Brevet FR3023861A1 — publié le 20160122

PROCEDE DE REALISATION D'UNE PAROI PREFABRIQUEE EN UN MATERIAU DURCISSABLE ISOLE ET PAROI PREFABRIQUEE REALISEE Domaine technique La présente invention concerne un procédé de réalisation d'une paroi préfabriquée composée d'au moins une plaque rigide faite à partir d'un matériau durcissable, notamment du béton coulé à base de granulats minéraux mélangés avec du ciment, ou d'un mélange contenant des granulats minéraux et de la chaux, ou d'un mélange contenant des granulats minéraux et au moins un liant synthétique, en contact intime avec une surface d'au moins un panneau d'un matériau isolant rigide. L'invention concerne également une paroi préfabriquée réalisée par moulage et composée d'au moins une plaque rigide faite à partir d'un matériau durcissable, notamment du béton coulé à base de granulats minéraux mélangés avec du ciment, ou d'un mélange contenant des granulats minéraux et de la chaux, ou d'un mélange contenant des granulats minéraux et au moins un liant synthétique, en contact intime avec une surface d'au moins un panneau d'un matériau isolant rigide. Technique antérieure On connaît les techniques de fabrication de telles parois préfabriquées comportant une couche de base d'un matériau isolant, par exemple sous la forme de plaques rigides de polystyrène sur laquelle on coule une couche en béton qui se lie aux plaques de matériau isolant. La couche de base en matériau isolant est souvent posée à plat et sert de fond de moule de coffrage dont les bords sont des éléments verticaux disposés sur le pourtour du fond et qui ont une hauteur égale à l'épaisseur de la paroi. La liaison entre la surface de la couche de matériau isolant et la couche de matériau durcissable, tel que par exemple du béton, dépend de la qualité du béton, de son état au moment de la coulée et n'est pas toujours garantie d'une manière absolue sur toute la surface de contact entre les deux matériaux. En raison du coulage du béton dans un moule posé à plat, la surface apparente du béton se trouve à l'air libre et présente, après la prise un certain nombre d'irrégularités, dues par exemple à des bulles d'air. Lorsque le coulage de la couche de béton se fait dans un moule vertical, la liaison entre les deux matériaux est meilleure, en raison de la pression qui est exercée sur la couche de matériau isolant, en particulier à la base du moule. Néanmoins, cette liaison n'est pas optimale et surtout elle est irrégulière étant donné qu'elle est plus élevée au bas du moule, là où la pression exercée par le béton au moment de la coulée, est la plus importante. L'objectif est de trouver une solution qui garantit une excellente liaison entre le matériau isolant et le matériau durcissable, quelle que soit la nature de ce matériau et son état d'humidification au moment de la coulée, voire de la pression exercée sur la surface de contact du matériau isolant, tout en garantissant une qualité de finition parfaite de la surface apparente après séchage de la couche de matériau durcissable. Dans certaines réalisations, comportant une seule plaque isolante centrale et deux éléments porteurs et/ou de revêtement, les deux faces apparentes de la paroi préfabriquée sont faites en un matériau durcissable après la coulée. Il est impératif que la qualité de la finition des surfaces apparentes soit optimale. Exposé de l'invention La présente invention se propose de pallier les inconvénients de l'art antérieur en mettant en oeuvre un procédé qui permet de couler la plaque rigide de matériau durcissable de telle manière qu'elle soit intimement liée à la surface dudit panneau de matériau isolant rigide et qui garantit la qualité de la finition de la ou des surfaces apparentes du matériau durcissable après son durcissement. Cet objectif est atteint par le procédé selon l'invention tel que défini en préambule et caractérisé en ce que l'on prépare au moins un panneau isolant aux dimensions correspondant de ladite paroi préfabriquée et on structure au moins l'une de ses faces en découpant un réseau de gorges rectilignes, on positionne ledit panneau isolant dans un moule et on coule le matériau durcissable au moins dans l'espace délimité par la surface structurée dudit panneau isolant et une paroi en regard du moule correspondant. Cet objectif est atteint par le procédé selon l'invention tel que défini en préambule et caractérisé en ce que l'on prépare au moins un panneau isolant aux dimensions correspondant au moins approximativement à celles de ladite paroi préfabriquée et ayant une épaisseur adaptée au coefficient d'isolation souhaité pour la paroi préfabriquée, en ce que l'on structure au moins l'une des faces latérales dudit panneau isolant en formant un réseau de cavités, on positionne ledit panneau isolant dans un moule de coffrage vertical et on coule le matériau durcissable au moins dans l'espace délimité par la surface structurée dudit panneau isolant et une paroi dudit moule de coffrage vertical de manière à former une surface structurée sur une face de la couche