Brevet FR2983894A1 — publié le 20130614

Structure démontable et module de plancher préfabriqué correspondant. 1. Domaine de l'invention Le domaine de l'invention est celui du bâtiment et de la construction. Plus précisément, l'invention concerne le domaine des structures démontables, telles que les structures métallo-textiles. Plus particulièrement, l'invention se rapporte à une solution de lestage d'une telle structure. 2. Techniques de l'art antérieur Les structures démontables sont très largement utilisées dans le domaine de l'évènementiel pour recevoir du public lors de réceptions, mariages, expositions, foires, marchés de Noel, par exemple. Elles sont également mises en oeuvre dans l'industrie pour bâtir des entrepôts de stockage ou des terminaux aériens et portuaires, par exemple. Pour fixer au sol ces structures démontables, chaque poteau de la structure est muni d'une platine de fixation au sol qui coopère avec des pieux d'ancrage qui sont enfoncés de plusieurs dizaines de centimètres dans le sol. Un inconvénient d'une telle solution est que ces pieux détériorent le sol dans lequel ils sont plantés. En outre, une fois le pieu retiré, il est nécessaire de combler le trou provoqué par le pieu avec une pastille de béton, ce qui engendre des coûts et s'avère peu esthétique. Par ailleurs, une telle solution n'offre pas une sécurité satisfaisante, notamment lors d'intempéries. En effet, des vents forts peuvent provoquer des mouvements de la structure, et donc des pieux, engendrant une détérioration du sol, voire même un arrachement des pieux, ce qui peut s'avérer dramatique. Une alternative connue consiste à utiliser des blocs de béton ou de granit afin de lester la structure démontable. Toutefois, cette solution est relativement peu esthétique et s'avère, par ailleurs, encombrante. En outre, de tels blocs de béton peuvent dégrader la structure et notamment les platines de fixation des poteaux. 3. Objectifs de l'invention L'invention a notamment pour objectif de pallier ces inconvénients de l'art antérieur. Plus particulièrement, la présente invention a pour objectif de proposer une structure démontable dont le montage et le démontage sont simplifiés et, par conséquent, moins coûteux. Un autre objectif de l'invention est d'optimiser la sécurité et la robustesse de telles structures et notamment la résistance de ces structures aux intempéries, en fournissant une solution répondant aux normes et règles de sécurité, notamment la norme neige et vent. Enfin, un autre objectif est de proposer une structure démontable dont le montage ne provoque pas, ou peu, de dégradations du site sur lequel elle est implantée. 4. Exposé de l'invention Ces objectifs, ainsi que d'autres qui apparaîtront par la suite sont atteints à l'aide d'une structure démontable comprenant une charpente montée sur au moins un module de plancher préfabriqué. Selon l'invention, ledit au moins un module de plancher préfabriqué comprend un cadre, dit ossature extérieure, et une ossature intérieure formée par au moins une lambourde de support du plancher, le cadre et ladite au moins une lambourde étant réalisés dans un matériau formant lestage de ladite structure. L'invention propose ainsi une structure démontable dont le plancher est constitué un ou plusieurs modules de plancher préfabriqués. Chacun de ces modules comprend un cadre dont les côtés sont reliés par une ou plusieurs lambourdes sur lesquelles est fixé un plancher (contitués de lames de plancher par exemple). Le cadre et les lambourdes forment l'armature du module et sont fabriqués dans un matériau qui permet de lester la structure démontable. La solution de l'invention est fiable et permet de s'affranchir des solutions de l'art antérieur d'ancrage de la structure démontable dans le sol et de lestage par des blocs de béton ou de granit. En effet, on vient ici boulonner la charpente de la structure démontable sur le plancher qui est constitué d'un ou de plusieurs modules préfabriqués qui constituent un lest. En outre, du fait que le plancher de la structure démontable est assemblé à partir de modules préfabriqués, le montage/démontage de la structure est rapide. Par ailleurs, la structure offre une grande résistance aux intempéries. Du fait que ces modules de plancher sont préfabriqués en atelier, le montage de la structure nécessite