Brevet FR2967702A1 — publié le 20120525

STRUCTURE DE PLANCHER FAIBLEMENT COMBUSTIBLE DOMAINE TECHNIQUE La présente invention se rapporte au domaine des planchers comportant des propriétés de résistance au feu. De tels planchers sont généralement réalisés dans des matériaux ignifugés ou intrinsèquement faiblement combustibles. ou en tout cas, présentant en cas d'incendie, une réaction au feu faiblement inflammable. L'invention vise plus particulièrement une structure de plancher en bois apte à résister au feu de façon significative avec une telle réaction au feu faiblement inflammable. Une telle structure de plancher permet donc de limiter les risques de propagation du feu. ART ANTERIEUR De façon générale, les structures de plancher faiblement combustible inflammable sont dépourvues de tout matériau combustible, et sont réalisées dans du 20 métal ou du béton notamment. Autrement dit, de telles structures de plancher sont formées dans un matériau correspondant à la catégorie des matériaux de classe Ml ou MO conformément à la norme NF P. 92.507. Cependant, de tels matériaux ne sont pas adaptés pour être directement agencés 25 dans des logements d'habitation et des Espaces recevant du Public (ERP) et sont généralement recouverts de substances de parement, tels que de la peinture, du plâtre, de l'enduit ou analogues qui peuvent, quant à eux, être faiblement combustibles. Ainsi, le but de l'invention est de réaliser une structure de plancher constituant un 30 produit fini adapté notamment pour être agencé dans un logement en bois et non destiné à être ultérieurement recouvert d'une substance de parement ou de faux-plafond, et qui présente une résistance à la combustion particulièrement efficace et une inflammabilité faible ou réduite. 10 15 EXPOSE DE L'INVENTION L'invention concerne donc une structure de plancher faiblement inflammable qui se caractérise en ce qu'elle comporte une juxtaposition de planches de bois, orientées parallèlement les unes par rapport aux autres, ces planches étant décalées deux à deux de façon à définir, au moins au niveau d'un côté inférieur destiné à être orienté vers le bas, une pluralité de rainures comportant chacune une face distale opposée à une face de fond, la somme des aires des faces distales de la structure étant inférieure de l'aire totale de la surface développée formant le côté inférieur de la structure. Autrement dit, le côté inférieur de la structure présente une géométrie particulièrement optimale pour éviter la combustion des planches de bois le constituant. Un tel agencement est réalisé au moyen des rainures dont la profondeur d est adaptée pour que l'aire des faces distales soit inférieure au quart de l'aire totale du côté inférieur de la structure. Cette surface totale du côté inférieur comporte à la fois la surface des faces distales, la surface des faces de fond et les surfaces sensiblement verticales dont la dimension est fonction de la profondeur d des rainures. Par conséquent, selon cette configuration, les surfaces exposées aux flammes lors d'un incendie présentent une aire inférieure au cinquième de l'aire de la surface totale du côté inférieur de la structure. Par ailleurs, en cas d'incendie en dessous de cette structure de plancher, la combustion génère alors du dioxyde de carbone qui remplit le volume interne des rainures. Les faces de fond et les faces sensiblement verticale des rainures sont alors baignées dans une atmosphère chargée en dioxyde de carbone et ne peuvent donc pas se consumer, ou seulement très lentement. De telles planches de bois peuvent comporter différentes largeurs et épaisseurs, et par conséquent, être désignées par le terme de « bastaings », de « madriers », ou encore de « chevrons » en fonction de leurs dimensions. Par ailleurs, et selon un premier mode de réalisation, les planches décalées deux à deux peuvent être de même épaisseur e. Par conséquent, une telle structure de plancher 230 présente une géométrie symétrique avec des rainures, dont la largeur correspond à l'écartement séparant deux rainures. L'aire de la surface exposée aux flammes est dans ce cas égale au produit de la 5 longueur des rainures par 2 fois l'épaisseur e. La surface totale du côté intérieur est, quant à elle, égale au produit de la longueur totale des rainures par la somme 2e plus 2d. Par suite, une telle structure de plancher présente une résistance à la combustion optimale si la profondeur d est supérieure l'épaisseur e des planches. Selon un second mode de réalisation, les planches décalées deux à deux peuvent former deux groupes de planches d'épaisseurs différentes, un premier groupe de planches d'épaisseur el et un second groupe de planches d'épaisseur e2. 