Brevet FR2970273A1 — publié le 20120713

STRUCTURE EN BOIS ET MAISON EN BOIS A CHARPENTE ENCLOISONNEE COMPORTANT UNE TELLE STRUCTURE. L'invention concerne le domaine de la construction de 5 maison en bois à partir d'éléments préfabriqués en bois. Différentes techniques sont utilisées à ce jour pour la construction de maisons en bois à partir d'éléments préfabriqués dont les plus récentes sont : - La technique de poteaux- poutre avec des bois de 10 forte sections en laissant de grands espaces entre les poteaux pouvant recevoir des maçonneries, des panneaux ossatures bois et des menuiseries ; - La technique de l'ossature bois qui comporte des montants, traverses, lisses basses et hautes, de faibles 15 sections sur lesquels est fixé un panneau de contreventement; un isolant étant placé entre les montants ; La technique de panneaux contrecollés ou contrepointés de grandes dimensions en bois massif constitués de planches séchées rabotées qui sont assemblées 20 par couches croisées et collées sous pression ou cloué. Ces panneaux sont taillés à la dimension des façades d'un seul tenant avec d'éventuelles découpes de portes, de fenêtres ou toute autre découpe pour des besoins techniques ou architecturaux. 25 Cette technique a les avantages des parois en bois massif sans avoir les inconvénients des pièces de bois massives à savoir le gauchissement et le retrait transversal et peut être mise en oeuvre rapidement sur le chantier. Cependant, elle nécessite d'importants moyens 30 industriels (séchage, collage, usinage), d'importants moyens de transport (transports hors gabarit) et d'importants moyens de levage pour mettre en place les panneaux préfabriqués ainsi que des besoins énergétiques considérables. Ref : 0297-EHB Du fait des ces moyens conséquents à mettre en oeuvre, cette technique est extrêmement onéreuse. Le prix de la construction pour une maison d'habitation est de 20 à 30% supérieur à celui d'une construction classique en parpaings ou briques. Pour résoudre ce problème, le Déposant a eu l'idée d'un nouveau concept de construction permettant de limiter drastiquement les coûts de construction. Ce nouveau concept ne nécessite pas de moyens de levage pour la mise en oeuvre de la construction, ni de moyens spécifique pour le transport des éléments préfabriqués utilisés pour la construction. A cette fin, le Déposant a mis au point une structure en bois permettant à des particuliers de construire leur maison rapidement sans engins mécaniques autre qu'une mini pelle mécanique pour effectuer les fondations sur lesquelles va reposer la maison en bois. La structure en bois proposée comporte au moins un ensemble de base destiné à reposer sur des fondations, comprenant plusieurs éléments structurels triangulaires en bois pour assurer à la fois une fonction de charpente et de murs de la maison. Un ensemble de base de la structure en bois comporte également des éléments de recouvrement pour réaliser les façades de la maison. Les éléments structurels triangulaires sont de formes identiques pour chaque ensemble. Les triangles peuvent être des triangles quelconques, ou isocèles, ou équilatéraux ou même rectangles. L'invention a plus particulièrement pour objet une structure en bois, pour la construction d'une maison principalement caractérisée en ce qu'elle comporte des éléments structurels triangulaires en bois pour assurer à la fois une fonction de charpente et de murs de la maison, ces éléments structurels triangulaires étant destinés à être fixés sur des fondations par l'un des cotés, et à être Ref : 0297- EHB disposés parallèlement les uns aux autres, espacés et fixés sur les fondations, les deux autres cotés de l'ensemble des éléments structurels triangulaires étant destinés à recevoir un recouvrement extérieur et intérieur de la maison. Les éléments de recouvrement, assurent l'étanchéité contre l'humidité, l'isolation phonique et thermique de la maison. Ils comprennent de préférence des panneaux préfabriqués à base de bois, faciles à fixer, des pièces de support et des éléments d'étanchéité. L'ensemble des éléments formant le recouvrement extérieur est dénommé ci-après module de recouvrement extérieur et l'ensemble des éléments de recouvrement intérieur est dénommé ci-après module de recouvrement intérieur. Les modules de recouvrement sont prévus