Brevet FR2950088A1 — publié le 20110318

La présente invention concerne un dispositif de mise en oeuvre de matériaux permettant d'assurer une rupture des ponts thermiques sur les panneaux préfabriqués destinés à la construction de bâtiments à ossature bois. Traditionnellement, les ossatures bois sont composées de montants en bois disposés verticalement et espacés les uns des autres le plus souvent de 600 mm. Cet espacement régulier est appelé "maille". De part et d'autre de ces montants, plusieurs matériaux sont disposés de façon à répondre aux besoins de structure, d'isolation, d'étanchéité à l'air et de finition du bâtiment. Or, l'isolant étant systématiquement disposé dans l'épaisseur de la structure, il apparaît que: • d'une part, les lisses et montants sont des éléments que nous qualifierons de "débouchants", puisqu'ils sont visibles sous les parements de finition de part et d'autre de la paroi murale, • d'autre part, ce bois massif utilisé en structure est 8 à 12 fois moins isolant que l'isolant lui-même (le plus souvent une laine minérale ou végétale), selon les matériaux et la qualité de la mise en oeuvre. En conséquence, ces éléments de structure de l'ossature constituent des ponts thermiques, c'est à dire des zones 25 précises de la construction qui contribuent à refroidir l'ensemble de la paroi par transmission directe des calories contenues dans l'air au travers de ces éléments eux-même. Le dispositif constituant l'invention permet de 30 remédier à cet inconvénient. Il consiste en effet à construire une double paroi permettant la distinction entre les éléments intérieurs et extérieurs qui, grâce à une mise en oeuvre adaptée, seront désolidarisés sur le plan thermique. Le contreventement assure la fonction de liaison -2- entre les montants verticaux intérieurs et extérieurs qui eux-même assurent la reprise des charges verticales dues au poids de l'ouvrage. De cette façon, il se créé dans la paroi murale un gradient de température qui freine les échanges thermiques et renforce ainsi l'isolation du bâtiment. Selon des modes particuliers de réalisation: • En plus des montants, les lisses haute et basse peuvent être désolidarisées de la même façon et ainsi 10 assurer la rupture des ponts thermiques aux extrémités supérieures et inférieures de chacun des panneaux préfabriqués. • Tous les autres éléments de structure, verticaux ou horizontaux, en particulier à proximité des 15 menuiseries, peuvent de la même façon appartenir à la face intérieure ou la face extérieure du panneau préfabriqué en étant désolidarisé des éléments situés sur l'autre face. 20 La figure 1 représente, vue du dessus, la structure d'une paroi murale à ossature bois traditionnelle. Les lisses horizontales sont ignorées pour la clarté de la figure. La figure 2 représente, vue du dessus, la structure d'une 25 paroi murale selon l'invention, dite "paroi murale à rupture de ponts thermiques". Les lisses horizontales sont également ignorées pour la clarté de la figure. En référence à la figure 1, la structure verticale de 30 la paroi murale traditionnelle dont les montants (1) pouvant être espacés de 600 mm (une maille) reçoit un isolant fibreux minéral ou végétal (2) installé dans cette même épaisseur. Du côté intérieur, la membrane d'étanchéité à l'air (3) est surmontée d'un tasseau horizontal (4) 35 permettant la fixation d'un parement intérieur (5) sur un vide d'air. Du côté extérieur, le contreventement (6) -3- assure la tenue de la structure sous les contraintes de déformation de l'ensemble de la paroi, puis la membrane d'étanchéité à la pluie (7) est surmontée d'un tasseau (8) permettant la fixation du parement extérieur (9) sur un vide d'air (10). La flèche (11) symbolise le passage des calories sous forme de pont thermique comme explicité ci-avant. La figure 2 illustre un mode possible de réalisation de l'invention: La paroi murale se compose de 2 parties distinctes, l'une du côté intérieur de la construction, l'autre du côté extérieur. La séparation entre ces deux parties est le contreventement (6), élément de structure qui reprend les contraintes de déformation de l'ensemble de la paroi. Du côté intérieur, on retrouve les éléments traditionnels des ossatures en bois, à savoir des montants (1) pour les reprises de charges verticales, entre lesquels un isolant (2) assure la protection thermique de la paroi. Une