Brevet FR3034125A1 — publié le 20160930

Profilé d'un cadre de menuiserie résistant au feu pour porte en feuillure La présente invention concerne les profilés de menuiserie en bois résistante au feu. Le terme menuiserie peut décrire indifféremment une menuiserie intérieure ou une menuiserie extérieure Ce type de menuiserie est généralement réalisé avec un cadre dormant et une ou plusieurs portes ou ouvrants. Un cadre dormant, correspond à la partie fixe, fixée au support (mur, cloison, allège, sol, plafond, ...) sur lequel est installée la menuiserie. Une porte est un élément de remplissage posé sur un cadre menuisé. Elle peut à son tour être ouvrante, semi fixe ou fixe, pleine ou évidée par exemple avec une partie vitrée. Le cadre dormant est couramment appelé huisserie pour les menuiseries intérieures, ou cadre dormant - voire huisserie également - pour les menuiseries extérieures. Un cadre pourra aussi être l'entourage d'un ouvrant. On pourra alors parler de cadre ou de cadre d'ouvrant. Dans la suite du texte on désignera par cadre indifféremment une huisserie, un cadre dormant, ou un cadre d'ouvrant, qu'il s'agisse de menuiserie intérieure ou extérieure. Dans tous les cas, un cadre comprend deux montants - verticaux - et une traverse haute, délimitant par le haut la zone à remplir par la porte. Dans certains cas il comprend en plus une traverse basse, délimitant par le bas la zone à remplir par la porte. Ce cadre peut être lui-même compartimenté, par adjonction de partitions verticales, souvent appelées meneaux (ou pilettes pour un cadre d'ouvrant), et/ou par adjonction de partitions horizontales souvent appelées traverses intermédiaires. Ces partitions du cadre sont généralement accompagnées de partitions équivalentes des portes ou ouvrants. Certaines partitions du cadre peuvent être remplies par des panneaux fixes, par exemple en partie haute de cadre, où la possibilité d'ouverture n'est pas requise. On parle alors d'imposte. 3034125 2 Dans la suite on désignera par montant indifféremment un montant, un meneau ou pilette, et par traverse indifféremment une traverse haute, basse ou intermédiaire. Le mot cadre désignera alors la partie d'un cadre correspondant à une porte ou un ouvrant individuel. C'est à dire qu'un cadre, tel que le mot est utilisé ci-après sera 5 toujours constitué de deux montants et d'une ou deux traverses. Un profilé bois est une pièce allongée en bois, et le mot est utilisé ici pour désigner indifféremment un montant ou une traverse tels que ces mots sont définis ci-dessus. Le terme porte est généralement utilisé pour un panneau mobile qui assure le 10 remplissage d'un cadre menuisé en ayant sa partie inférieure au niveau du sol ou d'une allège. Le cadre à remplir n'a dans ce cas que trois côtés, deux montants et une seule traverse - haute, sans la présence de traverse basse. Le terme ouvrant est utilisé lorsque le cadre à remplir par le panneau comprend une traverse basse, au sol ou en allège, ou une traverse intermédiaire correspondant au bas de la 15 porte. Le mode d'ouverture d'une telle porte ou ouvrant peut être à la française, par un système d'ouverture sur les montants ou en pivotement par rapport à une traverse, ou encore en coulissement ou à guillotine, etc. Dans la suite du texte on désignera par porte indifféremment une porte ou un 20 ouvrant tel que définis ci-dessus, et ceci qu'il s'agisse de menuiserie intérieure ou extérieure, qu'il y ait présence d'une traverse de bas de porte ou non, et quel que soit le mode d'ouverture/fermeture. En revanche en utilisant le mot porte, on ne couvrira pas les impostes, qui seront désignées par leur propre nom d'imposte. On distingue d'une part les menuiseries avec porte en feuillure, pour lesquelles les 25 profilés comportent une feuillure avec une face d'appui pour la porte, celle-ci se trouvant en position fermée à l'intérieur du cadre jusqu'à cette face d'appui ; d'autre part les menuiseries avec porte en applique, pour lesquelles la porte vient s'appliquer sur le cadre en position fermée. La présente invention concerne les menuiseries avec porte en feuillure. 30 Les montants et traverses de menuiseries en bois résistantes au feu sont réalisés avec des profilés de bois d'une densité et/ou d'une largeur significativement supérieures à ceux des menuiseries en bois non résistantes au feu. 3034125 3 Ainsi, les essences utilisées ont classiquement des densités supérieures à 550 ou 600 kg/m3 en menuiserie résistante au feu, au lieu de 350 à 450 Kg/m3 en menuiserie ordinaire non résistante au feu et les largeurs de profilés sont typiquement de 58 mm ou 68 mm quand le cadre doit résister au feu 30 mn ou 60 5 mn dans un sens ou dans les deux sens de feu (par exemple au test normalisé E11-30 ou E11-60 selon la norme NF-EN 1634-1 pour 30 ou 60 mn à un sens de feu), alors qu'elles sont réduites dans la fourchette 35 à 45 mm, quand il n'y a pas de contrainte de résistance au feu. Ce renforcement par la densité et la largeur des profilés renchérit la construction des menuiseries résistantes au feu en bois. 10 Par exemple pour qu'une porte en feuillure tienne au feu 60 mn, les profilés en bois de son cadre présente une largeur de 68 mm pour une épaisseur de 85 mm. Le brevet FR2 943 700 du même demandeur, propose un profilé bois avec un renfort plus résistant au feu. Cette solution apporte une amélioration en particulier pour les portes en applique. Pour les portes en feuillure, il reste un usinage 15 important du profilé, qui induit des coûts de fabrication et de matière première importants. Le document DE 202 19 687 propose un profilé en silicate de calcium pour une porte en feuillure. Toutefois, du fait de la faible résistance mécanique, la largeur du profilé n'est pas réduite. En outre la fixation des charnières nécessite 20 l'adjonction de plusieurs pièces, donnant un dispositif assez complexe, et donc également des coûts