Brevet FR2923234A1 — publié le 20090508

PROCEDE DE MISE EN PLACE D'UN PILIER EN MATERIAU COMPOSITE, PILIER ET SYSTEME DE PILIERS CORRESPONDANT La présente invention concerne un procédé de mise en place d'un pilier en matériau composite chargé en sable sur un sol, à partir d'au moins deux blocs parallélépipédiques. Par matériau composite chargé en sable, on entend un matériau comprenant du sable et un liant, qui peut io être du ciment et de l'eau (pour former du béton), de la résine, ou un autre élément de liaison. Elle concerne également un tel pilier en béton et un système de piliers correspondant. Elle trouve une application particulièrement 15 importante bien que non exclusive dans le domaine des piliers en béton pour portail de jardin, mais peut également et bien entendu être utilisée pour supporter une charpente ou encore pour composer un mur ou une balustrade. 20 On connaît déjà des piliers en matériau composite chargé en sable constitué en béton, pour ouvrages extérieurs montés progressivement à partir de l'empilage de blocs. Que ces blocs soient initialement pleins, ou 25 qu'ils soient creux pour ensuite être complétés par coulage de béton à l'intérieur, de tels piliers présentent des inconvénients. Ils nécessitent en effet des quantités importantes de béton, et ne peuvent être fabriqués rapidement. 30 Il faut en effet, après réalisation des fondations, poser les piliers en les coulant par hauteur de un m/jour, puis fixer les chapeaux. Des temps obligatoires de séchage du béton sont alors 2 2923234 nécessaires et rares sont les poseurs qui les respectent. Il s'ensuit des piliers de mauvaise qualité, lourd et coûteux. La présente invention vise à fournir un procédé de 5 pose de piliers et un pilier correspondant répondant mieux que ceux antérieurement connus aux exigences de la pratique notamment en ce qu'elle permet une pose de pilier diminuant le temps de mise en place et le nombre de jours d'intervention par deux au plus. Lorsque le béton est utilisé pour les blocs, on observe alors une diminution de la quantité de béton utilisée de l'ordre de 60% en évitant tout problème de fissuration observés sur les piliers de l'art antérieur et générateur de nombreux litiges. Pour ce faire, l'invention part de l'idée de réaliser des piliers composites creux, dont les blocs ne vont tenir entre eux que par collage. Un tel montage se révèle de façon surprenante d'une grande solidité, y compris lorsqu'un battant de portail pivotant lui est accroché, les portes à faux engendrés détournant plutôt l'homme du métier d'une telle solution, et ce malgré l'exposition du pilier aux intempéries. Dans ce but, l'invention propose notamment un procédé de mise en place d'un pilier en matériau composite chargé en sable sur un sol à partir d'au moins deux blocs parallélépipédiques creux en matériau composite empilables en forme de manchon évidé, caractérisé en ce que, sur une platine d'embase du pilier, solidaire d'une semelle et comprenant des moyens d'emboîtement avec la partie basse d'un premier bloc, on enduit lesdits moyens d'emboîtement et/ou la partie basse dudit premier 3 2923234 bloc avec une colle haute performance, on emboîte ladite partie basse sur les moyens d'emboîtement, on enduit la partie haute du premier bloc et/ou la partie basse d'au moins un deuxième bloc avec la 5 colle haute performance, on emboîte le deuxième bloc sur le premier, puis on renouvelle éventuellement l'opération avec un ou plusieurs blocs supplémentaires, avant d'enduire la partie haute du dernier bloc et/ou l'embase d'un chapeau supérieur 10 que l'on vient appliquer sur ledit dernier bloc pour former ledit pilier composite. Par colle haute performance on entend une colle qui a une résistance à l'arrachement minimum de 1,4 MPa, à la température et l'humidité ambiante. 15 Dans des modes de réalisation avantageux, on a de plus recours à l'une et/ou à l'autre des dispositions suivantes : - les blocs et la semelle sont en béton ; - on creuse au préalable un trou dans le sol, on 20 coule une semelle en béton dans le trou, et on scelle ladite platine d'embase de pilier dans la semelle ; - les blocs sont en résine chargée en sable ; - la semelle est métallique ; - on dispose au préalable dans ou sur le sol une 25 semelle préfabriquée solidaire de ladite platine ; - on met en place au préalable une semelle préfabriquée allongée munie de chaque côté respectivement d'une platine d'embase propre à coopérer avec un pilier respectif, puis on met en 30 place lesdits piliers par collage comme décrit ci-avant ; - au moins deux des blocs comportant des moyens d'accrochage d'un portail rotatif, on fixe ce dernier 4 2923234 sur le pilier qui sert de support dudit portail et de son axe de rotation ; -les moyens d'emboîtement d'un bloc sur l'autre, et d'un bloc sur la platine ou sur le chapeau 5 comportant l'un une gorge et l'autre une couronne verticale de forme complémentaire de ladite gorge pour s'emboîter l'une dans l'autre sur une hauteur déterminée, on enduit la gorge et la couronne de colle et on vient accoster l'un sur l'autre. 