Brevet FR2976301A1 — publié le 20121214

i La présente invention concerne un procédé de conception et de réalisation d'une structure de bâtiment comprenant des murs sensiblement verticaux et une dalle de plancher sensiblement horizontale qui est fixée sur au moins une partie de ses bords périphériques aux murs verticaux de manière à être suspendue entre les murs. Il s'agit là d'une structure de base qui est très commune extrêmement répandue dans de nombreux bâtiments, tels que des immeubles d'habitations ou de bureaux. Selon une technique largement répandue, les murs verticaux peuvent être réalisés en béton banché ou en maçonnerie, et la dalle de plancher peut io être réalisée par coulage de béton. Traditionnellement, pour une pièce rectangulaire, la dalle rectangulaire est reliée à quatre murs verticaux périphériques. Plus précisément, les quatre bords périphériques de la dalle sont reliés aux quatre murs verticaux par du béton, ainsi que par des tiges de métal formant l'armature du béton. Les murs verticaux sont initialement 15 coulés avec des tiges d'armature en métal qui sont ensuite repliés horizontalement de manière à s'étendre dans le plan de la dalle qui sera coulée ultérieurement. Ainsi, il existe une continuité entre les murs périphériques et la dalle horizontale constituée à la fois par le béton coulé de la dalle et les tiges d'armature continues. 20 Cette continuité entre la dalle et les murs périphériques constitue un pont thermique considérable, qui est d'autant plus dommageable que le mur constitue une façade extérieure. Un des buts de la présente invention est de créer une rupture de pont thermique entre la dalle et certains murs, et même entre certains murs verticaux, notamment les murs formant des façades 25 extérieures. Il est ainsi possible d'isoler le bâtiment de l'intérieur sans pont thermique entre les murs extérieurs et les murs intérieurs/dalles de plancher. Pour ce faire, la présente invention prévoit un procédé de conception et de réalisation d'une structure de bâtiment en béton comprenant au moins un mur préexistant sensiblement vertical, tel qu'un mur extérieur, le procédé 30 comprenant les étapes successives suivantes : - fixer au moins un segment de lame de matériau isolant au mur vertical, - couler un élément de structure en béton, tel qu'un mur intérieur et/ou une dalle de plancher, ayant un bord périphérique venant en contact du segment de lame de matériau isolant, de sorte que l'élément de structure est au moins localement séparé du mur vertical par le segment de lame de matériau isolant. L'invention définit également une structure de bâtiment en béton comprenant au moins un mur sensiblement vertical, tel qu'un mur extérieur, et au moins un élément de structure en béton coulé, tel qu'un mur vertical intérieur ou une dalle horizontale de plancher, l'élément de structure ayant un io bord périphérique, caractérisée en ce que le bord de élément de structure est séparé du mur par au moins un segment de lame de matériau isolant. Avantageusement, le segment de lame de matériau isolant ne comprend pas d'armature de renforcement. De préférence, il ne contient que du matériau isolant. Selon une forme de réalisation pratique, la dalle 15 présente une épaisseur déterminée, le segment de lame de matériau isolant présentant une épaisseur inférieure ou égale à l'épaisseur déterminée de l'élément de structure. Ainsi, le bord de l'élément de structure est découplé mécaniquement du mur, étant donné que la lame n'a qu'une fonction d'isolant, et aucune fonction porteuse ou de renforcement. La rupture de pont 20 thermique est ainsi parfaite, étant donné qu'il n'y a pas d'autre élément que le matériau isolant qui relie le bord de l'élément de structure au mur. Un tel mur peut alors être facilement isolé de l'intérieur avec des plaques d'isolant qui vont venir en contact directement avec le segment de lame de matériau isolant. On réalise ainsi une continuité d'isolation d'un étage à l'autre sur 25 toute la hauteur du mur. Selon une forme de réalisation avantageuse, un seul segment de lame de matériau isolant s'étend sur toute la longueur du bord de l'élément de structure, de sorte que l'élément de structure est entièrement séparé du mur par un seul segment de lame continue de matériau isolant. En pratique, 30 lorsqu'il s'agit d'une dalle de plancher, cela n'est réalisable que sur un mur, voire sur deux murs, étant donné que la dalle doit quand même être