Brevet FR3022272A1 — publié le 20151218

La présente invention concerne un entrevous à résistance optimisée à la rupture et son procédé de fabrication. L'invention s'applique plus particulièrement au domaine de la construction de planchers, de plafonds ou de toitures en béton. Il existe déjà des entrevous, appelés parfois hourdis, 10 présentant différentes structures et des profils variés. Ces entrevous sont réalisés en un matériau léger, généralement alvéolaire tel que, par exemple, du polystyrène expansé (PSE) ou extrudé (XPS), du polyuréthane 15 ou du polyisocyanurate ou bien encore des matériaux composites incorporant des mélanges de ces derniers. Ils sont destinés à former des coffrages dans un bâtiment en cours de construction, en comblant l'espace situé entre les poutrelles d'un niveau de plancher de la structure de 20 l'immeuble. Du fait que le personnel de chantier est amené à se tenir ou à se déplacer sur ces entrevous, ces derniers qui s'appuient sur les poutrelles par des becquets latéraux, 25 doivent donc présenter une résistance mécanique suffisante et surtout normalisée selon les réglementations en vigueur et les règles de l'art dans un objectif évident de stabilité et de sécurité. 30 Par la suite, les entrevous se trouvent recouverts et au moins partiellement noyés dans la dalle de béton qui est coulée sur le site en vue de réaliser le plancher et contribuent ainsi, par leur présence au sein de la dalle, l'amélioration de l'isolation phonique et thermique du 35 bâtiment. Dans certains cas, les entrevous sont pourvus de rehausses permettant de surélever leur niveau supérieur en vue d'alléger la dalle de béton ou d'augmenter sa portée. De tels entrevous sont décrits, notamment, dans le FR 2 996 569 qui concerne un entrevous présentant un corps pourvu de becquets latéraux d'appui sur les poutrelles et sur lequel est monté un élément rapporté destiné à surélever le niveau de l'entrevous et donc la hauteur du coffrage. Cependant, la structure de ces entrevous est trop épaisse pour absorber, par déformation, les contraintes de charge du personnel de chantier ainsi que celles relatives au poids de la chape de béton qui est coulée par la suite, ce qui pose à la fois des problèmes de sécurité et de solidité. Certains entrevous tel que celui décrit dans le FR 2 996 569 ont un corps dans lequel est ménagée une cavité ou réservation destinée à lui offrir une plus grande flexibilité. Cependant, si ce corps doit être réhaussé, le point d'appui de la charge (personnel de chantier ou dalle de béton coulée) est déplacé vers le haut. Or ce déport augmente les risques de rupture du corps de façon significative, en particulier, par cisaillement au niveau des becquets, ce qui n'est pas acceptable compte tenu des normes de sécurité en vigueur. Ce risque est encore plus grand lorsque l'entrevous est pourvu d'une semelle ou languette thermiquement isolante rapportée ou réalisée en une seule pièce avec le corps de l'entrevous du fait que l'épaisseur de ce dernier se trouve alors augmentée. La présente invention a pour but de résoudre ces problèmes 35 techniques de manière satisfaisante et fiable en proposant une solution simple à mettre en oeuvre industriellement et économiquement avantageuse. Ce but est atteint selon l'invention au moyen d'un entrevous caractérisé en ce qu'il comprend au moins une entaille débouchante s'étendant, au travers dudit corps prenant naissance en-dessous des becquets et dont les contours suivent au moins partiellement le profil de la face supérieure dudit corps au-dessus desdits becquets. Selon une caractéristique avantageuse, le corps se prolonge 10 vers le haut de telle sorte que sa face supérieure se situe au-dessus du niveau de la face inférieure des poutrelles. De préférence, l'entaille ne ménage aucun espace intercalaire entre les faces intérieures en regard, dans le 15 corps à l'état libre. Selon une variante spécifique, le corps est constitué de deux pièces résultant du prolongement longitudinal de l'entaille et comprenant, respectivement, une pièce 20 inférieure formant base et au moins une pièce supérieure formant rehausse. Dans ce cas, le profil de l'entaille délimite des éléments assurant la liaison amovible entre les deux pièces et, 25 subsidiairement, la pièce supérieure coffrante portera lesdits becquets. Selon une autre variante, l'entrevous comprend deux entailles traversantes délimitant trois pièces 30 superposables. Dans ce cas, la pièce inférieure forme une semelle thermiquement isolante. 