Brevet FR2948952A1 — publié le 20110211

-1- [0001] L'invention concerne la construction d'un habitat préfabriqué à partir d'éléments modulaires juxtaposés, habitat qui en vue de dessus décrit une couronne ou une portion de couronne ou une géométrie s'approchant d'une portion de couronne (dessin 1/6 figures 1, 2), offrant ainsi en son centre une première zone centrale formant un patio ouvert avec le milieu extérieur. Au cours de cette description, nous appellerons (Z 1) cette zone centrale formant un patio. [0002] Un habitat individuel classique offre un espace intime permettant de se protéger d'une trop grande promiscuité avec le voisinage. Cet espace est traditionnellement couvert et est contenu par le corps même de l'habitat. Une variante de cet habitat individuel classique consiste à donner au corps de l'habitat une géométrie qui en vue de dessus, se referme partiellement ou totalement, décrivant ainsi en plus de l'espace intérieur intime, un espace extérieur intime (Z 1). [0003] L'augmentation de la densification des zones constructibles, laisse percevoir que clans l'avenir, les habitats qui offriront un espace extérieur intime (Z1) répondront particulièrement bien à une problématique toujours croissante de promiscuité. Et pour des raisons économiques, l'avantage sera donné aux habitats préfabriqués, d'où l'objet de l'invention. [0004] L'objet de l'invention est d'obtenir un habitat offrant un espace extérieur intime (Z 1) par l'assemblage d'éléments modulaires préfabriqués de telle manière que ces éléments modulaires préfabriqués, que nous appellerons modules (A) et modules (B), soient d'une géométrie élémentaire la plus simple possible et dans des rapports de surface et de volumes correspondant à une habitabilité optimale. [0005] L'objectif économique de l'invention est de limiter le nombre de géométries différentes de modules tout en obtenant un nombre important de solutions architecturales différentes offrant un espace extérieur intime (Z1). De ce fait, la description de l'invention développera uniquement la définition de 2 géométries différentes de modules : module (A) et module (B). Mais sur ce point, l'invention n'est pas limitative et l'on peut imaginer 3, 4 ou plus géométries de modules contenues dans l'invention. [0006] Au cours de cette description, nous appellerons module (A) (dessin 2/6 figures 3, 4) un module d'une surface au sol d'environ 15m2, dont la géométrie en vue de dessus de l'habitat est une portion de couronne polygonale d'un angle (a°) voisin de 30 degrés, portion de couronne comprise entre un rayon (r) d'environ 2m et un rayon (R) d'environ 8m et donc, dont le grand coté est de longueur (X)=R-r d'environ 6m. 2948952 -2- [0007] Au cours de cette description, nous appellerons module (B) (dessin 2/6 figure 5 et dessin 3/6 figures 6) un module d'une surface au sol d'environ 12m2, dont la géométrie en vue de dessus de l'habitat est rectangulaire et dont le petit côté est de largeur (y) d'environ 2m et le grand côté est de longueur (X) identique à la longueur (X) du côté d'un module (A). De plus les flancs verticaux (S) de base de longueur (X) d'un module (B) s'ajustent parfaitement aux flancs verticaux (S) de base de longueur (X) des modules (A). [0008] Ces modules (A) et (B) sont destinés à être posés sur pilotis ou sur toute autre forme de fondation. [0009] Ces modules (A) et (B) sont destinés à être assemblés entre eux par le rapprochement de leurs flancs verticaux (S). Le procédé d'assemblage entre eux des divers modules (A) et (B) ne fait pas partie de l'invention, il ne sera donc pas décrit. [0010] Ces modules (A) et (B) assemblés entre eux développent un volume habitable qui peut être subdivisé par la mise en place de cloisons (G) au droit des flancs verticaux (S), jonction des divers modules (A) et (B) (dessin 1/6 figure 2). [0011] Les différentes parties constituantes des modules (A) ou (B) sont divers caissons préfabriqués : caissons de sol (CS), de mur (CM), de toitures (CT1, CT2...CT5), de mezzanine (me) et de cloisons internes (CI, G). Au cours de cette description, nous les appellerons caissons (dessin 1/6 figure 2, dessin 2/6 figure 3, dessin 3/6 figure 6). [0012] Certains de ces caissons sont communs aux modules (A) et (B), d'autres sont dédiés aux modules (A) ou aux modules (B). [0013] Certains de ces caissons peuvent être percés d'ouvertures fonctionnelles telles que 55 fenêtres, portes, etc. [0014] De préférence, ces caissons sont individuellement préfabriqués en atelier mais pour une facilité de transport, l'assemblage entre ces caissons se fait sur le chantier. [0015] Constitués des divers caissons, les modules (A) ou (B) peuvent