solidement accrochée à deux murs porteurs, qui sont de préférence disposés de manière opposée. Selon une autre caractéristique intéressante de l'invention, plusieurs segments de lame de matériau isolant séparés s'étendent sur la longueur du bord de l'élément de structure en béton, deux segments de lame étant séparés par un renfort d'armature reliant l'élément de structure au mur. Dans ce cas, le segment de lame n'est pas continu sur toute la longueur du bord de la dalle ou du mur intérieur. Cette technique d'isolation utilisant plusieurs segments peut par exemple être mise en oeuvre sur un bord d'une dalle de io plancher en combinaison avec un autre bord de la dalle mettant en oeuvre un segment de lame continu sur toute la longueur du bord. Il est ainsi possible d'obtenir une isolation correcte sur deux murs adjacents extérieurs. Selon une forme de réalisation pratique, le matériau isolant est de la laine de roche. La laine de roche, en plus d'être un bon isolant thermique, is offre également de bonnes caractéristiques d'isolant acoustique, et sa résistance au feu est correcte. Bien entendu, d'autres matériaux isolants peuvent être utilisés en remplacement de la laine de roche. Selon une forme de réalisation pratique, le segment de lame de matériau isolant est fixé au mur avec une colle, de préférence coupe-feu, 20 avant le coulage de l'élément de structure. Ainsi, lorsque les murs verticaux ont été coulés, le ou les segment(s) de lame de matériau isolant sont collés au(x) mur(s) à l'aide de la colle (coupe-feu), puis la dalle horizontale et/ou le mur vertical est coulé(e). Pour augmenter l'accrochage de la lame sur la dalle, on peut par exemple utiliser des éléments de liaison métalliques sous 25 la forme de fils enroulés en spirale. L'épaisseur du matériau isolant peut être de l'ordre de 5 à 15 cm en fonction des plaques d'isolant que l'on va utiliser pour isoler les murs extérieurs, et la hauteur du matériau isolant est de l'ordre de 15 à 25 cm, en fonction de l'épaisseur de la dalle/mur. 30 L'esprit de l'invention réside dans le fait de découpler mécaniquement, et au moins localement, les dalles de plancher et/ou certains murs verticaux (par exemple intérieurs) d'un ou de plusieurs murs verticaux (par exemple extérieurs), de manière à obtenir une rupture de pont thermique particulièrement efficace. L'invention sera maintenant décrite plus amplement en référence aux dessins joints, donnant à titre d'exemples non limitatifs, plusieurs modes de 5 réalisation de l'invention. Sur les figures : Les figures 1 et 2 sont des vues en coupe horizontale à travers une dalle entourée de trois murs auxquels elle est raccordée selon deux modes de réalisation de l'invention, io La figure 3 est une vue en coupe horizontale à travers une dalle reliée à deux murs selon une troisième forme de réalisation de l'invention, et La figure 4 est une vue en coupe verticale à travers une dalle reliée à un mur selon l'invention. Les figures 1 et 2 montrent une structure de bâtiment sensiblement 15 similaire comprenant trois murs sensiblement ou parfaitement verticaux 1, 2 et 3 s'étendant autour d'une dalle de plancher sensiblement ou parfaitement horizontale 4. Le mur 1 peut être un mur de façade extérieur, alors que les murs 2 et 3 peuvent être des murs intérieurs. Ainsi, le mur 1 est soumis à la température extérieure, alors que les murs 2 et 3 sont isolés de l'extérieur. 20 Les murs 1, 2 et 3 peuvent être réalisés avec n'importe quelle technique de construction, et de préférence en béton banché. La dalle de plancher 4 est suspendue entre les murs 1, 2 et 3 et peut être réalisée par n'importe quelle technique, et de préférence par coulage de béton. Les murs 1, 2, 3 ainsi que la dalle 4 peuvent comprendre une armature en fil de métal 15, 45, comme 25 visible sur la figure 4. L'épaisseur de la dalle de plancher 4 peut être de l'ordre de 15 à 25 cm. Ainsi, la dalle de plancher 4 définit plusieurs bords périphériques dont certains 41, 42 et 43 sont visibles sur les figures 1 et 2. Le bord 41 est relatif au mur 1, le bord 42 est relatif au mur 2 et le bord 43 est relatif au bord 3. Sur les figures 1 et 2, les bords périphériques 42 et 43 30 sont directement reliés aux murs verticaux 2 et 3. La liaison peut être réalisée avec des tiges de métal d'armature et le béton provenant du coulage de la dalle. En effet, la dalle de plancher 4 est coulée après l'érection des murs 1, 2 et 3. Classiquement, les