Brevet FR3013369A1 — publié le 20150522

- 1 - DESCRIPTION La présente invention concerne le domaine de l'aménagement intérieur des bâtiments, immeubles et maison, plus particulièrement la réalisation des sols des pièces et locaux de ces constructions, notamment lorsque ces dernières intègrent des réseaux techniques de circulation ou de distribution de fluides, d'énergie, de signaux ou analogue, en association ou non avec une fonction de plancher chauffant, voire réversible (chauffant/réfrigérant). L'invention concerne plus particulièrement, dans ce contexte, un dispositif de plancher composite et son procédé de réalisation. Actuellement, dans le cas d'une chape flottante, et en accord avec les règles de l'art, l'intégration des éléments (conduits, gaines) des réseaux techniques de circulation et de distribution précités est réalisée dans une couche de ravoirage s'étendant sous la couche d'isolant portant la chape. La construction de plancher résultante comprend par conséquent trois couches distinctes superposées, nécessitant chacune pour leur réalisation des opérations techniques spécifiques faisant appel à des savoir-faire particuliers. Ainsi, dans le cas d'une chape flottante traditionnelle, et en accord avec la NF DTU 26.2, les règles de l'art relatives au passage de tubes ou de conduits en chape flottante avec sous-couche isolante (NF DTU 52.10), imposent la réalisation d'un ravoirage sur l'élément porteur maçonnée ou analogue, destiné à enrober les tubes ou conduits hydrauliques et à créer un support plan apte à recevoir la sous-couche isolante. Les caractéristiques de ce type de chape sont généralement les suivantes : - Epaisseur : 5 cm - Treillis métallique de maille maximale 100 mm x 100 mm et de masse minimale 325 g/m2 - Dosage en ciment du mortier : 300 kg/m3 de sable. Dans le cas d'un plancher chauffant classique, réalisé en accord avec la NF DTU 65.14, les tubes chauffants, dont la température de fluide est limitée à 50°C, sont disposés au dessus de la sous-couche isolante. Ils sont d'abord agrafés à cette dernière (au plus tous les 50 cm), puis enrobés par un béton (présence de granulats). - 2 - Les caractéristiques de renrobage sont généralement les suivantes : - Epaisseur : 3,5 cm minimum au dessus des tubes - Treillis métallique de maille maximale 50 mm x 50 mm et de 5 masse minimale 650 g/m2 - Dosage en ciment du béton : 350 kg/m3 de béton - Utilisation de plastifiant. La présente invention a pour but de proposer une nouvelle construction de plancher composite, apte à intégrer, en fonction des besoins, 10 les réseaux de distribution et de circulation et/ou les éléments chauffants (et éventuellement réfrigérants), présentant une construction plus simple que les solutions existantes, nécessitant moins d'opérations techniques pour sa réalisation, aboutissant à un prix de revient plus faible et faisant au moins état des mêmes performances et propriétés que les solutions actuelles 15 résultant de l'application des techniques selon les règles de l'art. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de plancher composite pour pièce ou local, comprenant une chape reposant sur au moins une couche d'isolant thermique et/ou acoustique, ladite chape flottante fournissant une surface apte à recevoir un revêtement ou une couche de 20 finition et intégrant éventuellement des éléments chauffants hydrauliques ou électriques, dispositif de plancher caractérisé en ce que la ou les couche(s) d'isolant, sensiblement de nature incompressible, repose(nt) sur le sol brut, le support porteur maçonné ou analogue, tel qu'un premier plancher existant 25 ou une dalle béton, en ce qu'une ou des gaines de réception ou de logement pour une ou des lignes et/ou conduits de circulation et de distribution de fluide(s), d'énergie et/ou de signaux ou de données sont disposées sur ladite ou lesdites couche(s) d'isolant, en étant préférentiellement solidarisées ponctuellement avec ce(s) dernière(s), et en ce que la chape est constituée 30 d'un mortier à base de liant hydraulique ou d'une chape fluide ou autonivelante, ladite chape présentant une épaisseur d'enrobage d'au moins 3 cm au-dessus de la gaine de plus grande hauteur ou épaisseur et incorporant préférentiellement un treillis et/ou des fibres de renfort. Ainsi, le principe à la base de l'invention consiste à supprimer 35 le ravoirage et à fournir une chape flottante intégrant les gaines de réception formant les réseaux