Brevet FR2937659A1 — publié le 20100430

La présente invention a pour objet, dans le domaine de la construction de bâtiments, un système de construction modulaire où le gros oeuvre est constitué d'une unité préfabriquée ou de plusieurs unités préfabriquées assemblées en juxtaposition et/ou en superposition. On connaît déjà des systèmes de construction qui consistent à assembler des unités préfabriquées de formes variées, le plus généralement cubique ou parallélépipédique, issues de l'assemblage de parois en béton armé. Outre les difficultés de transport, du fait du poids et de l'encombrement de ces unités, et de mise en oeuvre, ces constructions présentent une esthétique contestable. La présente invention a notamment pour but de proposer un système de construction préfabriquée qui permet une mise en oeuvre rapide et aisée d'un bâtiment, qui favorise l'utilisation du bois, qui est très économique, et qui est performante en matière d'isolation. Le système de construction modulaire selon l'invention consiste en un système où le gros oeuvre est constitué d'une unité préfabriquée ou de l'assemblage en juxtaposition et/ou en superposition de plusieurs unités préfabriquées, et il se caractérise essentiellement en ce que ladite unité comprend une ossature constituée de la juxtaposition en alignement coaxial d'une multiplicité d'éléments en forme de cadre, espacés deux à deux, et assemblés au travers de longerons bas et de longerons hauts qui longent extérieurement lesdits cadres, chacun desdits cadres présentant une traverse basse destinée à constituer l'un des supports d'un plancher, deux montants latéraux destinés à constitués chacun l'un des supports à de fixation de panneaux muraux intérieurs et extérieurs, et au moins une traverse haute destinée à constituer l'un des supports de fixation d'un plafond. Selon une caractéristique additionnelle du système de construction modulaire selon l'invention, chacun des cadres 35 consiste en un assemblage de pièces de bois. Selon une autre caractéristique additionnelle du système de construction modulaire selon l'invention chaque pièce de bois consiste en un panneau qui s'étend dans le plan du cadre, et qui est constitué de l'assemblage de plusieurs pièces de bois juxtaposées ou entretoisées. Selon une autre caractéristique additionnelle du système de construction modulaire selon l'invention, chaque longeron est assemblé à une multiplicité de cadres, l'assemblage de chacun des cadres audit longeron étant réalisé au niveau de la zone de jonction d'une traverse et d'un montant dudit cadre, ledit longeron présentant à cet effet, du côté intérieur, une forme conçue apte à permettre cette coopération. Selon une autre caractéristique additionnelle du système de construction modulaire selon l'invention, lorsqu'au moins deux unités sont destinées à être superposées, elles partagent des longerons communs, les longerons hauts de l'unité inférieure consistant en les longerons bas de l'unité supérieure. Selon une autre caractéristique additionnelle du système de construction modulaire selon l'invention, les longerons bas et haut sont munis de moyens d'entretoisement des cadres. Selon une autre caractéristique additionnelle du système de construction modulaire selon l'invention, les longerons consistent en des pièces de bois Selon une autre caractéristique additionnelle du système de construction modulaire selon l'invention, les longerons consistent en des profilés métalliques laminés ou pliés. Les avantages et les caractéristiques du système de construction modulaire selon l'invention, ressortiront plus clairement de la description qui suit et qui se rapporte au dessin annexé, lequel en représente un mode de réalisation non limitatif. Dans le dessin annexé : - la figure 1 représente une vue schématique partielle en perspective et en éclaté d'un élément du système de construction 35 modulaire selon l'invention. - la figure 2 représente une vue schématique en perspective d'un détail du même système. - la figure 3 représente une vue schématique en perspective d'un autre détail du même système. - la figure 4 représente une vue schématique en perspective d'un autre détail du même système. - la figure 5 représente une vue schématique en perspective d'un autre détail du même système. - les figures 6a, 6b, 6c et 6d représentent des vues 10 schématiques en perspective de différents modes de réalisation d'une partie du même système de construction. - la figure 7 représente une vue schématique en perspective du même système en cours de mise en œuvre. En référence à la figure 1, on peut voir une unité 15 préfabriquée 1 destinée à constituer à elle seule un bâtiment, ou à être assemblée à une ou plusieurs autres unités pour constituer un bâtiment. Selon l'invention, l'ossature de l'unité 1 est constituée de la juxtaposition en alignement