Brevet FR3020664A1 — publié le 20151106

- 1 - DESCRIPTION La présente invention concerne le domaine de la réalisation de béton d'enrobage ou de chapes fluides, notamment dans le contexte des planchers chauffants électriques ou à eau chaude, et plus particulièrement la problématique du fractionnement ou de la fissuration maitrisée de telles 5 dalles ou chapes lors de la rétraction du béton durant la phase de séchage. Dans ce cadre général de mise en oeuvre, l'invention a pour objet un dispositif support pour élément générateur de fissure, un plancher chauffant intégrant au moins un tel dispositif support et un procédé de fabrication d'un tel plancher chauffant. 10 Lors de la pose de chapes ou de dalles à base de liants hydrauliques, la pratique recommande et la réglementation impose (par exemple NF DTU 26.2 - DTU 65.14 - CDT 3614) la prévision de joints de fractionnement (ou de dilatation) afin d'éviter une fissuration anarchique de la dalle ou chape lors du retrait du béton (prise et durcissement du ciment 15 avec évacuation d'eau). Pour contrôler cette fissuration, les opérateurs mettent traditionnellement en place une bande en polystyrène expansé dont la hauteur correspond sensiblement à l'épaisseur de la chape ou dalle et qui est retirée après durcissement de cette dernière. 20 Toutefois, la mise en place de cet élément génère des surélévations (bourrelets) de béton de part et d'autre du joint qui nécessitent des travaux de reprise et de finition, fastidieux et coûteux en termes de main-d'oeuvre. De plus, dans le cadre de la réalisation de plancher chauffant, la 25 simple mise en place de la bande se révèle délicate et compliquée, donnant lieu à des travaux d'ajustement, de découpe et de montage sur site (pour prendre en compte la configuration des fils ou conduits chauffants) qui augmentent considérablement le temps de pose global et le coût de revient général. 30 Par le document FR 1 564 439, on connaît un procédé d'établissement d'un joint de fractionnement non débouchant en surface, comprenant la mise en place préalable d'un élément allongé avec un corps en forme de bande, entièrement noyé sous la masse de béton (la hauteur de l'élément allongé correspond à environ 1/2 à 2/3 de l'épaisseur de la dalle ou - 2 - chape). Selon ce document FR, l'élément allongé est maintenu en place avant coulage de la chape par des agrafes support reposant sur le fond par l'intermédiaire d'une plaque de fixation. Bien que permettant d'éviter la formation de bourrelets de béton de part et d'autre du joint, la solution proposée par ce document n'est pas adaptée à la réalisation de plancher chauffant, du fait de la présence des fils ou conduits disposés selon des configurations changeantes, adaptées à la géométrie de la dalle ou chape. La présente invention a notamment pour but de surmonter cette 10 limitation et de proposer une solution adaptée aux planchers chauffants, ne nécessitant préférentiellement aucun outil particulier, ni aucun moyen de fixation additionnel. A cet effet, l'invention a pour premier objet un dispositif support pour élément allongé générateur ou inducteur de fissure dans une 15 dalle, une chape ou un sol en béton coulé, plus particulièrement destiné à former un plancher chauffant électrique ou à eau chaude, ledit dispositif support se présentant sous la forme d'une pièce destinée à reposer sur un support de base, une couche inférieure, un fond ou analogue, à supporter localement l'élément allongé et à être intégrée dans la masse de la dalle, 20 chape ou analogue, dispositif support caractérisé en ce qu'il est essentiellement constitué de deux parties structurelles et fonctionnelles, comprenant, d'une part, une partie inférieure formant embase et pouvant être montée avec engagement sur les fils ou les conduits du plancher chauffant et, d'autre 25 part, une partie supérieure formant tête et comportant un moyen de maintien d'un élément allongé. L'invention concerne également un plancher chauffant et son procédé de fabrication. L'invention sera mieux comprise, grâce à la description ci-30 après, qui se rapporte à des modes de réalisation préférés, donnés à titre d'exemples non limitatifs, et expliqués avec référence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels : La figure 1 est une vue éclatée et en perspective de dessus d'un dispositif