Brevet FR2950912A1 — publié le 20110408

La présente invention concerne un habitat collectif modulaire préfabriqué en usine, comportant un certain nombre d'équipements pré-intégrés et dont le montage est particulièrement facile et rapide, ainsi que le procédé de montage associé. Dans ce domaine, on connaît déjà un habitat modulaire constitué par l'assemblage de cellules rectangulaires préfabriquées délimitant chacune un local à usage d'habitation ou de service, cet habitat comportant au moins une galerie ou couloir de circulation qui permet un accès aux locaux individuels. Un tel habitat peut être exécuté notamment à partir de cellules susceptibles d'être transportées sur des véhicules routiers, pour la construction dans un délai réduit, par exemple d'un centre de loisirs ou d'un motel, par mise en place des cellules sur de simples dés de fondation ; les cellules peuvent ensuite être reprises en vue d'une implantation sur un autre site. Pour cela, chaque cellule possède au moins une extrémité ouverte de forme rectangulaire constituant un élément de galerie qui, dans l'assemblage de cellules, est en communication directe avec l'élément de galerie d'une cellule adjacente disposée de façon au moins partiellement jointive et orientée parallèlement ou perpendiculairement à la première cellule, de telle manière que le seul assemblage des cellules procure la galerie ou les galeries de circulation. Toutefois, ce type d'habitat nécessite, par des raisons évidentes d'étanchéité entre les différentes cellules, une mise en place précise des cellules les unes par rapport aux autres. De plus, il est nécessaire de raccorder, notamment électriquement, les cellules entre elles mais aussi avec le réseau local d'électricité. Enfin, ce type d'habitat ne permet une grande modularité. On connaît également des habitats modulaires ESPR11-FR-1 TEXTE DEPOSE_RG/CB - 2 - constitués par l'empilage de cellules réalisées à partir de containers maritimes recyclés pour obtenir un immeuble de containers. Cet empilage permet un nombre d'étages relativement élevé du fait de la conception desdits containers, mais ne permet pas d'obtenir des habitats esthétiques et modulaires avec par exemple des cellules surélevées avec un vide en dessous, utilisant des technologies modernes et pourvus d'espace privatif de type terrasse. En outre, le raccordement de chaque cellule doit tenir compte des cellules adjacentes, ce qui peut poser quelques problèmes. Enfin, pour retirer une cellule endommagée, il faut d'abord retirer les cellules situées au-dessus. La présente invention a donc pour but de pallier de tels inconvénients en proposant un habitat collectif modulaire de conception moderne et économique, simple à mettre en place et à raccorder aux différents réseaux, permettant l'agencement d'espace privatif et de surcroît particulièrement esthétique. Conformément à l'invention, il est ainsi proposé un habitat collectif modulaire remarquable en ce qu'il comprend un premier niveau constituant le rez-de-chaussée de l'habitat, une structure, déterminant au moins un étage dudit habitat constitué par un deuxième niveau et supportant une toiture, une pluralité de cellules d'habitation disposées indépendamment les unes des autres sur les premier et/ou deuxième niveaux, et au moins un escalier central permettant d'accéder au moins au deuxième niveau, ledit habitat étant en forme générale de cylindre droit, la structure étant fixée sur ledit premier niveau dimensionnée pour laisser de l'espace entre et au-dessus des cellules d'habitation. On comprend bien que ce type d'habitat permet une mise en place et une mise en service aisée. En outre, le ESPR11-FR-1 TEXTE DEPOSERG/CB - 3 - fait que ces cellules d'habitation soient de dimensions et de configuration identiques, notamment pour ce qui concerne les servitudes avec l'extérieur à savoir porte et fenêtres, permet de standardiser la fabrication et donc de réduire significativement le prix de revient desdites cellules d'habitation. De plus, avec une telle conception, la structure permet, de