Brevet FR2953870A1 — publié le 20110617

PROCEDE ET DISPOSITIF DE CONSTRUCTION DE BATIMENT La présente invention concerne un procédé et un dispositif de construction de bâtiment. Elle s'applique, en particulier, à la construction de maisons individuelles, de bâtiments industriels ou commerciaux, ou d'immeubles, d'habitation ou de bureau. On connaît de nombreuses méthodes de construction, notamment basées sur des murs de briques, de parpaings ou de pierre. Ces méthodes n'assurent pas, en elles-mêmes, une isolation thermique suffisante. On prévoit donc, généralement, un isolant interne, par exemple à base de laine de verre ou de polystyrène expansé enfermé entre le mur et une couche de plâtre. Cependant, l'isolation thermique résultante reste insuffisante. La présente invention vise à remédier à ces inconvénients. A cet effet, selon un premier aspect, la présente invention vise un dispositif de construction de bâtiment, qui comporte un mur de façade comportant une ossature porteuse en bois et, fixés mécaniquement sur ladite ossature porteuse en bois, du côté intérieur du bâtiment, du béton cellulaire. Préférentiellement, le béton cellulaire est constitué de panneaux adaptés au bardage extérieur. On observe que les panneaux en béton cellulaire sont initialement destinés à un usage de bardage extérieur. Les prescriptions de mise en oeuvre de ces panneaux de bardage, dans le cadre de leur fonction initiale, préconisent leur fixation sur les ossatures métalliques ou en béton qui constituent pour l'essentiel la structure porteuse des bâtiments industriels. Au contraire, conformément à la présente invention, on met en oeuvre les panneaux en béton cellulaire en face intérieure du bâtiment. De plus, ces panneaux sont fixés mécaniquement, sur une ossature porteuse en bois. Cette technique a pour effet de bénéficier des propriétés d'inertie thermique qu'offre le béton cellulaire, afin de récupérer et emmagasiner les calories produites dans le cadre de l'exploitation du bâtiment, pour les restituer par rayonnement, et générer ainsi de fortes économies d'énergie sur la prestation de chauffage du bâtiment. Le mur intérieur constitué par les panneaux en béton cellulaire apporte une excellente correction acoustique, offrant ainsi aux occupants un meilleur confort de vie à l'intérieur du bâtiment. Outre les qualités énoncées ci-dessus, le dispositif objet de la présente invention utilise des matériaux à forte valeur ajoutée écologique : le bois pour la structure porteuse et le béton cellulaire pour les murs intérieurs. On rappelle que le béton cellulaire est constitué à base de chaux, de sable et d'eau. Ces produits offrent par ailleurs un bilan carbone excellent. Tous les matériaux utilisés sont recyclables et ne génèrent sur chantier aucune pollution. Selon des caractéristiques particulières, le dispositif objet de la présente invention comporte un bardage en bois ou en matériaux composites posés en face extérieure de l'ossature porteuse en bois. Ce bardage en bois assure l'étanchéité à l'eau et détermine l'aspect de finition des façades du bâtiment. Selon des caractéristiques particulières, le dispositif objet de la présente invention comporte, en outre, du béton cellulaire pour réaliser la dalle de toiture et/ou au moins un plancher intermédiaire du bâtiment. On améliore ainsi encore les qualités thermiques du bâtiment. Selon des caractéristiques particulières, le dispositif objet de la présente invention comporte, en outre, une couche d'isolant en fibres minérales appliquée sur une face extérieure d'au moins une partie de l'ossature. Selon des caractéristiques particulières, le dispositif objet de la présente invention comporte, en outre, de l'isolant positionné entre des montants de l'ossature porteuse. Grâce à chacune de ces dispositions, on améliore très favorablement le confort thermique d'été par un amortissement important des températures extérieures élevées. Selon un deuxième aspect, la présente invention vise un procédé de construction de bâtiment, qui comporte une étape de constitution