peu de main d'oeuvre et d'outillage, réduisant dès lors le temps et le coût de la construction. Une telle structure autoportante ne nécessite pas de fondations et peut être érigée sur tout type de terrain. Cette structure peut être à usage d'habitation ou non. Avantageusement, ledit matériau formant lestage est l'acier. Ce matériau offre une résistance satisfaisante à des efforts importants et permet un lestage optimal d'une structure démontable qui est monté sur un ou plusieurs des modules préfabriqués. La résistance au sol du plancher est, par ailleurs, améliorée. Selon un aspect particulier de l'invention, ladite ossature intérieure comprend deux lambourdes dont la section permet le passage des doigts de fourche d'un chariot élévateur ou d'un transpalette. Cela permet de faciliter la manutention d'un module préfabriqué de plancher qui est relativement lourd, puisqu'il sert de lest, lors de l'installation de la structure démontable ou de son démontage. Selon un autre aspect de l'invention, le plancher dudit module comprend au moins une pièce d'habillage décorative et/ou anti-dérapante. Une telle pièce permet en effet de varier l'aspect du plancher en fonction du lieu et de l'événement dans lequel il est utilisé, et/ou de sécuriser le déplacement des personnes circulant sur un tel plancher. Dans un mode de réalisation particulier de l'invention, la charpente comprend au moins un poteau monté de façon pivotante sur ledit au moins un module de plancher préfabriqué. Dans ce cas, ledit module porte au moins une platine de support dudit poteau. La liaison pivot entre les poteaux de la charpente de la structure et le plancher constitué d'un ou de plusieurs modules de plancher préfabriqués permet un montage aisé de ces poteaux. Ces derniers peuvent être solidarisés au plancher lorsqu'ils sont au sol (c'est-à-dire posés à plat, à l'horizontale), puis relevés avant d'être verrouillés en position verticale. L'invention concerne également un module de plancher préfabriqué destiné à être mis en oeuvre dans une structure démontable telle que décrite précédemment. Préférentiellement, la largeur du module de plancher préfabriqué est égale à 2,50 m. Une telle largeur correspond sensiblement à la largeur de la remorque d'un camion de transport et permet donc un rangement optimal des modules de plancher dans la remorque . En outre, elle permet de monter des structures de tailles différentes, de largeur égale à 5, 10, 15, 20 et 40 mètres notamment. 5. Liste des figures D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation particulier de l'invention, donné à titre de simple exemple illustratif et non limitatif et des dessins annexés, parmi lesquels : - la figure lA est une vue de dessus des ossatures intérieure et extérieure d'un module préfabriqué de plancher selon un mode de réalisation de l'invention ; - la figure 1B représente le module de la figure lA une fois le plancher monté sur l'ossature intérieure ; - la figure 1C est une vue de côté du module de la figure lA ; - la figure 2 représente, de façon schématique, un exemple d'assemblage de plusieurs modules de plancher préfabriqués selon l'invention ; - la figure 3 illustre, de façon schématique, le montage d'un poteau d'une charpente d'une structure démontable selon l'invention ; - la figure 4 représente, de façon schématique, le montage d'une structure démontable sur plusieurs modules de plancher préfabriqués selon l'invention. 6. Description détaillée d'un mode de réalisation de l'invention Classiquement, le plancher d'une structure démontable, selon une mise en oeuvre de l'art antérieur, est porté par un treillis en aluminium formé à partir d'un ensemble de montants et de traverses entrecroisés. Le treillis est muni de plusieurs pieds réglables qui sont chacun pourvus d'une plaque de support reposant sur le sol. Le treillis est recouvert de lattes en bois formant plancher qui sont juxtaposées et solidarisées aux montants et traverses du treillis. Une fois le plancher assemblé, on vient monter une charpente sur laquelle une couverture légère, en textile par exemple, est disposée. On comprend aisément que le montage d'un plancher selon ce principe requiert un assemblage précis et, par conséquent, un temps de pose relativement long. En outre, selon cette mise en oeuvre, le treillis portant le plancher doit être ancré