incorporés de distribution et de circulation, en plus des - 3 - éventuels éléments (tubes, résistances) chauffants, ladite chape présentant une épaisseur et une constitution spécifiquement adaptées. L'invention sera mieux comprise, grâce à la description ci-après, qui se rapporte à un mode de réalisation préféré, donné à titre 5 d'exemple non limitatif, et expliqué avec référence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels : la figure 1 est une vue en coupe partielle d'un dispositif de plancher composite selon l'invention, et, la figure 2 est une vue en coupe selon A-A du plancher 10 composite représenté figure 1, réalisée à proximité d'un mur et à une échelle différente. Les figures 1 et 2 montrent un dispositif de plancher composite 1 pour pièce ou local, comprenant une chape 2 reposant sur au moins une couche 3 d'isolant thermique et/ou acoustique, ladite chape flottante 2 15 fournissant une surface apte à recevoir un revêtement ou une couche de finition 4 et intégrant éventuellement des éléments chauffants hydrauliques ou électriques 5 (voire également réfrigérants, dans le cas d'un plancher réversible). Conformément à l'invention, il est prévu que la ou les couche(s) 20 d'isolant 3, sensiblement de nature incompressible, repose(nt) sur le sol brut, le support porteur maçonné ou analogue 6, tel qu'un premier plancher existant ou une dalle béton, qu'une ou des gaines de réception ou de logement 7 pour une ou des lignes et/ou conduits 8 de circulation et de distribution de fluide(s), d'énergie et/ou de signaux ou de données sont 25 disposées sur ladite ou lesdites couche(s) d'isolant 3, en étant préférentiellement solidarisées ponctuellement avec ce(s) dernière(s), et que la chape 2 est constituée d'un mortier à base de liant hydraulique ou d'une chape fluide ou autonivelante, ladite chape 2 présentant une épaisseur d'enrobage d'au moins 3 cm au-dessus de la gaine 7 de plus grande hauteur 30 ou épaisseur et incorporant préférentiellement un treillis 9 et/ou des fibres de renfort. L'invention fournit donc une chape flottante 2 à double fonction puisqu'elle est apte à incorporer dans sa masse à la fois les gaines de réception 7 des réseaux de distribution et de circulation que l'on souhaite 35 intégrer dans le plancher des pièces et locaux concerné(e)s, et les éléments chauffants 5 (le cas échéant également réfrigérants, dans le cas d'un 301 3 3 6 9 - 4 - plancher réversible), du type conduits pour fluide caloporteur ou circuit électrique à lignes résistives. Du fait de sa nature, le matériau de la chape 2 réalise un enrobage intime des gaines 7 et des éléments 5 et du fait de sa composition, 5 ladite chape 2 présente des caractéristiques mécaniques satisfaisant aux exigences requises par les règles de l'art en vigueur. De plus, l'épaisseur plus importante de la chape 2, par rapport à une chape flottante traditionnelle, permet au plancher composite 1 selon l'invention d'être mis en oeuvre dans des conditions de planéité du sol ou 10 support 6 plus défavorables que pour les solutions existantes, en particulier avec un sol ou support présentant une planéité jusqu'à 7 mm sous la règle des 2 m. Néanmoins, du fait de l'absence de ravoirage, le plancher 1 selon l'invention présente une épaisseur totale plus faible que les solutions 15 existantes équivalentes. On peut noter que la couche isolante 3 mise en oeuvre répond notamment aux exigences de la NF DTU 52.10 et est, en outre, apte à une utilisation dans le cadre d'une application plancher chauffant selon la NF DTU 65.14 ou le cahier des prescriptions techniques n° 3606. 20 Selon une caractéristique de l'invention, les gaines de réception 7 constituent des fourreaux de protection avec des propriétés de protection mécanique et d'isolation thermique et/ou électrique pour les lignes ou conduits 8 qui y sont logé(e)s, lesdites gaines 7 présentant des formes, des dimensions, des constructions et des matériaux constitutifs adaptés aux 25 types de conduits ou de ligne 8 susceptibles d'y être logés. A titre d'exemple, les gaines 7 peuvent présenter une section circulaire avec un diamètre extérieur compris entre 20 mm et 35 mm. Des gaines 7 sous forme de conduits annelés à section circulaire, réalisés en des matériaux thermoplastiques de couleurs 30 différentes (en fonction des lignes ou tubes qu'ils renferment), sont particulièrement bien adaptées pour une mise en oeuvre dans le cadre de l'invention. De manière