissant un volume interne rempli par ladite matière isolante 5, le cadre présentant un chant avant 6 et un chant arrière 7. Ladite au moins une poutre de liaison 8 ; 9 ; 10 ; 11, est prévue saillante dudit cadre 2 de telle façon à former avec ce dernier un épaulement 14. Ladite poutre de liaison est destinée pour assurer la solidarisation dudit module caisson 1 à un autre élément notamment à un autre module. Ladite au moins une poutre de liaison présente une face 15, dite affleurante, venant prolonger la surface de l'un desdits chants 6, 7 avant ou arrière, dudit cadre, Lesdites deux parois de parement 12, 13, ferment ledit cadre 2. Elles sont dans un matériau résistant au feu, et sont solidaires respectivement des longerons 3 et des traverses 4 dudit cadre que lesdites parois de parement 12, 13 recouvrent. L'une des parois de parement 12 ; 13 vient recouvrir, en outre, ladite face affleurante 15 de ladite au moins une poutre de liaison 8 ; 9 ; 10 ; 11. Selon un mode de réalisation, la matière isolante 5 est d'origine végétale, comprenant, par exemple, au moins l'un des matériaux suivants : des copeaux de bois, de la paille, du liège, du carton ou autres fibres à base de cellulose. La matière isolante peut former un agrégat d'éléments végétaux compressés, tels que de la paille, des copeaux de bois, des morceaux de liège ou encore de carton. Avantageusement, ces divers matériaux peuvent provenir du recyclage des déchets ou encore être issus de l'agriculture. Avantageusement, selon un exemple, le volume interne du 30 cadre peut être dimensionné pour recevoir, au jeu d'emboîtement près, un ou plusieurs ballots de paille, notamment standard, issus d'une presse agricole. Les parois de parement 12, 13 peuvent être constituées par des plaques de plâtre. Selon un mode particulier de réalisation, il s'agit de plaques connues sous la marque FERMACELL, c'est-à-dire une plaque renforcée par des fibres de cellulose et classée MO matériau incombustible selon la norme française de réaction au feu. Selon un mode de réalisation particulièrement avantageux, le module comprend deux poutres de liaison 8, 9 faisant respectivement saillie latéralement des longerons 3 dudit cadre 2, prévues en décalé l'une de l'autre par rapport à un plan médian P dudit cadre de telle façon à autoriser la fixation du module par ses longerons en module caisson identique. Telles qu'illustrées selon ce mode de réalisation à la vue de coupe de la figure 8, lesdites faces affleurantes 15 desdites poutres 8, 9 viennent prolonger respectivement la surface du chant avant 6 et la surface du chant arrière 7 dudit cadre 2 et sont recouvertes par les deux parois de parement 12, 13. Dès lors, lorsque des modules de ce type sont assemblés par leurs longerons, via leurs poutres de liaison, ils forment chacun de leurs côtés une surface continue, constituée par les parois de parement 12 ; 13 résistantes au feu. Les bords longitudinaux desdites parois 12, 12 ; 13, 13 de deux modules consécutifs sont alors aboutés les uns contre les autres de telle façon à ne laisser aucune prise au feu ; la surface formée par les parois de parement des modules est lisse, sans zone de raccordement visible. Selon ce mode de réalisation, lorsque les modules sont assemblés, l'une des poutres de liaison 8 d'un module 1 vient engager, sans jeu, avec l'une 9 des poutres de liaison d'un autre module. Ces deux poutres peuvent être fixées l'une à l'autre au moyen d'une vis à bois ou autre élément de fixation équivalent. Une face 23 de chacune des parties de liaison 8, 9 peut venir en contact avec la paroi extérieure des longerons 4 du cadre 2 du module 1 voisin. Selon un autre mode de réalisation, notamment illustré à la figure 7, les modules peuvent être fixés par leur poutre de liaison à l'ossature de la charpente de l'immeuble. Notamment selon l'exemple de réalisation illustré à la vue de coupe de la figure 7, le module peut comprendre au moins deux poutres de liaison 10, 11, faisant respectivement saillie latéralement des traverses 4 dudit cadre 2, prévues d'un même côté par rapport à un plan médian P dudit cadre. Selon ce mode de réalisation, les deux faces affleurantes 15 desdites