Brevet FR3033176A1 — publié le 20160902

BLOC MODULAIRE À BANCHER DOMAINE DE L'INVENTION La présente invention concerne le domaine des éléments de construction préfabriqués, notamment pour la réalisation d'ouvrages tels que des piscines ou des éléments de piscine. Plus particulièrement, l'invention concerne un bloc modulaire à bancher et trouve notamment son application dans la 10 réalisation de marches d'escalier d'angle de piscines. ARRIERE PLAN TECHNOLOGIQUE DE L'INVENTION De manière habituelle, de tels escaliers consistent soit 15 en une construction monobloc rapportée et fixée à une paroi ou dans l'angle que forment deux murs du bassin, soit en une structure maçonnée, réalisée comme la construction d'un mur, par empilement de briques, ou par coulage de béton dans un coffrage. Les escaliers monoblocs sont très coûteux, car ils 20 nécessitent des moules de grandes dimensions, ils sont également très encombrants aussi bien en ce qui concerne leur stockage que leur transport. De plus le nombre de modèles proposés est limité, en sorte qu'ils ne permettent pas des réalisations originales. 25 Les escaliers maçonnés permettent plus d'originalités, dans les limites toutefois des structures utilisées et des capacités de l'installateur. Ils présentent également des inconvénients, notamment d'une mise en oeuvre longue, plus particulièrement lorsqu'ils sont faits en béton coulé, notamment 30 pour mettre en place le coffrage. Les moyens de coffrage classique en bois doivent être retirés après construction. Une autre technique de coffrage également classiquement utilisée dans le domaine de la construction des piscines, et 35 notamment la construction d'escalier de piscines, consiste à 3033176 2 utiliser des blocs de banchage qui demeurent dans la construction après que le béton a été coulé à l'intérieur de ceux-ci et s'y est solidifié. Les blocs de banchage actuellement utilisés sont de forme rectangulaire ou cubique et nécessitent 5 des travaux de découpe et d'ajustement dans le cas particulier d'escalier d'angle. Ces travaux de découpe et d'ajustement peuvent être difficiles, longs et donc couteux. Par ailleurs, les dimensions exactes d'un escalier d'angle peuvent varier selon les ajustements réalisés pour compenser l'imprécision des découpes. Il est donc nécessaire d'adapter également les dimensions exactes de l'enveloppe souple d'étanchéité (« liner ») à chaque construction, ce qui est également couteux et génère des délais de livraison plus longs. De plus, l'imprécision des découpes et/ou des prises de mesure peut être à l'origine de défauts lors de l'installation du « liner », pouvant notamment générer des problèmes d'étanchéité au moment de la mise en fonctionnement de la piscine. OBJET DE L'INVENTION Un objet de la présente invention est de simplifier et fiabiliser la construction d'escalier d'angle notamment pour un bassin de piscine. BREVE DESCRIPTION DE L'INVENTION L'invention concerne un bloc modulaire à bancher définissant un logement traversant reliant une première face du bloc modulaire et une deuxième face opposée à la première, pour la réception d'une matière de remplissage ; le bloc modulaire étant muni de moyens d'assemblage à au moins un autre bloc. Selon l'invention, le bloc modulaire a une forme de prisme droit de bases triangulaires isocèles constituées par les première et deuxième faces. 3033176 3 Le bloc modulaire à bancher selon l'invention présente donc une forme particulièrement adaptée pour la construction d'un escalier d'angle, en particulier de piscine, celui-ci 5 évitant tous travaux de découpe et d'ajustement. Selon des caractéristiques avantageuses de l'invention, prises seules ou en combinaison : 10 - le logement traversant est défini par au moins trois parois formant les faces latérales rectangulaires du prisme droit, deux de ces parois présentant les mêmes dimensions ; - le logement traversant comporte une pluralité de nervures délimitant au moins un compartiment traversant ; 15 Ces caractéristiques avantageuses permettent d'une part d'assurer une bonne rigidité et améliorent la tenue mécanique du bloc modulaire lors du remplissage par la matière de banchage. 