avantageuse, les gaines de réception 7 sont arrangées sans intersection, ni croisement entre elles, ni avec les éléments 35 chauffants 5 éventuellement présents, et en étant espacées mutuellement, et par rapport auxdits éventuels éléments chauffants 5, au moins d'une distance minimale, par exemple au moins 2,5 cm, lesdites gaines de - 5 - réception 7 étant préférentiellement disposées en périphérie de la pièce ou du local, en particulier dans le cas d'un plancher 1 chauffant ou réversible. En accord avec un mode de réalisation particulièrement avantageux, il peut être prévu que les panneaux ou plaques élémentaires 3' qui la constitue soient assemblé(e)s entre eux(elles) latéralement par emboîtement mécanique avec création d'une chicane, par exemple par un assemblage ajusté de formes complémentaires 10, 10' du type rainure/languette ou gorge/nervure. En application des règles de l'art selon NF DTU 52.10, les panneaux ou plaques 3' d'isolant reposent normalement sur le sol brut avec interposition d'un film de polyéthylène, notamment lorsque le plancher est installé sur de la terre, sur des vides sanitaires ou dans des locaux non chauffés. En accord avec une variante possible de l'invention, les panneaux ou plaques d'isolant 3', arrangé(e)s en une strate ou plusieurs strates superposées pour former la couche 3, peuvent éventuellement être pourvu(e)s en sous-face d'un parement 3" étanche à l'eau et faisant barrière à la vapeur d'eau. Le cas échéant, cette disposition peut ne concerner que les 20 panneaux ou plaques 3' de la strate inférieure (en cas de pluralité de strates). Dans le cadre de mises en oeuvre particulières, cette disposition peut même permettre de s'affranchir du film de polyéthylène précité et donc autoriser une pose des panneaux ou plaques 3' directement sur le sol brut. Comme le montre la figure 1, le treillis de renfort 9 repose 25 avantageusement sur les gaines de réception 7 et comme le montre la figure 2, lesdites gaines 7 débouchent préférentiellement au niveau des parties inférieures des murs 11 de la pièce ou du local concerné(e). Conformément à un exemple de réalisation pratique préféré de l'invention, le plancher composite et multifonctionnel 1 peut combiner les 30 composantes constitutives suivantes : - une ou des couches 3 d'isolants thermiques et/ou acoustiques incompressibles classés « Ch» au regard du NF DTU 52.10, - des tubes 8 en matériaux de synthèse, montés dans des fourreaux de protection 7 reposant sur la ou les couches d'isolants 3 et 35 permettant : une température de fluide dans le tube fourreauté > 50°C et - 6 - le remplacement du tube 8 sans changement du fourreau 7 en cas de fuite, - une chape 2 dont répaisseur d'enrobage au dessus des fourreaux 7 renfermant les tubes 8 est au moins de 3 cm et qui est constituée : soit par un mortier à base de liants hydrauliques, dosé à plus de 300 kg/m3 de sable et armé d'un treillis 9 de renfort avec des mailles de taille maximale 50 mm x 50 mm, soit par une chape fluide (anhydrite ou à base ciment) renforcée ou non par un treillis ou des fibres. L'invention a également pour objet un procédé de réalisation d'un plancher composite tel que décrit ci-dessus et représenté aux figures annexées. Ce procédé est caractérisé en ce qu'il consiste à mettre en place sur un sol brut, un support porteur maçonné ou analogue 6 au moins une couche 3 de matériau isolant, thermique et/ou acoustique, sensiblement incompressible, à disposer sur ladite au moins une couche d'isolant 3 au moins une gaine de réception 7 pour le logement chacune d'une ou de plusieurs ligne(s) ou conduit(s) 8 de circulation et de distribution de fluide(s), d'énergie et/ou de signaux ou de données, ainsi qu'éventuellement des éléments chauffants 5, à solidariser localement ou ponctuellement cette ou ces gaines 7, et éventuellement ces éléments chauffants 5, avec la couche d'isolant 3, ou la couche supérieure d'isolant, à mettre en place éventuellement un treillis de renfort 9 reposant sur les gaines de réception 7, à appliquer une couche 2 de mortier à base de liant hydraulique ou de chape fluide ou autonivelante, de manière à enrober intimement lesdites gaines 7 et lesdits éventuels éléments chauffants 5, de manière à aboutir à une épaisseur de chape 2 dépassant d'au moins 3 cm la gaine 7 de plus grande hauteur ou au diamètre le plus important et, enfin, à effectuer d'éventuelles opérations de finition, notamment de