Brevet FR2999628A1 — publié le 20140620

MAISON REALISEE A PARTIR D'AU MOINS UN MODULE A OSSATURE BOIS La présente invention se rapporte à une maison réalisée à partir d'au moins un module à ossature bois. bans le domaine de la maison à ossature en bois, une première technique de construction consiste à réaliser les pans de mur entiers de la maison en usine puis à assembler ces pans sur site. Les pans de mur sont généralement dépourvus des parements intérieur et extérieur. Ils comprennent de l'intérieur vers l'extérieur un film pare-vapeur sur lequel sera posé ultérieurement un panneau formant le parement intérieur, un cadre en bois incorporant les éléments d'isolation, une plaque en bois et un film pare-pluie. En suivant, les corps de métiers du second oeuvre interviennent afin de terminer la maison en réalisant la charpente, la couverture, en mettant en place les menuiseries, le parement extérieur, les cloisons intérieures, le réseau électrique, l'installation sanitaire et de chauffage. Même si elle permet de rationaliser les coûts du gros oeuvre, cette technique n'est pas pleinement satisfaisante pour les raisons suivantes : Même si les pans de mur respectent les normes en matière d'isolation relatives aux bâtiments basse consommation, il est relativement compliqué de parvenir sur site à une isolation optimale au niveau des zones de jonction entre les pans de mur, si bien que la maison ainsi réalisée peut ne pas respecter les normes en matière d'isolation relatives aux bâtiments basse consommation. Selon un autre inconvénient, les intervenants du second oeuvre sont soumis aux aléas des conditions climatiques, ce qui tend à impacter le temps de réalisation de la maison. Selon un autre aspect, les conditions de travail sur chantier ne sont pas optimales, ce qui peut nuire à la qualité du travail réalisé. Enfin, le fait de faire intervenir sur chantier des ouvriers conduit généralement à impacter le prix de la construction. Compte tenu de ces inconvénients, on cherche à réduire le temps d'intervention sur le chantier et à augmenter le nombre de tâches réalisées en usine. Pour remédier à ces inconvénients, une technique de construction consiste à assembler des modules pour réaliser une maison. Généralement, chaque module se présente sous la forme d'un conteneur qui est entièrement équipé jusqu'aux finitions murales en usine. Compte tenu de la résistance du conteneur, les modules peuvent être manipulés par grutage sans risque d'endommagement des finitions. Selon cette technique de construction, le temps d'intervention sur site est limité au temps nécessaire pour l'assemblage des modules. be plus, les tâches des intervenants du second oeuvre sont toutes réalisées en usine. Même si cette solution est économique et permet de remédier aux inconvénients de la première technique de construction, les maisons ainsi obtenues ne sont pas 20 équivalentes aux maisons à ossature en bois sur le plan environnemental et des normes d'isolation. On pourrait envisager d'utiliser des modules réalisés à partir d'ossatures en bois au niveau des murs, des planchers et des plafonds pour avoir les avantages des maisons à ossature en bois de l'art antérieur. Ces modules à ossature en bois 25 pourraient être réalisés jusqu'aux finitions en usine et simplement assemblés sur site pour obtenir une maison pour avoir les avantages des constructions réalisées à partir de conteneurs selon l'art antérieur. Toutefois, cette solution est difficilement envisageable pour les raisons suivantes : Les modules ainsi obtenus n'auraient pas la rigidité des conteneurs, si bien que les manipulations conduiraient inévitablement à les endommager. Selon un autre inconvénient, les planchers à partir d'une ossature en bois devraient être isolés du sol afin de respecter les normes du document technique unifié DTU, ce qui conduirait à augmenter le coût de la construction et le temps d'intervention sur site. Aussi, la présente invention vise à remédier aux inconvénients de l'art antérieur. A cet effet, l'invention a pour objet une maison intégrant au moins un module de forme parallélépipédique comprenant un plancher, quatre murs, un plafond, les murs et le plafond comprenant chacun une ossature en bois, caractérisée en ce que le plancher est constitué d'une dalle béton autoporteuse et en ce que chaque module comprend un système de levage avec des éléments de levage comportant une première extrémité reliée à ladite dalle béton autoporteuse. Cette solution permet de limiter les interventions sur site et les risques d'endommagement des finitions dans le module. be préférence, les éléments