35 Selon encore une autre variante de l'entrevous de l'invention, le corps comprend au moins une cavité interne disposée sous l'entaille. Un autre objet de l'invention est un procédé de fabrication d'un entrevous du type défini ci-dessus, caractérisé en ce qu'on réalise un corps en polystyrène expansé et on pratique une découpe transversale et au moins partielle dudit corps au moyen d'un fil chaud pour former l'entaille. L'entrevous de l'invention présente une résistance élevée à la rupture du fait que la flexibilité procurée par l'entaille traversante est optimale. Plus précisément, l'invention conjugue une résistance élevée au cisaillement de la partie supérieure coffrante de l'entrevous au droit des becquets et une compression de cette même partie contre les poutrelles. La largeur et donc la surface de cette entaille sera ajustée en fonction de l'écart entre les poutrelles et/ou de la hauteur du corps de l'entrevous. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, accompagnée des dessins explicités ci-après. La figure 1 représente une vue en coupe transversale d'un 25 mode de réalisation d'un entrevous selon l'invention. La figure 2 représente une vue en coupe transversale d'une première variante de réalisation de l'entrevous selon l'invention. 30 La figure 3 représente une vue en coupe transversale d'une seconde variante de réalisation de l'entrevous selon l'invention. 35 Les figures 4A et 4B représentent des vues respectivement en coupe transversale et en coupe longitudinale selon le plan IVB d'une variante de mise en oeuvre de l'entrevous selon l'invention. La figure 5 représente une vue en coupe transversale 5 éclatée d'une troisième variante de réalisation de l'entrevous selon l'invention. La figure 6 représente une vue en coupe transversale d'une quatrième variante de réalisation de l'entrevous selon 10 l'invention. L'entrevous représenté sur les figures est destiné à la réalisation de planchers en comblant l'espace situé entre des poutrelles P, P' à la manière d'un coffrage, avant la 15 coulée du béton. Cet entrevous comprend un corps 1 pourvu de deux becquets latéraux 14a, 14b destinés à l'appui sur les poutrelles P, P' adjacentes disposées horizontalement et parallèlement entre elles. 20 L'entrevous selon l'invention comprend au moins une entaille 10 s'étendant, au travers du corps 1 et en-dessous des becquets 14a, 14b, d'un bord latéral à l'autre et donc sur toute la distance séparant deux poutrelles P, P' 25 adjacentes. Les contours de cette entaille suivent, au moins partiellement, le profil de la face supérieure la du corps 1 qui est située à une hauteur H au-dessus du niveau de la 30 base des poutrelles. Plus précisément, la face supérieure la du corps 1 est, dans cette zone, configurée de façon à présenter une facette la' dont la pente est inclinée ou curviligne et 35 orientée vers le haut. La facette la' est raccordée aux becquets 14a, 14b et se prolonge vers le haut par un sommet plat la". Le parcours de l'entaille dans le corps suit alors le profil de la face la et est ici sensiblement parallèle à la facette la' puis au sommet la", comme illustré par la figure 1. L'entaille 10 ne s'étend pas nécessairement sur toute la longueur du corps de l'entrevous. En effet, comme illustré par la figure 1, le corps 1 de l'entrevous est ici pourvu d'une entaille 10' rectiligne, traversante sur la seule largeur de l'entrevous et 10 débouchant à l'extérieur de part et d'autre du corps. Il serait également possible de réaliser plusieurs entailles ou plusieurs incisions, obtenues par découpe transversale et partielle du corps, et s'étendant de façon parallèle ou non et à différents niveaux et sur toute la 15 largeur du corps qui reste ainsi formé d'une seule pièce, comme illustré, notamment, par la figure 6. L'entaille 10 a pour but d'assouplir le corps qui est d'autant plus rigide que sa hauteur ou son épaisseur est 20 importante. Dans un tel cas, la résistance mécanique du corps se trouve affaiblie ce qui augmente les risques de rupture au niveau des becquets d'appui. La présence d'une entaille au sein de la matière alvéolaire 25 du corps 1 contribue à créer une zone de déformation sélective qui est sollicitée lorsque des contraintes de charge sont appliquées sur la face supérieure de l'entrevous. C'est donc cette déformation élastique qui permet 30 d'absorber des contraintes mécaniques élevées et d'éviter ainsi que ces dernières ne