Brevet FR3009322A1 — publié le 20150206

La présente invention concerne un dispositif de murs et cloisons pour la réalisation de bâtiments en madriers de bois empilés finissant notamment sans débord extérieur de madrier dans les angles et au niveau des cloisons assujetties aux murs. Les bâtiments en bois empilés sont le plus souvent réalisés par empilement de madriers de bois formant les murs et les cloisons. Dans les angles, les madriers constitutifs de deux murs perpendiculaires sont assujettis par un assemblage à mi-bois (on dit que les madriers se croisent à mi-bois), les extrémités des madriers dépassant à l'extérieur du bâtiment. Ces extrémités de madriers visibles depuis l'extérieur sont appelées « dépassées de madriers ». Il en est de même pour les cloisons intérieures lorsqu'elles sont assujetties à un mur extérieur de la construction ; les madriers constitutifs de ces cloisons croisent à mi-bois les madriers constitutifs du mur perpendiculaire, l'extrémité des madriers de la cloison dépassant à l'extérieur du mur. Ces assemblages à mi-bois confèrent au bâtiment une grande résistance mécanique et assurent un rôle de contreventement. En général, les murs et les cloisons de tels bâtiments sont constitués d'une seule paroi de madriers empilés : on parle alors de système de construction « simple madrier » Plus récemment, on a vu apparaître des constructions dont les murs sont constitués de deux parois parallèles de madriers empilés, les cloisons n'étant que d'une seule paroi : on parle alors de système de construction « double madriers » ; l'espace créé entre les deux parois parallèles des murs est généralement dédié à l'isolation ou au passage de gaines techniques (électricité, ...). Dans les angles, les madriers de chacune des deux parois parallèles d'un même mur croisent à mi-bois les madriers des deux parois parallèles du mur perpendiculaire avec lequel il forme l'angle. Une extrémité de chaque madrier engagé dans ce double assemblage à mi-bois dépasse alors à l'extérieur. H en est de même pour les cloisons intérieures lorsqu'elles sont assujetties à un mur extérieur, leurs madriers constitutifs croisant à mi-bois les madriers des deux parois parallèles du mur perpendiculaire, et leur extrémité dépassant à l'extérieur. Les dépassées de madriers, posent un premier problème: celui de la durabilité de l'ouvrage et notamment le risque de pourrissement du bois au niveau de leur extrémité dans laquelle l'eau pénètre facilement, celle-ci présentant une coupe perpendiculaire aux fibres du bois. Des dispositions constructives particulières doivent donc être mises en oeuvre (selon les règles professionnelles de la construction) pour assurer une bonne protection dans le temps de ces dépassées de madriers, ce qui constitue un coût matériel et de main d'oeuvre supplémentaire. Par ailleurs, du fait des dépassements de madriers aux endroits des angles et des cloisons assujetties aux murs, cette technique de construction est impropre à la réalisation de bâtiment dans de nombreuses communes de France où des règlements l'interdisent (problème d'alignement, contraintes architecturales à laquelle cette technique ne peut répondre,..) ce qui constitue un deuxième problème. Enfin les assemblages par croisement à mi-bois posent également un problème au regard de l'intégrité du bâtiment, lorsque ceux-ci concernent deux parois dont l'une serait en contact avec l'extérieur quand l'autre serait intérieure au bâtiment. En effet, de par la nature du matériau bois, des variations dimensionnelles (retrait/gonflement) sont prévisibles, notamment verticalement, en fonction des variations hygrométrique (humidité) du milieu avec lequel le bois est en contact. Ces variations dimensionnelles ont un ordre de grandeur de 20 à 50 mm pour une hauteur de paroi de 2,60 mètres (selon les règles professionnelles de la construction). Ainsi, deux parois, dont l'une est intérieure au bâtiment quand l'autre est extérieure, peuvent connaitre des variations dimensionnelles différentes au gré des variations hygrométriques de l'air intérieur et extérieur (ces dernières étant notamment fonction de la température intérieure ou extérieure). Dès lors des décalages peuvent apparaitre entre deux madriers perpendiculaires se croisant à mi-bois qui s'amplifient depuis le bas vers le haut des parois perpendiculaires qu'ils constituent. Cela peut entraîner une perte de l'étanchéité à l'air et parfois l'apparition de « jours » entre deux madriers. Pour rappel, la norme RT2012, applicable depuis le 01/01/2013 pour toute construction nouvelle, prévoit un test d'étanchéité à l'air de la construction. Une perte de l'étanchéité est donc considérée comme rendant la construction impropre à sa destination finale. Ainsi, les assemblages par croisement à mi-bois tels qu'évoqués plus haut posent-ils un troisième problème. Le dispositif de murs