20 - les deux parois présentant les mêmes dimensions sont orthogonales ; Ainsi, le bloc modulaire est particulièrement adapté à la construction d'escaliers d'angle droit, qui sont les plus 25 courants, l'angle droit au niveau du sommet des bases triangulaires du prisme droit permettant d'optimiser le nombre de blocs modulaires à assembler pour constituer les futures marches de l'escalier. 30 Selon d'autres caractéristiques avantageuses de l'invention, prises seules ou en combinaison : - les moyens d'assemblage sont formés sur chacune des 2 parois latérales de même dimension ; 3033176 4 - les moyens d'assemblage comprennent au moins un organe de type mâle et un organe de type femelle configurés pour coopérer avec les organes mâle et femelle d'un autre bloc ; - l'organe de type male est formé par un tenon de section 5 trapézoïdale s'étendant de la première face à la deuxième face et l'organe de type femelle est formé par une rainure de forme complémentaire, permettant un assemblage par glissement avec un autre bloc ; - le tenon présente des largeurs différentes au niveau de 10 la première et de la deuxième face, de manière à bloquer le glissement dudit tenon dans une rainure de forme complémentaire d'un autre bloc lors de l'assemblage ; - la rainure présente des largeurs différentes au niveau de la première et de la deuxième face, de manière à bloquer le 15 glissement d'un tenon de forme complémentaire d'un autre bloc dans ladite rainure lors de l'assemblage ; - la rainure comporte une butée en son extrémité la plus étroite apte à bloquer un tenon d'un autre bloc dans une 20 position définie d'assemblage ; - le tenon comporte une encoche en son extrémité la plus étroite apte à coopérer avec la butée de la rainure d'un autre bloc, pour bloquer le tenon dans une position définie d'assemblage ; 25 Ces caractéristiques avantageuses simplifient l'assemblage par emboitement des blocs modulaires et assurent l'alignement de tous les blocs modulaires dans les plans des première et deuxième faces lors de l'assemblage. 30 Selon d'autres caractéristiques avantageuses de l'invention : - les parois, les nervures et les moyens d'assemblage 35 sont constitués de matière plastique ; 3033176 5 - les moyens d'assemblage sont intégrés aux parois latérales de même dimension ; L'invention concerne également un assemblage constitué 5 d'une pluralité de blocs modulaires à bancher, les blocs modulaires étant juxtaposés en rangées. Cet assemblage pourra comprendre en outre, une pluralité de rangées de blocs modulaires superposées les unes sur les autres. 10 Selon une caractéristique avantageuse, l'assemblage comportant une pluralité de blocs modulaires à bancher superposés pourra également comporter un rail glissé dans une ouverture formée par l'alignement des compartiments traversants des blocs modulaires. La dimension du rail est ajustée à la 15 dimension des compartiments, de sorte que le rail permette d'assurer l'alignement vertical de blocs modulaires empilés et plus particulièrement de rangées de blocs modulaires empilées. L'invention concerne enfin un escalier d'angle de piscine 20 comprenant un tel assemblage. 25 BREVE DESCRIPTION DES DESSINS L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit et à l'examen des figures qui l'accompagnent. Ces figures ne sont données qu'à titre 30 illustratif mais nullement limitatif de l'invention. - les figures 1 et 2a représentent des vues en perspective du bloc modulaire à bancher selon un mode de mise en oeuvre de l'invention ; 3033176 6 - la figure 2b représente une vue plane d'une face triangulaire du bloc modulaire à bancher selon un mode de mise en oeuvre de l'invention ; - la figure 3 représente une vue plane d'une face 5 latérale du bloc modulaire à bancher selon un mode de mise en oeuvre de l'invention ; - la figure 4 représente une vue plane de dessus d'un assemblage