provoquent la rupture du corps. La fonction de cette entaille est d'autant plus sensible et a un impact important sur la résistance mécanique de 35 l'entrevous que le corps est prolongé vers le haut, en particulier, lorsque sa face supérieure est située très au- dessus du niveau des poutrelles pour augmenter la hauteur coffrante H et donc la portée de la dalle en béton coulé. Il est prévu que l'entaille 10 ne ménage aucun espace 5 intercalaire entre les faces internes en regard à l'intérieur du corps à l'état libre, c'est à dire, en l'absence de charge sur l'entrevous. En effet, il n'est pas prévu, selon l'invention, que les opérations de découpe ou d'incision du corps de l'entrevous 10 aient pour but de conduire à un enlèvement de matière. Toutefois, certaines techniques de découpe peuvent s'accompagner d'une combustion ou d'une transformation physique d'une faible fraction de matière alvéolaire. 15 En effet, cette découpe étant pratiquée dans le corps en matériau alvéolaire, par exemple, au moyen d'un fil chaud de diamètre très fin, les bords en regard de l'entaille débouchante résultant de la découpe et qui est située dans le plan de jonction, viennent se refermer en contact mutuel 20 après l'opération de découpe. Dans le cas où il est prévu de procéder à une découpe ou une incision avec d'autres moyens (usinage, fraisage, sciage, ...), on s'efforcera d'utiliser des outils très fins permettant de ne pas provoquer d'enlèvement de matière sauf 25 si l'on envisage d'introduire un insert de rigidification dans l'espace intercalaire. L'entaille correspond ainsi à une zone transversale, au sein de l'entrevous, où la matière constitutive du corps 30 est localement déliée et peut donc absorber les déformations. En effet, lorsque la face supérieure de l'entrevous est soumise à une charge, l'entaille débouchante a tendance à 35 s'ouvrir par déformation du corps et de façon articulée (grâce à l'élasticité de la matière alvéolaire) ce qui permet de compenser et de soutenir les efforts appliqués en déplaçant la zone de fragilisation pour augmenter sa résistance en flexion. Dans le mode de réalisation illustré par la figure 1, l'entaille est rectiligne et plane et correspond au profil de la face supérieure la du corps en conservant sur sa largeur approximativement le même écartement avec cette dernière. Typiquement, pour un entrevous dont la hauteur coffrante est comprise entre 120 et 160 mm et la largeur entre 10 becquets de l'ordre de 500 mm, cet écartement est de l'ordre de 100 mm à +/- 20%. Dans les variantes illustrées par les figures 2, 3 et 4A, le profil de l'entaille 10 n'est plus rectiligne car il 15 délimite des éléments 10a en relief susceptibles de renforcer la liaison entre les bords de l'entaille débouchante. Ces éléments 10a comprennent, par exemple, des tenons 20 coopérant avec des mortaises ou des queues d'aronde comme représenté sur les figures 2, 3, 4A et 5. Dans la variante de la figure 5, le corps 1 comprend, en outre, au moins une cavité interne 14 disposée sous 25 l'entaille 10 et, le cas échéant, de part et d'autre. La cavité 14 est ici fermée mais il serait possible de la réaliser ouverte vers le haut ou vers le bas. Le cas échéant, il serait envisageable de garnir cette cavité d'un élément rapporté ou d'un insert ayant des 30 propriétés thermique différentes de celles de l'entrevous. Le cas échéant, la face supérieure de la pièce inférieure 11 et/ou la paroi de la cavité 14 seront revêtues d'une couche de rigidification, d'une feuillure ou d'un revêtement à propriétés thermiques ou mécaniques 35 spécifiques. Selon une autre variante non représentée, la cavité 14 est ménagée de part et d'autre de l'entaille. Dans les variantes des figures 3 et 4A, 4B, l'entaille 10 présente un premier tronçon 10a' de courte longueur qui est incliné avec une pente inversée par rapport à la facette supérieure la' avant de suivre le profil de la face supérieure la après une ligne d'inflexion. Dans la variante de l'entrevous illustrée par les figures 4A et 4B, l'entaille transversale est prolongée longitudinalement sur le corps d'une extrémité à l'autre. La découpe de l'entaille 10 conduit alors à diviser le corps en au moins deux pièces qui sont éventuellement séparables ; une pièce inférieure 11 formant base et une pièce supérieure 12 formant rehausse et correspondant à la partie coffrante de l'entrevous. C'est alors ici la pièce supérieure qui porte les becquets 14a, 14b. Cette variante permet