membrane d'étanchéité à l'air (3) vient se fixer par dessus les montants, puis un tasseau horizontal (4) fixé sur les montants à travers la membrane permet la fixation d'un parement intérieur (5). Du côté extérieur, des éléments de structure additionnels viennent renforcer la reprise des charges verticales et forment une seconde protection contre les transferts de chaleur. Ces éléments sont disposés comme suit: Des montants (13) sont fixés sur le contreventement (6). On prendra soin de fixer ces éléments avec l'espacement habituel (une maille de 600 mm par exemple) mais avec un décalage d'une demi maille par rapport à la structure fixée de l'autre côté du contreventement. La maille et la demi maille sont repérées sur la figure 2. Le remplissage entre les montants se fera avec le même isolant (12) que du côté intérieur. Puis, une membrane d'étanchéité à la pluie (7) viendra fermer le caisson. Un tasseau vertical (8) fixé sur la structure du côté extérieur recevra le parement extérieur (9), un bardage en bois par exemple ou n'importe quel autre -4- matériau approuvé par la réglementation pour ce type d'usage. On notera que selon un mode de réalisation possible, la paroi peut comporter soit du côté intérieur, soit du côté extérieur, des éléments non porteurs, des éléments structurels de section différente permettant la fixation d'un isolant quelconque, des éléments de structure horizontaux (lisses par exemple) fixés de part et d'autre du contreventement avec un décalage de hauteur entre la face intérieure et la face extérieure, ou encore des éléments de structure secondaire, autour des ouvertures ou aux extrémités des panneaux, présentant un décalage de hauteur ou de positionnement entre les éléments de la face intérieure et ceux de la face extérieure. Les flèches (14) représentées sur la figure 2 montrent le cheminement possible des calories lors des inévitables transferts de chaleur avec l'extérieur. Par rapport à la solution traditionnelle, on se rend compte que dans le cas le plus défavorable, ce cheminement passe obligatoirement par une épaisseur d'isolant correspondant à la largeur des montants utilisés pour la structure porteuse de l'ossature. Dans le cas où la structure serait composée de montants de section 45x120, l'épaisseur d'isolant protégeant la construction serait au minimum (donc dans le cas le plus défavorable), de 120 mm. Par rapport à la solution traditionnelle, l'invention détaillée ici permet une assurance de la performance énergétique des bâtiments grâce à une mise en oeuvre 30 spécifique supprimant les ponts thermiques dus aux éléments de structure débouchants. Le dispositif selon l'invention est particulièrement destiné à la construction de parois murales pour les 35 constructions à ossature bois. Il permet de viser des 20 25 5 -5 performances énergétiques au moins égales à celles des labels les plus stricts concernant l'habitat individuel. Le dispositif selon l'invention est parfaitement adapté à une préfabrication en atelier des parois murales mais peut également être mis en oeuvre directement sur chantier. Revendications1) Dispositif à rupture de ponts thermiques pour la construction d'ossatures en bois destinées au bâtiment sous toutes ses formes, caractérisé en ce qu'il comporte une structure disposée de part et d'autre d'un contreventement (6) avec un décalage de maille permettant d'éviter l'alignement des montants (1 et 13) entre le côté intérieur et le côté extérieur. 2) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comporte, soit du côté intérieur, soit du côté 10 extérieur, des éléments non porteurs. 3) Dispositif selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce qu'il comporte, soit du côté intérieur, soit du côté extérieur, des éléments structurels de section différente permettant la fixation d'un isolant quelconque. 15 4) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comporte des éléments de structure horizontaux (lisses par exemple) fixés de part et d'autre du contreventement avec un décalage de hauteur entre la face intérieure et la face extérieure. 20 5) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comporte des éléments de structure secondaire, autour des ouvertures ou aux extrémités des panneaux, présentant un décalage de hauteur ou de positionnement entre les éléments de la face 25 intérieure et ceux de la face extérieure.