Brevet FR2951207A1 — publié le 20110415

DESCRIPTION La présente invention concerne le domaine de la construction de structures de tente, de structures en toile tendue et analogues, en particulier le domaine des structures prémontées ou préassemblées destinées à être montées ou assemblées sur site après transport des éléments constitutifs préassemblés, généralement par camion, bateau, etc. Ces structures ont notamment l'avantage d'être plus rapidement et plus facilement montées, d'être moins onéreuses et de pouvoir, si nécessaire, être démontées après usage pour être remontées ailleurs ou à une autre période, par exemple dans le cadre d'un événement périodique. De plus, les éléments constitutifs utilisés pour l'assemblage de telles structures tels que poutres, poutrelles en treillis etc., sont souvent des éléments standardisés qui permettent ainsi une certaine modularité, par exemple pour des travaux d'extension ou d'agrandissement. De façon encore plus précise, la présente invention concerne le domaine des poutres treillis utilisables pour la construction de ce type de structures ou de types de structures analogues. Les tentes ou structures en toile tendue sont généralement constituées, soit sous forme de constructions légères démontables mettant en oeuvre des toiles ou des bâches tendues sur une infrastructure démontable, soit sous forme de constructions lourdes, dont les éléments porteurs sont scellés dans le sol et souvent intégrés à la couverture. Les constructions légères démontables permettent, le plus souvent, de répondre à des besoins de couverture provisoire, tels que pour des terrasses ou des abris provisoires. Se pose alors notamment le problème du transport des éléments préassemblés sur le lieu du montage. En effet, dans les constructions connues jusqu'à présent, les différents éléments constitutifs étaient, soit livrés dans un état suffisamment démonté pour permettre de remplir au mieux le volume du véhicule de transport, soit livrés dans un état de montage plus avancé mais alors avec des volumes perdus plus importants en raison du fait de l'encombrement des pièces préassemblées. Dans le premier cas, le temps de montage sur site est évidemment augmenté d'autant alors que dans le second cas, ce sont les frais de transport qui sont souvent plus élevés. -2- La présente invention a pour but de pallier ces inconvénients en proposant une poutre treillis préassemblée pour la construction de structures de tentes ou analogues possédant les mêmes, voire de meilleures, performances techniques en termes de caractéristiques structurelles, tout en permettant un encombrement réduit pendant le transport jusqu'au chantier d'assemblage ainsi qu'une une mise en oeuvre lors de l'assemblage de la structure qui soit facilitée et écourtée par rapport à l'assemblage d'éléments similaires non-préassemblés. A cet effet, la présente invention a pour objet une poutre treillis préassemblée pour la construction d'une ferme d'une toiture d'un édifice, notamment de type tente ou d'une structure en toile tendue, caractérisée en ce qu'elle est essentiellement constituée par une membrure inférieure et une membrure supérieure reliées entre elles par au moins une diagonale fixée auxdites membrures inférieure et supérieure de façon à pouvoir pivoter, entre une position de transport dans laquelle lesdites membrures inférieure et supérieure sont mutuellement rapprochées, de préférence en contact direct l'une avec l'autre, et une position de montage dans laquelle lesdites membrures inférieure et supérieure sont mutuellement éloignées, de préférence de façon à former un angle aigu, de préférence d'environ 30 degrés, entre la au moins une diagonale et l'une des deux membrures, et en ce qu'elle présente au moins un montant fixe reliant les membrures inférieure et supérieure à angle droit dans ladite position de montage. Elle a également pour objet une ferme de toiture pour un édifice de type tente ou d'une structure en toile tendue, caractérisée en ce qu'elle comprend une pluralité de poutres treillis préassemblées selon l'invention assemblées les unes autre autres, notamment par brochage. Enfin, la présente invention concerne encore un édifice de type tente ou structure en toile tendue, caractérisé en ce qu'il comprend une ferme selon l'invention, posée et assemblée sur des poteaux, notamment par brochage, l'ensemble étant, le cas échéant stabilisé par des bracons assemblés sur lesdits poteaux et treillis. L'invention sera mieux comprise, grâce à la description ci-après, qui se rapporte à un mode de réalisation préféré, donné à titre d'exemple non limitatif, et expliqué avec référence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels : la figure 1 est