et cloisons pour bâtiments en madriers de bois empilés selon l'invention apporte une réponse aux trois problèmes posés. En effet, ce dispositif de murs et cloisons permet la réalisation de bâtiments en madriers de bois empilés sans débord extérieur des extrémités de madriers. Ce dispositif offre en outre l'avantage de désolidariser dans leurs mouvements verticaux les parois en contact avec l'intérieur du bâtiment (cloisons et parois intérieures des murs) de celles en contact avec l'extérieur (parois extérieures des murs) de sorte que les phénomènes de retrait/gonflement affectant les unes n'aient pas de conséquence sur les autres. Ainsi, selon une première caractéristique de l'invention, les murs sont constitués de deux parois parallèles de madriers empilés, l'une intérieure et l'autre extérieure, l'espace créé entre les deux parois parallèles permettant de recevoir un produit d'isolation ou le passage de gaines techniques, et les cloisons sont constituées d'une seule paroi de madriers empilés. Selon une seconde caractéristique de l'invention, les parois extérieures de deux murs perpendiculaires formant un angle sortant sont juxtaposées en onglet l'une par rapport à l'autre, l'extrémité de chacun de leurs madriers constitutifs étant taillée en onglet à cet effet, et l'angle qu'elles forment est recouvert sur toute sa hauteur par une pièce de bois constituant un « couvre-joint » permettant le coulissement vertical des parois formant cet angle. Selon une troisième caractéristique de l'invention, les madriers de la paroi intérieure de l'un de ces deux murs sont assemblés par croisement à mi-bois avec les madriers de la paroi intérieure du mur qui lui est perpendiculaire, l'extrémité de chaque madrier engagé dans ce croisement à mi-bois prenant place dans une entaille de forme correspondante située en regard dans la face intérieure de la paroi extérieure du mur qui lui est perpendiculaire et dans laquelle cette extrémité de madrier peut coulisser verticalement. Selon une quatrième caractéristique de l'invention, les madriers d'une cloison assujettie perpendiculairement à un mur sont assemblés par croisement à mi-bois avec les madriers de la paroi intérieure de ce mur, l'extrémité des madriers de la cloison prenant également place dans une entaille de forme correspondante située en regard dans la face intérieure de la paroi extérieure dudit mur et dans laquelle elle peut coulisser verticalement. Selon l'invention donc, les parois intérieures d'un bâtiment en bois empilés, qu'il s'agisse des parois intérieures de deux murs au niveau d'un angle sortant ou d'une cloison assujetties perpendiculairement à un mur, sont désolidarisées dans leur mouvements verticaux (retrait/gonflement) des parois extérieures des murs du bâtiment, l'extrémité de chacun des madriers constitutifs de ces premières prenant place dans une entaille de forme correspondante situé en regard dans la face intérieure de ces dernières dans laquelle elle peut coulisser verticalement, sans qu'aucune ne dépasse à l'extérieur du bâtiment, c'est-à-dire sans dépassée de madrier, répondant ainsi aux trois problèmes posés. La description qui va suivre, en référence aux dessins annexés ci-après à titre d'exemples non limitatifs, fera ressortir plus clairement et plus complètement les caractéristiques et avantages de l'invention. La figure 1 représente en coupe vertical les profils haut et bas de deux madriers empilés l'un sur l'autre. La figure 2 représente en perspective l'agencement des madriers de deux murs perpendiculaires formant un angle sortant. La figure 3 représente en coupe vue de dessus une réalisation de l'invention comprenant deux murs et une cloison, l'espace entre les deux parois parallèle des murs étant garni d'un isolant. En référence à ces dessins, les parois de deux murs (1, 2, 3, 4) et une cloison (5) sont réalisées par empilement de madriers de bois (6) de section rectangulaire disposés horizontalement les uns sur les autres. Des madriers (6) de section 200 mm de haut par 80 mm de large sont courants mais d'autres dimensions existent pour ce type de produit industriel. Leur longueur est déterminée par la longueur au sol de la paroi. Pour faciliter leur assemblage et garantir le parfait alignement de leur empilement, ces madriers de bois (6) sont profilés. Ainsi leur chant inférieur présente-t-il sur toute sa longueur un ensemble de rainures (7) parallèles longitudinales quand leur chant supérieur présente sur toute sa longueur un ensemble de saillies parallèles longitudinales, aussi appelées languettes (8), de dimensions complémentaires à celles des rainures (7) du chant inférieur, de sorte que lors de l'empilement de deux madriers (6), les languettes (8) de l'un s'imbriquent parfaitement dans les rainures (7) de l'autre. Le nombre de languettes (8) et de rainures (7) est couramment de deux sans que celui-ci