être pré-assemblés sur le chantier sur une zone de préparation, puis déplacés pour être assemblés les uns aux 60 autres sur la fondation prévue pour les accueillir. On obtient alors un habitat, somme de plusieurs modules (A) et/ou (B). [0016] On peut aussi assembler les divers caissons directement sur les fondations, ce qui par une autre logique ou cheminement d'assemblage, conduit au même résultat final. [0017] Chaque module (A) ou (B) est constitué de deux zones distinctes : un couloir d'une 65 largeur d'environ 1.2m compris entre les axes (yl) et (y2) appelé zone (Z2) et une surface à vivre comprise entre les axes (y2) et (y3) appelée zone (Z3). Remarque : la cloison 2948952 -3- verticale sur (y2) qui matérialise la séparation entre le couloir et la pièce à vivre peut être absente ou percée d'une porte par exemple. [0018] Assemblés n fois entre eux, les modules (A) ou (B) présentent une continuité de la 70 partie couloir (Z2) comprise entre les axes (yl) et (y2) et une continuité de la partie à vivre (Z3) comprise entre les axes (y2) et (y3). [0019] Dans tous les cas où le nombre de modules (A) est suffisant pour obtenir la zone (Z1) recherchée, l'habitat obtenu se décompose en trois zones sensiblement concentriques : - un espace extérieur central plus ou moins refermé sur lui-même et considéré comme 75 espace extérieur intime : zone (Z 1). - un couloir périphérique intérieur : zone (Z2), permettant la distribution des diverses pièces et un passage direct pour chacune de ces pièces vers la zone (Z1). Pendant les saisons clémentes, ce couloir peut avantageusement être utilisé comme coursive ouverte autour de la zone (Z1). 80 - un espace à vivre : zone (Z3), concentrique et périphérique aux zones (Z1) et (Z2), capable d'être subdivisé en diverses pièces distinctes par la mise en place de divers caissons de cloison (G) (dessin 1/6 figure 2, dessin 4/6 figures 9 et 10, dessin 5/6 figures 11, 12 et 13). [0020] Dans le cas particulier où l'on utiliserait uniquement un assemblage de n modules 85 (A) et à partir de n = 6, l'habitat ainsi obtenu offre en son centre une zone (Z1) d'un diamètre de 4m environ pour un diamètre extérieur d'habitat de 16m environ. [0021] L'alignement de modules (B), n'offrant pas l'avantage de rendre concentrique les zones (Z1), (Z2) et (Z3) (dessin 4/6 figure 8), le module (B) apparaît dans l'invention uniquement comme un complément géométrique du module (A) permettant à l'architecte 90 un champ plus vaste de possibilités constructives (3 exemples sur le dessin 5/6 figures 11, 12 et 13). [0022] L'architecte peut alors concevoir uniquement par un assemblage de modules (A) et (B) une famille importante de solutions architecturales différentes mais cohérentes répondant pour un grand nombre à l'obtention de la zone (Z 1) recherchée. 95 Nous appellerons cette famille d'habitats Habitats (AB) (dessin 4/6 figures 9 et 10, dessin 5/6 figures 11, 12 et 13). [0023] Si n est le nombre de modules (A) ou (B) utilisés pour la construction d'un habitat (AB), et en se limitant par exemple à n inférieur ou égal à 10, l'architecte possède mathématiquement 2048 combinaisons possibles d'assemblages différents dans un style 100 architectural cohérent. Néanmoins, sur ces 2048 solutions possibles, un certain nombre 2948952 -4- n'ont pas tendance à se refermer sur elles mêmes et n'offrent donc pas la singularité zone (Z1) recherchée (dessin 4/6 figures 8 ; avec par exemple 5 modules (B), l'habitat perd l'avantage de la zone (Z1)). [0024] On considère toutefois que l'invention recouvre l'ensemble des solutions possibles 105 puisque toutes découlent d'un assemblage de modules (A) ou (B) qui eux, sont couverts par l'invention. [0025] En fonction de la hauteur (h) retenue pour les modules (A) et (B) et en fonction de la géométrie des caissons de toiture, il est possible d'aménager des espaces en mezzanine (me) qui peuvent parcourir les n modules d'un habitat (AB) (dessin 2/6 figure 3 où l'on 110 voit un module (A) équipé d'un caisson de mezzanine (me)). [0026] Pour des raisons économiques, tous les caissons et modules sont avantageusement réalisés en utilisant des éléments d'ossatures en bois de type sapin du nord par exemple. [0027] La majorité des gaines permettant le passage des énergies ou des fluides nécessaires au fonctionnement de l'habitat est implantée en atelier dans les caissons de sol (CS) de 115 chaque module (A) ou (B) de telle façon que ces modules puissent assurer indistinctement les fonctions cuisine, salon, salle de bain, etc. [0028] A l'une de leurs extrémités, ces gaines issues principalement de la zone (Z3) sont toutes rassemblées en un même point sous une trappe (T) dans la zone (Z2) comprise entre les axes (yl) et (y2) (dessin 3/6 figures 6). Dans cette zone (Z2), une ouverture dans la 120 paroi inférieure du caisson de sol (CS) permet de rejoindre un canal technique développé dans les fondations ou le vide sanitaire. [0029] Le canal technique développé dans les fondations ou le vide sanitaire d'un habitat constitué de n modules (A) ou (B) contient donc à intervalles réguliers n fois les éléments de raccordement nécessaires. 