15 De cette manière, chaque rainure est espacée d'une distance el d'une autre rainure juxtaposée. Une telle épaisseur el peut être inférieure ou supérieure à l'épaisseur e2 du second groupe de planches. Par conséquent, selon ce mode de réalisation, la surface totale des faces distales 20 est alors calculée en multipliant la longueur des rainures par la somme des épaisseurs el et e2, et la surface totale du côté inférieur de la structure est égale au produit de la longueur des rainures par la somme des épaisseurs el plus e2 et deux fois la profondeur d desdites rainures. 25 Avantageusement, les rainures peuvent comporter une même profondeur d, le rapport entre la profondeur d et les épaisseurs e, el des planches étant supérieur ou égal à 5/3. Par suite, la profondeur d des rainures est significativement supérieure à l'épaisseur des planches pour rendre optimale la résistance à la combustion de la structure. 30 De même, les planches décalées deux à deux peuvent présenter des largeurs identiques ou différentes selon le type d'application réalisé. 10 Ainsi, selon un premier mode de réalisation, les planches décalées deux à deux peuvent être de même largeur f. Dans ce cas, seules les planches formant le fond des rainures sont en contact avec un panneau de séparation agencée au-dessus de la structure de plancher et notamment pouvant servir de coffrage à la réalisation d'une dalle de béton ou à la pose d'un sol. Selon un second mode de réalisation, les planches décalées deux à deux peuvent 10 former deux groupes de planches de largeurs différentes, un premier groupe de planches de largeur E 1 et un second groupe de planches de largeur fz. Dans ce cas, les deux groupes de planches peuvent former une surface plane sur laquelle facultativement des panneaux de séparation sont rapportés. Par ailleurs, la 15 largeur E 1 des planches du premier groupe est alors égale à la somme de la profondeur des rainures d et de la largeur t2 du second groupe de planches. Avantageusement, les planches peuvent comporter une limite à la rupture en flexion caractéristique supérieure ou égale à 24 MPa. Un tel type de planche est alors classée dans la catégorie C24, C30 ou C40 selon la norme EN 338, définissant les caractéristiques mécaniques des structures réalisées en bois. 25 En pratique, la structure de plancher peut comporter, au niveau de chaque face de fond des rainures, une bande de matière faiblement inflammable. Une telle bande de matière est ainsi rapportée dans le fond des rainures et coopère en liaison appui-plan avec les surfaces planes formées par les planches de bois. La solidarisation de la bande de matière peut notamment être réalisée au moyen d'un intermédiaire de collage ou 30 d'organes de fixation tels que des agrafes ou des clous par exemple. 20 DESCRIPTION SOMMAIRE DES FIGURES La manière de réaliser l'invention ainsi que les avantages qui en découlent, ressortiront bien du mode de réalisation qui suit, donné à titre indicatif mais non limitatif, à l'appui des figures annexées dans lesquelles les figures 1 à 5 représentent en coupe transversale différentes variantes de structure de plancher faiblement combustible et conformes à l'invention. MANIERE DE DECRIRE L'INVENTION Comme déjà évoqué, l'invention concerne une structure de plancher faiblement inflammable, c'est-à-dire correspondant à la catégorie des matériaux de classe Ml conformément à la norme NF P. 92.507 ou euro-classe B conformément à la norme EN13501-1. 15 Tel que représenté à la figure 1, la structure de plancher 11 comporte une juxtaposition de planches de bois 12 et 13 présentant une même largeur E. Dans ce cas, seule la face supérieure des planches 13 est en contact avec de séparation 18. De telles planches 12,13 permettent de définir des rainures 15 agencées 20 au niveau d'un côté inférieur 14 de la structure 11. De telles rainures 15 présentent alors une profondeur d et sont délimitées par une face distale 16 et une face de fond 17. 25 Ainsi, la surface des faces distales 16 est fonction de la longueur des planches et l'épaisseur e et il en est de même pour la surface totale des faces de fond 17. La surface totale du côté inférieur 14 présente quant à elle, de façon supplémentaire, les deux faces sensiblement verticales délimitant la rainure 15. Une telle surface est égale à la profondeur d de rainure multipliée par la longueur des planches. Par conséquent, 30 lorsque les planches présentent une même épaisseur e, il suffit que la profondeur d soit supérieure à l'épaisseur e pour que la surface exposée aux flammes soit inférieure au >,.'. de la surface développée du côté inférieur. 