Brevet FR2968688A1 — publié le 20120615

Construction comprenant une enceinte interne formant un espace d'accueil et des moyens d'isolation sous forme d'une enveloppe entourant l'enceinte interne. Le domaine de l'invention est celui des techniques de construction. Plus précisément, l'invention concerne une technique de réalisation d'une construction et des moyens d'isolation thermique associés à cette construction. Dans le domaine de l'invention, trois techniques sont traditionnellement utilisées pour effectuer une isolation thermique d'une construction, à savoir : - l'isolation entre des éléments structurels de parois, s'agissant en particulier des constructions à ossature bois ; la mise en oeuvre de matériaux isolants à l'intérieur du mur creux ; l'isolation des façades et/ou des pignons, par l'intérieur et/ou l'extérieur, ceci en rapportant un matériau isolant contre le matériau de construction structurel. Ces techniques de construction présentent plusieurs inconvénients parmi lesquels : elles ne permettent pas une continuité de l'isolation, soit dans la paroi elle-même, soit dans les zones de jonction ; - elles impliquent une rupture de la continuité de l'isolation à la jonction des murs et du plancher, occasionnant, en hiver, un pont thermique. L'invention a notamment pour objectif de pallier ces inconvénients de l'art antérieur. Plus précisément, l'invention a pour objectif de proposer une technique de construction qui permette de maximiser l'isolation thermique de la construction. Ces objectifs, ainsi que d'autres qui apparaîtront par la suite, sont atteints grâce à l'invention qui a pour objet une construction comprenant : une enceinte générale interne formant un espace d'accueil, constituée par un plancher et un plafond reliés par des murs de façon apte à former un volume fermé ; des moyens d'isolation thermique associés à ladite enceinte générale interne pour isoler celle-ci de son environnement extérieur. caractérisée en ce que lesdits moyens d'isolation comprennent des parois reliant un toit et une base de façon apte à constituer une enveloppe autour de l'enceinte générale interne en ménageant avec le plancher, le plafond et les murs de l'enceinte générale interne un intervalle permettant d'accueillir un matériau isolant. Ainsi, grâce à l'invention, le pouvoir des moyens d'isolation s'exerce à tous les niveaux autour de l'enceinte générale interne. En effet, les parois, le toit et la base des moyens d'isolation sont distincts et distants respectivement des murs, plafond et du plancher de l'enceinte générale interne, constituant une enveloppe assurant une continuité de l'isolation. En particulier, une telle enveloppe isolante assure une continuité de l'isolation au niveau du plancher, évitant ainsi la transmission de froid du sol au plancher. Les moyens d'isolation selon l'invention permettent également d'assurer une continuité de l'isolation au niveau du plafond de l'enceinte générale interne. On note que l'enceinte générale interne constitue la structure (murs/plancher/plafond) de la construction en ce sens qu'elle est composée de murs porteurs. Par opposition, les moyens d'isolation ne contribuent pas à la structure de la construction ; ils forment une enveloppe. Selon une première approche de l'invention, ladite enveloppe est au moins partiellement rigide. Selon une solution avantageuse, la construction comprend des fondations incluant des plots béton et une série de traverses métalliques disposées parallèlement les unes par rapport aux autres et reposant chacune sur au moins deux plots béton. On met ainsi en oeuvre une technique de réalisation de fondations plus simple et plus rapide à exécuter. Selon un mode de réalisation préférentiel, lesdites traverses métalliques présentent : - un premier plan d'appui sur lequel repose ledit plancher de ladite enceinte générale interne ; un deuxième plan d'appui sur lequel repose la base des moyens d'isolation. Ainsi constituées, les fondations permettent de supporter à un premier niveau par rapport au sol la base des moyens d'isolation et, à un deuxième niveau par rapport au sol, plus élevé que le premier niveau, le plancher de l'enceinte générale interne. On maximise de cette façon l'isolation de la construction, ceci en particulier en isolant le plancher de l'enceinte générale interne de tout contact direct avec le sol ou avec l'air extérieur. Avantageusement, lesdites traverses présentent une section transversale ayant une forme de H. De telles traverses sont classiques et disponibles à moindre coût. Selon une autre caractéristique de l'invention, ladite enceinte générale présente des longerons de fixation fixés sur le plancher. Les longerons sont en appui ponctuel, au croisement avec les traverses. Un rupteur de pont thermique peut en outre être interposé entre les longerons et les traverses en vue de limiter les ponts thermiques. Dans ce cas, lesdits longerons présentent préférentiellement une section transversale ménageant une cavité ouverte destinée à recevoir des éléments techniques. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, les parois desdits moyens d'isolation reposent sur la base desdits moyens d'isolation, lesdites parois étant reliées par des moyens de stabilisation auxdits murs de ladite enceinte générale interne. Selon une deuxième approche de l'invention, ladite enveloppe est au moins partiellement souple. Selon l'une ou l'autre approche de l'invention, ledit intervalle entre ladite enveloppe et ladite enceinte générale interne est remplie de ouate de cellulose. Un tel matériau peut aisément être installé tel que cela va être expliqué par la suite. Toutefois, d'autres matériaux ayant un pouvoir d'isolation thermique peuvent être mis en oeuvre selon des variantes de réalisation envisageables. L'invention concerne également un procédé de réalisation d'une construction comprenant : une enceinte générale interne formant un espace d'accueil, constituée par un plancher et un plafond reliés par des murs de façon apte à former un volume fermé ; des moyens d'isolation thermique associés à ladite enceinte générale interne pour isoler celle-ci de son environnement extérieur, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes de : réalisation d'une ladite enceinte générale interne ; réalisation desdits lesdits moyens d'isolation sous forme d'une enveloppe comprenant des parois reliant un toit, de telle sorte que ladite enveloppe s'étende autour de l'enceinte générale interne en ménageant avec le plancher, le plafond et les murs de l'enceinte générale interne un intervalle permettant d'accueillir un matériau isolant. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante de deux modes de réalisation préférentiels de l'invention, donnés à titre d'exemples indicatifs et non limitatifs, et des dessins annexés parmi lesquels : la figure 1 est une représentation schématique, selon une coupe horizontale, d'une construction selon l'invention ; - la figure 2 est une vue schématique partielle d'une partie inférieure d'une construction selon l'invention ; - la figure 3 est une vue schématique de dessus d'une construction selon un mode de réalisation de l'invention, en cours d'installation ; - les figures 4 et 5 sont des représentations schématiques, de côté et de face, d'une construction selon un mode de réalisation de l'invention, en cours d'installation ; la figure 6 est une vue d'un côté d'un module susceptible d'être intégré à une construction selon l'invention ; la figure 7 est une représentation schématique, en perspective, d'une construction selon un mode de réalisation de l'invention, en cours d'installation ; - la figure 8 est une représentation schématique du mode de fixation de la partie basse d'un module dans une construction selon l'invention ; les figures 9 et 10 sont des vues de détails de réalisation 20 d'une construction selon un mode de réalisation de l'invention ; - la figure 11 est une vue de détail d'une partie haute d'une construction selon un mode de réalisation de l'invention ; la figure 12 est une représentation schématique d'une construction selon l'invention, selon un mode de réalisation dans lequel l'enveloppe isolante est souple. En référence à la figure 1, une construction selon l'invention comprend : - une enceinte générale interne 1, formant un espace d'accueil et constituée par un plancher et un plafond (décrits plus en détails par la suite) reliés par des murs 11 (ces murs étant 10 15 25 30 porteurs et confèrent à l'enceinte la qualité de structure de la construction), en l'occurrence au nombre de quatre, l'enceinte générale interne étant de forme parallélépipédique selon le présent mode de réalisation ; - des moyens d'isolation thermique associés à l'enceinte générale interne en vue d'isoler celle-ci de son environnement extérieur. Le plancher, le plafond et les murs de l'enceinte générale interne sont reliés de façon apte à former un volume fermé, y inclus la présence de portes et d'éventuelles autres ouvertures telles que des fenêtres. Selon le principe de l'invention, les moyens d'isolation comprennent des parois 20 reliant un toit et une base (non représentés sur la figure 1, et décrits plus en détails par la suite) de façon à constituer une enveloppe 2 autour de l'enceinte générale interne 1. Comme cela va apparaître plus clairement par la suite, les parois 20, le toit et la base de l'enveloppe 2 sont distinct et distant respectivement des murs 11, du plancher et du plafond de l'enceinte générale interne de façon à ménager avec ceux-ci un intervalle 3 permettant d'accueillir un matériau isolant. Bien entendu, les parois 20 de l'enveloppe 2 présentent des ouvertures dimensionnées et positionnées de façon adaptée aux