support selon un premier mode de réalisation de l'invention ; 35 Les figures 2A, 2B et 2C sont des vues en perspective et en élévation latérale selon deux directions perpendiculaires entre elles de la - 3 - partie supérieure du dispositif support de la figure 1, selon une variante constructive de l'invention représentée sur ladite figure 1 ; Les figures 3A, 3B et 3C sont des vues en perspective et en élévation latérale selon deux directions perpendiculaires entre elles de la 5 partie inférieure du dispositif support de la figure 1, selon une variante constructive de l'invention représentée sur ladite figure 1 ; Les figures 4A et 4B sont des vues en perspective, respectivement à l'état assemblé et à l'état désassemblé, d'un dispositif support selon en second mode de réalisation de l'invention ; 10 Les figures 5A et 5B sont des vues en élévation latérale des objets des figures 4A et 4B respectivement ; Les figures 6A, 6B et 6C sont des vues en perspective et en élévation latérale selon deux directions perpendiculaires entre elles d'un second type de dispositif support faisant également partie de l'invention ; 15 Les figures 7A, 7B et 7C sont des vues en perspective et en élévation latérale selon deux directions perpendiculaires entre elles d'une variante de réalisation du second type de dispositif support représenté sur les figures 6, et, La figure 8 est une vue en coupe partielle et schématique d'une 20 dalle de plancher chauffant intégrant des dispositifs support selon les figures 1 et 2. Les figures 1 à 5 illustrent, à titre d'exemples, un dispositif support 1 pour élément allongé 2 générateur ou inducteur de fissure dans une dalle, une chape ou un sol en béton coulé 3, plus particulièrement 25 destiné à former un plancher chauffant électrique ou à eau chaude. Ce dispositif support 1 se présente sous la forme d'une pièce destinée à reposer sur un support de base, une couche inférieure, un fond ou analogue 4, à supporter localement l'élément allongé 2 et à être intégrée dans la masse de la dalle, chape ou analogue 3. 30 Conformément à l'invention, le dispositif support 1 est essentiellement constitué de deux parties 5, 6 structurelles et fonctionnelles, comprenant, d'une part, une partie inférieure 5 formant embase et pouvant être montée avec engagement sur les fils ou les conduits 7 du plancher chauffant et, d'autre part, une partie supérieure 6 formant tête et comportant 35 un moyen 8 de maintien d'un élément allongé 2. En venant en engagement avec les fils ou conduits 7, les dispositifs support 1 s'intègrent aisément dans la configuration géométrique - 4 - de ces derniers et sont mécaniquement liés à eux, préférentiellement par simple emboîtement. Ces fils ou conduits 7 sont eux-mêmes fixés au sol ou fond 4, par exemple une couche isolante, par des agrafes, des étriers, des clous double pointes en U ou analogues. Ainsi, les dispositifs support 1 peuvent profiter de la solidarisation des fils ou conduits 7 avec le sol ou fond 4 (par agrafage ou analogue) ou réciproquement servir de points de fixation additionnels pour ces fils ou conduits (les dispositifs 1 étant alors solidarisés avec le sol ou fond 4). La forme et la nature du moyen 8 dépendent de celles de l'élément allongé 2 (bande, plaque, tube, ...) et de leur mode d'engagement ou de liaison réciproque (emboîtement, coopération mâle/femelle, pincement, accrochage, ...). Afin d'augmenter la faculté d'adaptation du dispositif support 1 et les possibilités de mise en oeuvre de ce dernier, il peut être avantageusement prévu que les deux parties constitutives 5 et 6 soient mobiles l'une par rapport à l'autre, en particulier au moins en termes d'orientation relative autour d'un axe X commun. Ainsi, les impératifs de positionnement des parties inférieure 5 20 et supérieure 6 peuvent être au moins partiellement découplés, tout en préservant la fonction de base du dispositif support 1. Préférentiellement et comme le montrent les figures 1 à 5, les deux parties constitutives 5 et 6 sont assemblées entre elles par une liaison autorisant une rotation relative, limitée ou non, autour d'un axe X, de l'une 25 des parties 5, 6 par rapport à l'autre 6, 5, la partie inférieure 5 comportant préférentiellement au moins une zone 9, 9' d'appui et de guidage de la partie supérieure 6. En accord avec une réalisation pratique