10 Avantageusement on exerce une pression verticale lors de l'emboîtage. L'invention propose également un pilier obtenu avec le procédé tel que décrit ci-avant. Elle propose aussi un pilier vertical en matériau 15 composite chargé en sable comprenant plusieurs éléments à savoir une semelle munie d'une platine d'embase du pilier, au moins deux blocs parallélépipédiques creux en matériau composite chargé en sable, empilés en forme de manchon évidé et 20 un chapeau, lesdits éléments comprenant des moyens d'emboîtement de l'un avec l'autre et des moyens de solidarisation de l'un avec l'autre formés de colle haute performance. L'invention propose également un système de deux 25 piliers pour portail tel que décrit ci-dessus. Avantageusement les blocs et la semelle sont en béton. Dans un autre mode de réalisation avantageux, la semelle est métallique. 30 Avantageusement également les blocs sont en résine chargée en sable. Dans un mode de réalisation avantageux la semelle en béton est allongée, au moins préfabriquée en 5 2923234 partie, et comporte deux platines d'embase de piliers disposées respectivement à chaque extrémité de la semelle, pour les deux piliers respectifs. Avantageusement, le pilier comporte des moyens 5 d'accrochage d'un portail rotatif sur les parois externes latérales d'au moins deux desdits blocs. Dans un mode de réalisation avantageux, les moyens d'emboîtement d'un bloc sur l'autre, et d'un bloc sur la platine ou sur le chapeau comportent 10 respectivement sur leur face de jonction une gorge et au moins une couronne verticale de forme complémentaires agencées pour s'emboîter l'une dans l'autre sur une hauteur déterminée. Egalement avantageusement, la platine comporte 15 deux couronnes concentriques s'emboîtant dans deux évidements correspondants du premier bloc. Dans un autre mode de réalisation avantageux, la semelle est de forme trapézoïdale et la platine en béton de haute résistance. 20 Avantageusement, les blocs sont en forme de manchons parallélépipédiques de dimensions hors tout comprises entre 20 cm et 80 cm, la surface de contact entre gorge et couronne entre deux blocs adjacents et entre le dernier bloc et le chapeau est comprise 25 entre 10 % et 60 % de la surface horizontale de la section transversale d'un bloc, la surface de contact entre gorge et couronne entre la platine et le premier bloc étant quant à elle comprise entre 50 et 80 % de ladite surface horizontale dudit bloc. 30 Avantageusement, la couche de colle lors de son application est d'épaisseur comprise entre 2 mm et 8 mm. 6 2923234 L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit de modes de réalisation donnés à titre d'exemples non limitatifs. Elle se réfère aux dessins qui l'accompagnent dans 5 lesquels : La figure 1 est une vue en perspective éclatée d'un pilier selon un mode de réalisation de l'invention. La figure 2 est une vue latérale partielle, en 10 coupe d'un autre mode de réalisation. La figure 3 montre un mode de réalisation des moyens d'emboîtement entre blocs. La figure 4 est une vue de face d'un pilier selon un mode de réalisation de l'invention avec portail. 15 Les figures 5 et 6 donnent deux modes de réalisation des moyens d'accrochage du portail sur le pilier de la figure 4. La figure 7 est une vue en perspective d'un autre mode de réalisation avec semelle allongée 20 préfabriquée. La figure 1 montre un pilier vertical composite 1 en béton comprenant plusieurs éléments, à savoir une semelle 2 en béton munie d'une platine 3 d'embase du pilier, au moins deux blocs parallélépipédiques 4 25 creux en béton empilés en forme de manchon évidé et un chapeau 5. Les éléments comprennent des moyens d'emboîtement 6, 7 et 8 qui seront détaillés ci-après, et des moyens de solidarisation 9 de l'un avec l'autre 30 formés de colle haute performance. La colle à utiliser pour l'assemblage des éléments est, par exemple, du mortier colle connu sous la 7 2923234 dénomination