coaxial de cadres 2, espacés 20 deux à deux et assemblés par l'intermédiaire de longerons 3 disposés extérieurement, dont deux seulement sont représentés sur la figure, à savoir un longeron bas 30 et un longeron haut 31. Les cadres 2, qui en l'occurrence sur cette figure sont de 25 forme rectangulaire, sont constitués chacun de l'assemblage d'une traverse basse 20, de deux montants latéraux 21 et 22, et d'une traverse haute 23. La solidarisation d'une traverse à un montant peut être réalisée de différentes manières, plus particulièrement celles du domaine de la menuiserie, les 30 traverses et les montants étant réalisés en bois, par exemple en recouvrement ou en plaque gousset. Les longerons 3 sont de préférence assemblés aux angles des cadres 2, et sont par conséquent conformés pour le permettre, ils sont ainsi en forme de cornière, et comportent du côté 35 intérieur un évidement longitudinal E de section en angle droit. Les longerons 3 sont de préférence réalisés en bois, mais il est tout à fait possible qu'ils consistent en des profilés métalliques, éventuellement associés à des pièces de bois. Après assemblage des cadres 2 et des longerons 3, l'unité 1 peut être habillée. Les traverses basses 20 peuvent être recouvertes d'un plancher de même que sur les traverses hautes 23 peuvent être fixés des panneaux formant plafond, tandis que les montants 21 et 22 servent de support de fixation de panneaux de contreventement, aussi bien du côté intérieur que du côté extérieur. L'espace 24 ménagé entre deux cadres 2 voisins, aura été préalablement comblé au moyen d'un matériau isolant, lequel peut éventuellement être constitué de bottes de pailles. L'un des avantages du système de construction selon l'invention consiste en ce qu'il n'y a pas de rupture entre le plafond, les parois latérales et le plancher, aussi bien au niveau des cadres 2, que de chacun des espaces 24, en sorte qu'il n'y a pas de ponts thermiques aux angles de l'unité 1. On notera que cela résulte essentiellement du fait que les longerons 3 sont disposés extérieurement aux cadres 2. L'épaisseur des éléments 20, 21, 22 et 23 qui constituent les cadres 22 peut être très réduite, tandis que leur largeur est essentiellement choisie en fonction de l'épaisseur que l'on souhaite donner aux parois et donc à l'isolation. Ces éléments 20, 21, 22 et 23 peuvent consister chacun en une pièce de bois massif ou autre, ou bien, dans le cas d'une grande largeur, en des pièces de bois distantes, assemblées par des traverses, à la manière d'une échelle par exemple. On notera que les cadres 2 peuvent présenter différentes formes, les figures 6a, 6b, 6c et 6d en montrent quelques 30 exemples non limitatifs. En référence à la figure 2, on peut voir un longeron bas 30 en forme de cornière dans l'angle rentrant duquel sont engagés les coins de cadres 2. On notera que le longeron 30 est complété inférieurement d'une poutre 32, laquelle est destinée à reposer 35 sur des éléments de fondation F, qui peuvent consister en des plots. En référence maintenant à la figure 3, on peut voir un longeron 3, qui peut être aussi bien un longeron bas 30 qu'un longeron haut 31, qui présente des moyens d'entretoisement des cadres 2. Ces moyens d'entretoisement consistent chacun en une encoche 33 pratiquée dans le longeron 3, et dans laquelle prend place le coin d'un cadre 2. Ces moyens d'entretoisement peuvent prendre d'autres formes, ils peuvent également consister en des pièces fixées sur le longeron 3, du côté intérieur. Selon le bâtiment construit, on peut superposer deux unités 1, dans ce cas il est avantageux d'utiliser des longerons intermédiaires constituant pour l'unité 1 inférieure les longerons hauts, et pour l'unité 1 supérieure les longerons bas. Sur la figure 4 on peut voir un détail de la jonction de deux unités 1 superposées, au travers d'un longeron intermédiaire 34. Ce longeron intermédiaire 34 présente une section en T, il comprend ainsi une planche 35 qui comporte du côté intérieur longitudinalement et en position sensiblement médiane, une poutre 36. Ce longeron intermédiaire 34 peut coopérer avec les cadres 2 de plusieurs manières. Ainsi, la poutre 36 peut présenter des encoches régulièrement espacées dans lesquels prennent places les cadres 2 qui sont ainsi entretoisés. Les cadres 2 peuvent également comporter des encoches, à proximité du coin haut pour les cadres 2 de l'unité 1 inférieure, et à proximité du coin bas pour les cadres 2 de l'unité 1 supérieure, dans lesquelles vient s'encastrer la poutre 36. Par ailleurs, sur la figure 4 on peut voir que les cadres 2 de l'unité 1 inférieure, sont intercalés en alternance avec les cadres 2 de l'unité 1 supérieure, tout en respectant un certain écart, en prenant place au milieu de l'espace 24. Il est toutefois possible de ne pas laisser d'espace et d'accoler