avantageuse, les deux parties constitutives 5 et 6 consistent en des pièces monoblocs venues de 30 moulage, notamment de matériau thermoplastique, éventuellement renforcé ou chargé, et reliées entre elles par une liaison mâle/femelle du type broche 10/logement 11, verrouillée par enclenchement élastique et autorisant une rotation libre autour de l'axe X de la liaison, ladite broche 10 maintenant avantageusement la partie supérieure 6 en contact avec une ou des zone(s) 35 d'appui et de guidage 9, 9' de la partie inférieure 5. Les deux ou quatre portions 12 formant la broche fendue 10 peuvent, par exemple, être pourvues de crochets saillants 12' à leur - 5 - extrémité, venant en prise sur la face arrière du logement traversant 11, et éventuellement d'une rainure de positionnement et de circulation préférée (légèrement en retrait des crochets 12'). La ou les zone(s) 9 et 9' facilite(nt) le mouvement relatif entre les deux parties 5 et 6 (réduction de la friction), tout en fournissant des zones d'appui renforcées. Afin de réduire le coût de revient du dispositif support 1 (en réduisant le coût matière) et permettre le montage par simple emboîtement, la partie inférieure 5 peut présenter une constitution creuse et comprendre au moins une structure évidée 13 adaptée pour la réception dans l'épaisseur de la partie inférieure 5, avantageusement avec maintien élastique, d'au moins un(e) portion ou segment de fil ou de conduit 7 faisant partie du plancher chauffant. Conformément à un mode de réalisation avantageux, la structure évidée 13 comprend au moins deux canaux 13' de sections différentes, ouverts vers le bas, et s'étendant selon des directions différentes, préférentiellement perpendiculairement entre eux, à travers la sous-face 5' de la partie inférieure 5 et entre des formations 14 servant de piètements, les parois latérales 15 définissant chaque canal 13' intégrant préférentiellement au moins deux portions de paroi ou pattes opposées 15' déformables élastiquement, aptes à retenir le segment de fil ou de conduit 7 inséré entre elles (les portions 15' peuvent comporter des crochets ou nervures de rétention). Ainsi, un même dispositif support 1 peut s'accommoder de fils 25 ou de conduits 7 de tailles différentes et être monté par simple emboîtement avec pincement élastique sur ces derniers. La hauteur des piétements 14 est au moins légèrement supérieure au plus grand diamètre de fil ou de conduit 7 admissible et les portions de paroi 15 présentent une hauteur sensiblement équivalente, 30 préférentiellement légèrement inférieure, à celle desdits piétements 14 (possibles points d'appui supplémentaires). En accord avec une première variante de réalisation pratique ressortant des figures 1 et 3, la partie inférieure 5 comprend un corps principal 5" sous forme de plaque ajourée dont la sous-face 5' présente une 35 pluralité de portions de paroi ou de pattes 14, 15, 15' arrangées pour constituer, d'une part, une structure évidée 13 avec deux canaux de - 6 - réception 13' mutuellement perpendiculaires, avec des parois latérales 15, 15' discontinues et, d'autre part, des piètements 14. En relation avec la variante précitée et selon une autre caractéristique de l'invention, la partie supérieure 6 comprend un corps principal 6' en forme de disque avec, d'un côté, une broche 10 pour un montage rotatif verrouillé dans un logement 11 correspondant de la partie inférieure 5 et, du côté opposé, le moyen de maintien 8, par exemple par réception avec calage, pour un élément allongé 2 générateur de fissure, par exemple sous la forme de deux portions de paroi parallèles espacées 8', délimitant entre elles une portion de rainure (figures 1 et 2). Des nervures ou ailes de rigidification peuvent éventuellement renforcer latéralement la structure des portions 8'. Dans le mode de cette première variante de réalisation, et comme le montrent les figures 2 et 3, les zones d'appui et de guidage 9, 9' peuvent se présenter chacune sous forme d'anneau circulaire ou de segments d'anneau, ces zones 9, 9' étant concentriques autour de l'orifice 11 formant logement. Les deux ou quatre portions 12 formant la broche fendue 10 peuvent, par exemple, être pourvues de crochets saillants 12' à leur extrémité, venant en prise sur la face arrière du logement traversant 11, et éventuellement d'une