une vue en perspective de la poutre treillis selon l'invention ; -3- la figure 2 est une vue en coupe latérale, c'est-à-dire dans le sens de la largeur, du profilé d'une membrure de la poutre treillis préassemblée 1 de la figure 1 ; la figure 3a est une vue latérale schématique d'une poutre selon 5 l'invention en coupe longitudinale selon l'axe médian dans le mode de montage ; la figure 3b est une vue latérale schématique d'une poutre selon la figure 3a dans le mode replié de transport ; la figure 4 est une vue en coupe latérale schématique d'un 10 édifice monté utilisant plusieurs poutres selon l'invention assemblées entre elles. Conformément à l'invention et comme le montre plus particulièrement la figure 1 des dessins annexés, la poutre treillis préassemblée 1 pour la construction d'une ferme d'une toiture d'un édifice, 15 notamment de type tente ou d'une structure en toile tendue, est caractérisée en ce qu'elle est essentiellement constituée par une membrure inférieure 2 et une membrure supérieure 3 reliées entre elles par au moins une diagonale 4 fixée auxdites membrures inférieure 2 et supérieure 3 de façon à pouvoir pivoter, entre une position de transport dans laquelle lesdites membrures 20 inférieure 2 et supérieure 3 sont mutuellement rapprochées, de préférence en contact direct l'une avec l'autre, et une position de montage dans laquelle lesdites membrures inférieure 2 et supérieure 3 sont mutuellement éloignées, de préférence de façon à former un angle aigu, de préférence d'environ 30 degrés, entre la au moins une diagonale 4 et l'une des deux 25 membrures 2, 3, et en ce que qu'elle présente au moins un montant 5 fixe reliant les membrures inférieure 2 et supérieure 3 à angle droit dans ladite position de montage. Comme on peut le voir particulièrement sur la figure 2, la poutre treillis préassemblée 1 selon l'invention est avantageusement 30 caractérisée en ce que au moins une membrure 2, 3 parmi lesdites membrures inférieure 2 et supérieure 3, de préférence toutes les membrures 2, 3, sont réalisées sous la forme chacune d'un profilé 6 de section essentiellement en forme de « H ». Ainsi, ledit profilé 6 de section essentiellement en forme de 35 « H » présente un côté ouvert 7 recevant, sur les faces internes de chaque aile latérale formant les pieds du « H » au moins un premier moyen de -4- fixation pivotante 9, 9' de la ou des diagonales 4 pivotantes et au moins un second moyen de fixation rigide 10, 10' du ou des montants fixes 5. Par ailleurs, le profilé 6 de section essentiellement en forme de « H » présente un côté fermé 8 opposé au côté ouvert 7 et séparé de celui-ci par au moins une première entretoise 11, de préférence une première paroi 11' de séparation sensiblement plane et continue s'étendant sur toute la longueur longitudinale dudit profilé 6, les extrémités de chaque aile latérale formant les pieds du « H » de ce côté étant reliées par au moins une seconde entretoise 12, de préférence une seconde paroi 12' de séparation sensiblement plane et continue s'étendant sur toute la longueur longitudinale dudit profilé 6. De préférence, tous les éléments structurels essentiels (membrures, montants, diagonales...) sont réalisés en un matériau suffisamment résistant tel que de l'acier ou de l'aluminium, ce dernier possédant en outre l'avantage de présenter une densité comparativement plus faible. Des alliages et/ou des matériaux composites (notamment renforcés), par exemple des fibres minérales ou synthétiques peuvent également être utilisées de façon classique et bien connue de l'homme du métier. Selon une caractéristique supplémentaire, la poutre treillis préassemblée 1 selon l'invention est caractérisée en ce qu'au moins une extrémité, de préférence les deux extrémités de chaque aile latérale formant les pieds du « H » du côté fermé 8 sont munies de glissières débouchantes externes 15 pour la fixation de la surface extérieure 17 du toit. De façon avantageuse, ladite poutre treillis préassemblée 1 est encore caractérisée en ce qu'au moins une extrémité, de préférence les deux extrémités, de chaque aile latérale formant les pieds du « H » du côté ouverte ouvert 7 sont munies de glissières débouchantes internes 16 pour la fixation d'une surface intérieure de faux-plafond (non représenté). Ainsi, il est possible de fixer une couverture simple ou double sur le toit du bâtiment à réaliser, l'enveloppe étant réalisée grâce à la couverture par une membrane synthétique de type polyester enduit de PVC ou analogue ou à l'aide de panneaux de bardage conventionnels isolés ou non. Ces types de glissières, de couvertures et leurs dispositifs de fixation mécaniques sont connus en soi et ne nécessitent pas plus d'explications. De