Brevet FR2940809A1 — publié le 20100709

La présente invention se situe dans le domaine de la construction mécanique. Elle a pour objet un procédé de construction de bâtiments modulables et articulés permettant l'empilement de plusieurs modules les uns sur les autres sans démontage des éléments constituant ces modules. II existe à l'heure actuelle un besoin certain de possibilités de réalisation de bâtiments légers modulables et dont le déplacement ou le transport peut s'effectuer sans grand besoin de main d'oeuvre. Le dispositif de montage décrit dans le brevet international WO 03/058004 fournit l'exemple d'un système d'assemblage complexe dont le montage nécessite huit jours de travail. Or dans les cas d'urgence ou de nécessité , la mise à disposition de bâtiments de stockage, d'exploitation, ou d'habitation nécessite un délai de réalisation limité et ainsi doit pouvoir procurer un nouveau local en très peu de temps. La présente invention vise à apporter une solution rapide à bon nombre de ces besoins d'urgence ou durables grâce à un procédé de construction de bâtiments métalliques articulés, modulables et empilables constitués de deux paires de longerons supérieurs en tubes rectangle creux, assemblés par des traverses constituant les éléments de la toiture comportant à une extrémité une articulation permettant le repliement et parallèlement sur cette même extrémité une bride de fixation en forme de U fixée par soudure ou par boulonnage, venant solidariser d'autres paires de longerons constituant les parties verticale du bâtiment à l'aide d'un dispositif de blocage comme par exemple quatre vis pour chaque module. Selon l'invention entre chaque paire de longerons on dispose des traverses en tubes métalliques destinées à supporter les tôles de couverture et assurer la rigidité de l'ensemble. L'invention comporte encore un autre avantage important, à savoir que le montage et le remontage usuel d'un bâtiment entraîne une détérioration des matériaux, notamment des tôles rayées, bosselées, des vis cassées par ex... Selon l'invention, ce procédé sans démontage vise à éliminer ce type d'inconvénient, afin que les panneaux constitutifs du bâtiment soit conservés intacts pour être ainsi mis en place sans difficulté de reconstruction, sans effort manuel et avec un gain de temps très important. Les longerons à la base du bâtiment peuvent en outre être équipés de moyens de roulement amovibles pour faciliter le dépliement des éléments verticaux. Selon l'invention les longerons sont formés de tubes d'acier rectangle, assemblés par le milieu et portant à leur extrémité un dispositif d'articulation permettant leur repliement ou leur extension. Les modules formés de longerons comme décrit ci-dessus peuvent être simples ou renforcés selon des besoins de levage. II convient d'approprier la section des longerons en fonction de leur longueur. La structure métallique est galvanisée à chaud afin de la protéger de l'oxydation. Elle est recouverte de tôles fixées par des vis renforcées de colle de préférence pour un confort acoustique, mais le revêtement peut être en pvc, en bois ou en un autre matériau. Les bâtiments ainsi réalisés peuvent présenter les dimensions les plus variées allant de 6 à 12 mètres de large voire plus avec renforts. La longueur est illimitée car il suffit de rajouter des modules pour les rallonger mais en ce qui concerne la largeur des modules il est préférable de les limiter entre 2,50 mètres et 3,50 mètres afin qu'ils répondent aux normes de transport définies par le Code de la Route. Les bâtiments peuvent comporter un plancher amovible ou une surface inférieure isolante du sol. Il s'adapte à bon nombre de type de surfaces mais de préférence planes. Par exemple sur un terrain naturel en terre, la fixation se fera par un dispositif métallique ancré dans le sol. Sur une dalle de béton la fixation se fera par des brides adaptées, percées et vissées Les longerons constitutifs de l'invention peuvent comprendre le passage de gaines pour l'électricité ou les fluides. Cette structure permet avec facilité la fixation par simple