rainure de positionnement et de circulation préférée (légèrement en retrait des crochets 12'). La ou les zone(s) 9 et 9' facilite(nt) le mouvement relatif entre les deux parties 5 et 6 (réduction de la friction), tout en fournissant des zones d'appui renforcées. En accord avec une seconde variante de réalisation de l'invention ressortant des figures 4 et 5, la partie supérieure 6 peut comprendre un corps principal 6' en forme de disque, sur lequel est formé le moyen 8 de maintien, par exemple par réception avec calage, pour un élément allongé 2 générateur de fissure, par exemple sous la forme de deux portions de paroi parallèles espacées 8', délimitant entre eux une portion de rainure. De plus, la partie inférieure 5 peut alors comprendre un corps 5" constituant une plateforme support, fournissant des zones d'appui et de guidage 9, 9' pour le corps principal 6' de la partie supérieure et dont la sous-face 5' présente une pluralité de portions de paroi ou de pattes 14, 15, 15' arrangées pour constituer, d'une part, une structure évidée 13 avec deux - 7 - canaux de réception 13' mutuellement perpendiculaires, avec des parois latérales 15, 15' discontinues et, d'autre part, des piètements 14. Enfin, toujours en relation avec la seconde variante de réalisation précitée, le corps principal 6" en forme de disque peut 5 comprendre un rebord ou épaulement périphérique 6" et constituer une broche 10 et la plateforme 5" de la partie inférieure 5 peut être pourvue d'un rebord périphérique 17 et d'ailes crantées ou de crochets déformables 17' destiné(e)s à venir en prise avec le rebord ou l'épaulement périphérique 6" du corps principal 6' de la partie supérieure 6, le rebord 17 et les ailes ou 10 crochets 17' formant ensemble un logement de réception 11 avec verrouillage élastique et faculté de pivotement pour la partie supérieure 6. La plateforme 5" peut présenter une structure continue (pleine) ou ajourée (pour éventuellement économiser de la matière). Selon un autre aspect de l'invention, le dispositif support 1 peut 15 également être du type représenté aux figures 6 et 7. Il se présente alors sous la forme d'une pièce monobloc comprenant une partie supérieure 6 formant tête avec un moyen de maintien 8, par exemple sous la forme de deux parois parallèles espacées 8', dont le corps 6' est pourvu en sous-face d'une structure de piétement sous la forme de pattes d'ancrage 16, en forme 20 de flèches ou de harpons. L'invention concerne également, comme le montre partiellement et schématiquement la figure 8, un plancher chauffant électrique ou à eau chaude comprenant une dalle ou chape de béton 3 intégrant, en sous-face, un ou plusieurs fils ou conduits 7 de chauffage, 25 préférentiellement arrangés en serpentins, ainsi qu'au moins un élément allongé 2 générateur de fissure rectiligne ou non, coopérant avec au moins deux dispositifs support 1. Ce plancher est caractérisé en ce qu'au moins un des dispositifs support 1 est du type décrit précédemment (en deux parties 5 et 6, 30 assemblées avec faculté de pivotement relatif l'une par rapport à l'autre), ce ou ces dispositif(s) support 1 étant monté(s) sur les fils ou conduits 7 par emboîtement de leur partie inférieure 5 sur ces derniers. Au moins un des dispositifs support 1 peut également se présenter sous la forme d'une pièce monobloc connue décrite précédemment 35 en relation avec les figures 6 et 7, les pointes des flèches 16 s'ancrant dans l'isolant 4 sur lequel reposent des fils ou conduits 7 ou les piètements 14 reposant sur cet isolant 4. - 8 - Les dispositifs support 1 de ce type participent ainsi à la fixation desdits fils ou conduits 7 sur l'isolant 4. Cette variante de dispositifs 1 peut notamment être mise en place au niveau des segments droits des fils ou conduits 7, alors que les 5 dispositifs 1 du premier type sont préférentiellement mis en place au niveau des sections ou segments courbes ou cintré(e)s. Ainsi, l'invention peut comprendre un ensemble de dispositifs support 1 appartenant pour partie aux deux types ou variantes précité(e)s. Enfin, l'invention porte aussi sur un procédé de réalisation d'un 10 plancher chauffant électrique ou à eau chaude, par coulage d'une chape de béton fluide. Ce procédé est caractérisé en ce qu'il consiste, après installation des fils électriques ou des conduits à eau chaude 