de levage sont positionnés de manière adéquate en fonction de la répartition des masses du module. Selon un mode de réalisation, les éléments de levage sont intégrés dans les murs. Selon un autre aspect, la dalle béton autoporteuse comprend des armatures pour la renforcer et chaque élément de levage comprend des moyens d'ancrage partiellement noyés dans ladite dalle béton autoporteuse et reliés aux armatures. Selon une autre caractéristique de l'invention, chaque module comprend une première enceinte constituée des parements intérieurs et de sol, une deuxième enceinte formée par des films pare-vapeur et une troisième enceinte constituée des éléments structuraux comme les ossatures en bois. Avantageusement, la deuxième enceinte est distante de la première enceinte au niveau des murs et du plafond de manière à permettre le passage des réseaux. Selon un mode de réalisation, un plafond comprend une ossature en bois avec QU niveau de sa face intérieure, de l'ossature en bois vers l'intérieur du module, un 5 film pare-vapeur, une plaque en bois, un plénum et un parement intérieur. Selon un mode de réalisation, un mur comprend une ossature en bois avec QU niveau de sa face intérieure, de l'ossature en bois vers l'intérieur du module, un film pare-vapeur, une plaque en bois, un panneau isolant et un parement intérieur. D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description qui va 10 suivre de l'invention, description donnée à titre d'exemple uniquement, en regard des dessins annexés sur lesquels : - Les figures 1A et 1B sont des vues en perspective de différentes étapes du procédé de construction selon l'invention, - La figure 2 est une coupe schématique d'un module qui illustre l'invention, 15 - La figure 3 est une vue en perspective d'une partie d'un mur qui illustre l'invention, - La figure 4 est une coupe verticale d'un module qui illustre l'invention, - La figure 5 est une coupe verticale montrant l'assemblage de différents modules sur deux niveaux, 20 - La figure 6A est une coupe de la partie supérieure d'un mur et d'une partie du plafond d'un module, - La figure 6B est une coupe des éléments de la figure 6A avant assemblage, - La figure 7 est une coupe d'un module qui illustre un système de levage, et - La figure 8 est une coupe illustrant un ancrage du système de levage. 25 Sur la figure 1D, on a représenté en 10 une maison réalisée à partir de deux modules 12 juxtaposés. De manière générale, l'invention couvre les maisons réalisées à partir d'au moins un module, les modules pouvant être juxtaposés et/ou superposés. Chaque module 12 est parallélépipédique. Selon les applications, la maison 10 peut avoir une toiture 14 rapportée sur une charpente ou présenter un toit terrasse. La charpente ou le toit terrasse ne sont pas décrits car ils sont à la portée de l'homme du métier. Le ou les modules sont rapportés sur une fondation 16 Selon l'exemple illustré sur les figures 1A à lb, la fondation 16 comprend des longrines. En variante, la fondation peut être constituée d'un ensemble de plots, ou d'une dalle. La fondation n'est pas plus décrite car elle est connue de l'homme du métier. La fondation dépend essentiellement de la nature du sol. Sur l'exemple illustré sur la figure 1C, les modules 12 sont décalés l'un par rapport à l'autre selon la longueur. Selon l'architecture de la maison, les modules peuvent avoir différentes longueurs ou largeurs et être agencés les uns par rapport aux autres de 15 différentes manières. Chaque module 12 comprend un plancher 18, quatre murs 20 et un plafond 22. Selon l'invention, le plancher, les murs, le plafond et tous les éléments du second oeuvre jusqu'aux finitions sont réalisés en usine préalablement à son transport et à son installation sur site. 20 Les éléments du second oeuvre comprennent de manière non limitative, les menuiseries, les cloisons intérieures, le parement intérieur et sa finition, les différents réseaux électrique et fluidique, l'installation sanitaire et de chauffage. Le parement extérieur peut être fait intégralement en usine. Toutefois, pour des questions esthétiques, le parement extérieur n'est pas 25 totalement fini, notamment de part et d'autre des zones de jonction de deux modules. Le parement extérieur est mis en place in situ de part et d'autre des zones de jonction afin de masquer l'assemblage des deux modules. Les murs 20 et le plafond 22 sont réalisés chacun à partir d'une ossature en bois. Selon l'invention, le plancher 18 se présente sous la forme d'une dalle en béton autoporteuse 24. Selon un mode de réalisation, cette dalle béton autoporteuse 24 a une