manière préférée, le profilé 6 présente une seconde entretoise 12 réalisée comme une seconde paroi de séparation 12' -5- sensiblement plane et continue, s'étendant sur toute la longueur longitudinale dudit profilé 6, la face externe de cette paroi étant munie d'au moins un rail ou d'une portion de rail 13 s'étendant sur une partie ou toute la longueur longitudinale dudit profilé 6, ledit rail ou ladite portion de rail 13 étant réalisé sous la forme d'un profilé dont la section présente une forme apte à coopérer avec un élément de forme correspondante servant de moyen d'accrochage situé sur ou prévu pour une bavette d'étanchéité 18 assurant l'étanchéité au niveau de la jonction entre la glissière débouchante externe 15 et/ou interne 16 et la surface extérieure 17 de toit et/ou la surface intérieure de faux-plafond. Selon une autre caractéristique, un moyen d'accrochage est un clip 19 apte à se fixer sur le rail ou la portion de rail 13 par encliquetage par déformation de forme (cf. la figure 2). Selon une variante suggérée en pointillés sur la figure 2, la surface interne du clip 19 tournée vers le rail 13 peut présenter un ou plusieurs ergots mâles 14, par exemple en forme de champignon dont la ou les têtes dirigées vers le bas s'encliquètent dans l'espace femelle ouvert formé par la forme géométrique de la section du rail pour renforcer l'attachement (par exemple pour le rendre indissociable sans détérioration) dudit clip 19, de la bavette d'étanchéité 18 avec le profilé 6. Dans un mode de réalisation particulièrement intéressant, la poutre treillis préassemblée 1 selon l'invention est caractérisée en ce qu'au moins une ouverture traversante (non représentée) est localement prévue, de préférence à proximité des extrémités longitudinales de la poutre treillis préassemblée 1, dans la première et seconde paroi de séparation 11', 12', le cas échéant dans la bavette d'étanchéité 18 située au niveau de ladite ouverture, afin d'évacuer l'eau de pluie qui s'est accumulée sur la surface extérieure 17 du toit. Ainsi, on peut prévoir une évacuation des eaux de pluie collectées grâce à l'inclinaison de la surface extérieure 17 du toit le long des rigoles formées au niveau des secondes parois 12', l'eau étant, par exemple, finalement évacuée par lesdites ouvertures et des canalisations ad hoc prévues dans les poteaux 22 (cf figure 4) vers le sol et les égouts. De manière préférée, au moins les extrémités de chaque aile latérale formant les pieds du « H » du côté fermé 8 sont réalisées sous la forme d'une double paroi ou double aile creuse 20. -6- De même, on peut également prévoir de façon avantageuse qu'au moins les extrémités de chaque aile latérale formant les pieds du « H » du côté ouvert 7 sont réalisées sous la forme d'une double paroi ou double aile creuse 21. Bien entendu, une paroi simple, d'une épaisseur suffisante, est également possible pour les ailes supérieure ou inférieure précitées. Selon une autre caractéristique le premier moyen de fixation pivotante 9, 9' et/ou le second moyen de fixation rigide 10, 10' sont fixés sur les parois ou ailes internes de la ou des doubles parois creuses 21 du côté ouvert 7. Tout moyen de fixation mécanique connu de l'homme du métier est utilisable à ce niveau, du moment qu'il permet que la fixation soit orientable par rotation des diagonales 4 qui doivent pivoter et des montants 5 qui peuvent être bloqués dans leur position verticale à 90 ° par rapport à l'axe horizontal longitudinal des membrures 2, 3 soit du fait des extrémités carrées desdits montants 5 qui sont bloquées par ledit profilé 6 soit du fait d'un moyen de fixation spécifique rigide 10, 10' pour lesdits montants 5 (soudure, collage, vissage, ...). Contrairement aux montants 5, les extrémités des diagonales 4 sont biseautées afin de ne pas entraver leur mouvement de pivotement, comme suggéré aux figures 3a, 3b lors du pliage/déploiement desdites membrures 2, 3 jusqu'à l'insertion et la fixation à demeure des montants 5 susvisés. Selon un mode de réalisation pratique particulièrement efficace, le premier moyen de fixation pivotante 9, 9' et/ou le second moyen de fixation rigide 10, 10' sont constitués par un axe de section cylindrique traversant la paroi ou aile externe de ladite double paroi où il est retenu, la paroi ou aile interne de ladite double paroi, la partie d'extrémité de la diagonale 4 et/ou le montant 5 à relier puis la paroi ou aile interne opposée et la paroi ou aile externe opposée où il est également retenu, tous situées au niveau du côté ouvert 7. Selon une autre variante, ladite ou lesdites doubles parois creuses 20, 21 du côté fermé 8 et/ou ouvert 7 sont remplies par un matériau aux propriétés isolantes