d'une pluralité de blocs modulaires à bancher selon un mode de mise en oeuvre de l'invention ; 10 - la figure 5 représente une vue en perspective d'un assemblage d'une pluralité de blocs modulaires à bancher pour la construction d'un escalier d'angle de piscine, selon un mode de mise en oeuvre de l'invention ; - la figure 6 représente une vue en coupe selon un plan 15 bissecteur de l'angle d'une piscine d'un assemblage d'une pluralité de blocs modulaires à bancher pour la construction d'un escalier d'angle de piscine, constitué de 3 marches (M1, M2, M3) ; 20 DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION Les figures 1 à 3 représentent un bloc modulaire à bancher 1 conforme à l'invention et formant un élément de 25 coffrage perdu pour la construction d'ouvrage tel que des piscines et des escaliers, notamment des escaliers d'angle de piscine. Par «bloc modulaire», on comprend un élément apte à être 30 assemblé avec d'autres éléments identiques, à l'aide de moyens d'assemblage décrits plus en détail par la suite. Le bloc modulaire à bancher 1 se présente sous la forme d'un prisme droit dont les faces A, B en forment les bases 35 triangulaires isocèles. 3033176 7 Le bloc modulaire 1 comporte un logement traversant, avantageusement défini par au moins trois parois 3, 4, 5 formant les faces latérales rectangulaires (C, D, E) du prisme droit, 5 qui relie la première face A et la deuxième face B et sert à la réception d'un matériau de remplissage, en particulier, du béton à couler. Le logement traversant n'a donc pas de paroi fermée au niveau des faces A, B ce qui rend possible l'écoulement du matériau de remplissage à travers le bloc modulaire. 10 Préférentiellement, le logement traversant comporte une pluralité de nervures 6 délimitant des compartiments de taille suffisante pour permettre un écoulement efficace du matériau de remplissage dans la structure. Par nervure, on entend une paroi 15 interne au logement traversant dont au moins une extrémité peut prendre appui sur une des trois parois 3, 4, 5 du logement traversant. Comme illustré sur les figures 1 et 2, mais à titre d'exemple seulement, les nervures 6 délimitent 9 compartiments 20 de tailles différentes à l'intérieur du logement traversant. Ces nervures 6 et les parois 3, 4, 5 permettent de rigidifier la structure du bloc modulaire 1 et renforcent sa tenue mécanique aux pressions internes exercées par le matériau de remplissage. 25 La hauteur h du bloc modulaire 1 constitue une dimension de la paroi latérale 5. Les bases triangulaires du prisme étant isocèles, les deux parois latérales 3, 4, appelées parois latérales 30 principales, sont de dimensions identiques. Les deux parois latérales principales sont agencées pour former entre elle un angle déterminé. Cet angle peut être choisi pour correspondre à (ou être un diviseur d') un angle d'un bassin de piscine dans lequel un escalier doit être formé. Avantageusement, et comme 35 cela est représenté sur les figures, les deux parois latérales 3033176 8 principales 3,4 forment entre elles un angle de 90 degrés, ce qui permet de limiter le nombre de blocs modulaires à assembler pour constituer les marches d'un escalier d'angle droit, qui est l'escalier d'angle le plus courant. 5 Les deux parois latérales principales 3, 4 comportent des moyens d'assemblage 2 pour solidariser plusieurs blocs modulaires à bancher entre eux. Ces moyens comprennent des organes de type mâle 7 et des organes de type femelle 8 10 permettant d'établir un assemblage par glissement entre deux blocs modulaires. Ainsi que représenté sur les figures, les organes de type mâle 7 peuvent être formés de tenons et les organes de type femelle 8 de rainures dont les formes complémentaires coopèrent pour permettre un assemblage de type 15 queue d'aronde. Dans le mode de mise en oeuvre particulièrement avantageux représenté sur la figure 3, le tenon présente des largeurs 1, l' différentes au niveau de la première face A et de la deuxième 20 face B du bloc modulaire. De la