épaisseur de l'ordre de 6 cm. Comme illustré sur la figure 7, elle comprend en périphérie une ceinture 26. be préférence, cette ceinture 26 vient en saillie par rapport à la surface supérieure 28 de la dalle de manière à définir un évidement 30 dans lequel peut se loger un isolant. La dalle béton autoporteuse 24 est renforcée par des armatures 34. Selon un mode de réalisation, ces armatures 34 se présentent sous la forme d'un treillis 10 métallique, comme par exemple des panneaux disposés dans le plan de la dalle et des armatures de chainage au niveau de la ceinture 26. be préférence, la dalle en béton autoporteuse 24 comprend au niveau de sa face inférieure des éléments en saillie 36, comme par exemple des plots et/ou une ceinture, aptes à prendre appui sur la fondation 16. 15 La dalle béton autoporteuse 24 est réalisée en usine sur le lieu de fabrication et d'assemblage des murs et du plafond. Le fait de prévoir une dalle béton autoporteuse permet de simplifier la mise en place des modules 12 puisqu'elle peut être directement en contact avec le sol contrairement à un plancher réalisé à partir d'une ossature en bois. 20 Selon un autre aspect, la dalle béton autoporteuse 24 confère une grande rigidité au plancher et limite ses déformations, ce qui permet de limiter les risques de détérioration des finitions. Enfin, la dalle béton autoporteuse 24 a une épaisseur réduite permettant au module de pouvoir être soulevé et transporté. 25 Pour limiter les risques de détérioration du module et de ses finitions, le module intègre un système de levage 32 représenté en détails sur les figures 7 et 8. Ce système de levage 32 comprend des éléments de levage 40 disposés en fonction de la répartition des masses du module. A partir des logiciels de conception de module, il est possible de déterminer la répartition des masses et de disposer les éléments de levage 40 de manière adéquate afin de limiter les déformations du module lors du levage. Ainsi, selon l'invention, les éléments de levage 40 sont disposés de manière précise en usine afin de limiter les risques d'endommagement du module. A titre d'exemple, le système de levage 32 comprend quatre éléments de levage 40 répartis de manière symétrique, deux éléments de levage 40 dans deux murs opposés. Toutefois, d'autres implantations sont envisageables. En complément des éléments de levage 40, le système de levage comprend tous 10 moyens appropriés pour relier les éléments de levage 40 à un engin de levage, comme par exemple des élingues. Chaque élément de levage 40 comprend une première extrémité 42 reliée à la dalle béton autoporteuse 24 et une seconde extrémité 44 accessible au-dessus du module, ledit élément de levage 40 étant disposé entre le parement intérieur 15 et le parement extérieur. De préférence, cet élément de levage 40 est immobile par rapport au mur et maintenu verticalement. Selon une première variante, l'élément de levage 40 est rigide sous la forme d'un tirant métallique par exemple. Selon une autre variante, l'élément de levage 40 est souple et se présente sous la 20 forme d'un câble ou d'une sangle et comprend des moyens pour limiter son débattement dans le plan du mur. Comme illustré sur la figure 7, l'élément de levage 40 se présente sous la forme d'une sangle dont les extrémités sont reliées à la dalle béton autoporteuse 24 de manière à former une boucle. Selon un mode de réalisation, le mur comprend pour chaque élément de levage 40 25 au moins un canal vertical pour guider l'élément de levage 40 et limiter son débattement dans le plan du mur. D'autres moyens pourraient être envisagés pour guider l'élément de levage 40 et limiter son débattement dans le plan du mur. La première extrémité 42 de chaque élément de levage 40 comprend des moyens d'ancrage 46 à la dalle béton autoporteuse 24. Avantageusement, ces moyens d'ancrage 46 sont noyés partiellement dans la dalle béton autoporteuse 24 et sont reliés aux armatures 34 de la dalle béton autoporteuse 24. Selon un mode de réalisation, ces moyens d'ancrage 46 comprennent au moins une patte 48 rectangulaire avec au moins une encoche 50 susceptible de coopérer avec une armature 34, l'extrémité supérieure de la patte 48 venant en saillie au-dessus de la dalle béton autoporteuse 24. be préférence, comme illustré en figure 8, les moyens d'ancrage 46 comprennent plusieurs pattes parallèles 48 avec chacune plusieurs encoches 50. L'extrémité supérieure de chaque patte 48 comprend un orifice, les orifices des différentes pattes étant alignés de manière à laisser passer une tige 52 à laquelle est fixée la première extrémité de l'élément de levage 40. Compte tenu de sa conception, le système de levage peut rester dans le module 15 après sa mise en place, ce qui permet de le reprendre ultérieurement. Pour chaque module, les murs et le plafond comprennent chacun au moins une ossature en bois 54 intégrant des éléments d'isolation 56. L'ossature en bois 54 peut être plus ou moins renforcée, plus ou moins épaisse en fonction des contraintes qui lui sont appliquées. 