vissage de panneaux isolants ou décoratifs et l'installation de portes ou des fenêtres de manière à ce que les bâtiments ainsi construits puissent s'adapter aux différents besoins. Les charnières, éléments importants de ce procédé de construction sont soudées de préférence sur la largeur plane du longeron et présentent à une de leurs extrémités un axe permettant le basculement du longeron inférieur afin que la coupe vienne s'appuyer sur le biseau symétrique du longeron supérieur et ainsi assurer la verticalité du montage Les éléments inférieurs sont réalisés par deux paires de longerons parallèles et sont rendus rigides par deux ou plusieurs traverses en tube carré ou rectangulaire soudées de préférence, mais peuvent être boulonnées, de façon perpendiculaire ou diagonale sur les longerons inférieurs. Ainsi chaque panneau est maintenu en position et ne peut se déformer lors du dépliement ou du repliement du bâtiment, grâce à un relief des longerons spécialement conçu pour protéger le revêtement lors de l'empilage, les opérations de manutention ne nécessitent pas d'opération particulière de redressage ou de peinture des tôles après montage ou après repliement. Selon l'invention le toit comporte deux parties en pente reliées par quatre brides en fer cornière dont la section dépend de la rigidité demandée. Les dites brides sont soudées de préférence aux extrémités de la partie haute des longerons et boulonnée entre elles afin de les solidariser selon un angle déterminé. Aux extrémités opposées de ces deux pans du toit, aboutissent les articulations permettant aux éléments verticaux de se replier pour être transportés ou se déplier aisément, permettant la mise en place. Les éléments d'articulation se présentent sous forme de charnières métalliques solidarisées sur les longerons supérieur et inférieur, par soudure. Ils présentent une longueur allant de 5 à 15 cm. D'une manière préférée la butée du longeron supérieur comporte un dispositif de blocage au moyen d'une vis coopérant avec un trou taraudé ou percé, à l'extrémité du longeron inférieur. On réalise ainsi après déploiement un ensemble parfaitement stable. Ces modules peuvent être disposés à l'unité ou être assemblés en long, côte à côte, ou différemment pour réaliser des ensembles suivant l'utilité Les bâtiments ainsi réalisés trouvent encore une utilisation pour des garages à autos, de machines agricoles, d'engins volants comme des planeurs, de bateaux, de caravanes ou de camping-cars. Le procédé selon l'invention pourra s'appliquer au montage ou au transport de tout bâtiment de construction, provisoire ou définitif. En particulier il pourra trouver une utilisation importante pour la mise en place de bâtiments de secours en cas de destruction de bâtiments d'habitation à la suite d'inondations, de tornades, de typhons ou de tremblements de terre. Le procédé selon l'invention assure ainsi le relogement rapide et sans le recours à une importante main d'oeuvre. Les bâtiments ainsi réalisés peuvent aussi comporter un étage. II suffit pour cela que les longerons inférieurs soient plus longs suivant la hauteur du deuxième étage et ainsi réaliser le plancher supérieur. Ces modules peuvent être disposés de différentes façons, côte à côte, bout à bout formant un tunnel, ou encore de tout autre façon. Grâce au démontage possible des deux pans de chaque module on peut également réaliser un demi tunnel pour faire un appenti derrière un autre bâtiment, par exemple, car on pourra à cette fin fixer la bride contre une paroi murale à l'aide de vis sans faire de modification. Les bâtiments peuvent être disposés au sol et être munis de dispositifs de levage tels que des vérins électriques automatiques pour pouvoir être mis hors de l'eau en cas d'inondation. Le transport des éléments modulaires nécessite de préférence une remorque tractée par un camion sur lequel on pourra transporter un engin de levage du genre pelleteuse pour la manutention. Il permettra également de niveler les terrains bruts dans certains cas. L'invention se rapporte également aux bâtiments modulaires métalliques