d'une ossature porteuse en bois et une étape de fixation mécanique de béton cellulaire sur ladite ossature porteuse en bois, du côté intérieur du bâtiment. Selon un troisième aspect, la présente invention vise un élément de mur de façade qui comporte une ossature porteuse en bois et, fixés mécaniquement sur ladite ossature porteuse en bois, du côté intérieur du bâtiment, du béton cellulaire. Les avantages, buts et caractéristiques particulières de ce procédé et de cet élément de mur de façade étant similaires à ceux du dispositif objet de la présente invention, tels que succinctement exposés ci-dessus, ils ne sont pas rappelés ici. D'autres avantages, buts et caractéristiques de la présente invention ressortiront de la description qui va suivre faite, dans un but explicatif et nullement limitatif en regard des dessins annexés, dans lesquels : - la figure 1 représente, en coupe, un premier mode de réalisation du dispositif objet de la présente invention associé à une toiture réalisée avec une charpente en bois, - la figure 2 représente, en coupe, un deuxième mode de réalisation du dispositif objet de la présente invention, comportant une toiture réalisée avec du béton cellulaire, - la figure 3 représente, en perspective, des panneaux mis en oeuvre dans les modes de réalisation illustrés en figures 1 et 2 et - la figure 4 représente, sous forme de logigramme, des étapes mises en oeuvre dans un mode de réalisation particulier du procédé objet de la présente invention. On observe, en figure 1, une partie d'un bâtiment comportant, pour former un mur de façade : - une ossature porteuse en bois 12, - des panneaux de béton cellulaire 11 positionnés vers l'intérieur du bâtiment, par rapport à l'ossature en bois 12, - une couche d'isolant 13 en fibres minérales appliquée sur la face extérieure de l'ossature 12 et - un bardage en bois ou en matériau composite 14. Une toiture en fermette industrielle ou une charpente 16 en bois supporte la toiture. On observe, en figure 2, les mêmes éléments qu'en figure 1, à l'exception de la charpente 16 qui est remplacée par des éléments de dalles de plancher en béton cellulaire 15 reposant sur des supports de charpente bois, constituée de pannes et fermes suivant les cas. On observe, en figure 3 : - des montants d'ossature en bois 22, - des panneaux de béton cellulaire 21 positionnés vers l'intérieur du bâtiment, par rapport à l'ossature en bois 22, - des panneaux d'isolant 23 positionnés entre les montants 22, - un bardage extérieur en bois ou en matériau composite 24 monté sur des lambourdes 26 de calage pour vide ventilé et - une couche imperméable pare-pluie 25 placée entre les lambourdes 26, d'une part, et les montants 22 et les panneaux d'isolant 23, d'autre part. Le bardage posé en face extérieure de l'ossature, assure l'étanchéité à l'eau et détermine l'aspect de finition des façades du bâtiment. Dans ces différents modes de réalisation de la présente invention, le système de construction utilise principalement le bois et des panneaux en béton cellulaire. Ainsi, on fixe mécaniquement, sur une ossature porteuse en bois des panneaux en béton cellulaire initialement destinés à un usage de bardage extérieur. Les prescriptions de mise en oeuvre de ces panneaux de bardage, dans le cadre de leur fonction initiale préconisent leur fixation sur les ossatures métalliques ou en béton qui constituent pour l'essentiel la structure porteuse des bâtiments industriels. La pratique courante positionne, en conséquence, les panneaux en béton cellulaire, en position de peau extérieure, pour leur donner la fonction de mur de façade. Au contraire, dans les différents modes de réalisation décrits, on met en oeuvre les panneaux en béton cellulaire en face intérieure du bâtiment. Grâce à cette mise en oeuvre particulière, on utilise les propriétés d'inertie thermique qu'offre le béton cellulaire, afin de récupérer et emmagasiner les calories produites dans le cadre de l'exploitation du bâtiment, pour les restituer par rayonnement et générer ainsi de fortes économies