7, et avant coulage du béton formant la dalle 3, à mettre en place au moins un élément allongé 2 15 générateur de fissure sur au moins deux dispositifs support 1, tels que décrits ci-dessus, montés de manière espacée et selon une disposition déterminée, par exemple un alignement rectiligne, sur lesdits fils ou conduits 7, en venant en engagement avec ces derniers et en reposant sur le support de base, la couche inférieure, le fond ou analogue 4 destiné à 20 recevoir la masse de béton coulée. En fonction des règlementations applicables, telles que par exemples celles indiquées en introduction, le bord supérieur de l'élément allongé 2 peut être affleurant avec la surface de la chape ou dalle 3 ou être situé à environ 2/3 de la hauteur ou de l'épaisseur de cette dernière. 25 Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés 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 autant du domaine de protection de l'invention. REVENDICATIONS1) Dispositif support pour élément allongé générateur ou inducteur de fissure dans une dalle, une chape ou un sol en béton coulé, plus particulièrement destiné à former un plancher chauffant électrique ou à eau chaude, ledit dispositif support se présentant sous la forme d'une pièce destinée à reposer sur un support de base, une couche inférieure, un fond ou analogue, à supporter localement l'élément allongé et à être intégrée dans la masse de la dalle, chape ou analogue, dispositif support (1) caractérisé en ce qu'il est essentiellement constitué de deux parties (5, 6) structurelles et fonctionnelles, comprenant, d'une part, une partie inférieure (5) formant embase et pouvant être montée avec engagement sur les fils ou les conduits (7) du plancher chauffant et, d'autre part, une partie supérieure (6) formant tête et comportant un moyen (8) de maintien d'un élément allongé (2). 2) Dispositif support selon la revendication 1, caractérisé en ce que les deux parties constitutives (5 et 6) sont mobiles l'une par rapport à l'autre, en particulier au moins en termes d'orientation relative autour d'un axe (X) commun. 3) Dispositif support selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les deux parties constitutives (5 et 6) sont assemblées entre elles par une liaison autorisant une rotation relative, limitée ou non, autour d'un axe (X), de l'une des parties (5, 6) par rapport à l'autre (6, 5), la partie inférieure (5) comportant préférentiellement des zones (9, 9') d'appui et de guidage de la partie supérieure (6). 4) Dispositif support selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les deux parties constitutives (5 et 6) consistent en des pièces monoblocs venues de moulage, notamment de matériau thermoplastique, éventuellement renforcé ou chargé, et reliées entre elles par une liaison mâle/femelle du type broche (10)/logement (11), verrouillée par enclenchement élastique et autorisant une rotation libre autour de l'axe (X) de la liaison, ladite broche (10) maintenant avantageusement la partie supérieure (6) en contact avec une ou des zone(s) d'appui et de guidage (9, 9') de la partie inférieure (5). 5) Dispositif support selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la partie inférieure (5) présente une constitution- 10 - creuse et comprend au moins une structure évidée (13) adaptée pour la réception dans l'épaisseur de la partie inférieure (5), avantageusement avec maintien élastique, d'au moins un(e) portion ou segment de fil ou de conduit (7) faisant partie du plancher chauffant. 6) Dispositif support selon la revendication 5, caractérisé en ce que la structure évidée (13) comprend au moins deux canaux (13') de sections différentes, ouverts vers le bas, et s'étendant selon des directions différentes, préférentiellement perpendiculairement entre eux, à travers la sous-face (5') de la partie inférieure (5) et entre des formations (14) servant de piètements, les parois latérales (15) définissant chaque canal (13') intégrant préférentiellement au moins deux portions de paroi ou pattes opposées (15') déformables élastiquement, aptes à retenir le segment de fil ou de conduit (7) inséré entre elles. 