C2S ou une colle de scellement chimique de la société américaine 3M. En particulier une colle époxy présentant après deux jours de séchage une résistance à la compression 5 de 30 Mpa, à la flexion de 15 Mpa et une adhérence de 2,7 Mpa, applicable à des températures comprises entre 5°C et 40°C est suffisante pour obtenir un pilier solide selon l'invention. La platine à sceller est constituée en béton de 10 haute résistance à la compression compris entre 30 et 70 mega pascal. Elle comporte des moyens d'emboîtement 6 comprenant une double couronne 10 formée de deux couronnes 11 et 12 concentriques permettant une assise plus importante que les 15 éléments de piliers qui, quant à eux, supportent moins d'efforts et ne comportent qu'une seule couronne 13 sur leur partie supérieure. Sur leur partie inférieure, chacun des blocs comporte par contre un évidemment ou gorge 14 de 20 forme complémentaire aux couronnes 12 et/ou 13, en décrochement de façon à, soit permettre la coopération avec une seule couronne (liaison de bloc à bloc), soit permettre la liaison avec la platine avec deux couronnes concentriques. 25 La surface d'adhésion entre le premier élément pilier, à savoir le premier bloc, et la platine du dessous est comprise entre 50 et 80% par rapport à la surface au sol du pilier, c'est à dire de sa section horizontale hors tout. 30 En d'autres termes, pour un pilier de 40cm/40cm, soit une surface de section horizontale de 0,16m2, la surface de collage entre la platine et le premier pilier doit être comprise entre 50 et 80%, soit une 8 2923234 surface de platine avec couronne d'une valeur déployée comprise entre 0,08 et 0,128m2. Les surfaces latérales destinées à être collées, sont, quant à elles, réalisées dans une texture 5 rugueuse pour permettre une meilleure adhérence du béton de fondation. Sur la figure 1 on a de plus représenté sur un des côtés du pilier des gonds 15 pour permettre la fixation d'un volet de portail. 10 Des exemples de ces gonds sont détaillés en référence aux figures 5 et 6 ci-après. Le volet du portail peut ainsi tourner autour d'un axe de rotation, avec une porte à fixer qui se révèle acceptable pour le pilier tel que constitué. 15 La figure 2 montre en coupe l'assemblage de plusieurs blocs 4 sur la platine d'embase 3 selon un mode de réalisation de l'invention semblable à celui de la figure 1. Par la suite les mêmes numéros de référence ont 20 été utilisés pour désigner les mêmes éléments. Sur la figure 2 les couronnes 11 et 12, ou 13, formant escalier d'emboîtement, permettent une fixation solide et respectant les pourcentages de surface de collage suivant l'invention plus 25 particulièrement décrite ici. Sur la figure 3, on a représenté un autre mode de réalisation des moyens d'emboîtement 16 constitués d'un côté d'une rainure 17 en forme de gorge réalisée dans la surface 18 de jonction entre blocs, et de 30 l'autre côté par un collerette 19 présentant de part et d'autre des surfaces d'épaulement 20, augmentant ainsi les surfaces de contact ente blocs et/ou bloc et chapeau ou platine. 9 2923234 La figure 4 montre un battant 21 de portail monté sur un pilier 22 constitué de six blocs 23 superposés et d'un chapeau 24, le matériau composant les blocs du pilier emboîtés étant par exemple un béton de 5 résistance à la compression de 30 Mega Pascal, ou encore comprise entre 30 et 70 Mega Pascal. On a représenté sur les figures 5 et 6 des modes de réalisation, respectivement, de moyens 25 et 26 de fixation du portail. lo Ces moyens de fixation comportent des gonds 27, 28 et peuvent être posés par le fabricant, directement sur les blocs, ou fixés lors de la pause du pilier par l'utilisateur. La figure 5 montre plus particulièrement des 15 moyens 25 comprenant une platine métallique 28 sur laquelle est fixé le gond 27. La partie mâle du gond 27 comporte un axe 29 sur lequel vient s'emboîter la partie femelle 30 du gond fixée au portail. 