par ses dimensions et des espaces laissés autour des cellules, de créer des espaces privatifs et de laisser passer l'air et la lumière au-dessus desdites cellules. En outre, une telle configuration permet une très grande modularité, notamment pour l'agencement des cellules d'habitation sur ladite structure. D'autres avantages et caractéristiques ressortiront mieux de la description qui va suivre d'une variante d'exécution de l'habitat collectif modulaire selon l'invention en référence aux figures annexées sur lesquelles : - la figure 1 est une vue en perspective d'un habitat 20 collectif modulaire selon l'invention ; - la figure 2 est une vue en perspective de la structure d'un habitat collectif modulaire selon l'invention ; - la figure 3 est une vue en perspective montrant la 25 mise en place d'une cellule d'habitation dans la structure d'un habitat collectif modulaire selon l'invention ; - la figure 4 est une vue de coté d'un habitat collectif modulaire suivant la direction A de la figure 1 ; - la figure 5 est une vue en coupe horizontale d'un 30 habitat collectif modulaire selon l'axe V-V' de la figure précédente ; - la figure 6 est une vue en coupe horizontale d'un habitat collectif modulaire selon l'axe VI-VI' de la figure 4 ; ESPR11-FR-1 TEXTE DEPOSE RG/CB - 4 - - la figure 7 est une vue en perspective de l'ensemble embase d'une cellule d'habitation d'un habitat collectif modulaire selon l'invention. Conformément à la figure 1, l'habitat 1 collectif modulaire, selon l'invention, comporte un premier niveau 2 constituant le rez-de-chaussée du habitat 1, une structure 3 déterminant au moins un étage dudit habitat 1 constitué par un deuxième niveau 4 et supportant une toiture 5, une pluralité de cellules d'habitation 6 disposées indépendamment les unes des autres sur les premier et/ou deuxième niveaux 2, 4, et au moins un escalier 7 central permettant d'accéder au moins au deuxième niveau 4, la structure 3 étant fixée sur ledit premier niveau 2 et dimensionnée pour laisser de l'espace entre et au-dessus des cellules d'habitation 6, ledit habitat 1 étant en forme générale de cylindre droit. On comprend bien que l'on pourra avoir une structure comprenant plusieurs étages constitués par un troisième, un quatrième, etc. niveau, sans sortir du cadre de la présente invention. Toutefois, une configuration à un seul étage permet avantageusement de s'exonérer des normes en vigueur sur les bâtiments de plus d'un étage, lesdites normes étant particulièrement contraignantes en France et donc coûteuses. On désigne par cylindre droit un volume engendré par une droite, appelée génératrice, qui se déplace parallèlement à un axe, en s'appuyant sur deux courbes planes fermées, appelées courbes directrices, les deux courbes directrices étant parallèles entre elles et perpendiculaires à l'axe. Dans un mode de réalisation préférentiel, l'habitat 1, selon l'invention, est un cylindre droit dont les courbes génératrices sont des carrés. Conformément à la figure 2, la structure 3 se compose ESPR11-FR-1 TEXTE DEPOSE RG/CB - 5 - de premiers montants 31 périphériques verticaux, de deuxièmes montants 32 centraux verticaux, de premières traverses 33 horizontales formant en partie le deuxième niveau 4, de secondes traverses 34 horizontales formant en partie la toiture 5 et de contreventements verticaux et/ou horizontaux (non représentés) pour assurer la stabilité de l'ensemble. Les premiers montants 31 reposent sur le premier niveau 2 et sont de préférence au nombre de huit et disposés à chaque angle et au voisinage du milieu de chaque face latérale verticale de l'habitat 1. Chacun de ces premiers montants 31 est, de préférence, un tube rond creux en acier galvanisé et réalisé soit en un seul élément, soit en deux éléments raccordés par manchonnage pour des raisons de standard et/ou de transport. En outre, au moins un des premiers montants 31 sont utilisés pour l'évacuation des eaux pluviales issues de la toiture 5, le nombre de premiers montants 31 utilisés à cette fin sera évidemment fonction du nombre