dans le sol. Pour ce faire, des pieux traversent les plaques de support et pénètrent dans le sol, ce qui occasionne inévitablement des dommages dans le sol, sous la forme de trous qu'il convient de boucher lorsque la structure est démontée. Pour pallier à ce problème, une alternative consiste à lester la structure au moyen de blocs en granit. Toutefois, cette solution alternative pose des problèmes de manipulation, d'esthétique, d'encombrement et de sécurité. Afin de pallier à ces inconvénients, l'invention propose une solution de lestage du plancher d'une structure démontable, telle qu'une structure métallo-textile, dont un mode de réalisation est décrit en relation avec les figures lA à 4. La figure lA est une vue de dessus des ossatures intérieure et extérieure d'un module de plancher préfabriqué selon un mode de réalisation de l'invention. Comme illustré, le module de plancher préfabriqué 10, qui est ici de forme rectangulaire, est constitué d'une ossature extérieure 101 et d'une ossature intérieure 102. L'ossature extérieure 101 se présente sous la forme d'un cadre périphérique formé par deux montants extérieurs 1011, 1012, reliés par deux traverses extérieures 1013, 1014. Ces montants et traverses extérieurs 1011 à 1014 sont, dans cet exemple, des poutrelles en acier en forme de U (dites « UPN ») dont la hauteur est égale à 100 mm. Dans l'espace intérieur du cadre 101, entre les deux traverses extérieures 1013, 1014, sont fixées plusieurs lambourdes 1021, 1021A, 1021B en acier qui sont destinées à recevoir et supporter le plancher (en bois par exemple) 103 comme illustré sur la figure 1B. Ces lambourdes 1021, 1021A, 1021B constituent l'ossature intérieure 102 du module 10. Au centre du module 10, les deux lambourdes 1021A, 1021B se présentent sous la forme d'un tube fixé entre les deux montants extérieurs 1011, 1012. Ces tubes 1021A, 1021B, visibles également sur la figure 1C (qui est une vue de côté du module 10 de la figure 1A), débouchent sur la tranche des montants extérieurs 1011 et 1012, et permettent le passage des doigts de fourche d'un chariot élévateur ou d'un transpalette. Ceci facilite la manutention du module de plancher préfabriqué 10 de l'invention. Par ailleurs, des éléments de support 104 d'une platine (une telle platine sera décrite plus en détail par la suite) sont prévus aux quatres coins de l'ossature extérieure 101 du module 10. Deux autres éléments de support 105 d'une platine sont placés au centre de chacun des montants extérieurs 1011, 1012. Ces éléments de support 104, 105 sont en métal dans cet exemple, et ont une forme triangulaire. Des trous taraudés T de fixation d'une platine sont ménagés : à chacune des extrémités des montants extérieurs 1011, 1012 et des traverses extérieures 1013, 1014, sur les montants extérieurs 1011, 1012, au niveau de l'emplacement des éléments de support 105 d'une platine, et sur les éléments de support 104, 105 d'une platine. Dans ce mode de réalisation, le module 10 mesure 10 mètres de long sur 2,50 mètres de large. Les lambourdes présentent une section de 30 mm sur 60 mm, et sont espacées de 50 cm (les deux lambourdes situées à proximité des traverses extérieures 1013, 1014 sont elles espacées de 40 cm). Les lambourdes 1021A, 1021B présentent une section de 60 mm sur 140 mm, et sont espacées d'un mètre. On note que les dimensions du module 10 ne sont pas limitées à celles du module illustrée sur les figures lA à 1C, des modules mesurant 5 mètres de long sur 2,50 mètres de large pouvant par exemple être mis en oeuvre. En outre, la forme du module 10 peut être différente d'une forme rectangulaire, carrée par exemple. La figure 1B est une vue de dessus du module préfabriqué de plancher de la figure lA une fois le plancher 103 monté sur l'ossature intérieure 102. Ce plancher 103 est constitué de lattes ou lames en bois juxtaposées qui sont fixées sur les lambourdes 1021, 1021A, 1021B, par vissage par exemple. Les épaisseurs des montants, traverses, lambourdes et lattes en bois sont choisies de telle sorte que la face F du module préfabriqué de plancher 10 soit plane. Dans ce mode de réalisation, le cadre ou contour métallique 101 formant ossature extérieure ainsi que l'ossature intérieure 102, constituée par l'ensemble des lambourdes 1021, 1021A, 1021B, permettent de lester le module 10, et par