20 Dans l'autre mode de réalisation de la figure 6, au lieu de fixer une platine, la partie mâle 31 du gond est fixée par le biais d'une vis 32 directement dans le béton avec une contre lame basculante 33 ou clavette qui s'appuie à l'intérieur du bloc en 25 position bloquée. Plus précisément, la figure 6 montre un gond 26 muni d'une vis 32 à clavette 33 ,d'une plaquette 34 et d'un écrou 35. Au bout de la vis est fixé le gond 31 muni d'un 30 axe de rotation 36 sur lequel vient s'enficher la partie femelle 37 du gond de la porte, connu en lui-même. 10 2923234 Après perçage du bloc creux vissé sur la face latérale du bloc par des vis 28', et sur laquelle est fixé le gond 27, on vient introduire la vis puis ensuite la clavette 33 est remise vertical et l'écrou 5 est resserré, ce qui permet une fixation efficace dans le pilier creux. La figure 7 est une vue en perspective montrant une semelle allongée en béton préfabriqué 40 munie de part et d'autre, à ses extrémités, de pavés 41 et 42, 10 parallélépipédiques reliés entre eux par un longeron en béton 43. Chaque pavé comporte deux excroissances 44 parallélépipédiques par exemple en béton, situées de part et d'autre, et perpendiculaire au longeron permettant de compléter l'assise de la semelle. 15 Chacun des pavés est muni d'une platine 45 scellée dans le pavé correspondant et constituant l'embase d'un pilier composite 46 du type décrit en référence à la figure 1. La semelle 40 constitue ainsi un socle en béton 20 préfabriqué posé sur un sol 47de niveau, puis recouvert de cailloux 48. La pose du pilier devient alors une opération d'une grande simplicité, le socle pouvant être constitué d'un bloc ou de plusieurs éléments à 25 assembler, ici encore par collage ou scellement avec du ciment ou autre liant. On va maintenant décrire la fabrication d'un pilier en se référant plus particulièrement à la figure 1. 30 Après avoir creusé les fondations dans le sol du ou des piliers à réaliser, on coule les semelle 2 en béton dans lesquelles on met par ailleurs en place les platines d'embase 3 (en laissant dépasser les Il 2923234 moyens d'emboîtement de la surface supérieure des semelles), puis on laisse solidifier lesdites semelles pendant le temps nécessaire, par exemple une journée. 5 L'embase 3 étant alors scellée solidement, les moyens d'emboîtement sont nettoyés, par exemple avec un détergent, pour laisser au béton de la platine une surface de contact rugueuse mais propre de poussière. La colle 9 est alors appliquée par couche de 2 à 8 Io mm sur les surfaces de contact des deux couronnes 11 et 12, ainsi que sur les surfaces de contact de la gorge 14 du premier bloc, puis le bloc est mis en place sur la platine et ajusté, son propre poids permettant une mise en pression des surfaces de 15 contact pendant la prise de cette dernière (quelques minutes). Cette mise en place peut se faire manuellement. Le poids de chaque bloc évidé qui dépend de ses dimensions va par exemple être de 25 kg pour un pilier de 30 x 30. 20 Les moyens de jonction inférieurs et supérieurs du premier et du dernier bloc sont alors enduits de colle de façon identique, et le dernier bloc mis sur le premier et ainsi de suite jusqu'au chapeau, le propre poids des éléments permettant une excellente 25 application. Puis les gonds sont mis en place ainsi que le portail. Comme il va de soi et comme il résulte également de ce qui précède, la présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation plus 30 particulièrement décrits. Elle en embrasse au contraire toutes les variantes et notamment celles où les gonds présentent une forme différente de ceux particulièrement décrits et où les moyens 12 2923234 d'emboîtement sont constitués de façon différente, tout en autorisant une surface de collage suffisante, ou encore dans lesquels la colle utilisée est différente mais comportant les mêmes caractéristiques s de collage que les colles citées ci-avant. De même, le chapeau peut être formé en plusieurs morceaux et/ou être remplacé par une pièce de jonction, avec une toiture, une terrasse etc. io 13 REVENDICATIONS 1. Procédé de mise en place d'un pilier en matériau composite chargé en sable (1) sur un sol à partir d'au moins deux blocs (4) parallélépipédiques creux en matériau composite empilables en forme de manchon évidé, caractérisé en ce que, sur une platine (3) d'embase du pilier solidaire d'une semelle et comprenant des moyens (6) d'emboîtement avec la partie basse d'un premier bloc, on enduit lesdits moyens (6) d'emboîtement et/ou la partie basse (14) dudit premier bloc avec une colle haute performance (9), on emboîte ladite partie basse (14) sur les moyens d'emboîtement (6), on enduit la partie haute (7) du premier bloc et/ou la partie basse (14) d'au moins un deuxième bloc avec la colle haute performance, on emboîte le deuxième bloc sur le premier, puis on renouvelle éventuellement l'opération avec un ou plusieurs blocs supplémentaires, avant d'enduire la partie haute (13) du dernier bloc et/ou l'embase d'un chapeau supérieur (5) que l'on vient appliquer sur ledit dernier bloc pour former ledit pilier composite. 