porteuse, de manière à augmenter la surface de liaison entre la couche porteuse et la couche isolante. Selon un mode de réalisation avantageux, l'on peut structurer ladite surface dudit panneau isolant en découpant un réseau de gorges rectilignes croisées ayant sensiblement un profil en U. Selon une variante élémentaire, on fabrique une paroi préfabriquée comportant un panneau isolant et une couche porteuse de matériau durcissable, en créant ledit réseau de gorges rectilignes dans une seule face dudit panneau isolant. Selon une variante plus complexe, on fabrique une paroi préfabriquée comportant un panneau isolant et deux couches de matériau durcissable, en créant des réseaux de gorges rectilignes dans les deux faces dudit panneau isolant. La paroi préfabriquée définie par le préambule, est caractérisée en ce qu'elle comporte au moins une plaque de matériau isolant aux dimensions correspondant au moins approximativement à celles de ladite paroi préfabriquée et ayant une épaisseur adaptée au coefficient d'isolation souhaité pour la paroi préfabriquée, au moins l'une des faces latérales dudit panneau isolant étant structuré et comportant un réseau de cavités qui délimitent des plots intercalaires, et au moins une couche d'un matériau durcissable formant un élément porteur, obtenue après durcissement dudit matériau durcissable moulé, ledit élément porteur et ladite plaque de matériau isolant étant intimement lié au niveau desdites cavités et desdits plots intercalaires de manière à augmenter la surface de liaison entre la couche porteuse et la couche isolante. De façon préférentielle, ledit réseau de cavités compote un ensemble de gorges ayant un profil sensiblement en U, lesdites gorges étant croisées de manière à délimiter des plots intercalaires. La paroi préfabriquée peut comporter une couche centrale constituée d'un matériau isolant ayant deux faces latérales structurées ayant chacune un réseau de cavités séparées par des plots intercalaires, les parois desdites cavités et desdits plots intercalaires étant agencées pour augmenter la surface de liaison entre les faces latérales structurées et les faces en regard des couches de matériau durcissable en vue d'améliorer le contact intime entre leurs surfaces respectives. Selon un mode de réalisation, lesdites cavités sont réalisées par au moins deux séries de gorges, respectivement parallèles entre elles et qui se croisent. Lesdites gorges ont avantageusement un profil en forme de U. Lesdits plots intercalaires peuvent avoir une forme polygonale, par exemple carrée. Brève description des figures La présente invention et ses avantages seront mieux compris à la lecture de la description détaillée d'un mode préféré de mise en oeuvre du procédé et du moule adapté à cette mise en oeuvre et aux dessins illustrant une forme de réalisation spécifique dudit moule pour appliquer ledit procédé en vue de réaliser une paroi préfabriquée, dans lesquels : 3023 86 1 5 La figure 1 est une vue générale illustrant schématiquement un moule de fabrication d'une paroi préfabriquée selon l'invention, 5 La figure 2A est une vue de dessus d'une première forme de réalisation d'un matériau isolant rigide destiné à être lié à une plaque rigide faite à partir d'un matériau durcissable selon l'invention, La figure 2B est une vue de dessus d'une deuxième forme de réalisation d'un 10 matériau isolant rigide destiné à être lié à une plaque rigide faite à partir d'un matériau durcissable selon l'invention, La figure 3A est une vue en coupe verticale d'une première forme de réalisation d'une paroi préfabriquée selon l'invention, et 15 La figure 3B est une vue en coupe verticale d'une deuxième forme de réalisation d'une paroi préfabriquée selon l'invention. Meilleures manières de réaliser l'invention 20 En référence aux figures, le procédé de fabrication d'une paroi préfabriquée 10 selon l'invention s'effectue au moyen d'un moule de coffrage 30 (voir Figure 1) qui comporte deux structures latérales 31 et 32 disposées verticalement, et qui sont de préférence montés sur des supports comportant des rails 33 et portant des 25 vérins 34 pour permettre de déplacer lesdites structures latérales, parallèlement à elles-mêmes en vue de les amener à la distance requise pour réaliser ladite paroi 10. La figure 1 représente une variante simplifiée du moule de coffrage 30, conçu et utilisé pour fabriquer une seule paroi préfabriquée 10. Une variante (non représentée) pourrait être dédoublée pour réaliser simultanément deux parois 30 préfabriquées similaires ou différentes. Dans ce cas il conviendrait de prévoir un bloc fixe intermédiaire, les deux structures latérales 31 et 32 travaillant chacune avec le bloc fixe intermédiaire pour créer deux moules verticaux parallèles, permettant de produire chacun une paroi préfabriquée. La paroi préfabriquée 10 produite dans le moule 30, selon la figure 1, comporte une couche d'isolation 11 qui est prise en sandwich entre deux couches de matériau durcissable 12 et 13. Les deux couches peuvent être portantes ou l'une