de pan de la toiture 5. Enfin, les premiers montants 31 comportent des supports (non représentés) de type corbeaux pour permettre leur assemblage avec les premières et deuxièmes traverses 33, 34, avantageusement par boulonnage, de manière à avoir lesdits premiers montants 31 décalés desdites traverses et à ne pas doubler les montants 31. En outre, l'utilisation de supports de type corbeaux pour l'assemblage entre les premiers montants 31 et les premières et deuxièmes traverses 33, 34 permet d'avoir toujours lesdits premiers montants 31 déportés en dehors des premier et deuxième niveaux 2, 4 et donc de ne pas gêner la mise en place des cellules d'habitation 6 sur chacun desdits premier et deuxième niveaux 2, 4. Par analogie, les deuxièmes montants 32 reposent sur le premier niveau 2 et sont, de préférence, des tubes ronds ESPR11-FR-1 TEXTE DEPOSE RG/CB 2950912 - 6 - creux en acier galvanisé et sont réalisés soit en un seul élément, soit en deux éléments raccordés par manchonnage pour des raisons de standard et/ou de transport. Les deuxièmes montants 32 sont disposés autour de l'escalier 5 central 7 de l'habitat 1. En outre, ces deuxièmes montants 32 sont utilisés pour le passage des réseaux d'alimentation et d'évacuation tels que : électricité, gaz, téléphone et eaux. Pour cela, la structure 3 comporte avantageusement autant de deuxièmes montants 32 que des 10 cellules d'habitation 6 situées sur le deuxième niveau 4 et chaque deuxième montant 32 est disposé à proximité d'un angle d'une cellule d'habitation 6. De même, les deuxièmes montants 32 comportent des supports (non représentés) de type corbeaux pour permettre leur assemblage avec les 15 premières et deuxièmes traverses 33, 34, avantageusement par boulonnage, de manière à ne pas doubler lesdits montants 32. Dans le mode de réalisation préférentiel décrit, l'habitat 1, selon l'invention, comporte quatre cellules 20 d'habitation 6 préférentiellement cubiques disposées sur chacun des premier et deuxième niveaux 2, 4 et à chacun des angles de ces derniers. L'habitat 1 comporte alors quatre deuxièmes montants 32 situés chacun à proximité de l'angle desdites cellules d'habitation 6 qui se trouve au centre 25 dudit habitat 1. Les premières traverses 33 horizontales sont assemblées, avantageusement par boulonnage, de manière à former un cadre fermé muni d'un quadrillage interne constituant la principale partie du deuxième niveau 4 30 intermédiaire. Les premières traverses 33 supportent les cellules d'habitation 6 et comportent une réservation pour le passage et la fixation de l'escalier 7 central. Ces premières traverses 33 sont de préférence des profilés en acier en forme de H ou de I. ESPR11-FR-1 TEXTE DEPOSE_RG/CB 2950912 - 7 - Par analogie, les deuxièmes traverses 34 horizontales sont assemblées, avantageusement par boulonnage, de manière à former un cadre fermé muni d'un quadrillage interne constituant la structure support de la toiture 5 et 5 comportent des réservations éventuelles pour des équipements de ladite toiture 5, tels que par exemple des auvents de désenfumage et/ou trappe d'accès. Ces deuxièmes traverses 34 sont de préférence des profilés en acier en forme de H ou de I. 10 Conformément aux figures 2 et 5, le premier niveau 2 comporte une dalle en béton 21 ou similaire sur laquelle sont fixés les premiers et deuxièmes montants 21, 22, l'escalier 7 central et des cellules d'habitation 6. Dans le mode de réalisation préférentiel, le premier niveau 2 15 est de forme globalement carrée et supporte quatre cellules d'habitation 6 disposées à chaque angle dudit premier niveau 2. En outre, le premier niveau 2 reçoit un plancher 22, de préférence en module sur plot en finition bois ou tôle larmée, fixé sur toute la surface dudit 20 premier niveau 2 entre les différentes cellules d'habitation 6. Dans cette configuration, le plancher 22 comporte avantageusement une rampe inclinée 23 permettant aux personnes à mobilité réduite, se déplaçant dans un fauteuil roulant, d'accéder aux cellules d'habitation 6 du 25 premier niveau 