tiges d'armature en métal des murs 2 et 3 sont pliées vers l'intérieur dans le plan dans lequel la dalle de plancher va ultérieurement être coulée. Ainsi, il existe une réelle continuité mécanique entre les murs 2, 3 et la dalle 4 constituée par les tiges de métal d'armature continue. En outre, le béton de la dalle contribue à son ancrage sur les murs 2 et 3 et à la stabilisation de l'armature métallique. Il s'agit là d'une technique tout à fait classique dans le domaine de la construction de bâtiments plus particulièrement destinés à un usage d'habitations collectifs ou de bureaux. Selon l'invention, le bord 41 de la dalle est localement ou entièrement io découplé ou séparé du mur 1 par un ou plusieurs espace(s) E rempli(s) avec un matériau isolant, qui peut par exemple être de la laine de roche. Dans le premier mode de réalisation illustré sur la figure 1, l'espace E s'étend sur toute la longueur du bord périphérique 41 de la dalle de plancher 4, de sorte que la dalle 4 est entièrement séparée du mur 1. Il n'y a aucun 15 couplage mécanique, comme des tiges de métal d'armature, qui relient le bord 41 de la dalle au mur 1. Le matériau isolant qui remplit l'espace E peut par exemple se présenter sous la forme d'un segment de lame ou de bande qui fait au moins la longueur du bord 41 de la dalle, une hauteur qui correspond à l'épaisseur de la dalle et une épaisseur de l'ordre de 5 à 15 cm. 20 Toutefois, la hauteur du segment peut être inférieure à l'épaisseur de la dalle de sorte que la dalle vient en contact du mur 1 par-dessous et/ou par-dessus le segment de lame. Avantageusement, un segment de lame de matériau isolant s'étend également entre le mur 2 et le mur 1 de manière à créer une rupture de pont thermique à ce niveau. Ainsi, le matériau isolant occupant 25 l'espace E crée une rupture de pont thermique continue, sans aucun défaut, entre la dalle de plancher 4 et le mur 1, et même entre le mur 2 et le mur 1. Le matériau isolant peut être mis en place une fois les murs et la dalle coulés. Toutefois, de préférence, le matériau isolant est mis en place sur le mur 1 avant le coulage de la dalle 4 et/ou du mur 2. Plus précisément, le 30 segment de lame de matériau isolant 5 est fixé au mur 1 à l'aide d'une colle, de préférence coupe-feu. La couche de colle 51 est plus visible sur la figure 4. Ainsi, le matériau isolant 5 est solidaire du mur 1 avant le coulage de la dalle 4 et/ou du mur 2. Le segment de lame de matériau isolant 5 peut être pourvu de fils ou de tiges torsadées 54 pour augmenter la cohésion de la dalle 4 et/ou du mur 2 avec le matériau isolant. Une fois la dalle 4 et/ou du mur 2 coulés, les fils torsadés 54 sont pris dans la masse du béton. On peut clairement voir sur la figure 4 que le seul et unique lien direct entre la dalle 4 et le mur 1 est constitué par le segment de lame de matériau isolant 5 qui remplit l'espace E. Il est important dans le cadre de l'invention que les tiges d'armature 15 et 45, noyées respectivement dans le mur 1 et la dalle 4, ne soient pas reliées entre elles, afin de ne pas créer de pont thermique. io L'absence de tiges d'armature traversant l'espace E, et de ce fait le matériau isolant, évite également tout risque de corrosion à ce niveau. La figure 4 est relative à une dalle horizontale 4, mais elle peut également s'appliquer au mur intérieur 2. Sur la figure 2, la dalle 4 est séparée du mur 1 par plusieurs espaces 15 E qui sont remplis par plusieurs segments de lame de matériau isolant 5 d'une manière similaire ou identique au mode de réalisation de la figure 1. Les segments de lame 5 sont séparés les uns des autres par des renforts d'armature 44 qui permettent de relier mécaniquement la dalle 4 au mur 1. Ce mode de réalisation peut être mis en oeuvre lorsque la portée entre les 20 murs 2 et 3 est trop importante, par exemple supérieure à 6 m. Les renforts d'armature 44 constituent alors des points d'ancrage porteurs entre la dalle 4 et le mur 1. Toutefois, la majeure partie de la longueur du bord 41 est quand même séparée du mur 1 par les segments de lame de matériau isolant 5. L'isolation thermique procurée par ce second mode de réalisation est certes 25 inférieure à celle du premier mode de réalisation de la figure 1, mais permet quand même un certain découplage thermique entre la dalle 4 et le mur 1. La figure 3 montre un troisième mode de réalisation qui peut par exemple être appliqué lorsque les murs 1 et 2 sont