même manière, la rainure présente des largeurs différentes au niveau de la première et de la deuxième face A, B du bloc modulaire. Cette configuration particulière permet de bloquer le glissement d'un tenon d'un premier bloc modulaire dans une rainure de forme complémentaire 25 d'un deuxième bloc modulaire lors de l'assemblage de deux blocs modulaires. L'assemblage de deux blocs modulaires se fait par leurs faces latérales C, D respectives; les blocs étant tête-bêche, 30 l'un ayant sa face A orientée vers le bas et l'autre ayant sa face A orientée vers le haut, la face latérale D du premier bloc est assemblée avec la face C du second bloc, par glissement des tenons dans les rainures prévues à cet effet. 3033176 9 De manière avantageuse, et comme illustré sur les figures 1 à 3, chaque paroi latérale principale 3, 4 présente une forme définissant une pluralité de tenons et de rainures, en particulier 2 tenons et 2 rainures, s'étendant tout le long de 5 ces parois. En d'autres termes, les moyens d'assemblage sont intégrés aux parois latérales principales 3, 4. Cette caractéristique préférentielle simplifie la fabrication des moyens d'assemblage et favorise la cohésion des blocs modulaires assemblés. 10 En outre, une butée 9 peut être présente à l'extrémité la plus étroite d'une rainure au moins, pour bloquer le tenon d'un autre bloc dans une position définie d'assemblage. De manière avantageuse, chaque rainure comporte à l'extrémité la plus 15 étroite une butée permettant d'ajuster la position et de bloquer l'emboitement des tenons d'un autre bloc dans leur position finale d'assemblage. Préférentiellement, chaque tenon comporte une encoche 10 20 en son extrémité la plus étroite apte à coopérer avec la butée 9 de la rainure d'un autre bloc, pour le bloquer dans une position définie d'assemblage. Ainsi chaque rainure étant munie d'une butée et chaque tenon étant muni d'une encoche, l'emboitement d'un premier bloc modulaire sur un deuxième bloc modulaire sera 25 aisément ajusté et bloqué dans sa position finale d'assemblage. La figure 4 présente un assemblage formé d'une première rangée de blocs modulaires à bancher. On remarque sur cette vue 30 l'alternance des faces exposées A, B entre des blocs modulaires adjacents, induite par le mode d'assemblage décrit plus haut. L'empilement d'une pluralité de rangées ou de blocs modulaires à bancher peut être réalisé avec un bon alignement, 35 par positionnement des rangées ou blocs les uns sur les autres 3033176 10 et emmanchage d'un rail dans l'ouverture formé par l'alignement d'un compartiment traversant de chaque bloc. La dimension du rail est ajustée à la dimension du compartiment de chaque bloc, de sorte que le rail permette d'assurer l'alignement vertical de 5 blocs modulaires empilés. L'assemblage d'une pluralité de blocs modulaires à bancher, juxtaposés en rangées, puis empilés permet la construction de différents éléments de maçonnerie. 10 Selon un exemple avantageux de mise en oeuvre, un tel assemblage de blocs modulaires à bancher peut être utilisé pour la fabrication d'un escalier d'angle de piscine, comme illustré sur la figure 5. 15 La fabrication d'une piscine nécessite de couler une structure en béton, notamment pour la construction du radier et des parois de celle-ci. La mise en oeuvre selon l'invention permet de réaliser le coulage du béton en une fois, pour le 20 radier, les parois et les escaliers de piscine. L'assemblage des blocs modulaires en rangées s'effectue par emboitement des blocs les uns dans les autres par l'intermédiaire des moyens d'assemblage, tel que décrit 25 précédemment, et sans découpe. Chaque rangée peut venir prendre appui, en ses extrémités, sur les parois perpendiculaires du bassin de piscine. De façon facultative, des rails de support 12 peuvent 30 être fixés sur les parois du bassin ou sur le sol pour supporter les premières rangées ; ces premières rangées pourront également être supportées par au moins un rail de support central et/ou au moins un plot fixé sur le