2. Cette rampe inclinée 23 est de préférence réalisée avec une structure en acier et une finition bois ou tôle larmée. De manière évidente, le premier niveau 2 intègre les différents réseaux d'alimentation et/ou évacuation tels que, par exemple, les eaux, les eaux 30 pluviales, les eaux usées, l'électricité, le gaz ou encore le téléphone. De même, le premier niveau 2 et le plancher 22 comportent des trappes de visite ou regards (non représentés) pour accéder à ces différents réseaux. Comme décrit précédemment et conformément aux ESPRI1-FR-1 TEXTE DÉPOSE RG/CB 2950912 - 8 - figures 2 et 6, le deuxième niveau 4 est en grande partie constitué par les premières traverses 33 horizontales. Par analogie avec le premier niveau 2, le deuxième niveau 4 est, dans le mode de réalisation préférentielle, de forme 5 globalement carrée et supporte quatre cellules d'habitation 6 préférentiellement cubiques disposées à chacun de ses angles. De même, le deuxième niveau 4 reçoit un plancher 41, de préférence en module sur plots en finition bois ou tôle larmée, disposé sur toute la surface 10 dudit premier niveau 2 entre les différentes cellules d'habitation 6 et autour de l'escalier central 7. Conformément à la figure 1, la toiture 5, qui est supportée par les deuxièmes traverses 34, est une toiture de type à au moins un pan 51, et avantageusement deux pans. 15 Afin de pouvoir résister aux charges d'exploitation et supporter des dispositifs d'énergies alternatives, ces deux pans 51 sont de préférence des structures métalliques de type bac. Cette toiture 5 comporte, en outre, des dispositifs de récupération des eaux pluviales (non 20 représentés) tels que par exemple, des gouttières ou chéneaux, qui se raccordent aux premiers montants 31 utilisés pour l'évacuation des eaux pluviales. La toiture 5 est conçue pour recevoir sur les pans 51 des dispositifs d'énergie alternative ou renouvelable tels 25 que de préférence des panneaux photovoltaïques 52 (voir fig.1). On comprend bien que l'on pourra remplacer lesdits panneaux photovoltaïques 52 pour tout autre dispositif équivalent, tels que par exemple des éoliennes ou autres panneaux thermiques, sans sortir du cadre de la présente 30 invention. Par ailleurs et conformément aux figures 1 et 4, l'habitat 1, selon l'invention, comporte des cellules d'habitation 6 qui sont préfabriquées et se composent avantageusement d'une structure métallique de forme ESPRI1-FR-1 TEXTE DEPOSE RG/CB - 9 - globalement cubique et des panneaux de parement fixés sur ou entre les éléments de ladite structure. Lesdites cellules d'habitation 6 sont avantageusement identiques et comportent les servitudes suivantes : au moins une porte 61 d'entrée, au moins une fenêtre 62 et au moins une fenêtre de toiture 63, lesdites servitudes sont disposées de telle façon que chaque cellule d'habitation 6 possède au moins une face 64 verticale sans ouverture. Les cellules d'habitation 6 sont disposées sur le premier et deuxième niveau 2, 4 autour de l'escalier central 7 de telle sorte que la porte 61 d'entrée d'une cellule d'habitation 6 se trouve en vis-à-vis de la face 64 sans ouverture de la cellule d'habitation 6 adjacente. Une telle configuration permet de créer un espace privatif 8 en face de la porte 61 d'entrée de chaque cellule d'habitation 6 puisque la cellule d'habitation adjacente ne possède pas d'ouverture donnant sur ledit espace privatif 8. En outre, les occupants de chaque cellule d'habitation 6 pourront utiliser la face 64 sans ouverture de la cellule d'habitation adjacente pour suspendre des objets tels que des bicyclettes. Enfin, l'espace privatif 8 peut comporter des garde corps 81. Dans le mode de réalisation préférentielle, l'habitat 1 possède quatre cellules d'habitation 6 identiques sur chacun des premier et deuxième niveaux 2, 4. Chaque cellule d'habitation 6 est donc pivotée de 90° suivant un axe vertical par rapport à la cellule d'habitation 6 adjacente. En outre, chaque cellule d'habitation 6 intègre ses propres réseaux tels que les eaux, l'électricité, le gaz ou