conséquent toute structure montée sur un ou plusieurs de ces modules 10. Dans une variante, le plancher est constitué d'un unique panneau, en bois par exemple, qui est fixé sur les lambourdes 1021, 1021A, 1021B. D'autres matériaux que l'acier (pour les ossatures extérieure et intérieure) et le bois (pour le plancher) peuvent être mis en oeuvre. En outre, le nombre et la disposition des lambourdes ne sont pas limités à l'exemple illustré sur les figures lA à 1C. Le module de plancher 10 peut être préfabriqué en usine et transporté ensuite sur un chantier ce qui facilite son assemblage, son transport et son stockage. Comme illustré de façon schématique sur la figure 2, il est possible d'assembler plusieurs modules préfabriqués 10, 11, 12, 13 en les juxtaposant et en les solidarisant (par vissage par exemple) chant contre chant de façon à former un ensemble monobloc qui forme le plancher P lesté d'une structure démontable. Ces modules 10, 11, 12, 13 sont posés à même le sol ou des cales sont intercalées entre ces modules et le sol. On note que la forme rectangulaire des modules de plancher préfabriqués 10, 11, 12, 13 facilite leur assemblage et optimise l'esthétique et la sécurité du plancher P ainsi constitué. Du fait que ces modules préfabriqués 10, 11, 12, 13 comprennent un cadre et des lambourdes intérieures en acier, la résistance à la charge du plancher P est optimisée. Elle est, par exemple, d'environ 2000 kg/m2. Ceci permet de circuler sur le plancher P avec un transpalette électrique par exemple. La figure 3 illustre le montage d'un poteau 6 sur le plancher P de la figure 2 dans le but d'assembler la structure démontable S qui est illustrée sur la figure 4 en position montée. Cette structure S comprend une charpente, ou ossature porteuse, C qui est ici une ossature classique du type poteaux et poutres. Sur la figure 3, le poteau 6 en métal est monté sur le module préfabriqué de plancher 10 de la figure 1 et est illustré dans une position verticale (ou perpendiculaire) par rapport au sol. Le poteau 6 est monté sur l'angle supérieur gauche du module préfabriqué de plancher 10 de la figure 1 par le biais d'une platine (ou sabot) 5 qui est fixé au module 10 par trois boulons (non représentés) coopérant chacun avec le trou taraudé T ménagé dans la traverse extérieure 1013, le montant extérieur 1011 et l'élément de support 104 respectivement (visibles sur la figure 1 notamment) du module préfabriqué de plancher 10. Plusieurs poteaux (six au maximum) peuvent être montés sur le module préfabriqué de plancher 10 de la figure 1 aux endroits des éléments de support 104, 105. On note que le poteau 6 est solidarisé en rotation au sabot 5 autour d'un axe d'articulation 53 horizontal par rapport au sol. Une tige filetée 51 traverse la platine 5 et le poteau 6 de part en part et est immobilisé avec un écrou 52. Chaque poteau 6 de la structure démontable S est d'abord monté à plat sur le plancher P en assurant l'assemblage de son extrémité inférieure à la platine 5 par la biais de la tige filetée 51 et de l'écrou 52. Ensuite, chaque poteau 6 (ou l'ensemble des poteaux) est relevé (avec une grue par exemple) en le faisant pivoter autour de l'axe de rotation 53 jusqu'à ce qu'il soit à la verticale. En d'autres termes, lors du montage de la structure démontable S, chaque poteau est déplacé ou redressé d'une position repliée dans laquelle il est sensiblement parallèle au plancher assemblé P, à une position dépliée dans laquelle il est sensiblement perpendiculaire au plancher P. Une fois en position dépliée (ou verticale), chaque poteau 6 est immobilisé et verrouillé dans la platine 5 correspondante au moyen d'un élément de verrouillage (non représenté). Une fois que les autres éléments de la charpente C sont montés sur les poteaux 6 de la structure démontable S, une toile peut alors être disposée pour former le toit de la structure démontable S. Cette toile est, par exemple, une toile plastifiée. Ainsi, la solution de l'invention ne nécessite pas la fixation du plancher P, et donc de la structure démontable S, au sol ou bien la mise en oeuvre de blocs de granit pour lester la structure démontable S. En effet, les modules de plancher préfabriqués 10, 11, 12, 13 constituant le plancher P comprennent chacun, dans ce mode de réalisation, une ossature extérieure et une ossature