ouvertures que présente l'enceinte générale interne. Tel que cela apparaît sur la figure 1, une pluralité de moyens de stabilisation 30 relie les parois de l'enveloppe 2 au mur 11 de l'enceinte générale interne. Ces moyens de stabilisation 30 sont réalisés dans un matériau choisi pour supprimer tout pont thermique, ou à tout le moins pour en limiter considérablement les effets. Selon une première approche de l'invention, les parois 20 de l'enveloppe 2 sont réalisées en un matériau rigide. Plus précisément, selon le présent mode de réalisation, les parois 20 sont constituées de panneaux en bois bardé fixés entre eux (à chacune de leurs extrémités, et en particulier au coin de la construction), et également maintenues et stabilisées sur les murs 11 de l'enceinte générale intérieure à l'aide de pattes spécifiques. Ces pattes sont dimensionnées de telle sorte que l'intervalle 3 présente une largeur (distance séparant l'un des murs de l'enceinte générale intérieure de la paroi correspondante de l'enveloppe) d'environ 30 cm. En référence aux figures 2 à 5, on décrit ci-après les fondations d'une construction selon l'invention : Tel que cela apparaît sur ces figures, les fondations d'une construction selon l'invention comprennent : - une pluralité de plots en béton 4, régulièrement répartis, c'est-à-dire à intervalles réguliers tant dans la longueur de la construction que dans sa largeur ; - une série de traverses métalliques 5, disposées parallèlement les unes par rapport aux autres et reposant chacune sur deux plots béton. Selon le présent mode de réalisation, dans lequel l'enceinte générale interne est constituée par la réunion de deux modules, les fondations comprennent six plots béton 4 et trois traverses 5 s'étendant chacune dans la largeur de la construction (le nombre de plots et/ou de traverses pouvant être adapté autant que de besoin). Tel qu'illustré par la figure 2, les traverses métalliques 5 sont des poutres métalliques du type standard désignées par le terme IPN, ce type de poutre présentant une section transversale en H. Les traverses métalliques 5 de type IPN sont disposées de telle sorte que les « montants » du H de la section de la poutre s'étendent horizontalement de façon à constituer deux plans d'appui, à savoir : un premier plan d'appui 50 sur lequel repose le plancher 12 de l'enceinte générale interne 1 ; un deuxième plan d'appui 51 sur lequel repose la base 21 des moyens d'isolation thermique constitués par l'enveloppe 2. Tel que cela apparaît sur les figures 4 et 5, l'enceinte générale interne présente des longerons de fixation 13 fixés sous le plancher 12 de l'enceinte générale interne. Le plancher 12 repose donc sur les traverses 5 par l'intermédiaire de ces longerons de fixation 13. En référence à la figure 8, les longerons de fixation 13 présentent une section transversale en forme de U, ménageant une cavité ouverte 130 destinée à recevoir des éléments techniques tels que des conduits, des câbles et à supporter la fixation des moyens de stabilisation sur la partie basse du U, ... Tel que cela apparaît, ces longerons de fixation 13 présentent donc : - une première patte 131 destinée à s'inscrire dans un plan horizontal, de façon à constituer un plan d'appui pour un mur de l'enceinte générale interne ; - une deuxième patte 132 destinée à s'inscrire dans un plan horizontal, distant de celui de la première patte 131, et constituant une surface d'appui reposant sur une des traverses métalliques 5 ; - un plan de liaison 133, reliant la patte 131 et la patte 132, en s'étendant dans un plan perpendiculaire au plan des pattes 131 et 132. Les longerons de fixation 13 sont solidarisés par soudage au mur acier du module. La fixation des longerons de fixation 13 sur les traverses 5 est assurée par un système de serrage mettant en oeuvre une platine 52, à l'intersection de chaque traverse avec le longeron de fixation considéré, serrée par boulonnage sur la traverse métallique 5, ceci en chevauchant la patte 132 du longeron de fixation. Le longeron 13 est fixé en côté du plancher 12 par l'intermédiaire de cornières 53. On note que le plancher 12 est un plancher béton faisant toute la surface du module correspondant. On décrit ci-après un mode de réalisation particulier d'une construction selon l'invention, ainsi que son procédé d'installation. Selon une première étape du procédé de réalisation d'une construction selon l'invention, on fabrique des modules 10 décrits ci-après, conçus pour être habitables. Selon le mode de réalisation décrit ci-après, l'enceinte générale interne 1 de la construction est constituée par l'association de deux modules 10. Tel qu'illustré par les figures 6 et 7, ces modules 10 sont de forme parallélépipédique et présentent, à titre indicatif, les dimensions suivantes : longueur : 12 m ; largeur : 2,5 m ; hauteur : 2,5 m. Les modules