nivellement. Ultérieurement, un revêtement de finition 4 peut être rapporté sur la chape 2. De manière préférée, la couche d'isolant 3, ou au moins la couche inférieure d'isolant, est réalisée par assemblage bord à bord de 35 panneaux ou de plaques 3' avec emboîtement mécanique de profils complémentaires 10, 10' du type rainure/languette ou gorge/nervure. - 7 - Selon une caractéristique de l'invention, autorisant une bonne sécurité d'utilisation, il peut être prévu de disposer les gaines de réception 7 de manière à aboutir à un arrangement sans intersection, ni croisement entre elles, ni avec les éléments chauffants 5 éventuellement présents, et en étant espacées mutuellement, et par rapport auxdits éventuels éléments chauffants 5, au moins d'une distance minimale, par exemple au moins 2,5 cm, lesdites gaines de réception 7 étant préférentiellement disposées en périphérie de la pièce ou du local, en particulier dans le cas d'un plancher 1 chauffant ou réversible. Dans la pratique, les conduits ou lignes de circulation et de distribution 8 peuvent être avantageusement monté(e)s dans les gaines de réception 7 avant la mise en place de ces dernières sur le chantier, les extrémités desdites gaines 7 débouchant avantageusement, après installation, au niveau des parties inférieures des murs de la pièce ou du local concerné(e). Les gaines de réception 7, prééquipées avec les conduits ou lignes 8, sont, par conséquent, arrangées et fixées sur la couche d'isolant 3 (monocouche ou multicouche), avant application du matériau de la chape. Néanmoins, les conduits ou lignes 8 peuvent également être 20 monté(e)s dans les gaines 7 après la mise en place de ces dernières, le cas échéant après achèvement du plancher composite 1. Grâce à l'invention, il est donc possible de fournir un plancher 1 composite et multifonctionnel, comprenant notamment une chape flottante «2 en 1» apte à recevoir tout type de revêtement de sol 4 et intégrant 25 notamment les réseaux hydrauliques de chauffage central et/ou d'eau sanitaire dans sa masse, ledit plancher 1 pouvant être décliné en plancher chauffant (hydraulique ou électrique), en plancher réversible ou non. Non seulement le plancher composite 1 selon l'invention répond aux critères de résistances mécaniques et de stabilité 30 dimensionnelles exigés par les règles de l'art, mais il présente également les avantages suivants par rapport aux solutions connues : - suppression de rétape de réalisation du ravoirage (étape de préparation du support 6) - augmentation possible de la température des fluides traversant 35 les tubes 8 - 8 - - à épaisseur plus faible, conservation des caractéristiques de résistance mécanique et de retrait grâce à une chape non traditionnelle renforcée - utilisation pour la réalisation de la chape 2 d'un mortier plus 5 fin ou d'une chape fluide au lieu d'un béton « plus grossier » pour un meilleur enrobage des éléments chauffants 5 et des gaines 7 - gain de temps et économique sur la réalisation de la chape flottante isolée pour l'artisan - pose similaire à la technique du plancher chauffant 10 hydraulique (connaissance des techniques de pose par l'artisan). Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté aux dessins annexés. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour 15 autant du domaine de protection de l'invention. REVENDICATIONS1) Dispositif de plancher composite pour pièce ou local, comprenant une chape reposant sur au moins une couche d'isolant thermique et/ou acoustique, ladite chape flottante fournissant une surface apte à recevoir un revêtement de finition et intégrant éventuellement des éléments chauffants hydrauliques ou électriques, dispositif de plancher (1) caractérisé en ce que la ou les couche(s) d'isolant (3), sensiblement de nature incompressible, repose(nt) sur le sol brut ou le support porteur maçonné, en ce qu'une ou des gaines de réception (7) pour une ou des lignes et/ou conduits (8) de circulation et de distribution de fluide(s), d'énergie et/ou de signaux sont disposées sur ladite ou lesdites couche(s) d'isolant (3) et en ce que la chape (2) est constituée d'un mortier à base de liant hydraulique ou d'une chape autonivelante, ladite chape (2) présentant une épaisseur d'enrobage d'au moins 3 cm au-dessus de la gaine (7) de plus grande hauteur ou épaisseur et incorporant préférentiellement un treillis (9) et/ou des fibres de renfort. 