ne soit limitatif. Un espace peut être prévu entre le sommet d'une languette (8) et le fond de la rainure (7) dans laquelle elle vient s'imbriquer, pour intercaler un joint destiné à renforcer l'étanchéité. Les madriers constitutifs des parois extérieures (1, 2) de deux murs perpendiculaires formant un angle sortant présentent, au niveau de cet angle et sur toute leur hauteur, une coupe en onglet à 45° (9) de leur extrémité dont la pointe est coupée sur toute sa hauteur (par exemple à 3 cm de son extrémité pour un madrier de 8 cm de large) et une entaille (10) verticale de profil rectangulaire sur leur face extérieure, de sorte que la juxtaposition en onglet de ces deux parois extérieures (1, 2) présente, sur toute la hauteur de ces parois, une feuillure (11) dans l'arête de l'angle qu'elles forment et deux entailles (10) verticales tournées vers l'extérieur de part et d'autre de cet angle. Selon une caractéristique particulière de l'invention, une pièce de bois appelée « couvre-joint » (12), appliquée verticalement en regard de l'angle sortant, est constituée de deux éléments de bois (13, 14) assemblés en L par vissage, collage ou chevillage, le profil du couvre-joint (12) résultant de cet assemblage présentant en regard de cet angle trois saillies (15, 16, 17) de formes complémentaires à celles de la feuillure (11) et des deux entailles (10) dans lesquelles elles s'imbriquent. L'étanchéité de l'angle peut être renforcée par un ensemble de joints positionnés verticalement sur les saillies (15, 16, 17) du couvre-joint (12), en regard de la feuillure (11) et de chacune des deux entailles (10). L'homme de l'art comprendra que pour réaliser le dispositif, les deux éléments de bois (13, 14) constitutifs de ce couvre-joint (12) ne sont assemblés qu'après avoir été mis en place au niveau de l'angle, cet assemblage rendant le couvre-joint (12) solidaire de l'angle du fait de son seul profil, tout en permettant les mouvements verticaux des deux parois extérieures (1, 2) qu'il recouvre. Les madriers des parois intérieures (3, 4, 5), qu'il s'agisse de la paroi intérieure d'un mur (3, 4) au niveau d'un angle sortant ou d'une cloison (5) assujettie perpendiculairement à un mur, sont assemblés par croisement à mi-bois avec les madriers de la paroi intérieure du mur (3 ou 4) qui leur est perpendiculaire. Sans vouloir détailler le mode de réalisation de l'assemblage par croisement à mi-bois dans ses caractéristiques spécifiques, celui-ci étant parfaitement connu de l'homme de l'art, on peut préciser cependant que les madriers engagés dans cet assemblage présentent un jeu d'entailles (18) perpendiculaires à leur axe longitudinal, l'une sur toute la largeur du chant supérieur, l'autre sur toute la largeur du chant inférieur et à l'aplomb exact de la première, chacune de forme rectangulaire et d'une profondeur supérieure de l'ordre d'un millimètre au quart de la hauteur des madriers (hors languettes (8)), permettant l'emboitement des madriers se croisant successivement par empilement, avec le jeu nécessaire à cet emboîtement. La réalisation d'un tel assemblage par croisement à mi-bois étant parfaitement connue de l'homme de l'art, nous n'irons pas plus loin dans le détail de sa réalisation. L'extrémité des madriers constitutifs de la paroi intérieure d'un mur (3, 4) ou d'une cloison (5) présente, du côté où ils sont assemblés par croisement à mi-bois avec les madriers de la paroi intérieure du mur qui leur est perpendiculaire (3 ou 4), une saillie en forme de trapèze de la hauteur du madrier qui constitue un tenon vertical en queue d'aronde (19). Lors de l'empilement successif de ces madriers, ce tenon prend place par glissement vertical dans une entaille (20) de forme correspondante située en regard dans la face intérieure de la paroi extérieure dudit mur perpendiculaire, laquelle constitue la mortaise complémentaire de ce tenon (19), un jeu suffisant étant prévue entre eux pour permettre le coulissement vertical de l'un dans l'autre. Ainsi, et sans qu'aucune extrémité de madrier ne dépasse à l'extérieur, les parois intérieures des murs (3, 4) et la cloison (5) sont-elles désolidarisées dans leur mouvements verticaux (retrait/gonflement) des parois extérieures des murs (1,2), tout en étant assujetties les unes aux autres. Tout ce qui vient d'être dit concernant les parois de deux murs perpendiculaires formant un angle sortant s'applique de la même façon pour un angle rentrant, constituant une variante non illustrée du dispositif ; ce sont alors : - les madriers des parois extérieures de ces deux murs qui sont assemblées entre eux par croisement à mi-bois, leur extrémité au niveau de l'angle rentrant présentant sur toute la hauteur du madrier un tenon vertical en queue d'aronde prenant place dans une entaille de forme correspondante située en regard dans la face extérieure de la paroi intérieure