20 Ainsi, les murs d'un module devant supporter un module supérieur peuvent comprendre une ossature bois renforcée. Comme illustré sur la figure 5, les modules 12' rapportés sur un autre module peuvent comprendre un plancher 18 intégrant une ossature bois 58 qui remplace la dalle béton autoporteuse 24. be plus, le plafond 22 du module inférieur 12 25 peut intégrer une ossature en bois moins épaisse dans la mesure où ce plafond 22 est doublé par le plancher 18 du module supérieur. L'ossature en bois 54 n'est pas plus décrite car elle est connue de l'homme du métier. Selon un mode de réalisation, les éléments d'isolation sont constitués de laine de bois avec une épaisseur sensiblement équivalente à l'épaisseur de l'ossature en bois 54, soit de l'ordre de 150 mm. Concernant le plafond 22, il comprend une face extérieure 60 orientée vers l'extérieur du module et une face intérieure 62 orientée vers l'intérieur. La face extérieure 60 de l'ossature en bois 54 peut ne comprendre aucun revêtement lorsqu'un module 12' est rapporté au-dessus du plafond 22, comme illustré sur la figure 5. bans la majorité des cas, lorsqu'aucun module n'est prévu au-dessus, la face extérieure 60 de l'ossature en bois 54 comprend un revêtement d'isolation 64 10 sous forme par exemple d'un panneau de fibres de bois avec une épaisseur de l'ordre de 40 mm, comme illustré sur les figures 4, 6A et 6B. La face intérieure 62 comprend, de l'ossature en bois 54 vers l'intérieur du module, un film pare-vapeur 66, une plaque en bois 68 par exemple un panneau de particules orientées, un plénum 70 et un parement intérieur 72 par exemple sous 15 forme d'une plaque de plâtre fixée sur des rails 74 suspendus à l'ossature en bois 54. En variante, le film pare-vapeur 66 et la plaque en bois 68 peuvent être inversés. Le plénum 70 est suffisamment épais pour permettre le passage des différents réseaux comme cela sera expliqué ultérieurement au regard des figures 2, 6A et 20 6B. Concernant un mur 22, ce dernier comprend une face extérieure 76 orientée vers l'extérieur du module et une face intérieure 78 orientée vers l'intérieur. La face extérieure 76 de l'ossature en bois 54 d'un mur peut ne comprendre aucun revêtement ou simplement un panneau en bois ou un panneau isolant 80 25 avec une faible épaisseur lorsqu'un module est accolé contre cette face extérieure du mur, comme illustré sur la figure 5. bans la majorité des cas, lorsqu'aucun module n'est accolé contre la face extérieure 76, elle comprend, de l'ossature en bois vers l'extérieur, un panneau isolant extérieur 82 sous forme par exemple d'un panneau de fibres de bois avec une épaisseur de l'ordre de 40 mm, un film pare-pluie 84 et un parement extérieur 86 par exemple sous forme d'un bardage fixé sur des liteaux, comme illustré sur les figures 3, 4, 6A et 6B. La face intérieure 78 comprend, de l'ossature en bois 54 vers l'intérieur du module, un film pare-vapeur 88, une plaque en bois 90 par exemple un panneau de particules orientées, un panneau isolant 92 et un parement intérieur 94 par exemple un plaque de plâtre ou autre, comme illustré sur les figures 3, 4, 6A et 6B. Le fait d'écarter le film pare-vapeur 88 du parement intérieur 94 permet le passage des différents réseaux comme cela sera expliqué ultérieurement au regard des figures 2, 6A et 6B. Selon un mode de réalisation, le parement intérieur 94 est fixé sur des liteaux verticaux 96 fixés sur l'ossature en bois 54. Concernant le plancher 18, lorsque celui-ci comprend une dalle en béton autoporteuse 24, il comprend un isolant épais de sol 98, un film pare vapeur 99 et un parement de sol 100, comme illustré sur la figure 4. Lorsque celui-ci comprend une ossature en bois 54, il comprend un film pare vapeur 102, une plaque en bois 104 par exemple un panneau de particules orientées et un parement de sol 106, comme illustré sur la figure 5. Selon un point important de l'invention, comme illustré sur la figure 2, chaque module 12 comprend une première enceinte 108 constituée des parements intérieurs 72, 94 et du parement de sol 106, une deuxième enceinte 110 formée par les films pare vapeur 66, 88 et 102 distants de la première enceinte 108 au