2) Dispositif de plancher composite selon la revendication 1, caractérisé en ce que les gaines de réception (7) constituent des fourreaux de protection avec des propriétés de protection mécanique et d'isolation thermique et/ou électrique pour les lignes ou conduits (8) qui y sont logé(e)s, lesdites gaines (7) présentant des formes, des dimensions, des constructions et des matériaux constitutifs adaptés aux types de conduits ou de ligne (8) susceptibles d'y être logés. 3) Dispositif de plancher composite selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les gaines de réception (7) sont arrangées sans intersection, ni croisement entre elles, ni avec les éléments chauffants (5) éventuellement présents, et en étant espacées mutuellement, et par rapport auxdits éventuels éléments chauffants (5), au moins d'une distance minimale, par exemple au moins 2,5 cm, lesdites gaines de réception (7) étant préférentiellement disposées en périphérie de la pièce ou du local, en particulier dans le cas d'un plancher (1) chauffant ou réversible, et étant préférentiellement solidarisées ponctuellement avec ladite ou lesdites couche(s) d'isolant (3). 4) Dispositif de plancher composite selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les panneaux ou plaques- 10 - élémentaires (3'), qui constitue la ou chaque couche d'isolant (3), sont assemblé(e)s entre eux(elles) latéralement par emboîtement mécanique avec création d'une chicane, par exemple par un assemblage ajusté de formes complémentaires (10, 10') du type rainure/languette ou gorge/nervure. 5) Dispositif de plancher composite selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le treillis de renfort (9) repose sur les gaines de réception (7) et en ce que lesdites gaines (7) débouchent au niveau des parties inférieures des murs (11) de la pièce ou du local concerné(e). 6) Procédé de réalisation d'un plancher composite selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il consiste à mettre en place sur le sol brut, le support porteur maçonné ou analogue (6) au moins une couche (3) de matériau isolant, thermique et/ou acoustique, sensiblement incompressible, à disposer sur ladite au moins une couche d'isolant (3) au moins une gaine de réception (7) pour le logement chacune d'une ou de plusieurs ligne(s) ou conduit(s) (8) de circulation et de distribution de fluide(s), d'énergie et/ou de signaux ou de données, ainsi qu'éventuellement des éléments chauffants (5), à solidariser localement ou ponctuellement cette ou ces gaines (7), et éventuellement ces éléments chauffants (5), avec la couche d'isolant (3), ou la couche supérieure d'isolant, à mettre en place éventuellement un treillis de renfort (9) reposant sur les gaines de réception (7), à appliquer une couche (2) de mortier à base de liant hydraulique ou de chape fluide ou autonivelante, de manière à enrober intimement lesdites gaines (7) et lesdits éventuels éléments chauffants (5), de manière à aboutir à une épaisseur de chape 2 dépassant d'au moins 3 cm la gaine (7) de plus grande hauteur ou au diamètre le plus important et, enfin, à effectuer d'éventuelles opérations de finition, notamment de nivellement. 7) Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que la couche d'isolant (3), ou au moins la couche inférieure d'isolant, est réalisée par assemblage bord à bord de panneaux ou de plaques (3') avec emboîtement mécanique de profils complémentaires (10, 10') du type rainure/languette ou gorge/nervure. 8) Procédé selon l'une quelconque des revendications 6 et 7, caractérisé en ce qu'il consiste à disposer les gaines de réception (7) de manière à aboutir à un arrangement sans intersection, ni croisement entre elles, ni avec les éléments chauffants (5) éventuellement présents, et en- 1 1 - étant espacées mutuellement, et par rapport auxdits éventuels éléments chauffants (5), au moins d'une distance minimale, par exemple au moins 2,5 cm, lesdites gaines de réception (7) étant préférentiellement disposées en périphérie de la pièce ou du local, en particulier dans le cas d'un plancher (1) chauffant ou réversible. 9) Procédé selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que les conduits ou lignes de circulation et de distribution (8) sont monté(e)s dans les gaines de réception (7) avant la mise en place de ces dernières sur le chantier, les extrémités desdites gaines (7) débouchant avantageusement, après installation, au niveau des parties inférieures des murs de la pièce ou du local concerné(e).