510 Tel que représenté à la figure 2, la structure de plancher 21 comporte également des planches de bois 22, 23 présentant une même épaisseur e. Cependant, dans ce cas, les planches de bois 22, 23 présentent une largeur £ 1 et k2 distinctes l'une de l'autre, ce qui permet au panneau de séparation 18 de reposer à la fois sur les planches de bois 22 et 23. La surface totale reste inchangée par rapport à celle de la figure 1 et par conséquent, il suffit que la profondeur d des rainures 25 soit supérieure à l'épaisseur e des planches 22, 23 afin de rendre optimale la résistance au feu de la structure de plancher 21 correspondante. Tel que représenté à la figure 3, les planches 32, 33 de la structure de plancher 31, peuvent également comporter des épaisseurs el, ez distinctes l'une de l'autre. Dans la variante représentée de la structure de plancher 31, l'épaisseur el des planches 32 est supérieure à l'épaisseur ez des planches 33 définissant la surface de fond des rainures 35. De bons résultats ont notamment été obtenus en utilisant des planches 32 dont l'épaisseur el est supérieure ou égale à 40mm. Ainsi, la surface exposée aux flammes est égale à la longueur des planches multipliée par l'épaisseur el des planches 32, tandis que la surface développée de la face inférieure 34 est égale à la longueur des planches multipliée par la somme des surfaces el, ez et deux fois la profondeur d des rainures 35. Par suite, une telle structure de plancher présente des qualités de résistance à la combustion optimales si la formule mathématique suivante est respectée : el «1 /5) * (el + ez + 2 x d) et ez Par ailleurs, et tel que représenté à la figure 5, la structure de plancher 51 peut comporter des bandes de matière faiblement inflammable 58 rapportées au contact des faces de fond 57 des rainures 55. De telles de matière faiblement inflammable 58 permettent en effet d'optimiser la résistance globale au feu de la structure de plancher 51. Elles peuvent également permettre d'améliorer l'absorption acoustique d'une pièce en formant un piège pour les ondes sonores incidentes. Il ressort de ce qui précède qu'une structure de plancher conforme à l'invention présente de nombreux avantages, et notamment : - elle permet de réaliser une structure faiblement combustible sans avoir à utiliser des produits d'ignifugation pour rendre cette structure faiblement combustible,, même avec du bois massif ; - elle est particulièrement adaptée à la réalisation de logements en ossature bois, de par sa conception - elle permet d'éviter l'utilisation d'un faux-plafond. REVENDICATIONS1. Structure de plancher (11, 21, 31, 41, 51) faiblement inflammable caractérisé en ce qu'elle comporte une juxtaposition de planches de bois (12, 13, 22, 23, 32, 33, 42, 43, 52, 53), orientées parallèlement les unes par rapport aux autres, lesdites planches étant décalées deux à deux de façon à définir, au moins au niveau d'un coté inférieur (14, 24, 34, 44, 54) destiné à être orienté vers le bas, une pluralité de rainures (15, 25, 35, 45, 55) comportant chacune une face distale (16, 26, 36, 46, 56) opposée à une face de fond (17, 27, 37, 47, 57), la somme des aires desdites faces distales (16, 26, 36, 46, 56) de la structure étant inférieure au quart de l'aire totale de la surface développée formant le coté inférieur (14, 24, 34, 44, 54) de la structure. 2. Structure selon la revendication 1, caractérisée en ce que les planches décalées deux à deux (12, 13, 22, 23, 52, 53) sont de même épaisseur e. 3. Structure selon la revendication 1, caractérisée en ce que les planches décalées deux à deux forment deux groupes de planches (32, 42) et (33, 43) d'épaisseur différente, un premier groupe de planches (32, 42) d'épaisseur el et un second groupe de planches (33, 43) d'épaisseur ez. 4. Structure selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisée en ce que lesdites rainures comportent une même profondeur d, le rapport entre la profondeur d et l'épaisseur e, el des planches (12, 22, 32, 42,52) étant supérieur ou égal à 5/3. 5. Structure selon la revendication 1, caractérisée en ce que les planches décalées deux à deux (12, 52) sont de même largeur f. 6. Structure selon la revendication 1, caractérisée en ce que les planches décalées 30 deux à deux forment deux groupes de planches (22, 32, 42) et (23, 33, 43) de largeur différente, un premier groupe de planches (22, 32, 42) de largeur f 1 et un second groupe de planches (23, 33, 43) de largeur f 2.25 7. Structure selon la revendication 1, caractérisée en ce que les planches (12, 13, 22, 23, 32, 33, 42, 43, 52, 53) comportent une limite à la rupture en flexion caractéristique supérieure ou égale à 24 Mpa. 8. Structure selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte, au niveau de chaque face de fond (57) des rainures (55), une bande de matière faiblement inflammable (58).