encore le téléphone. L'ensemble de ces réseaux sont ramenés à l'angle de la cellule d'habitation qui situe près d'un des deuxièmes montants 32 centraux, afin de permettre leur raccordement aux réseaux généraux de l'habitat 1 qui ESPRI1-FR-1 TEXTE DEPOSE_RG/CB 2950912 - 10 - passent par lesdits deuxièmes montants 32 centraux. De plus, conformément à la figure 7, les cellules d'habitation 6 sont étudiées pour être facilement manipulables avec des engins de manutention de type chariot 5 élévateur, et de ce fait ces cellules d'habitation possèdent un ensemble embase 65 surélevée avec des encoches 66 permettant à la fois le passage des fourches dudit chariot élévateur, le cheminement du réseau d'eaux usées, notamment, et la mise à niveau des cellules 10 d'habitation par rapport aux planchers 32, 41 des premier et deuxième niveaux 2, 4. Enfin, la structure 3 est dimensionnée de telle sorte que l'espace entre ladite structure 3 et le dessus des cellules d'habitation 6 est suffisant pour permettre une 15 entrée de lumière par la fenêtre de toiture 63 de chaque cellule d'habitation 6. La présente invention a également pour objet le procédé de montage de l'habitat 1, tel que décrit précédemment. 20 Conformément aux figures 1 à 3, le procédé de montage comporte les étapes successives suivantes : - réaliser le terrassement et les réservations des réseaux VRD ; - couler la dalle en béton 31 du premier niveau 2 de 25 l'habitat 1 ; - monter la structure 3 sur la dalle en béton 31 ; - raccorder la structure 3 aux réseaux VRD ; - mettre en place des planchers 32, 41 respectifs des premier et deuxième niveaux 2, 4 et de la rampe 30 inclinée 33 ; - mettre en place les cellules d'habitation 6, la toiture 5 et l'escalier central 7 ; - raccorder les cellules d'habitation 6 aux différents réseaux et éventuellement aux dispositifs ESPR11-FR-1 TEXTE DEPOSE RG/CB 2950912 - 11 - d'énergie alternative ou renouvelable disposés sur la toiture 5. Enfin, il va de soi que la présente invention, n'est pas limitée aux variantes d'exécution décrites, mais 5 qu'elle peut être modifiée ou adaptée en fonction des besoins ou des exigences particulières, sans pour autant sortir du cadre de l'invention et notamment la forme de la structure 3 et des cellules d'habitation 6. ESPR11-FR-1 TEXTE DEPOSE RG/CB REVENDICATIONS1 - Habitat (1) collectif modulaire caractérisé en ce qu'il comprend un premier niveau (2) constituant le rez-de-chaussée de l'habitat (1), une structure (3) déterminant au moins un étage dudit habitat (1) constitué par un deuxième niveau (4) et supportant une toiture (5), une pluralité de cellules d'habitation (6) disposées indépendamment les unes des autres sur les premier et/ou deuxième niveaux (2, 4), et au moins un escalier (7) central permettant d'accéder au moins au deuxième niveaux (4), ledit habitat (1) étant en forme général de cylindre droit, la structure (3) étant fixée sur ledit premier niveau (2) et dimensionnée pour laisser de l'espace entre et au-dessus des cellules d'habitation (6). 2 - Habitat (1) collectif modulaire selon la revendication précédente, caractérisé en ce que chaque cellule d'habitation (6) possède au moins une porte (61) d'entrée et au moins une face (64) sans ouverture, lesdites cellules d'habitation (6) étant disposées autour dudit escalier (7) de telle sorte que la porte (61) d'une cellule d'habitation (6) se trouve en vis-à-vis de la face (64) sans ouverture de la cellule d'habitation (6) adjacente afin de créer un espace privatif (8) en face de la porte (61) de chaque cellule d'habitation (6). 3 - Habitat (1) collectif modulaire selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les cellules d'habitation (6) sont identiques et possèdent chacune au moins une fenêtre (62), au moins une fenêtre de toiture (63) et un ensemble embase (65) surélevée avec des encoches (66). 