des couches peut être portante en béton armé et l'autre est une simple couche de revêtement, par exemple en plâtre ou similaire. D'autres variantes de réalisation seront décrites ci-dessous. Le procédé pour réaliser une paroi préfabriquée 10 composée d'au moins une couche d'isolation 11 et d'au moins une couche portante 12, faite en un matériau durcissable, coulé contre la couche d'isolation 11 dans le moule de coffrage vertical 30, de telle manière que les deux couches 11 et 12 soient intimement liées. La couche d'isolation 11 est constituée d'un matériau rigide et peu compressible, comme par exemple du polystyrène expansé ou extrudé. La couche portante 12 est réalisée en un matériau durcissable qui est avantageusement constitué de béton à base de granulats et de ciment, mais pouvant également être réalisée au moyen d'autres composants ou de mélanges de composants liants tels que la chaux, des mélanges de chaux et de ciments ou des composants synthétiques. L'objectif de l'invention est de garantir la parfaite liaison entre la couche d'isolation et la couche portante. A cet effet, le procédé comporte une étape de préparation d'au moins une des faces de la plaque de matériau isolant 11. Les figures 2A et 2B montrent une face d'une plaque d'un matériau isolant respectivement 11a et 11 b préparées pour être disposées dans un moule de coffrage vertical 30 pour être intimement liée à la couche portante 12 ou 13. Cette préparation consiste à structurer la surface, pour créer des cavités, ou plus particulièrement un réseau de cavités. Une forme particulière consiste à creuser des gorges 14, 15, 16 et 17, ayant par exemple un profil en forme de U. La plaque 11 a comporte une première série de gorges parallèles 14 disposées en diagonale, à 45° par rapport aux bords horizontaux et verticaux de la paroi 10, qui coupent une deuxième série de gorges parallèles 15 selon un angle de 90°. Les espaces irtercalaires entre ces gorges ont une forme carrée et constituent ensuite, après le coulage du matériau durcissable, des plots carrés 20 incrustés dans la couche portante. La plaque 11 b comporte une première série de gorges rectilignes 16 parallèles aux bords horizontaux de la paroi préfabriquée 10, une deuxième série de gorges rectilignes 17, parallèles aux bords verticaux de la paroi préfabriquée 10, une troisième série de gorges rectilignes 18 inclinées par rapport aux gorges 16 et 17 et une quatrième série de gorges rectilignes 19, également inclinées par rapport aux gorges 16 et 17 et qui coupent les gorges rectilignes 18, symétriquement par rapport à un axe vertical ou horizontal passant par leur point d'intersection. Les plots ainsi réalisés ont des formes plus ou moins triangulaires ou peuvent avoir des formes plus complexes. Dans tous les cas de figures, la surface de liaison entre la plaque de béton, qui constitue la couche portante et la plaque de matériau isolant est considérablement augmentée par rapport à l'utilisation de panneaux isolants non structurés, de sorte que la qualité de la liaison est de loin supérieure, le coefficient d'isolation de la paroi étant augmenté et la tenue dans le temps, des qualités d'isolation étant assurée. La figure 2A représente une vue en coupe d'une première forme de réalisation d'une paroi préfabriquée 10 composée d'une seule couche portante 12 associée à une seule couche de matériau d'isolation 11. On notera que les gorges creusées dans une des surfaces latérales de la plaque isolante 11 sont remplies de matériau durcissable, notamment de béton qui contient par ailleurs une armature métallique constituée de barres de fers à béton 21. Dans cette forme de réalisation, la couche d'isolation pourra se situer à l'extérieur de la paroi préfabriquée 10 et la face intérieure sera équipée d'un revêtement approprié. Toutefois la disposition peut être inversée, par exemple si la construction est destinée à recevoir un bardage ou un revêtement du type crépis ou similaire. 302 3 86 1 8 La figure 2B représente une vue en coupe d'une deuxième forme de réalisation d'une paroi préfabriquée 10 composée d'une première couche faite en un matériau durcissable coulé contre une des faces de la couche isolante, dite couche portante 12, une couche de matériau d'isolation 11 et une deuxième 5 couche 13 réalisée en un matériau durcissable coulé contre l'autre face de la couche isolante. On notera que les gorges creusées dans les deux surfaces latérales de la plaque isolante 11 sont remplies de matériau durcissable, notamment de béton pour la première couche 12, qui contient par ailleurs une armature métallique constituée de barres de fers à béton 21. Dans cette forme de 10 réalisation, la couche d'isolation se situe à l'extérieur de la paroi préfabriquée 10 prise en sandwich entre les deux autres couches de matériau durcissable moulé 12 et 13. La présente invention n'est pas limitée aux formes de réalisation décrites, mais 15 peut subir différentes modifications ou variantes évidentes pour l'homme du métier. En particulier la couche de matériau