125 [0030] Tous les caissons de sol des modules (A) ou (B) sont alors identiquement raccordés dans la zone (Z2) de couloir. Une trappe (T) de visite permet pour chaque module (A) ou (B) d'accéder à la zone de raccordement (dessin 3/6 figure 6). [0031] A tout moment dans la vie de l'habitat ainsi construit, il est possible de soustraire ou de rajouter des modules (A) ou (B) à l'une ou l'autre des extrémités de l'habitat pour 130 adapter ce dernier aux besoins ou aux envies des occupants. Remarque, le raccordement des fluides et énergies étant toujours situé au même endroit dans la zone (Z2), l'opération de soustraction ou d'addition de modules est avantageusement simplifiée. 135 Description des dessins : - Dessin 1/6 figure 1 : représentation du toit d'un habitat en forme de portion de couronne, comportant : - un espace extérieur central, zone (Z1) plus ou moins refermé sur lui-même, - un couloir périphérique intérieur, zone (Z2), permettant la distribution des diverses 140 pièces et un passage direct pour chacune de ces pièces vers la zone (Z1), - un espace à vivre : zone (Z3), concentrique et périphérique aux zones (Z1) et (Z2). - Dessin 1/6 figures 2 : représentation du toit d'un habitat en forme de portion de couronne polygonale résultant de l'assemblage de 8 modules (A). Portion de couronne comprise entre un rayon (r) d'environ 2 mètres et un rayon R d'environ 8 mètres et comportant : 145 - un espace extérieur central, zone (Z1) plus ou moins refermé sur lui-même, - un couloir périphérique intérieur, zone (Z2), permettant la distribution des diverses pièces et un passage direct pour chacune de ces pièces vers la zone (Z1). - un espace à vivre : zone (Z3), concentrique et périphérique aux zones (Z1) et (Z2), capable d'être subdivisé en diverses pièces distinctes par la mise en place de divers 150 caissons de cloison (G). Sur cette figure, l'habitat représenté est le résultat de la mise en place de 4 cloisons (G). Il est découpé en 5 pièces. Dans un sens horaire sur cette figure on reconnaît : - une première pièce constituée d'un module (A) d'une surface au sol d'environ 15m2, - une seconde pièce constituée de 3 modules (A) d'une surface au sol d'environ 3 fois 155 15 m2 soit environ 45m2, - une troisième pièce constituée d'un module (A) d'une surface au sol d'environ 15m2, - une quatrième pièce constituée de 2 modules (A) d'une surface au sol d'environ 2 fois 15 m2 soit environ 30m2 - et une cinquième pièce constituée d'un module (A) d'une surface au sol d'environ 160 15m2. - Dessinl/6 figure 2' : représentation d'une élévation de l'habitation de la figure 2 sur une hauteur h d'environ 5 mètres. - Dessin 2/6 figure 3 : représentation en perspective d'un module (A) qui permet de visualiser les divers caissons qui le constituent. 165 - Dessin 2/6 figure 4 : représentation en vue de dessus d'un module (A). - Dessin 2/6 figure 5 : représentation en vue de dessus d'un module (B). - Dessin 3/6 figure 6 : représentation en perspective d'un module (B) qui permet de visualiser : 2948952 -6- - les divers caissons qui le constituent et l'emplacement de la trappe (T), 170 - la localisation des deux zones distinctes: un couloir d'une largeur d'environ 1.2m compris entre les axes (yl) et (y2) appelé zone (Z2) et une surface à vivre comprise entre les axes (y2) et (y3) appelée zone (Z3). Remarque : la cloison verticale sur (y2) qui matérialise la séparation entre le couloir et la pièce à vivre peut être absente ou percée d'une porte par exemple. 