des murs de façade extérieure exposés à la température extérieure. Dans ce cas, le bord 41 de la 30 dalle 4 peut être découplé entièrement du mur 1 à la manière du premier mode de réalisation de la figure 1, alors que le bord 42 de la dalle 4 peut être partiellement découplé du mur 2 conformément au second mode de réalisation de la figure 2. En d'autres termes, il est possible de combiner les modes de réalisation des figures 1 et 2 sans risque pour la dalle de plancher 4. Grâce à l'invention, on peut très facilement isoler un bâtiment de l'intérieur avec une continuité d'isolant thermique au niveau des dalles de plancher, au moins le long de certains murs, par exemple les murs extérieurs. Les plaques d'isolant peuvent être rapportées sur les murs de manière à venir directement en contact avec le matériau isolant qui remplit l'espace E. Une isolation continue peut ainsi être réalisée sur plusieurs io étages du bâtiment. Il est à noter que la mise en oeuvre est extrêmement simple, puisqu'il suffit de coller des segments de lame de matériau isolant à l'aide d'une colle sur les murs verticaux préalablement érigés. Il suffit ensuite de couler les dalles de plancher et/ou les murs intérieurs de manière tout à fait classique. Certains bords des dalles ou des murs extérieurs vont venir en 15 contact direct avec les segments de lame préalablement installées : les tiges torsadées 54 augmentant avantageusement la cohésion de la dalle 4 et/ou du mur 2 avec le matériau isolant. REVENDICATIONS1.- Procédé de conception et de réalisation d'une structure de bâtiment en béton comprenant au moins un mur préexistant sensiblement vertical (1), le procédé comprenant les étapes successives suivantes : - fixer au moins un segment de lame de matériau isolant (5) au mur vertical (1), - couler un élément de structure en béton (2, 4) ayant un bord périphérique (21, 41, 42) venant en contact du segment de lame de matériau isolant (5), de sorte que l'élément de structure est au moins io localement séparé du mur vertical par le segment de lame de matériau isolant. 2.- Structure de bâtiment en béton comprenant au moins un mur sensiblement vertical (1) et au moins un élément de structure en béton 15 coulé (2, 4), tel qu'un mur vertical ou une dalle horizontale, l'élément de structure ayant un bord périphérique (21, 41, 42), caractérisée en ce que le bord (21, 41, 42) de l'élément de structure est séparé du mur (1) par au moins un segment de lame de matériau isolant (5). 20 3.- Structure de bâtiment selon la revendication 2, dans laquelle le segment de lame de matériau isolant (5) ne comprend pas d'armature de renforcement. 25 4.- Structure de bâtiment selon l'une quelconque des revendications 2 et 3, dans laquelle l'élément de structure (2, 4) présente une épaisseur déterminée, le segment de lame de matériau isolant (5) présentant une épaisseur inférieure ou égale à l'épaisseur déterminée de l'élément de structure. 30.- Structure de bâtiment selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, dans laquelle un segment de lame de matériau isolant (5) s'étend sur toute la longueur du bord (21, 41) de l'élément de structure (2, 4), de sorte que l'élément de structure (2, 4) est entièrement séparée du mur (1) par un seul segment de lame continue de matériau isolant. 6.- Structure de bâtiment selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, dans laquelle plusieurs segments de lame de io matériau isolant (5) séparés s'étendent sur la longueur du bord (42) de élément de structure en béton (4), deux segments de lame étant séparés par un renfort d'armature (44) reliant l'élément de structure au mur. 7.- Structure de bâtiment selon l'une quelconque des 15 revendications 2 à 6, dans laquelle le matériau isolant (5) est de la laine de roche. 8.- Structure de bâtiment selon l'une quelconque des revendications 2 à 7, dans laquelle le segment de lame de matériau 20 isolant (5) est fixé au mur (1, 2) avec une colle (51), de préférence coupe-feu, avant le coulage de l'élément de structure (2, 4). 9.- Structure de bâtiment selon l'une quelconque des revendications 2 à 8, dans laquelle l'élément de structure comprend un 25 mur vertical en béton banché (2) et/ou une dalle de plancher en béton coulé (4). 10.- Structure de bâtiment selon l'une quelconque des revendications 2 à 9, dans laquelle l'épaisseur du matériau isolant (5) 30 est de 5 à 15 cm et la hauteur du matériau isolant (5) est de 15 à 25 cm.