pour être fixés sur les éléments structurels triangulaires de manière à fermer l'espace entre lesdits éléments structurels triangulaires de sorte que l'on obtient un ensemble constituant une maison à charpente encloisonnée. Ainsi, selon une autre caractéristique de l'invention, 20 la structure en bois comporte en outre avantageusement : - un module de recouvrement extérieur, destiné à être fixé sur les éléments structurels triangulaires coté extérieur, de manière à couvrir les façades extérieures de la maison et former ainsi, la toiture et, 25 - un module de recouvrement intérieur destiné à être fixé sur les éléments structurels triangulaires coté intérieur, pour couvrir les façades intérieures de la maison et former ainsi les cloisons murales. Selon une autre caractéristique, 30 a- le module de recouvrement extérieur comporte un empilement constitué par au moins, de l'extérieur de la maison vers l'intérieur, par des éléments de couverture extérieure, des liteaux, des contre- liteaux, un film pare-pluie, des panneaux de contreventement à base de bois de 35 type OSB ou contreplaqué ; Ref : 0297- EHB b- le module de recouvrement intérieur comporte un empilement constitué par au moins, de l'intérieur de la maison vers l'extérieur, par des éléments de parement intérieur, des tasseaux, des contre- liteaux, un film pare- s vapeur, des panneaux à base de bois de type OSB ou contreplaqué. Selon une autre caractéristique, chaque élément structurel triangulaire comprend au moins trois poutres en bois, fixées deux à deux pour former un triangle, les 10 poutres étant de préférence des poutres à section en I. Les poutres sont fixées entre elles, en leur extrémité. L'invention a également pour objet une maison en bois, comportant une structure en bois, comprenant au moins un ensemble de base destiné à reposer sur des fondations, formé 15 de plusieurs éléments structurels triangulaires en bois pour assurer à la fois une fonction de charpente et de murs. Les éléments structurels triangulaires sont fixés sur des fondations par l'un des cotés de chaque triangle, et sont disposés parallèlement les uns aux autres et espacés, 20 les deux autres cotés de l'ensemble des éléments structurels triangulaires étant aptes à recevoir un recouvrement extérieur et intérieur de la maison. Selon une autre caractéristique, l'ensemble de base comporte en outre des modules de recouvrement de façade 25 extérieure et intérieure. Avantageusement, ces modules sont étanches à l'humidité. Les modules sont à base de bois. Les modules de recouvrement sont fixés sur les éléments structurels triangulaires, façade extérieure et façade intérieure, de manière à fermer l'espace entre ces éléments 30 et à obtenir un ensemble constituant une maison à charpente encloisonnée. Le module de recouvrement extérieur comporte un empilement constitué, de l'extérieur de la maison vers l'intérieur, par des éléments de couverture extérieure, des 35 liteaux, des contre- liteaux, un film pare-pluie, des Ref : 0297- EHB panneaux de contreventement à base de bois de type OSB ou contreplaqué ; et le module de recouvrement intérieur comporte un empilement constitué, de l'intérieur de la maison vers l'extérieur, par des éléments de parement intérieur, des tasseaux, des contre- liteaux, un film pare-vapeur, des panneaux à base de bois de type OSB ou contreplaqué. D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront clairement à la lecture de la description qui est faite ci-après et qui est donnée à titre d'exemple illustratif et non limitatif et en regard des figures sur lesquelles : - La figure 1 représente un ensemble d'éléments 15 structurels triangulaires en bois de la structure en bois selon l'invention, - La figure 2 représente un module de recouvrement extérieur de la structure en bois selon l'invention, - La figure 3 représente un module de recouvrement 20 intérieur de la structure en bois selon l'invention, - La figure 4 représente un schéma d'installation de la structure en bois, - La figure 5 représente une vue en coupe longitudinale des modules de recouvrement fixés sur 25 les poutres, - La figure 6, représente un agrandissement d'une coupe transversale AB d'une poutre, - La figure 7, représente un ensemble de base d'une maison en bois selon l'invention, 30 - La figure 8 représente le