sol. Ces rails et/ou plots sont positionnés pour affleurer le niveau du fond définitif de la 3033176 11 piscine et permettent de régler le niveau de l'escalier, avant l'écoulement du béton. La paroi latérale 5 des blocs modulaires constituera la 5 face exposée de la contre marche. Et la hauteur h du bloc modulaire constituera la hauteur de marche. A titre d'exemple, cette hauteur pourra être comprise entre 5cm et 50cm, de préférence sa dimension sera de 30cm. Avantageusement, lorsque les deux parois latérales principales sont orthogonales, la 10 profondeur de marche est définie par la demi-largeur de la paroi latérale 5 des blocs modulaires. A titre d'exemple, elle pourra être comprise entre 15 et 40cm, de préférence sa dimension sera de 30cm. 15 La première rangée à positionner pour l'élaboration de l'escalier est la rangée R1 de la marche M3 que l'on peut voir sur la figure 6 représentant la vue en coupe de l'escalier d'angle droit de la figure 5 selon un plan bissecteur. Celle-ci est calée contre les parois de la piscine 14 et facultativement 20 sur les rails (12) ou plots de support. La rangée R2 de la marche M3, puis la rangée R3 de cette même marche sont ensuite empilées sur la rangée R1 pour former cette marche. Pour assurer l'alignement de cet empilement, un rail 11 est introduit verticalement dans une ouverture formée par l'alignement des 25 compartiments traversants des blocs modulaires. A titre représenté sur la figure 2b, le rail 11 est d'exemple et comme introduit dans le ajustée à permette d'assurer l'alignement 30 empilés et plus particulièrement empilées. La longueur du rail largeur du rail est de sorte que le rail vertical de blocs modulaires de rangées de blocs modulaires 11 est ajustée au nombre de compartiment 13. La la dimension des compartiments, rangées empilées : il doit être suffisamment long pour traverser l'empilement de blocs modulaires, assurant ainsi sa fonction d'alignement des rangées superposées. 35 3033176 12 Après assemblage de la marche M3, c'est-à-dire la superposition des trois rangées R1, R2, R3 et le positionnement du rail d'alignement, l'ensemble peut être maintenu en position 5 par des éléments de fixations, tels que des vis, contre les parois de la piscine. L'assemblage des marches M2 et M1 est ensuite réalisé de manière similaire à ce qui vient d'être décrit pour la marche 10 M3. L'assemblage de blocs modulaires tel que décrit ci-dessus et illustré sur la figure 5 est prêt pour l'opération subséquente de banchage. Le matériau de remplissage, comme du 15 béton, est coulé pour réaliser le radier de la piscine et amener le sol définitif à fleur de la marche Ml. Le matériau peut être coulé au niveau de l'assemblage de blocs modulaires ; il s'écoule à travers les compartiments traversants jusqu'au sol, et jusqu'au remplissage et à l'affleurement au niveau des 20 marches Ml, M2, M3. Après séchage, on obtient un escalier d'angle de piscine, ne nécessitant pas de découpe, coulé simultanément avec le radier et les parois de la piscine, formant donc une structure 25 monobloc avec l'ensemble du bassin. Ses dimensions sont précises et reproductibles. De plus, le caractère monobloc confère une grande solidité à la structure. Dans l'exemple selon la figure 5, l'escalier d'angle 30 comporte 3 marches dont les dimensions sont définies par la taille des blocs modulaires. La standardisation des dimensions d'un escalier d'angle permet avantageusement la standardisation d'enveloppes souples 3033176 13 d'étanchéité (« liner »), conduisant à des coûts plus faibles et des délais de livraison plus courts. 