poutres viennent prolonger, soit la surface du chant avant 6, soit la surface du chant arrière 7 du cadre et sont recouvertes par l'une des deux parois de parement 12, 13 dudit cadre telles qu'illustrées à la figure 7. Les deux poutres de liaison 10, 11, saillantes des traverses, viennent coopérer avec des poutres de liaison 31 assujetties aux arbalétriers 30 de la charpente de toit. Les poutres de liaison 10, 11 sont respectivement assujetties aux poutres de liaison 31 des arbalétriers à l'aide de vis traversantes. II est à noter que lesdites poutres 31 peuvent être les entraits de la charpente. Une face 24 de chacune des parties 10, 11 peut venir en contact avec l'arbalétrier 30. Selon un mode de réalisation illustré aux figures, le cadre pourra présenter, en outre, une poutre interne de renfort 20. Cette poutre de renfort 20 est soit un longeron, soit une traverse. Nous décrivons maintenant en détail l'exemple du module caisson illustré aux figures 1 à 8. Ce module caisson 1 comprend un cadre avec des poutres, à savoir des longerons 3 et des traverses 4, ainsi qu'une poutre interne 20, constituée par un longeron reliant les traverses 4 dudit cadre. A titre d'exemple, le cadre présente les dimensions suivantes : L = 4,6 m, I = 1,05 m, épaisseur : 0,39 m. Plus particulièrement, les poutres du cadre, notamment les longerons 3 et les traverses 4 sont constitués par des plaques dont les chants longitudinaux forment le chant avant 6 et le chant arrière 7 dudit cadre 2. Le module présente quatre poutres de liaison 8, 9, 10, 11, 30 chacune de section rectangulaire. Chaque poutre de liaison est saillante de l'un des côtés du cadre 2 et forme avec ce dernier un épaulement 14. Le module présente, en outre, deux parois de parement 12, 13 fermant ledit cadre 2 dans un matériau résistant au feu, solidaire respectivement des longerons 3 et des traverses 4 dudit cadre que lesdites parois de parement 12, 13 recouvrent. Deux des quatre poutres de liaison font respectivement saillie latéralement des longerons 3 dudit cadre et sont prévues en décalé l'une de l'autre par rapport à un plan médian P dudit cadre 2. Lesdites faces affleurantes 15 de ces deux poutres 8, 9 viennent prolonger respectivement la surface du chant avant 6 et la surface du chant arrière 7 du cadre, et sont recouvertes par les deux parois de parement 12, 13. Comme illustré à la figure 8, on note que la largeur de la poutre de liaison est sensiblement égale à la moitié de la largeur de la plaque formant le longeron 3. Les deux autres poutres de liaison 10, 11 font, telles qu'illustrées à la figure 7, saillie respectivement latéralement des traverses 4 dudit cadre, prévu d'un même côté par rapport à un plan médian P dudit cadre. Les deux faces affleurantes 15 de ces poutres 8, 9 viennent alors prolonger la surface du chant avant 6 dudit cadre, et sont recouvertes par l'une 12 des parois de parement. Comme illustré à la figure 7, on remarque que les poutres de liaison 10, 11 sont de largeur sensiblement égale à la moitié de la largeur des plaques formant les traverses 5. Ces poutres de liaison 10, 11 viennent coopérer avec des poutres 31 de dimension correspondante assujetties à l'ossature d'une charpente, et notamment aux arbalétriers 30 de ladite charpente. Aussi, la paroi de parement 12 recouvre, outre les longerons et les traverses du cadre 2, les deux poutres de liaison 10, 11 des traverses 4, mais également la poutre de liaison 8 de l'un des longerons 3, tandis que l'autre paroi de parement 13 recouvre, outre les longerons et les traverses dudit cadre, l'une 9 des poutres de liaison assujetties aux longerons. Les parois de parement 12, 13 sont avantageusement constituées par des panneaux de plâtre renforcé en fibres de cellulose, classés 30 MO selon la norme française de risque au feu. Le volume interne du cadre permet de recevoir, au jeu d'emboîtement près, des ballots de paille compressés, notamment cerclés. La fabrication des modules peut être industrialisée. Leur assemblage rapide et aisé, peut être effectuée même par temps humide. Leur stockage est facilité, la matière végétale, notamment la paille étant protégée à l'intérieur du caisson, notamment