2. Procédé selon la revendication 1, 25 caractérisé en ce que les blocs et la semelle sont en béton. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que on creuse au préalable un trou dans le sol, on coule une semelle en béton dans le 30 trou et on scelle ladite platine d'embase de pilier dans la semelle. 4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les blocs sont en résine chargée en sable. 5. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la semelle est métallique. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que on dispose au préalable dans ou sur le sol une semelle préfabriquée solidaire de ladite platine. 7. Procédé selon la revendication 1, pour la mise en place de deux piliers composites, caractérisé en ce que on met en place au préalable une semelle préfabriquée allongée munie de chaque côté respectivement d'une platine d'embase pour coopérer avec un pilier respectif, puis on met en place lesdits piliers par collage, selon la revendication 1. 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que au moins deux des blocs comportant des moyens (15, 25, 26) d'accrochage d'un portail (21) rotatif, on fixe ce dernier sur le pilier qui sert de support dudit portail et de son axe de rotation. 9. Procédé selon l'une cuelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens (6, 7, 8) d'emboîtement d'un bloc sur l'autre, et d'un bloc sur la platine ou sur le chapeau comportant l'un une gorge (14) et l'autre une couronne verticale (11, 12) de forme complémentaire 3él de ladite gorge pour s'emboîter l'une dans l'autre sur une hauteur déterminée, on enduit la gorge et la couronne de colle et on vient accoster l'un sur l'autre. 15 2923234 10. Pilier vertical en matériau composite chargé en sable comprenant plusieurs éléments à savoir une semelle (2) munie d'une platine (3) d'embase du pilier, au moins deux blocs 5 parallélépipédiques (4) creux en matériau composite chargé en sable empilés en forme de manchon évidé et un chapeau (5), lesdits éléments comprenant des moyens d'emboîtement (6, 7, 8) de l'un avec l'autre et des moyens de solidarisation (9) de l'un avec 10 l'autre formés de colle haute performance. 11. Pilier selon la revendication 10, caractérisé en ce que les blocs et la semelle sont en béton. 12. Pilier selon la revendication 10, 15 caractérisé en ce que la semelle est métallique. 13. Pilier selon la revendication 10 ou 12, caractérisé en ce que les blocs sont en résine chargée en sable. 14. Pilier selon l'une quelconque des 20 revendications 10 à 13, caractérisé en ce que il comporte des moyens d'accrochage (15, 25, 26) d'un portail rotatif sur les parois externes latérales d'au moins deux desdits blocs. 15. Pilier selon l'une quelconque des 25 revendications 10 à 14 caractérisé en ce que les moyens d'emboîtement d'un bloc sur l'autre, et d'un bloc sur la platine ou sur le chapeau comportent respectivement sur leur face de jonction une gorge (14) et au moins une couronne verticale (11, 12) de formes complémentaires agencées pour s'emboîter l'une dans l'autre sur une hauteur déterminée. 16. Pilier selon la revendication 15, caractérisé en ce que la platine (3) comporte deux 16 2923234 couronnes concentriques (11, 12) s'emboîtant dans deux évidements correspondants du premier bloc. 17. Pilier selon l'une quelconque des revendications 10 à 16, caractérisé en ce que la 5 semelle est de forme trapézoïdale et la platine en béton de haute résistance. 18. Pilier selon l'une quelconque des revendications 10 à 17, caractérisé en ce que les blocs sont en forme de manchons parallélépipédiques 10 de dimensions hors tout comprises entre 20 cm et 80 cm, en ce que la surface de contact entre gorge et couronne entre blocs et entre bloc et chapeau est comprise entre 10 % et 60 % de la surface horizontale de section transversale d'un bloc, en ce que la 15 surface de contact entre gorge et couronnes entre la platine et le premier bloc est comprise entre 50 et 80 % de ladite surface horizontale dudit bloc. 19. Pilier selon l'une quelconque des revendications 10 à 18, caractérisé en ce que la 20 couche de colle est d'épaisseur comprise entre 2 mm et 8 mm. 20. Système de deux piliers pour portails selon l'une quelconque des revendications 10 à 19, caractérisé en ce que il comporte une semelle en 25 béton allongée, au moins en partie préfabriquée ladite semelle comportant deux platines d'embase disposées respectivement à chaque extrémité de la semelle, pour lesdits deux piliers.