réalisés par le procédé de l'invention, comportant des garnissages sur les montants latéraux ou sur les côtés longitudinaux tels que panneaux isolants, portes coulissantes ou non, fenêtres et tout autre dispositif facilitant l'usage. Les dessins suivants expliciteront davantage l'objet de l'invention sans toutefois la limiter. La figure 1 montre une vue générale de deux modules empilés l'un sur l'autre (1) et (1') qui sont les éléments de toiture, et les éléments verticaux de la structure (2) et (2') formé de tubes rectangles, avec les éléments d'articulation (3) (3') et (3") (3"'). La figure 2 montre un module replié en phase de levage. La figure 3 montre la manutention d'un module articulé dont les longerons inférieurs (2) et (2') se déplient sous l'action du levage. On peut voir également les organes amovibles roulant (5) et (5') sur le sol facilitant le dépliement des longerons inférieurs et constituant les verticales du bâtiment. La figure 4 montre un élément du bâtiment en position repliée et reposant sur le sol sur une traverse en bois (4). On peut y voir le longeron inférieur (2) relié par l'axe (13) pouvant entrer en rotation afin que les deux coupes (14) et (14') puisse venir prendre appui l'une contre l'autre par basculement, pour butter sur la patte de fixation (6) avec laquelle coopère un orifice de fixation (7) pour être solidarisé à l'aide d'une vis. La figure 4 montre également les entretoises portées par les longerons pour assurer la rigidité du cadre ainsi formé. Les longerons inférieurs (2) portent des traverses (8) (8') (8") (8"'). Les longerons supérieurs (1) portent également des traverses (9) (9') (9") (9"'). La figure 5 montre avec plus de précision le mode de fonctionnement de la charnière (3) soudée à champ sur la face plane de la largeur des deux longerons (1) et (2). On y voit le dispositif de rotation (12) reliant les deux parties et permettant ainsi le basculement du longeron inférieur (2) afin que la coupe (14) et (14') de chaque longeron viennent en appui l'une contre l'autre. On peut voir également le dispositif de fixation (6) soudé à l'intérieur du longeron supérieur (1) afin de fixer d'une manière permanente l'angle ainsi réalisé. La figure 6 montre le même élément avec le longeron (2) dressé à la verticale pour réaliser l'angle souhaité. La figure 7 montre avec précision les deux pièces constituées en fer plat soudées entre les longerons l'une sur le longeron inférieur (2) et l'autre sur le longeron supérieur (1). La figure 8 montre les deux pans constituant un module avec ses longerons supérieurs (1) solidarisés par des brides (18) et (18') dont les extrémités opposées aboutisses aux longerons inférieurs (2) et (2') dressé à la verticale. Perpendiculairement à ces dits 5 longerons les traverses (8) et (9) sont solidarisées pour constituer un ensemble rigide et porter la toiture ainsi que le bardage. La figure 9 montre une représentation du bâtiment modulaire comportant trois modules (19) (19') (19") réunis sans solution de continuité et une toiture (20) (20') (20") propre à 10 chaque module. Les éléments de toiture peuvent comporter un moyen d'écoulement des eaux de pluie sous la forme d'un chêneau comprenant un entonnoir de recueil et un tuyau d'écoulement. Le moyen d'écoulement des eaux de pluie peut également se présenter sous la forme d'une gouttière reliée à un tuyau de descente s'étendant jusqu'au niveau du sol. 15 Les parois du bâtiment sont constituées de tôle laquée ou peinte. Les tôles peuvent être assujetties au rebord de la toiture ou bien les tôles peuvent laisser un espace libre (21). Elles sont articulées au longeron de la toiture. Les panneaux reposent sur la base des longerons sur un massif de maçonnerie (22). A l'intérieur du bâtiment les panneaux peuvent recevoir des étagères ou des éléments 20 de mobilier (non représentés) soit simplement adossés ou assujettis à la paroi. Les parois peuvent également recevoir des panneaux isolants ou des plaques décoratives comme des plaques de bois agglomérées revêtues d'une couche plastifiée ou d'un revêtement en tissu. Les