7) Dispositif support selon l'une quelconque des revendications 5 et 6, caractérisé en ce que la partie inférieure (5) comprend un corps principal (5") sous forme de plaque ajourée dont la sous-face (5') présente une pluralité de portions de paroi ou de pattes (14, 15, 15') arrangées pour constituer, d'une part, une structure évidée (13) avec deux canaux de réception (13') mutuellement perpendiculaires, avec des parois latérales (15, 15') discontinues et, d'autre part, des piètements (14) et en ce que la partie supérieure (6) comprend un corps principal (6') en forme de disque avec, d'un côté, une broche (10) proéminante et fendue, dont l'extrémité (12) est engagée avec un verrouillage élastique dans un logement (11) correspondant de la partie inférieure (5) pour réaliser un montage rotatif verrouillé et, du côté opposé, le moyen (8) de maintien, par exemple par réception avec calage, pour un élément allongé (2) générateur de fissure, par exemple sous la forme de deux portions de paroi parallèles espacées (8'), délimitant entre elles une portion de rainure. 8) Dispositif support selon l'une quelconque des revendications 5 et 6, caractérisé en ce que la partie supérieure (6) comprend un corps principal (6') en forme de disque, sur lequel est formé le moyen (8) de maintien, par exemple par réception avec calage, pour un élément allongé (2) générateur de fissure, par exemple sous la forme de deux portions de paroi parallèles espacées (8'), délimitant entre elles une portion de rainure, en ce que la partie supérieure (5) comprend un corps (5") constituant une plateforme support, fournissant des zones d'appui et de guidage (9, 9') pour le corps principal (6') de la partie supérieure et dont la sous-face (5')- 11 - présente une pluralité de portions de paroi ou de pattes (14, 15, 15') arrangées pour constituer, d'une part, une structure évidée (13) avec deux canaux de réception (13') mutuellement perpendiculaires, avec des parois latérales (15, 15') discontinues et, d'autre part, des piètements (14), et en ce que le corps principal (6') en forme de disque comprend un rebord ou épaulement périphérique (6") et constitue une broche (10) et la plateforme (5") de la partie inférieure (5) est pourvue d'un rebord périphérique (17) et d'ailes crantées ou de crochets déformables (17') destiné(e)s à venir en prise avec le rebord ou l'épaulement périphérique (6") du corps principal (6') de la partie supérieure (6), le rebord (17) et les ailes ou crochets (17') formant ensemble un logement de réception (11) avec verrouillage élastique et faculté de pivotement pour la partie supérieure (6). 9) Plancher chauffant électrique ou à eau chaude comprenant une dalle ou chape de béton intégrant, en sous-face, un ou plusieurs fils ou conduits, préférentiellement arrangés en serpentins, ainsi qu'au moins un élément allongé générateur de fissure rectiligne ou non, coopérant avec au moins deux dispositifs support, plancher caractérisé en ce qu'au moins un des dispositifs support (1) est du type selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, ce ou ces dispositif(s) support (1) étant monté(s) sur les fils ou conduits (7) par emboîtement de leur partie inférieure (5) sur ces derniers. 10) Plancher selon les revendication 9, caractérisé en ce qu'au moins un des dispositifs support (1) se présente sous la forme d'une pièce monobloc comprenant une partie supérieure (6) formant tête avec un moyen de maintien (8), par exemple sous la forme de deux parois parallèles espacées (8'), dont le corps (6') est pourvu en sous-face d'une structure de piétement (14) sous la forme de pattes d'assemblage élastique avec les fils ou conduits (7) ou de pattes munies de moyens d'ancrage (16), en forme de flèches ou de harpons. 11) Procédé de réalisation d'un plancher chauffant électrique ou à eau chaude, selon la revendication 9 ou 10, par coulage d'une chape de béton fluide, caractérisé en ce qu'il consiste, après installation des fils électriques ou des conduits à eau chaude (7), et avant coulage du béton formant la dalle (3), à mettre en place au moins un élément allongé (2) générateur de fissure sur au moins deux dispositifs support (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 et 10, montés de manière espacée et selon une disposition déterminée, par exemple un alignement rectiligne, sur- 12 - lesdits fils ou conduits (7), en venant en engagement avec ces derniers et en reposant sur le support de base, la couche inférieure, le fond ou analogue destiné à recevoir la masse de béton coulée.