et/ou rigidifiantes. Comme matériau isolant on citera notamment tous les matériaux habituellement employés à cette fin tels que les isolants -7- thermiques et/ou phoniques (mousses synthétiques, laine de verre ou de roche, matériaux végétaux, ...). La présente invention a encore pour objet une ferme de toiture pour un édifice de type tente ou d'une structure en toile tendue, caractérisée en ce qu'elle comprend une pluralité de poutres treillis préassemblées 1 selon l'invention assemblées les unes autre autres, notamment par brochage. Enfin, la présente invention concerne également un édifice de type tente ou structure en toile tendue, caractérisée en ce qu'il comprend une ferme selon l'invention, posée et assemblée sur des poteaux 22, notamment par brochage, l'ensemble étant, le cas échéant, stabilisé par des bracons 23 assemblés sur lesdits poteaux 22 et treillis. Grâce à l'invention, il est possible de réaliser une construction de type tente ou structure en toile tendue démontable à usage universel de constitution simple et de mise en oeuvre facile et rapide, qui permet l'obtention de surfaces couvertes importantes, faciles d'accès et dont le montage ou démontage et le transport soient optimisés. Les caractéristiques principales d'un bâtiment modulaire démontable tel que réalisable grâce aux éléments de la présente invention sont : 1) la bonne résistance mécanique et sa conformité aux réglementations en vigueur, 2) sa facilité et sa rapidité de montage, 3) son faible encombrement au transport, 4) son adaptabilité aux besoins d'isolation que désire l'utilisateur final. Comme on peut le voir sur la figure 4, la poutre treillis préassemblée 1 selon l'invention peut être réalisée, par exemple, sous la forme de deux longueurs différentes 2L et 3L à partir d'une unité fonctionnelle de base de longueur L comprenant deux montants 5 et une 30 diagonale 4. Les modules ainsi formés avec deux diagonales 4 ou trois diagonales 4 sont joints par brochage de façon classique au niveau des jonctions 24. Des brochages ont également lieu au niveau des points 25 pour assembler les bracons 23 et les poteaux 22 aux poutres treillis préassemblées 1 selon l'invention. 35 Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté aux dessins annexés. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers 25 -8- éléments ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention. REVENDICATIONS1. Poutre treillis préassemblée (1) pour la construction d'une ferme d'une toiture d'un édifice, notamment de type tente ou d'une structure en toile tendue, caractérisée en ce qu'elle est essentiellement constituée par une membrure inférieure (2) et une membrure supérieure (3) reliées entre elles par au moins une diagonale (4) fixée auxdites membrures inférieure (2) et supérieure (3) de façon à pouvoir pivoter, entre une position de transport dans laquelle lesdites membrures inférieure (2) et supérieure (3) sont mutuellement rapprochées, de préférence en contact direct l'une avec l'autre, et une position de montage dans laquelle lesdites membrures inférieure (2) et supérieure (3) sont mutuellement éloignées, de préférence de façon à former un angle aigu, de préférence d'environ 30 degrés, entre la au moins une diagonale (4) et l'une des deux membrures (2, 3), et en ce qu'elle présente au moins un montant (5) fixe reliant les membrures inférieure (2) et supérieure (3) à angle droit dans ladite position de montage. 2. Poutre treillis préassemblée (1) selon la revendication 1, caractérisée en ce que au moins une membrure (2, 3) parmi lesdites membrure inférieure (2) et supérieure (3), de préférence toutes les membrures (2, 3), sont réalisées sous la forme chacune d'un profilé (6) de section essentiellement en forme de « H ». 3. Poutre treillis préassemblée (1) selon la revendication 2, caractérisée en ce que le profilé (6) de section essentiellement en forme de « H » présente un côté ouvert (7) recevant, sur les faces internes de chaque aile latérale formant les pieds du « H » au moins un premier moyen de fixation pivotante (9, 9') de la ou des diagonales (4) pivotantes et au moins un second moyen de fixation rigide (10, 10') du ou des montants fixes (5). 4. Poutre treillis préassemblée (1) selon la revendication 3, caractérisée en ce que le profilé (6) de section essentiellement en forme de « H » présente un côté fermé (8) opposé au côté ouvert (7) et séparé de celui-ci par au moins une première entretoise (11), de préférence une première paroi (11') de séparation sensiblement plane et continue s'étendant sur toute la longueur longitudinale dudit profilé (6), les extrémités de chaque aile latérale formant les pieds du « H » de ce côté étant reliées par au moins une seconde entretoise (12), de préférence une seconde paroi (12')- 10 - de séparation sensiblement plane et continue s'étendant sur toute la longueur longitudinale dudit profilé (6). 