schéma d'un assemblage de deux structures en bois selon l'invention. Ref : 0297- EHB La maison en bois proposée est construite à partir d'une structure en bois, comprenant au moins élément de base 100 comprenant un ensemble d'éléments structurels triangulaires 10. Les éléments structurels triangulaires 10 sont fixés par des équerres métalliques 200 sur des longrines 300 formant les fondations de la maison et sont disposés parallèlement les uns aux autres, espacés et fixés par le coté reposant sur les fondations. Les deux autres cotés de l'ensemble des éléments structurels triangulaires 10 sont destinés à recevoir un recouvrement extérieur sous forme d'un module 20 et un recouvrement intérieur sous forme d'un module 30, illustrés par les schémas des figures 2 et 3. Dans l'exemple de réalisation pratique donné, les éléments structurels triangulaires 10 forment des triangles quelconques et sont fixés sur les fondations par leur base 11. La maison comporte ainsi une succession d'éléments structurels en bois en forme de triangle identiques, fixés par leur base sur les fondations 300. Les éléments structurels triangulaires 10 assurent la fonction de charpente et de murs. De préférence ces éléments sont réalisés au moyen de trois poutres en bois 11, 12, 13, assemblées pour former un triangle. Pour cela, les poutres sont fixées par leurs extrémités, deux à deux, par collage et clouage par exemple. Avantageusement, les poutres sont des poutres à section en I. La structure en bois comporte en outre, les modules de recouvrement 20, 30 de la maison. Il s'agit de modules étanches de recouvrement extérieur et de recouvrement intérieur réalisant respectivement la toiture, les cloisons et les murs. La fixation des modules de recouvrement peut être effectuée aisément sur les bordures des poutres en I et permet d'assurer une étanchéité phonique, thermique, et contre l'humidité de la maison. Ref : 0297- EHB Selon un exemple préféré de réalisation, a- le module de recouvrement extérieur 20 comporte un empilement constitué, de l'extérieur de la maison vers l'intérieur, par des éléments de couverture extérieure 21 tel que des tuiles en bois ou des ardoises, des liteaux 22, des contre- liteaux 23, un film pare-pluie étanche à l'air et à l'eau 24, des panneaux de contreventement 25 à base de bois de type OSB ou contreplaqué ; b- le module de recouvrement intérieur 30 comporte un empilement constitué, de l'intérieur de la maison vers l'extérieur, par des éléments de parement intérieur 31 tel que du clin ou du lambris, des tasseaux 32 permettant d'avoir un vide pour le passage des gaines pour tout câblage, des contre- liteaux 33, un film pare-vapeur 34, des panneaux de contreventement additionnels 35, à base de bois de type OSB ou contreplaqué. Les panneaux de contreventement 25 du module de recouvrement extérieur 20, sont fixés sur les éléments structurels triangulaires 10 au fur et à mesure que les éléments structurels triangulaires sont fixés par leur base sur des longrines 300. Ainsi, après la mise en place de trois ou quatre premiers éléments structurels triangulaires tel qu'illustré par la figure 4, un premier panneau de contreventement 25 peut être fixé, puis un deuxième, de manière, à la fin de ces opérations, à fermer l'espace entre les éléments structurels triangulaires 10 de l'ensemble 100. De préférence ces panneaux 25 disposé en décalage sur une première rangée et plusieurs autres rangées. On a représenté pour simplifier que deux rangées sur la figure 4. On découpe un premier panneau 25 en deux parties par exemple, afin de réaliser le décalage. Cette disposition permet d'assurer une meilleure résistance mécanique de l'ensemble. La longueur des panneaux de contreventement 25 est 35 choisie de manière à couvrir au moins 3 espacements entre Ref : 0297- EHB les triangles 10. Les espacements ou écartements mesurés entre les milieux d'une poutre à l'autre et désignés par écartement entre triangles, sont de préférence de 60cm à 70cm. La hauteur des panneaux 25 est telle que plusieurs rangées sont nécessaires pour couvrir toute la longueur de la pente de la structure. De façon pratique un panneau de contreventement 25 a une longueur de 2,40m et une hauteur de 0,65m par exemple. On peut ensuite, fixer sur les fondations, les cinquième, sixième et septième