bâtiments modulaires peuvent être ouverts aux deux extrémités ou comporter un 25 moyen de fermeture tel qu'un panneau de fond supplémentaire. La figure 10 fournit un exemple d'un mode de réalisation particulier de l'invention dans lequel on dispose, en adjacence à un module déjà élevé, un demi-module(23) également pliable et monté selon les mêmes principes que les autres bâtiments mais 30 de moindre hauteur, et venant se fixer à un panneau déjà existant. A cette fin, le demi-module articulé est fixé au panneau existant (24) par vis sur une bride (26). Il comporte un panneau vertical (24) et un élément de toiture (25). Ce demi-module repose sur le sol d'un coté par le montant du panneau (24), et, de l'autre coté, par un montant vertical (27) disposé sur un soubassement en ciment (28). Au niveau du sol, il peut posséder une couche isolante, ou bien, être dépourvu de tout plancher. Revendications5 1. Bâtiments métalliques dépliables et repliables, empilables et modulables sans démontage caractérisés en ce que les modules constitutifs sont formés de longerons en tubes métalliques, reliés perpendiculairement entre eux par des traverses formant des encadrements sur lesquels on fixe un revêtement en tôle, en ce que les longerons 10 comportent un relief afin d'autoriser l'empilement sans détérioration du revêtement extérieur, à l'aide d'un moyen de levage et caractérisé en ce que les longerons sont articulés et solidarisés par des brides, de telle sorte que ces éléments forment un tunnel transportable sans démontage nécessaire 15 2. Bâtiments métalliques, dépliables et repliables selon la revendication 1, caractérisés en ce que les paires de longerons comportent chacune une extrémité biseautée venant buter l'une contre l'autre afin d'obtenir un angle déterminé. 3. Bâtiments métalliques, dépliables et repliables selon la revendication 1 et la 20 revendication 2 caractérisés en ce que l'extrémité biseautée des longerons comporte chacune un fer plat soudé à champ et relié par une vis, formant une articulation. 4. Bâtiments métalliques dépliables et repliables selon l'une des revendications précédentes caractérisés en ce que les longerons sont fixés en relief du revêtement à 25 l'intérieur comme à l'extérieur, permettant ainsi l'empilement de plusieurs modules sans détérioration du revêtement. 5. Bâtiments métalliques, dépliables et repliables selon l'une des revendications précédentes, caractérisés en ce que chaque paire de longerons est assemblée par des 30 traverses servant de support et permettant de fixer un revêtement extérieur et intérieur tel que bardage, couverture ou isolation intérieure. 6. Bâtiments métalliques, dépliables et repliables selon l'une des revendications précédents, caractérisées en ce que les longerons à la base du bâtiment sont équipés de moyens de roulement amovibles facilitant le repliage ainsi que le dépliage. 7. Bâtiments métalliques, dépliables et repliables selon l'une des revendications précédentes, caractérisées en ce que les éléments constitutifs de la toiture sont assemblés par un moyen de boulonnage, ou par une articulation. 8. Bâtiments métalliques dépliables et repliables selon l'une des revendications précédentes caractérisés en ce que le bardage de ces modules est en tôle, en bois, en pvc, ou en d'autres matériaux, selon l'utilisation. 9. Bâtiments selon l'une des revendications précédentes, caractérisés en ce que la structure réalisée au niveau du sol comporte une couche isolante. 10. Bâtiments métalliques dépliables et repliables selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que la largeur du bâtiment varie de 6 à 12 m. 11. Bâtiments métalliques dépliables et repliables selon l'une des revendications précédentes en ce que la longueur d'un tel bâtiment est déterminée par l'addition illimitée de modules successifs. 12. Utilisation des bâtiments pliables et dépliables selon la revendication 1 comme garages à autos, garages à machines agricoles, d'habitation à titre d'urgence, temporaire ou permanente, comme garages d'engins volants, pour bateaux, pour caravanes ou pour camping-cars.