5. Poutre treillis préassemblée (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'au moins une extrémité, de préférence les deux extrémités de chaque aile latérale formant les pieds du « H » du côté fermé (8) sont munies de glissières débouchantes externes (15) pour la fixation de la surface extérieure (17) du toit. 6. Poutre treillis préassemblée (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'au moins une extrémité, de préférence les deux extrémités, de chaque aile latérale formant les pieds du « H » du côté ouverte ouvert (7) sont munies de glissières débouchantes internes (16) pour la fixation d'une surface intérieure de faux-plafond. 7. Poutre treillis préassemblée (1) selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisée en ce que profilé (6) présente une seconde entretoise (12) réalisée comme une seconde paroi de séparation (12') sensiblement plane et continue, s'étendant sur toute la longueur longitudinale dudit profilé (6), la face externe de cette paroi étant munie d'au moins un rail ou d'une portion de rail (13) s'étendant sur une partie ou toute la longueur longitudinale dudit profilé (6), ledit rail ou ladite portion de rail (13) étant réalisé sous la forme d'un profilé dont la section présente une forme apte à coopérer avec un élément de forme correspondante servant de moyen d'accrochage situé sur ou prévu pour une bavette d'étanchéité (18) assurant l'étanchéité au niveau de la jonction entre la glissière débouchante externe (15) et/ou interne (16) et la surface extérieure (17) de toit et/ou la surface intérieure de faux-plafond. 8. Poutre treillis préassemblée (1) selon la revendication 7, caractérisée en ce que le moyen d'accrochage est un clip (19) apte à se fixer sur le rail ou la portion de rail (13) par encliquetage par déformation de forme. 9. Poutre treillis préassemblée (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'au moins une ouverture traversante est localement prévue, de préférence à proximité des extrémités longitudinales de la poutre treillis préassemblée (1), dans la première et seconde paroi de séparation (11', 12'), le cas échéant dans la bavette d'étanchéité (18) située au niveau de ladite ouverture, afin d'évacuer l'eau de pluie qui s'est accumulée sur la surface extérieure (17) du toit.-11- 10. Poutre treillis préassemblée (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'au moins les extrémités de chaque aile latérale formant les pieds du « H » du côté fermé (8) sont réalisées sous la forme d'une double paroi ou double aile creuse (20). 11. Poutre treillis préassemblée (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'au moins les extrémités de chaque aile latérale formant les pieds du « H » du côté ouvert (7) sont réalisées sous la forme d'une double paroi ou double aile creuse (21). 12. Poutre treillis préassemblée (1) selon la revendication 11, caractérisée en ce que le premier moyen de fixation pivotante (9, 9') et/ou le second moyen de fixation rigide (10, 10') sont fixés sur les parois ou ailes internes de la ou des doubles parois creuses (21) du côté ouvert (7). 13. Poutre treillis préassemblée (1) selon la revendication 12, caractérisé en ce que le premier moyen de fixation pivotante (9, 9') et/ou le second moyen de fixation rigide (10, 10') sont constitués par un axe de section cylindrique traversant la paroi ou aile externe de ladite double paroi où il est retenu, la paroi ou aile interne de ladite double paroi, la partie d'extrémité de la diagonale (4) et/ou le montant (5) à relier puis la paroi ou aile interne opposée et la paroi ou aile externe opposée où il est également retenu, tous situées au niveau du côté ouvert (7). 14. Poutre treillis préassemblée (1) selon l'une quelconque de revendications 1 à 12 ou 13, caractérisée en ce que ladite ou lesdites doubles parois creuses (20, 21) du côté fermé (8) et/ou ouvert (7) sont remplies par un matériau aux propriétés isolantes et/ou rigidifiantes. 15. Ferme de toiture pour un édifice de type tente ou d'une structure en toile tendue, caractérisée en ce qu'elle comprend une pluralité de poutres treillis préassemblées (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes assemblées les unes autre autres, notamment par brochage. 16. Edifice de type tente ou structure en toile tendue, caractérisé en ce qu'il comprend une ferme selon la revendication 15, posée et assemblée sur des poteaux (22), notamment par brochage, l'ensemble étant, le cas échéant stabilisé par des bracons (23) assemblés sur lesdits poteaux (22) et treillis.