présentent préférentiellement une ossature métallique (en acier), et peuvent être prééquipés d'autres matériaux de parement et/ou d'équipement (bois, béton...). Selon un cas particulier, les modules sont des conteneurs métalliques de grandes dimensions tels que ceux utilisés pour le transport de marchandises par voies ferroviaires. Ces conteneurs sont bien entendu transportables et peuvent, à ce titre, s'inscrire dans une démarche de recyclage de conteneurs de transport. La base des modules 10 est délimitée par deux longerons de fixation 13, tel que décrit précédemment, et par deux traverses 134 reliant les longerons, aux extrémités de ces derniers. Le module 10 présente en outre des longerons supérieurs 14, à l'aplomb des longerons de fixation 13, reliés par des traverses 140 s'étendant aux extrémités des longerons supérieurs 14. De façon similaire aux longerons de fixation 13 décrits précédemment, les longerons supérieurs 14 présentent une section en U, délimitant une cavité, de telle sorte que, à l'instar des longerons de fixation 13, les longerons supérieurs 14 constituent un espace technique destiné à former un support de fixation et/ou un espace d'accueil d'équipement tels que des conduits ou des câbles. Les modules 10 sont transportés sur le chantier destiné à accueillir la construction. Selon une autre étape du procédé, les fondations de la construction sont réalisées. Les fondations sont constituées par plusieurs sous-ensembles comprenant chacun une paire de plots béton 4 et une traverse métallique 5 reposant sur la paire de plots béton. Selon le mode de réalisation illustré par les figures 3 à 5, les fondations comprennent six plots béton et, par conséquent, trois traverses, en l'occurrence des poutres métalliques de type IPN. Bien entendu, le nombre de plots béton et de traverses pourra varier en fonction des besoins. Une fois les fondations réalisées, les modules 10 sont installés sur les traverses métalliques 5, et plus précisément sur le plan d'appui 50 des traverses métalliques (c'est-à-dire le plan d'appui le plus haut par rapport à l'autre plan d'appui 51 des traverses métalliques). Tel que cela apparaît sur les figures 3 et 7, les modules sont positionnés sur des traverses métalliques de façon à ménager entre eux un couloir d'une largeur d'environ deux mètres. Les modules sont fixés sur les traverses métalliques 5 par l'intermédiaire des longerons de fixation 13 tel qu'indiqué précédemment (platines 52 boulonnées sur les traverses). Selon le principe de l'invention, le procédé comprend également une étape d'installation de la base des moyens d'isolation constitués par l'enveloppe, cette base 21 constituant en quelque sorte le fond de l'enveloppe isolante destinée à entourer l'enceinte générale interne. Cette base 21 est donc glissée et déposée sur le plan 51 inférieur des traverses métalliques 5, et est fixée sur celles-ci à l'aide de pattes assurant la solidarisation de la base avec les traverses. Tel que cela apparaît sur la figure 2, la base 21 est dimensionnée de façon à présenter une zone de dépassement au-delà de la projection verticale des murs de l'enceinte générale interne. Cette zone de dépassement est dimensionnée de façon à ménager l'espace correspondant à l'intervalle 3 entre les parois 20 de l'enveloppe isolante et les murs 11 de l'enceinte générale interne, auquel s'ajoute l'espace périphérique 210 prévu tout autour de l'enceinte générale interne de façon à constituer une surface d'appui pour l'extrémité inférieure des parois 20 de l'enveloppe qui repose par conséquent sur la base 21. On obtient de cette façon un transfert des charges des parois 20 sur la base de l'enveloppe. La base 21 de l'enveloppe 2 est constituée par une pluralité de panneaux « caisson » en bois préassemblés. Une fois positionnés et fixés sur les traverses métalliques 5, les modules 10 sont assemblés (réunis) sur leur longueur par l'intermédiaire d'un couloir central 100, dont le module 10 constitue les murs latéraux. Le plancher 101 (en bois selon le présent mode de réalisation) est monté et fixé à l'intérieur des longerons de fixation 13 des modules, puis recouvert d'un revêtement de sol (figure 9). En référence à la figure 10, le plafond 103 du couloir central 100 est monté et fixé à l'intérieur des longerons supérieurs 14 des modules, puis est recouvert d'un revêtement 104. Chaque extrémité du couloir central 100 est cloisonnée et/ou aménagée pour recevoir un ouvrant (les parois 20 de l'enveloppe 2 étant aménagées en conséquence). Tel qu'illustré par la figure 11, un plafond et/ou une charpente 105 avec sa couverture 106 est ensuite posée et fixée sur les longerons supérieurs 14 des modules, ceci toujours, selon le principe de l'invention, en ménageant un intervalle 3 permettant d'accueillir un matériau isolant. En particulier, l'intervalle 3 entre les