face aux risques d'incendie, aux risques de pourrissement liés à l'humidité, ou encore face aux risques de dégradation par les nuisibles. L'invention concernera également l'utilisation de plusieurs modules caisson pour la réalisation d'une paroi isolante résultant de l'assemblage desdits modules par leur poutre de liaison. L'invention trouvera une application particulière dans tout bâti, notamment dans les immeubles d'activités tels que les bâtiments d'écoles, crèches, administrations, ou encore dans les immeubles d'habitation. Naturellement, d'autres modes de réalisation auraient pu être envisagés sans pour autant sortir du cadre de l'invention définie par les revendications ci-après. REVENDICATIONS 1. Module caisson de construction, destiné pour la réalisation d'une paroi d'isolation d'un immeuble, le module caisson (1) étant rempli d'une matière isolante telle que de la paille compressée, caractérisé en ce qu'il 5 comprend : - un cadre (2) formé de poutres (3, 4), à savoir des longerons (3) et des traverses (4), définissant un volume interne rempli par ladite matière isolante (5), le cadre présentant un chant avant (6) et un chant arrière (7), - au moins une poutre de liaison (8 ; 9 ; 10 ; 11), saillante 10 dudit cadre (2) de telle façon à former avec ce dernier un épaulement (14), ladite poutre de liaison étant destinée à assurer la solidarisation dudit module caisson (1) à un autre élément, notamment à un autre module, ladite au moins une poutre de liaison présentant une face (15), dite affleurante, venant prolonger la surface de l'un desdits chants (6, 7), avant ou arrière, dudit cadre, 15 - deux parois de parement (12, 13), fermant ledit cadre (2), dans un matériau résistant au feu, solidaires respectivement des longerons (3) et des traverses (4) dudit cadre que lesdites parois de parement (12, 13) recouvrent, l'une des parois de parement (12 ; 13) venant recouvrir, en outre, ladite face affleurante (15) de ladite au moins une poutre de liaison (8 ; 9 ; 10 ; 20 11). 2. Module caisson selon la revendication 1, comprenant deux poutres de liaison (8, 9) faisant respectivement saillie latéralement des longerons (3) dudit cadre (2), prévues en décalé l'une de l'autre par rapport à un plan médian (P) dudit cadre de telle façon à autoriser la fixation du module 25 par ses longerons à un module caisson identique, lesdites faces affleurantes (15) desdites poutres (8, 9) venant prolonger respectivement la surface du chant avant (6) et la surface du chant arrière (7) dudit cadre (2), recouvertes par les deux parois de parement (12, 13). 3. Module caisson selon la revendication 1 ou 2, comprenant 30 au moins deux poutres de liaison (10, 11), faisant respectivement saillie latéralement des traverses (4) dudit cadre, prévues d'un même côté parrapport à un plan médian (P) dudit cadre, les deux faces affleurantes (15) desdites poutres (8, 9) venant prolonger, soit la surface du chant avant (6), soit la surface du chant arrière (7) dudit cadre, recouvertes par l'une des deux parois de parement (12, 13). 4. Module caisson selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel le cadre présente, en outre, une poutre interne de renfort (20). 5. Module caisson selon la revendication 4, dans lequel la poutre interne de renfort (20) est un longeron. 6. Module caisson selon l'une des revendications 1 à 5, dans lequel les parois de parement (12, 13) sont constitués par des plaques de plâtre. 7. Module caisson selon l'une des revendications 1 à 6, dont le volume interne est dimensionné pour recevoir, au jeu d'emboîtement près, un ou plusieurs ballots de paille. 8. Module caisson selon l'une des revendications 1 à 6, dans lequel la matière isolante est d'origine végétale. 9. Module caisson selon la revendication 8 dans lequel, la matière isolante comprend au moins l'un des matériaux suivants : - des copeaux de bois, - de la paille, - du liège, - du carton ou autres fibres de cellulose. 10. Utilisation de plusieurs modules caisson de construction selon l'une des revendications 1 à 9 pour la réalisation d'une paroi isolante 25 résultant de l'assemblage desdits modules caisson (1) par leurs poutres de liaison. 20