avantageusement de décaler longitudinalement la pièce supérieure 12 par rapport à la pièce inférieure 11, comme illustré par la figure 4B, pour adapter l'entrevous à un environnement particulier du chantier. Cette disposition est particulièrement avantageuse dans les zones d'extrémité du coffrage où les éléments de structure S, S' sont raccordés en délimitant des épaulements e (voir figure 4B). Dans une autre variante illustrée par la figure 5, il est prévu d'assembler la pièce inférieure 11 réalisée par découpe d'un corps d'entrevous réalisé à partir d'une première matière, avec une pièce supérieure 12 réalisée par découpe d'un autre corps réalisé en une seconde matière, de préférence différente de la première. Dans cette variante, les éléments de liaison 10a de chacune des deux pièces ont des profils et des géométries complémentaires de façon à coopérer pour assurer leur assemblage amovible mais ont avantageusement des propriétés mécaniques et, notamment, de rigidité adaptées à leurs fonctions respectives. Selon une autre variante illustrée par la figure 6, deux découpes traversantes et longitudinales sont pratiquées à deux niveaux différents dans le corps 1 de façon à former deux entailles 10 rectilignes en délimitant ainsi trois pièces séparables et superposables. Dans cette variante, on peut concevoir de former une rehausse 13 dans une partie surélevée délimitée au-dessus de la partie supérieure coffrante à partir d'un corps 1 unique monobloc dans lequel on aura pratiqué des découpes transversales débouchantes à différents niveaux. Cette configuration est particulièrement utile pour 20 utiliser la pièce inférieure 11 comme une semelle thermiquement isolante et s'affranchir ainsi d'une semelle rapportée. D'autres combinaisons seraient aussi possibles, par 25 exemple, en pratiquant une première découpe rectiligne pour former une entaille débouchante transversalement et une seconde découpe non rectiligne débouchante à la fois transversalement et longitudinalement et délimitant des éléments de liaison 10a. 30 35 REVENDICATIONS1. Entrevous comprenant un corps (1) en matériau alvéolaire pourvu de becquets latéraux (14a, 14b) destinés à l'appui sur des poutrelles (P, P'), caractérisé en ce qu'il comprend au moins une entaille débouchante (10) s'étendant, au travers dudit corps et prenant naissance en-dessous des becquets et dont les contours suivent au moins partiellement le profil de la face supérieure (1a) dudit corps au-dessus desdits becquets. 2. Entrevous selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit corps (1) se prolonge vers le haut de telle sorte que sa face supérieure (1a) se situe au-dessus du niveau de la face inférieure des poutrelles (P, P'). 3. Entrevous selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite entaille (10) ne ménage, dans le plan de jonction, aucun espace intercalaire entre les faces intérieures en regard du corps (1) à l'état libre. 4. Entrevous selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit corps (1) est constitué d'au moins deux pièces séparables résultant du prolongement longitudinal de ladite entaille (10) et comprenant, respectivement, une pièce inférieure (11) formant base et au moins une pièce supérieure (12,13) formant rehausse. 5. Entrevous selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le profil de ladite 30 entaille (10) délimite des éléments (10a) assurant la liaison amovible entre les deux pièces (11, 12). 6. Entrevous selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les éléments de liaison (10a) comprennent des tenons coopérant avec des mortaises. 35 7. Entrevous selon l'une des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que la pièce supérieure (12) porte lesdits becquets (14a, 14b).. Entrevous 12 revendications deux entailles séparables et 4 à 7, caractérisé en ce traversantes délimitant superposables. selon l'une des qu'il comprend trois pièces 9. Entrevous selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la pièce inférieure (11) forme une semelle thermiquement isolante. 10. Entrevous selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une cavité interne (14) disposée sous l'entaille (10). 11. Procédé de fabrication d'un entrevous selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on réalise un corps (1) en polystyrène expansé et on pratique une découpe transversale et au moins partielle dudit corps au moyen d'un fil chaud pour former ladite entaille traversante (10). 25 30 35