175 - Dessin 3/6 figure 7 : représentation en perspective d'un module (A) qui permet de visualiser : - les divers caissons qui le constituent et de reconnaître un flanc vertical (S), - la localisation des deux zones distinctes: un couloir d'une largeur d'environ 1.2m compris entre les axes (yl) et (y2) appelé zone (Z2) et une surface à vivre comprise entre 180 les axes (y2) et (y3) appelée zone (Z3). Remarque : la cloison verticale sur (y2) qui matérialise la séparation entre le couloir et la pièce à vivre peut être absente ou percée d'une porte par exemple. - Dessin 4/6 figure 8 : représentation en vue de dessus d'un habitat de type linéaire n = 5 de 5 modules (B). On peut lire sur cette figure la continuité des zones (Z2) et (Z3) et 185 l'absence de zone (Z1). - Dessin 4/6 figure 9 : représentation en vue de dessus d'un habitat de type circulaire n = 9 de 9 modules (A). On peut lire sur cette figure la continuité des zones (Z2) et (Z3) et la présence d'une zone (Z1). - Dessin 4/6 figure 10 : représentation en vue de dessus d'un habitat de type circulaire n = 190 12 de 12 modules (A). L'habitat forme une couronne polygonale fermée avec en son centre une zone (Z1) fermée. - Dessin 5/6 figure 11 : représentation en vue de dessus d'un habitat de type combiné n = 11 de 5 modules (A) + 6 modules (B), B+B+A+B+A+A+A+B+A+B+B. On peut lire sur cette figure la continuité des zones (Z2) et (Z3) et la présence d'une zone (Z1). 195 - Dessin 5/6 figure 12 : représentation en vue de dessus d'un habitat de type combiné n = 8 de 4 modules (A) + 4 modules (B), B+A+A+B+B+A+A+B. On peut lire sur cette figure la continuité des zones (Z2) et (Z3) et la présence d'une zone (Z1). - Dessin 5/6 figure 13 : représentation en vue de dessus de deux habitats accolés n = 6 de chacun 2 modules (A) + 4 modules(B), (B+B+A+A+B+B) + (B+B+A+A+B+B). Pour 200 chacun des deux habitats, on peut lire sur cette figure la continuité des zones (Z2) et (Z3) et la présence d'une zone (Z1). -7- - Dessin 6/6 figure 14 : représentation en vue de dessus d'un habitat de type circulaire n = 8 de 8 modules (A). - Dessin 6/6 figure 15 : représentation en perspective d'un habitat fini de type circulaire n 205 = 8 de 8 modules (A). L'augmentation de la densification des zones constructibles, laisse percevoir que dans l'avenir, les habitats qui offriront un espace extérieur intime (Z 1) répondront particulièrement bien à une problématique toujours croissante de promiscuité. Pour des raisons économiques, l'avantage sera donné aux habitats préfabriqués et plus précisément 210 encore aux habitats qui de par une juxtaposition répétitive de modules toujours identiques, permettront de baisser les coups de fabrications et d'études, d'où l'objet de l'invention. REVENDICATIONS1) Habitat préfabriqué constitué par l'assemblage modulaire d'une pluralité de modules (A, B) de constructions pour former une structure présentant au moins une portion de couronne, caractérisé en ce que les modules consécutifs sont solidarisés entre eux par leurs flancs adjacents s'étendant selon les rayons de la portion de couronne de manière à délimiter deux zones distinctes comprenant : - une première zone (Z l) centrale formant un patio ouvert avec le milieu extérieur, - et un espace couvert agencé autour de la première zone (Z 1). 2) Habitat préfabriqué selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'espace couvert est subdivisé en : - une deuxième zone (Z2) interne en forme de couloir juxtaposée au patio de la première zone (Z 1), - une troisième zone (Z3) constituant l'espace à vivre entourant la deuxième zone (Z2) à l'opposé du patio. 3) Habitat préfabriqué selon la revendication 2, caractérisé en ce que la 15 troisième zone (Z3) présente un pourtour périphérique extérieur en forme de cercle, ou de portion de cercle ou une géométrie s'approchant sensiblement d'une portion de cercle. 4) Habitat préfabriqué selon la revendication 2, caractérisé en ce que la troisième zone (Z3) présente un pourtour périphérique extérieur en forme de polygone, ou de portion de polygone ou une géométrie s'approchant sensiblement d'une portion de 20 polygone. 5) Habitat selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que les trois zones (Zl à Z3) sont concentriques. 6) Habitat selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la deuxième zone (Z2) du couloir est superposée et est en communication avec un canal 25 technique se trouvant dans la zone des fondations ou du vide sanitaire. 7) Habitat selon la revendication 6, caractérisé en ce que les caissons de sol (CS) de la deuxième zone (Z2) servent de logement à des gaines fluidiques et électriques en provenance de la troisième zone (Z3). 8) Module (A ou B) de construction pour un habitat préfabriqué selon l'une 30 des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte une embase composée de caissons de sol (CS) portant une pluralité de parois verticales pour créer : - une deuxième zone (Z2) en forme de couloir élémentaire-9- - et une troisième zone (Z3) constituant une des pièces ou une fraction d'une des pièces de l'espace à vivre. 35 9) Module (A) selon la revendication 8, caractérisé en ce que la trace de l'embase possède une forme polygonale. 10) Module (B) de construction selon la revendication 8, caractérisé en ce que la trace de l'embase possède une forme rectangulaire.