5 Le bloc modulaire et l'assemblage par juxtaposition et/ou empilement selon l'invention ne sont pas réduits à cette seule utilisation. Ils pourront par exemple être également utilisés pour la construction d'escalier droit ou encore de parois à bancher. A cet effet, on pourra prévoir une seconde catégorie de 10 blocs modulaires de forme différente et complémentaire à celle exposée, de manière a pouvoir définir des coffrages perdus de forme et de dimension quelconque sans nécessité ou en limitant la découpe de bloc modulaire à bancher. REVENDICATIONS1. Bloc modulaire à bancher (1) définissant un logement traversant reliant une première face (A) du bloc modulaire (1) et une deuxième face (B) opposée à la Première pour la réception d'une matière de remplissage ; le bloc modulaire (1) étant muni de moyens d'assemblage (2) à au moins un autre bloc, caractérisé en ce que le bloc modulaire (1) a une forme de prisme droit de bases triangulaires isocèles constituées par les première et deuxième faces (A, B). 2. Bloc modulaire à bancher selon la revendication 1 dans lequel le logement traversant est défini par au moins trois parois (3, 4, 5) formant les faces latérales rectangulaires (C, D, E) du prisme droit, deux de ces parois présentant les mêmes dimensions. 3. Bloc modulaire à bancher selon la revendication 2 dans lequel les deux parois (3, 4) présentant les mêmes dimensions sont orthogonales. 4. Bloc modulaire à bancher selon l'une des revendications précédentes dans lequel le logement traversant comporte une pluralité de nervures (6) délimitant au moins un compartiment traversant. 5. Bloc modulaire à bancher selon l'une des revendications 2 ou 3 dans lequel les moyens d'assemblage sont formés sur chacune des 2 parois latérales de même dimension (3, 4). 6. Bloc modulaire à bancher selon l'une des revendications précédentes dans lequel les moyens d'assemblage comprennent au moins un organe de type mâle (7) et un organe de type femelle (8) configurés pour coopérer avec les organes mâle et femelle d'un autre bloc. 3033176 15 7. Bloc modulaire à bancher selon la revendication précédente dans lequel l'organe de type male (7) est formé par un tenon de section trapézoïdale s'étendant de la première face (A) à la deuxième face (B) et l'organe de type femelle (8) est formé par une rainure de forme complémentaire, permettant un assemblage par glissement avec un autre bloc. 8. Bloc modulaire à bancher selon la revendication 7, dans lequel 10 le tenon présente des largeurs différentes au niveau de la première et de la deuxième face de manière à bloquer le glissement dudit tenon dans une rainure de forme complémentaire d'un autre bloc lors de l'assemblage. 15 9. Bloc modulaire à bancher selon la revendication 7 ou 8, dans lequel la rainure présente des largeurs différentes au niveau de la première et de la deuxième face, de manière à bloquer le glissement d'un tenon de forme complémentaire d'un autre bloc dans ladite rainure lors de l'assemblage. 20 10. Bloc modulaire à bancher selon la revendication 9 dans lequel la rainure comporte une butée (9) en son extrémité la plus étroite apte à bloquer un tenon d'un autre bloc dans une position définie d'assemblage. 25 11. Bloc modulaire à bancher selon les revendications 8 et 10 dans lequel le tenon comporte une encoche (10) en son extrémité la plus étroite apte à coopérer avec la butée de la rainure d'un autre bloc, pour bloquer le tenon dans une 30 position définie d'assemblage. 12. Bloc modulaire à bancher selon les revendications 2 et 4 dans lequel les parois et les nervures et les moyens d'assemblage sont constitués de matière plastique. 35 3033176 16 13. Bloc modulaire à bancher selon la revendication 5 dans lequel les moyens d'assemblage sont intégrés aux parois latérales de même dimension (3, 4). 5 14. Assemblage constitué d'une pluralité de blocs modulaires à bancher selon l'une des revendications 1 à 13, les blocs modulaires étant juxtaposés en rangées. 15. Assemblage selon la revendication précédente, comprenant une 10 pluralité de rangées de blocs modulaires superposées les unes sur les autres. 16. Assemblage comportant une pluralité superposée de blocs modulaires à bancher selon la revendication 4 et comportant un 15 rail (11) glissé dans une ouverture formée par l'alignement des compartiments traversants des blocs modulaires. 17. Escalier d'angle de piscine comprenant un assemblage selon l'une des revendications 14 à 16.