éléments structurels triangulaires 10 et recouvrir les espaces entre ces éléments par des panneaux 25 décalés sur plusieurs rangées distinctes. Ces opérations sont répétées jusqu'à ce que le dernier élément structurel triangulaire 10 prévu soit fixé sur les fondations et que les deux derniers panneaux 25 dont l'un est a été découpé, soient fixés sur les éléments 10. Un schéma plus détaillé illustre ces détails sur la figure 5. Ces opérations peuvent être réalisées par deux personnes, sans aucun moyen de levage. Les panneaux de contreventement 25 sont fixés au moyen d'agrafes sur les bordures des poutres en I, et disposés de manière à jointer. Un joint colle d'étanchéité peut être rajouté entre les panneaux 25, deux à deux. Les autres éléments à savoir, le film pare-pluie étanche 24, les contre- liteaux 23, les liteaux 22 et enfin les éléments de couverture extérieure 21 tel que des tuiles en bois ou des ardoises, du module de recouvrement extérieur 20, sont fixés successivement les un après les autres. La fixation est faite également par exemple au moyen d'agrafes ou de colle. Après avoir mis en place le module de recouvrement extérieur 20, les panneaux de contreventement intérieur 35 (contreventement additionnel) du module de recouvrement intérieur 30 peuvent être fixés sur les bordures des poutres 12 et 13, coté intérieur de la maison. Ces panneaux 35 sont Ref : 0297- EHB fixés de la même façon que les panneaux de contreventement 25 et disposés en décalage sur plusieurs rangées également. La fixation est réalisée au moyen d'agrafes avec éventuellement un collage. En effet, un encollage des panneaux intérieurs 35 et extérieurs 25, préalable à l'agrafage, peut être prévu pour rajouter de la résistance et de l'isolation, essentiellement phonique. Après la fixation des panneaux de contreventement intérieurs 35, les autres éléments du module de recouvrement intérieurs sont mis en place à savoir : le film pare-vapeur 34, les contre- liteaux 33, les tasseaux 32 permettant d'avoir un vide pour le passage des gaines pour tout câblage et les éléments de parement intérieur 31 tel que du clin ou du lambris. Ces éléments sont fixés successivement les uns après les autres. La fixation est faite également par exemple au moyen d'agrafes ou de colle. Selon l'invention, une maison peut être fabriquée au moyen d'au moins un ensemble de base 100 tel qu'illustré sur la figure 7. La structure en bois proposée a des dimensions qui permettent une mise en place sans nécessité d'engins de levage. L'ensemble de base 100 procure une superficie habitable d'au moins 150 m2. Plusieurs structures ou ensembles de base 100 de forme et dimensions de préférence identiques peuvent être assemblés pour augmenter la surface habitable de la maison comme représenté à titre d'exemple sur la figure 8. En effet, la maison peut comporter une structure en bois comprenant plusieurs ensembles de base 100. Ces ensembles 100 sont alors fixés les uns aux autres pour former un seul ensemble habitable, des découpes et des ouvertures des structures sont réalisées pour passer d'un ensemble à un autre. L'étanchéité des intersections est renforcée par la mise en place de joints d'étanchéité. L'espace habitable peut être ainsi doublé ou triplé. Ref : 0297- EHB La maison comporte des panneaux préfabriqués à base de bois 25, 35, faciles à fixer et à assembler sans moyen de levage. En outre la maison est réalisée avec des panneaux 5 fabriqués sans forme aldéhyde et contribue ainsi au respect de l'environnement. Ref : 0297- EHB REVENDICATIONS1. Structure en bois, pour la construction d'une maison caractérisée en ce qu'elle comporte : des éléments structurels triangulaires en bois (10) pour assurer à la fois une fonction de charpente et de murs de la maison, ces éléments structurels triangulaires étant destinés à être fixés sur des fondations par l'un des cotés, et à être disposés parallèlement les uns aux autres, espacés et fixés sur les fondations, les deux autres cotés de l'ensemble des éléments structurels triangulaires étant destinés à recevoir un recouvrement extérieur et intérieur de la maison. 