niveau des murs et du plafond de manière à permettre le passage des réseaux, une troisième enceinte 112 constituée des éléments structuraux comme les ossatures en bois 54, et de préférence, une quatrième enceinte 114 constituée d'éléments d'isolation et des parements extérieurs au niveau des murs. Le fait de prévoir des enceintes concentriques permet de limiter les risques d'endommagement lors du transport et de l'installation des modules, ce qui permet de réaliser les opérations du second oeuvre jusqu'aux finitions en usine. Le fait de prévoir une deuxième enceinte 110 continue qui n'est pas percée pour permettre le passage des réseaux permet de renforcer les caractéristiques d'isolation des modules. A cet effet, le film pare-vapeur 88 est écarté du parement intérieur 94. Toutefois, le film pare vapeur 88 doit être disposé dans le premier tiers de l'épaisseur du mur depuis l'intérieur pour limiter les risques de condensation. Comme illustré sur la figure 6B, avant d'être assemblés en usine, le plafond 22 comprend tous ses éléments à l'exception du parement intérieur, le mur 20 comprend tous ses éléments à l'exception du parement extérieur, et les murs intègrent les réseaux 116 qui débouchent en partie supérieure entre la plaque de bois 90 du mur et le parement intérieur 94. Au niveau de l'extérieur, le chant du plafond 22 comprend un revêtement isolant 118 susceptible de venir dans la continuité du panneau isolant extérieur 82 du mur. Le film pare pluie 84 comprend un surplus 120 pour venir recouvrir le chant du plafond. Après l'assemblage du plafond 22 avec le mur 20, le surplus 120 du film pare-20 pluie est fixé contre le chant du plafond 22 puis le parement extérieur 86 est rapporté. Après installation des réseaux 114, le parement intérieur 72 est mis en place. REVENDICATIONS1. Maison intégrant au moins un module de forme parallélépipédique comprenant un plancher (18), quatre murs (20), un plafond (22), les murs (20) et le plafond (22) comprenant chacun une ossature en bois (54), caractérisée en ce que le plancher (18) est constitué d'une dalle béton autoporteuse (24) et en ce que chaque module (12) comprend un système de levage (32) avec des éléments de levage (40) comportant une première extrémité (42) reliée à ladite dalle béton autoporteuse (24). 2. Maison selon la revendication 1, caractérisée en ce que les éléments de levage (40) sont positionnés de manière adéquate en fonction de la répartition 10 des masses du module. 3. Maison selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que les éléments de levage (40) sont intégrés dans les murs. 4. Maison selon la revendication 3, caractérisée en ce que chaque élément de levage (40) est souple et comprend des moyens pour limiter son débattement 15 dans le plan du mur. 5. Maison selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la dalle béton autoporteuse (24) comprend des armatures (34) pour la renforcer, et en ce que chaque élément de levage (40) comprend des moyens d'ancrage (46) partiellement noyés dans ladite dalle béton autoporteuse (24) et 20 reliés aux armatures (34). 6. Maison selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la dalle béton autoporteuse (24) comprend en périphérie une ceinture (26) venant en saillie par rapport à la surface supérieure (28) de ladite dalle béton autoporteuse (24) de manière à définir un évidement (30) dans lequel peut se 25 loger un isolant. 7. Maison selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que chaque module (12) comprend une première enceinte (108) constituée des parements intérieurs et de sol (72, 94, 106), une deuxième enceinte (110) formée par des films pare vapeur (66, 88, 102) et une troisième enceinte (112) constituée des éléments structuraux comme les ossatures en bois (54). 8. Maison selon la revendication 7, caractérisée en ce que la deuxième enceinte (110) est distante de la première enceinte (108) au niveau des murs et du plafond de manière à permettre le passage des réseaux. 9. Maison selon la revendication 8, caractérisée en ce qu'un plafond (22) 10 comprend une ossature en bois (54) avec au niveau de sa face intérieure (62), de l'ossature en bois (54) vers l'intérieur du module, un film pare-vapeur (66), une plaque en bois (68), un plénum (70) et un parement intérieur (72). 10. Maison selon les revendications 8 et 9, caractérisée en ce qu'un mur (20) comprend une ossature en bois (54) avec au niveau de sa face intérieure 15 (78), de l'ossature en bois (54) vers l'intérieur du module, un film pare-vapeur (88), une plaque en bois (90), un panneau isolant (92) et un parement intérieur (94).