du mur qui lui est perpendiculaire, et dans laquelle ce tenon peut coulisser verticalement, - et les parois intérieures de ces deux murs qui sont juxtaposée en onglet, l'angle qu'elles forment étant recouvert par un couvre-joint. Selon une caractéristique complémentaire de l'invention, une pièce de bois appelée « renfort de contreventement » (21) de section rectangulaire est intercalée verticalement entre les deux parois d'un même mur pour en renforcer la rigidité notamment par rapport au contreventement, chacun de ses chants présentant, sur toute sa longueur, une saillie en forme de trapèze, formant ainsi deux tenons verticaux (22, 23) opposés en queue d'aronde, ces tenons prenant place dans deux entailles (24, 25) de forme correspondantes situées, l'une en face de l'autre, dans les faces en regard des deux parois du mur, constituant ainsi les deux mortaises complémentaires de ces tenons (22, 23) dans lesquelles ces derniers peuvent coulisser verticalement. Cette pièce de bois contribue aussi au parallélisme des deux parois du mur. Le dispositif de murs et cloisons selon l'invention est particulièrement destiné à la construction de bâtiments en madriers de bois empilés. 35 REVENDICATIONS1) Dispositif de murs et cloisons pour bâtiments en madriers de bois empilés caractérisé en ce que, les murs étant constitués de deux parois parallèles (1, 3 et 2, 4) de madriers (6) empilés, l'une extérieure (1 ou 2) et l'autre intérieure (3 ou 4) et la cloison (5) d'une seule paroi de madriers empilés, les parois extérieures (1, 2) de deux murs perpendiculaires formant un angle sortant sont juxtaposées en onglet (9) l'une par rapport à l'autre, l'angle qu'elles forment étant recouvert d'un couvre-joint (12) sur toute sa hauteur, alors que les madriers des parois intérieures (3, 4, 5), qu'il s'agisse de la paroi intérieure d'un mur (3 ou 4) au niveau d'un angle sortant ou d'une cloison (5) assujettie perpendiculairement à un mur, sont assemblés par croisement à mi-bois avec les madriers de la paroi intérieure (3 ou 4) du mur qui leur est perpendiculaire, l'extrémité des premiers (19) prenant place dans une entaille (20) de forme correspondante située en regard dans la face intérieure de la paroi extérieure (3 ou 4) dudit mur perpendiculaire. 2) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que les madriers constitutifs des parois extérieures (1, 2) de deux murs perpendiculaires formant un angle sortant présentent, au niveau de cet angle et sur toute leur hauteur, une coupe en onglet à 45° (9) de leur extrémité dont la pointe est coupée sur toute sa hauteur et une entaille verticale (10) de profil rectangulaire sur leur face extérieure telles que la juxtaposition en onglet de ces deux parois extérieures (1, 2) présente une feuillure (11) dans l'arête de l'angle qu'elles forment et deux entailles (10) verticales tournées vers l'extérieur de part et d'autre de cet angle. 3) Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce que le couvre-joint (12) est constitué de deux éléments de bois (13, 14) assemblés en L par vissage, collage ou chevillage, le profil du couvre-joint (12), résultant de cet assemblage, présentant, en regard de l'angle sur lequel il est appliqué, trois saillies (15, 16, 17) de formes complémentaires à celles de la feuillure (11) et des deux entailles (10) dans lesquelles elles s'imbriquent. 4) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédente caractérisé en ce que l'extrémité des madriers constitutifs de la paroi intérieure d'un mur (3, 4) ou d'une cloison (5) présente, du côté où ces madriers sont assemblés par croisement à mi-bois avec les madriers de la paroi intérieure du mur (3 ou 4) qui leur est perpendiculaire, une saillie en forme de trapèze de la hauteur du madrier qui constitue un tenon vertical en queue d'aronde (19). 5) Dispositif selon la revendication 4 caractérisé en ce que le tenon vertical en queue d'aronde (19) peut coulisser verticalement dans l'entaille (20) de forme correspondante située en regard dans la face intérieure de la paroi extérieure du mur (1 ou 2) qui lui est perpendiculaire, laquelle constitue la mortaise complémentaire de ce tenon (19). 6) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'une pièce de bois de section rectangulaire constituant un renfort de contreventement (21) est intercalée verticalement entre les deux parois d'un même mur, chacun de ses chants présentant, sur toute sa longueur, une saillie en forme de trapèze formant ainsi deux tenons verticaux (22, 23) opposés en queue d'aronde, ces tenons (22, 23) prenant place dans deux entailles (24, 25) de forme correspondantes situées, l'une en face de l'autre, dans les faces en regard des deux parois de ce mur, constituant ainsi les deux mortaises complémentaires de ces tenons (22,23) dans lesquelles ces derniers peuvent coulisser verticalement. 15 20 25 30 35