moyens d'isolation en partie haute (constitue ici par l'ensemble formé par la charpente et la couverture) et le plafond 105 des modules ou celui du couloir central présente ici une hauteur de 30 cm environ. Les parois 20 de l'enveloppe 2, équipées des ouvrants (portes, fenêtres) sont posées et fixées sur la base de l'enveloppe comme indiqué précédemment, et également fixés entre eux. Ils sont ensuite maintenus et stabilisés à l'aide de moyens de stabilisation 30 à l'aide de tous moyens appropriés (et conçus de façon à éviter ou à tout le moins limiter les effets de pont thermique). La pose de raccords d'étanchéité est effectuée de façon à relier les parois 20 aux murs 11 de l'enceinte générale interne, ceci au niveau des ouvrants (portes et fenêtres). L'ensemble de la construction est ensuite isolé thermiquement par insufflation de ouate de cellulose dans l'intervalle 3 créé tout autour de l'enceinte générale interne. Selon une deuxième approche de l'invention illustrée par la figure 12, l'enveloppe 2 de la construction est réalisée en un matériau souple, tel qu'un textile par exemple. Cette enveloppe 2 est maintenue écartée de l'enceinte générale interne 1 de façon à ménager un intervalle 3 permettant d'accueillir un matériau isolant. L'enveloppe 2 est maintenue écartée de l'enceinte générale interne 1 à l'aide de moyens de stabilisation 30 régulièrement répartis. Une telle construction peut être montée sur pilotis 40.20 REVENDICATIONS1. Construction comprenant : une enceinte générale interne (1) formant un espace d'accueil, constituée par un plancher (12) et un plafond (105) reliés par des murs (11) de façon apte à former un volume fermé ; des moyens d'isolation thermique associés à ladite enceinte générale interne pour isoler celle-ci de son environnement extérieur, caractérisée en ce que lesdits moyens d'isolation comprennent des parois (20) reliant un toit et une base (21) de façon apte à constituer une enveloppe (2) autour de l'enceinte générale interne en ménageant avec le plancher (12), le plafond (105) et les murs (11) de l'enceinte générale interne un intervalle (3) permettant d'accueillir un matériau isolant. 2. Construction selon la revendication 1, caractérisée en ce que ladite enveloppe (2) est au moins partiellement rigide. 3. Construction selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'elle comprend des fondations incluant des plots béton (4) et une série de traverses (5) métalliques disposées parallèlement les unes par rapport aux autres et reposant chacune sur au moins deux plots bétons (4). 4. Construction selon la revendication 3, caractérisée en ce que les traverses (5) métalliques présentent : - un premier plan d'appui (50) sur lequel repose ledit plancher (12) de ladite enceinte générale interne ; un deuxième plan d'appui (51) sur lequel repose la base (21) des moyens d'isolation. 5. Construction selon la revendication 4, caractérisée en ce que lesdites traverses (5) présentent une section transversale ayant une forme de H. 6. Construction selon l'une des revendications 3 à 5, caractérisée en ce que ladite enceinte générale présente des longerons de fixation (13) fixés sous le plancher (12). 7. Construction selon la revendication 6, caractérisée en ce que lesdits longerons (13) présentent une section transversale ménageant une cavité ouverte (130) destinée à recevoir des éléments techniques. 8. Construction selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que les parois desdits moyens d'isolation reposent sur la base desdits moyens d'isolation, lesdites parois étant reliées par des moyens de stabilisation (30) auxdits murs de ladite enceinte générale interne. 9. Construction selon la revendication 1, caractérisée en ce que ladite enveloppe (2) est au moins partiellement souple. 10. Construction selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que ledit intervalle entre ladite enveloppe et ladite enceinte générale interne 15 est remplie de ouate de cellulose. 11. Procédé de réalisation d'une construction comprenant : une enceinte générale interne (1) formant un espace d'accueil, constituée par un plancher (12) et un plafond (105) reliés par des murs (11) de façon apte à former un volume fermé ; des moyens d'isolation thermique associés à ladite enceinte générale interne (1) pour isoler celle-ci de son environnement extérieur, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes de : réalisation d'une ladite enceinte générale interne (1) ; réalisation desdits lesdits moyens d'isolation sous forme d'une enveloppe (2) comprenant des parois (20) reliant un toit et une base, de telle sorte que ladite enveloppe s'étende autour de l'enceinte générale interne en ménageant avec le plancher (12), le plafond (105) et les murs (11) de l'enceinte générale interne un intervalle (3) permettant d'accueillir un matériau isolant. 20 25 30