d'énergie sur la prestation de chauffage du bâtiment. Préférentiellement, une augmentation d'inertie thermique est obtenue en ayant recours au béton cellulaire pour réaliser la dalle de toiture, comme illustré en figure 2, ou les planchers intermédiaires des bâtiments, le cas échéant. La couche d'isolant en fibres minérales est préférentiellement appliquée sur toutes les faces extérieures des murs et des dalles de toiture, afin de former un cocon isotherme sur l'ensemble de la structure, pour réduire les déperditions vers l'extérieur et améliorer le confort thermique d'été par un amortissement important des températures extérieures élevées. Le mur intérieur constitué par les panneaux en béton cellulaire apporte une excellente correction acoustique, offrant ainsi aux occupants un meilleur confort de vie à l'intérieur du bâtiment. De plus, on utilise des matériaux à forte valeur ajoutée écologique, le bois pour la structure porteuse et le béton cellulaire pour les murs intérieurs. Ces produits et matériaux offrent, par ailleurs, un bilan carbone excellent, sont recyclables et ne génèrent aucune pollution sur chantier. Comme illustré en figure 4, la construction d'un bâtiment comporte : - une étape 31 de constitution d'une ossature porteuse en bois, - une étape 32 de transport sur le chantier de construction du bâtiment des panneaux de béton cellulaire et de l'ossature bois et - une étape 33 de fixation mécanique de béton cellulaire sur ladite ossature porteuse en bois, du côté intérieur du bâtiment, suivant calepinage précis, - une étape 34 de montage du bâtiment avec ces panneaux assemblés. Par exemple, les panneaux assemblés sont livrés sur chantier sous la forme de panneaux préfabriqués en longueur de six mètres linéaires. Les longueurs sont adaptées sur chantier par sciage des panneaux assemblés. L'industrialisation de l'ensemble des composants, et la rapidité de mise en oeuvre, confèrent à la fabrication du bâtiment une parfaite maîtrise des coûts de production, qui se traduisent très favorablement par des coûts de réalisation compétitifs. Dans des modes de réalisation, l'invention est appliquée à des bâtiments neufs tels que villas individuelles, immeubles d'habitations individuelles ou groupées, logements collectifs groupés (verticaux ou horizontaux) ainsi que bâtiments tertiaires tels que bureaux, halls d'exposition, magasins ou autres. REVENDICATIONS1 - Dispositif de construction de bâtiment, caractérisé en ce qu'il comporte un mur de façade comportant une ossature porteuse en bois et, fixés mécaniquement sur ladite ossature porteuse en bois, du côté intérieur du bâtiment, du béton cellulaire. 2 û Dispositif selon la revendication 1, dans lequel le béton cellulaire est constitué de panneaux adaptés au bardage extérieur. 3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, qui comporte un bardage en bois ou en matériaux composites posés en face extérieure de l'ossature porteuse en bois. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, qui comporte, en outre, du béton cellulaire pour réaliser la dalle de toiture et/ou au moins un plancher intermédiaire du bâtiment. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, qui comporte, en outre, une couche d'isolant en fibres minérales appliquée sur une face extérieure d'au moins une partie de l'ossature. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, qui comporte de l'isolant positionné entre des montants de l'ossature porteuse. 7. Procédé de construction de bâtiment, qui comporte une étape de constitution d'une ossature porteuse en bois et une étape de fixation mécanique de béton cellulaire sur ladite ossature porteuse en bois, du côté intérieur du bâtiment. 8. Elément de mur de façade, caractérisé en ce qu'il comporte une ossature porteuse en bois et, fixés mécaniquement sur ladite ossature porteuse en bois, du côté intérieur du bâtiment, du béton cellulaire. 9. Elément de mur selon la revendication 8, qui comporte, en outre, un bardage en bois ou en matériau composite posé en face extérieure de l'ossature.