isolant pourrait être composite et des éléments de liaison pourraient être incorporés pour faciliter la liaison de plusieurs parois ou éléments de parois juxtaposés. Les formes de réalisation prévues sont toutes destinées à supprimer ou éviter la création de ponts thermiques. REVENDICATIONS1. Procédé de réalisation d'une paroi préfabriquée (10) composée d'au moins une plaque rigide constituée d'une couche porteuse (12) d'un matériau durcissable, notamment du béton coulé à base de granulats minéraux mélangés avec du ciment, ou d'un mélange contenant des granulats minéraux et de la chaux, ou d'un mélange contenant des granulats minéraux et au moins un liant synthétique, et d'au moins une couche isolante (11) constituée d'un panneau d'un matériau isolant rigide et faiblement compressible, ladite couche porteuse (12) étant en contact intime avec une surface de ladite couche isolante (11), caractérisé en ce que l'on prépare au moins un panneau isolant aux dimensions correspondant au moins approximativement à celles de ladite paroi préfabriquée et ayant une épaisseur adaptée au coefficient d'isolation souhaité pour la paroi préfabriquée, en ce que l'on structure au moins l'une des faces latérales dudit panneau isolant en formant un réseau de cavités, on positionne ledit panneau isolant dans un moule de coffrage vertical et on coule le matériau durcissable au moins dans l'espace délimité par la surface structurée dudit panneau isolant et une paroi dudit moule de coffrage vertical de manière à former une surface structurée sur une face de la couche porteuse, de manière à augmenter la surface de liaison entre la couche porteuse (12) et la couche isolante (11). 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on structure ladite surface dudit panneau isolant en découpant un réseau de gorges rectilignes croisées ayant sensiblement un profil en U. 3. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, dans lequel on fabrique une paroi préfabriquée comportant un panneau isolant et une couche porteuse de matériau durcissable, caractérisé en ce que l'on crée ledit réseau de gorges rectilignes dans une seule face dudit panneau isolant. 4. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, dans lequel on fabrique une paroi préfabriquée comportant un panneau isolant et deux couches dematériau durcissable, caractérisé en ce que l'on crée des réseaux de gorges rectilignes dans les deux faces dudit panneau isolant. 5. Paroi préfabriquée réalisée par moulage et composée d'au moins une plaque rigide faite à partir d'un matériau durcissable, notamment du béton coulé à base de granulats minéraux mélangés avec du ciment, ou d'un mélange contenant des granulats minéraux et de la chaux, ou d'un mélange contenant des granulats minéraux et au moins un liant synthétique, en contact intime avec une surface d'au moins un panneau d'un matériau isolant rigide, pour la mise en oeuvre de l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce qu'elle comporte au moins une plaque de matériau isolant (11) aux dimensions correspondant au moins approximativement à celles de ladite paroi préfabriquée (10) et ayant une épaisseur adaptée au coefficient d'isolation souhaité pour la paroi préfabriquée, au moins l'une des faces latérales dudit panneau isolant (11) étant structuré et comportant un réseau de cavités qui délimitent des plots intercalaires, et au moins une couche d'un matériau durcissable formant un élément porteur (12), obtenue après durcissement dudit matériau durcissable moulé, ledit élément porteur et ladite plaque de matériau isolant (11) étant intimement liée au niveau desdites cavités et desdits plots intercalaires de manière à augmenter la surface de liaison entre la couche porteuse (12) et la couche isolante (11). 6. Paroi préfabriquée selon la revendication 5, caractérisée en ce que ledit réseau de cavités comporte un ensemble de gorges ayant un profil sensiblement en U, lesdites gorges étant croisées de manière à délimiter des plots intercalaires. 7. Paroi préfabriquée selon l'une des revendications 5 ou 6, caractérisée en ce qu'elle comporte une couche centrale constituée d'un matériau isolant (11) ayant deux faces latérales structurées (11a et 11 b) ayant chacune un réseau de cavités séparées par des plots intercalaires, les parois desdites cavités et desdits plots intercalaires étant agencées pour augmenter la surface de liaison entre les faces latérales structurées (11a et 11 b) et les faces en regard des couches dematériau durcissable en vue d'améliorer le contact intime entre leurs surfaces respectives. 8. Paroi préfabriquée selon l'une des revendications 5 à 7, caractérisée en ce que lesdites cavités sont réalisées par au moins deux séries de gorges, respectivement parallèles entre elles et qui se croisent. 9. Paroi préfabriquée selon la revendication 8, caractérisée en ce que lesidtes gorges sont disposées en diagonale. 10. Paroi préfabriquée selon l'une des revendications 5 à 9, caractérisée en ce que lesdits plots intercalaires ont une forme polygonale. 15