2. Structure en bois, pour la construction d'une maison selon la revendication 1, caractérisée en ce que chaque élément structurel triangulaire (10) comprend au moins trois poutres en bois (11, 12, 13), fixées deux à deux pour former un triangle et en ce que les poutres sont des poutres à section en I. 3. Structure en bois, pour la construction d'une maison selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que la structure en bois comporte en outre des modules de recouvrement étanches (20, 30), à base de bois, destinés à être fixés sur les éléments structurels triangulaires de manière à fermer l'espace entre les éléments structurels triangulaires (10) et à obtenir un ensemble constituant une maison à charpente encloisonnée. 4. Structure en bois, pour la construction d'une maison selon la revendication 3, caractérisée en ce qu'au moins un premier module de recouvrement (20), est destiné à couvrir les façades extérieures de la maison formant ainsi la Ref : 0297- EHB toiture, et au moins un deuxième module de recouvrement (30), est destiné à couvrir les façades intérieures de la maison formant ainsi les cloisons murales, dans laquelle : a- le premier module de recouvrement comporte un empilement constitué, de l'extérieur de la maison vers l'intérieur, par au moins: des éléments de couverture extérieure, des liteaux, des contre- liteaux, un film pare-pluie, des panneaux de contreventement à base de bois de type OSB ou contreplaqué ; b- le deuxième module de recouvrement comporte un empilement constitué, de l'intérieur de la maison vers l'extérieur, par au moins: des éléments de parement intérieur, des tasseaux, des contre- liteaux, un film pare-vapeur, des panneaux à base de bois de type OSB ou contreplaqué. 5. Maison en bois caractérisée en ce qu'elle comprend une structure en bois, comportant au moins un ensemble de base (100) destiné à reposer sur des fondations, comprenant plusieurs éléments structurels triangulaires (10) en bois pour assurer à la fois une fonction de charpente et de murs, ces éléments structurels triangulaires étant fixés sur les fondations par l'un des cotés, et étant disposés parallèlement les uns aux autres, espacés et fixés sur les fondations, les deux autres cotés de l'ensemble des éléments structurels triangulaires recevant un recouvrement extérieur et intérieur de la maison. 6. Maison en bois selon la revendication 5, caractérisée en ce que l'ensemble de base (100) de la structure en bois comporte en outre des modules de recouvrement (20, 30), étanches, à base de bois, fixés sur les éléments structurels triangulaires de manière à fermer l'espace entre ces éléments structurels triangulaires et à Ref : 0297- EHB obtenir un ensemble constituant une maison à charpente encloisonnée. 7. Maison en bois selon la revendication 6 ou 7, caractérisée en ce qu'au moins un premier module de recouvrement (20), est destiné à couvrir les façades extérieures de la maison formant ainsi la toiture, et au moins un deuxième module de recouvrement (30), est destiné à couvrir les façades intérieures de la maison formant ainsi les cloisons murales, dans laquelle : a- le premier module de recouvrement (20) comporte un empilement constitué, de l'extérieur de la maison vers l'intérieur, par au moins: des éléments de couverture extérieure, des liteaux, des contre- liteaux, un film pare- pluie, des panneaux de contreventement à base de bois de type OSB ou contreplaqué ; b- le deuxième module de recouvrement (30) comporte un empilement constitué, de l'intérieur de la maison vers l'extérieur, par au moins: des éléments de parement intérieur, des tasseaux, des contre- liteaux, un film pare-vapeur, des panneaux à base de bois de type OSB ou contreplaqué. 8. Maison en bois selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisée en ce que les éléments structurels triangulaires (10) de la structure en bois, sont fixés par des équerres métalliques (200) sur des longrines (300) formant les fondations de la maison. 9. Maison en bois selon l'une quelconque des revendications 5 à 8, caractérisée en ce qu'elle comprend plusieurs ensembles de base (100), ces ensembles étant fixés les uns aux autres pour former un seul ensemble habitable. Ref : 0297- EHB 10. Maison en bois selon l'une quelconque des revendications 5 à 9, caractérisée en ce que chaque élément structurel triangulaire (10) comprend au moins trois poutres en bois, fixées deux à deux pour former un triangle et en ce que les poutres sont des poutres à section en I. Ref : 0297- EHB