4 - Habitat (1) collectif modulaire selon l'une ESPR11-FR-1 TEXTE DEPOSE_RG/CB 2950912 - 13 - quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la structure (3) se compose de premiers montants (31) périphériques verticaux, de deuxièmes montants (32) centraux verticaux, de premières 5 traverses (33) horizontales formant en partie le deuxième niveau (4), de secondes traverses (34) horizontales formant en partie la toiture (5) et de contreventements verticaux et/ou horizontaux. 10 5 - Habitat (1) collectif modulaire selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'au moins un des premiers montants (31) est utilisé pour l'évacuation des eaux pluviales issues de la toiture (5) et en ce que les deuxièmes montants (32) sont utilisés pour le passage 15 des réseaux d'alimentation et d'évacuation et ce que la structure (3) comporte autant de deuxièmes montants (32) que des cellules d'habitation (6) situées sur le deuxième niveau (4), chaque deuxième montant (32) étant disposé à proximité d'un angle d'une cellule d'habitation (6). 20 6 - Habitat (1) collectif modulaire selon l'une quelconque des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que les premiers montants (31) comportent des supports de type corbeaux pour permettre leur assemblage avec les premières 25 et deuxièmes traverses (33, 34), de manière à avoir toujours lesdits premiers montants (31) déportés en dehors des premier et deuxième niveaux (2, 4) et à ne pas doubler les montants (31). 30 7 - Habitat (1) collectif modulaire selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que les deuxièmes montants (32) comportent des supports de type corbeaux pour permettre leur assemblage avec les premières et deuxièmes traverses (33, 34), de manière à ne pas ESPR11-FR-1 TEXTE DEPOSE RG/CB- 14 - doubler les deuxièmes montants (32). 8 - Habitat (1) collectif modulaire selon l'une quelconque des revendications 4 à 7, caractérisé en ce que la toiture (5) est supportée sur les deuxièmes traverses (34) et comporte au moins un pan (51) composé de structures métalliques de type bac, des dispositifs de récupération des eaux pluviales se raccordant aux premiers montants (31). 9 - Habitat (1) collectif modulaire selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la toiture (5) reçoit sur le pan (51) des dispositifs d'énergie alternative ou renouvelable tels que des panneaux photovoltaïques (52). 10 - Habitat (1) collectif modulaire selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le premier niveau (2) comporte une dalle en béton (21), un plancher (22) et une rampe inclinée (23). 11 - Habitat (1) collectif modulaire selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le deuxième niveau (4) comporte un plancher (41). 12 - Habitat (1) collectif modulaire selon l'une quelconque des revendications 10 à 11, caractérisé en ce que les planchers (22, 41) sont du type en module sur plots en finition bois ou tôle larmée, disposés sur toute la surface respectivement des premier et deuxième niveaux (2, 4), entre les différentes cellules d'habitation (6) et autour de l'escalier central (7). 13 - Habitat (1) collectif modulaire selon l'une ESPR11-FR-1 TEXTE DEPOSE RG/CB - 15 - quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'habitat (1) est un cylindre droit dont les courbes génératrices sont des carrés et comporte quatre cellules d'habitation (6) cubiques disposées à chacun des angles des premier et deuxième niveaux (2, 4). 14 - Procédé de montage d'un habitat (1) conforme à l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il se compose des étapes successives suivantes : - réaliser le terrassement et les réservations des réseaux VRD; - couler la dalle en béton (21) du premier niveau (2) de l'habitat (1) ; - monter la structure (3) sur la dalle en béton (31) ; - raccorder la structure (3) aux réseaux VRD ; - mettre en place des planchers (22, 41) respectifs des premier et deuxième niveaux (2, 4) et de la rampe inclinée (23) ; - mettre en place les cellules d'habitation (6), la toiture (5) et l'escalier central (7) ; - raccorder les cellules d'habitation (6) aux différents réseaux et éventuellement aux dispositifs d'énergie alternative ou renouvelable disposés sur la toiture (5). ESPR11-FR-1 TEXTE DEPOSE RG/CB