chacun des cadres 2 de l'unité 1 supérieure, à un cadre 2 de l'unité 1 inférieure, comme cela est représenté sur la figure 5. En référence maintenant à la figure 7 on peut voir une unité 1 en cours de montage. Les montants 21 et 22 sont recouverts extérieurement de panneaux de contreventement 4 destinés d'une part à participer à la rigidité de l'ensemble, et d'autre part à habiller l'extérieur de l'unité 1. Ces panneaux de contreventement 4 pouvant être avantageusement des panneaux à lamelles minces orientées dit "OSB". Sur cette figure 7 on peut également voir que sont pratiquées dans une paroi deux types d'ouvertures susceptibles de constituer des fenêtres ou des portes. L'unité 1 comporte ainsi d'une part des ouvertures 10 obtenues chacune par la mise en place entre deux montants 22, de deux cadres 2 voisins, d'un raidisseur de linteau 26 et d'un raidisseur d'allège 27; et d'autre part des ouvertures 11, s'étendant sur toutes la hauteur de l'unité 1, où ce sont les longerons haut 31 et bas 30 qui constituent le linteau et l'allège. Le système de construction selon l'invention présente de nombreux avantages par rapport aux constructions existantes. En premier lieu il permet, à taille de bâtiment égale, des économies de bois, les cadres 2 utilisés étant fins, reproduisant ainsi le principe connu des fermettes. L'isolation est disposée périphériquement, il n'y a pas d'interruption au niveau des angles, et il n'y a donc pas de ponts thermiques. Le montage est rapide et simplifié, et ne nécessite pas une main d'aeuvre très qualifiée. Les cadres 2 règlent directement deux angles droits, la mise en place d'un seul longeron 3 règle le troisième angle droit. Les longerons 3 sont cloués sur les cadres 2, tandis que panneaux de contreventement 4 sont cloués ou agrafés sur les cadres 2. Les unités peuvent être pré-montées, transportées et déplacées aisément. Elles sont d'un poids relativement faible et peuvent être soulevées au travers des longerons bas sans risque pour la structure. Bien entendu, les matériaux, à savoir essentiellement les 35 cadres 2 et longerons 30 et 31, peuvent être acheminés sur le lieu de construction, en sorte que les unités 1 soient montées sur place. REVENDICATIONS1) Système de construction modulaire consistant en un système où le gros oeuvre est constitué d'une unité préfabriquée (1) ou de l'assemblage en juxtaposition et/ou en superposition de plusieurs unités préfabriquées (1), caractérisé en ce que ladite unité (1) comprend une ossature constituée de la juxtaposition en alignement coaxial d'une multiplicité d'éléments (2) en forme de cadre, espacés deux à deux, et assemblés au travers de longerons bas (30, 34) et de longerons hauts (31, 34) qui longent extérieurement lesdits cadres (2), chacun desdits cadres (2) présentant une traverse basse (20) destinée à constituer l'un des supports d'un plancher, deux montants latéraux (21, 22) destinés à constitués chacun l'un des supports à de fixation de panneaux (4) muraux intérieurs et extérieurs, et au moins une traverse haute (23) destinée à constituer l'un des supports de fixation d'un plafond. 2) Système de construction modulaire selon la revendication 1, caractérisé en ce que chacun des cadres (2) consiste en un assemblage de pièces de bois. 3) Système de construction modulaire selon la revendication 2, caractérisé en ce que chaque pièce de bois consiste en un panneau qui s'étend dans le plan du cadre (2), et qui est constitué de l'assemblage de plusieurs pièces de bois juxtaposées ou entretoisées. 4) Système de construction modulaire selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque longeron (30, 31, 34) est assemblé à une multiplicité de cadres (2), l'assemblage de chacun des cadres (2) audit longeron (30, 31, 34) étant réalisé au niveau de la zone de jonction d'une traverse (20, 23) et d'un montant (21, 22) dudit cadre (2), ledit longeron (30, 31, 34) présentant à cet effet, du côté intérieur, une forme (E) conçue apte à permettre cette coopération. 5) Système de construction modulaire selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que lorsqu'au moins deux unités (1) sont destinées à être superposées, elles partagent des longerons communs (34), les longerons hauts de l'unité (1) inférieure consistant en les longerons bas de l'unité (1) supérieure. 6) Système de construction modulaire selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les longerons bas et haut (30, 31, 34), sont munis de moyens (33) d'entretoisement des cadres (2). 7) Système de construction modulaire selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les longerons (3, 30, 31, 34) consistent en des pièces de bois. 8) Système de construction modulaire selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les longerons consistent en des profilés métalliques laminés ou pliés.