intérieure en métal qui servent de lest à la structure S ainsi montée. En outre, le plancher P et la charpente C forment un ensemble compact. La solution de l'invention permet de réduire le nombre de manipulations et le temps nécessaire au montage et démontage de la structure démontable S, la structure S étant aisément érigée et démontée en ensembles compacts qui peuvent être aisément transportés et/ou stockés. La mise en oeuvre de modules de plancher préfabriqués permet un rangement et un transport optimal de ces modules. En outre, la solution de l'invention permet d'avoir une structure, montable et démontable, modulable en surface pour s'adapter aux besoins. Dans une variante, le plancher d'un module de plancher préfabriqué peut être constituée d'un autre matériau que le bois. Le module de plancher préfabriqué peut être fermé sur une ou deux faces. Il est possible d'y insérer un isolant ou d'y faire passer des câbles électriques par exemple. La forme des modules de plancher préfabriqués n'est pas limitée à celle illustrée dans le mode de réalisation décrit ci-dessus. Des formes carrés ou en losange notamment peuvent être envisagées. Dans une autre variante, le plancher d'une structure démontable peut être constitué d'un seul module de plancher préfabriqué. Par ailleurs, il est possible de monter un ou plusieurs poteaux de charpente sur un module de plancher préfabriqué. Le module de plancher préfabriqué selon l'invention et la structure démontable comprenant un ou plusieurs modules de plancher préfabriqués selon l'invention peuvent être utilisés dans le domaine de l'événementiel (pour des réceptions, mariages, expositions, salons, foires, marchés de Noel, festivals), pour des manifestations sportives (salles de sports), dans l'industrie pour former des entrepôts de stockage, des extensions d'espace industriel, des garages ou des terminaux aériens et portuaires, par exemple. Ces structures architecturales, temporaires ou permanentes, peuvent être déployées sur une surface de 1,50 à 40 mètres de largeur, pour 3 à 10 mètres de hauteur. Elles peuvent être équipées de portes anti-panique, d'un éclairage normal et de sécurité et/ou d'un dispositif de chauffage/climatisation par exemple. La toiture peut être constituée d'une membrane simple ou double isolante. REVENDICATIONS1. Structure démontable (S) comprenant une charpente (C) montée sur au moins un module de plancher préfabriqué (10), caractérisé en ce que ledit au moins un module de plancher préfabriqué (10) comprend un cadre (101), dit ossature extérieure, et une ossature intérieure (102) formée par au moins une lambourde (1021, 1021A, 1021B) de support du plancher (103), le cadre (101) et ladite au moins une lambourde (1021, 1021A, 1021B) étant réalisés dans un matériau formant lestage de ladite structure (S). 2. Structure démontable (S) selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit matériau formant lestage est l'acier. 3. Structure démontable (S) selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que ladite ossature intérieure (102) comprend deux lambourdes (1021A, 1021B) dont la section permet le passage des doigts de fourche d'un chariot élévateur ou d'un transpalette. 4. Structure démontable (S) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le plancher (103) dudit module (10) comprend au moins une pièce d'habillage décorative et/ou anti-dérapante. 5. Structure démontable (S) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la charpente (C) comprend au moins un poteau (6) monté de façon pivotante sur ledit au moins un module de plancher préfabriqué (10). 6. Structure démontable (S) selon la revendication 5, caractérisée en ce que ledit module (10) porte au moins une platine de support dudit poteau (6). 7. Module de plancher préfabriqué (10) destiné à être mis en oeuvre dans une structure démontable (S) selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comprend un cadre (101), dit ossature extérieure, et une ossature intérieure (102) formée par au moins une lambourde (1021, 1021A, 1021B) de support du plancher (103), le cadre (101) et ladite au moins une lambourde (1021, 1021A, 1021B) étant réalisés dans un matériau formant lestage de ladite structure (S). 8. Module de plancher préfabriqué (10) selon la revendication 7, caractérisé en ce que sa largeur est égale à 2,50 m.