importants. La présente invention cherche à résoudre au moins en partie les inconvénients précités, et propose un profilé de menuiserie en bois résistante au feu, avec une largeur significativement réduite par rapport à celle de l'état de la technique, tout 25 en conservant une construction simple et des coûts acceptables. A cet effet, la présente invention propose un profilé d'un cadre de menuiserie résistant au feu pour porte en feuillure. Ce profilé est particulier en ce qu'il comporte un carrelet en un matériau à base de bois, et un listel assemblé audit carrelet de sorte à former une feuillure avec une face d'appui pour une porte, ledit 30 listel formant ladite face d'appui, et en ce que ledit listel comporte dans la zone de ladite face d'appui un renfort en un matériau plus résistant au feu que le bois. 3034125 4 De telles dispositions permettent la combinaison d'une bonne résistance au feu dans la zone de la face d'appui de la porte, et d'une construction facilitée par la nature du carrelet en matériau à base de bois, notamment pour la fixation d'accessoires. Pour une résistance au feu donnée, elles permettent notamment de 5 réduire la largeur du profilé, et ainsi de réduire le poids de la menuiserie, et son coût. Selon d'autres caractéristiques : - la distance du renfort à la face d'appui peut être plus petite que la largeur de la face d'appui, garantissant ainsi un faible passage pour les fumées ou les 10 flammes en cas de feu, - ledit renfort peut être constitué d'un matériau à base de plâtre, de gypse, de silicate, de ciment, ou de ciment de magnésium, constituant des matériaux adaptés à résister au feu, - ledit renfort peut être constituée d'un matériau renforcé de fibres, en particulier 15 de fibres de bois ou de cellulose, améliorant ainsi sa résistance mécanique, - ledit listel peut être constitué d'une structure comprenant une couche minérale constituant ledit renfort, et une couche bois, par exemple en fibre de bois ou tout autre matériau à base de bois, permettant ainsi de combiner, même dans la zone de la face d'appui, qui est une zone plutôt fragile de la menuiserie en 20 cas de feu, une combinaison d'une bonne résistance au feu et d'une bonne isolation, - ledit listel peut être constitué d'une structure comprenant une couche minérale constituant ledit renfort, et deux couches bois disposées de part et d'autre de ladite couche minérale, par exemple en fibre de bois ou tout autre matériau à 25 base de bois, permettant ainsi de combiner, même dans la zone de la face d'appui, qui est une zone plutôt fragile de la menuiserie en cas de feu, une combinaison d'une bonne résistance au feu et d'une bonne isolation. La présente invention concerne encore une menuiserie en bois résistante au feu comprenant un cadre et une porte ou une imposte. Cette menuiserie est 30 particulière en ce que ledit cadre comprend au moins un profilé selon l'invention, et en ce que ladite porte est constituée essentiellement d'un panneau constitué d'une couche minérale en un matériau plus résistant au feu que le bois, et d'une 3034125 5 seule couche bois en un matériau à base de bois, la couche minérale étant disposée du côté de la face d'appui dudit profilé. De telles dispositions permettent, par la réduction de l'épaisseur de la porte, de réduire l'épaisseur du profilé, et ainsi de réduire d'avantage le poids et le coût de 5 la menuiserie, tout en conservant une bonne tenue au feu. En outre elles permettent de réduire encore le risque de passage de fumées ou de flammes, par la proximité de la couche minérale du panneau de porte par rapport à la face d'appui. Selon d'autres caractéristiques : 10 - ledit listel peut être constitué d'une structure comprenant une couche minérale constituant ledit renfort, et une seule couche bois, et la couche minérale être disposée du côté de la face d'appui dudit profilé ; de cette façon le passage au niveau de la face d'appui, pour les fumées et les flammes en cas de feu, est maintenu très étroit par deux pièces adjacentes en matériau résistant au feu, 15 - la couche minérale dudit panneau peut être en un matériau à base de plâtre, de gypse, de silicate, de ciment, ou de ciment de magnésium, constituant des matériaux adaptés à résister au feu. La présente invention concerne enfin un procédé de fabrication d'un profilé d'un cadre de menuiserie résistant au feu pour porte en feuillure, comprenant les 20 étapes suivantes : - fabrication d'un listel par collage d'une - ou de deux - couches bois à base de bois sur une couche minérale en un matériau plus résistant au feu que le bois, ou par découpe dans un panneau obtenu ainsi, - assemblage, en particulier par collage, dudit listel sur un carrelet en un 25 matériau à base de bois, de sorte à former une feuillure avec une face d'appui formée par au moins une partie dudit listel. Un tel procédé permet de réduire significativement la consommation de matériau à base de bois par rapport à un procédé classique par usinage, tout en améliorant la résistance au feu là où la menuiserie est la plus fragile en cas de feu. 3034125 6 Selon un mode avantageux de réalisation de l'invention, le listel peut présenter une largeur plus grande que le carrelet, et le listel être assemblé sur le carrelet de sorte à dépasser d'un côté, formant ainsi la face d'appui de la feuillure D'autres avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description des 5 exemples de réalisation et des dessins annexés, dans lesquels : La figure 1 représente une vue en coupe d'un premier mode de réalisation d'un montant de cadre de menuiserie selon l'invention avec une porte en feuillure représentée partiellement, La figure 2 représente une vue en coupe d'un deuxième mode de réalisation d'un 10 montant de cadre de menuiserie selon l'invention avec une porte en feuillure représentée partiellement. En référence à ces dessins, on voit sur la figure 1 le profilé 1 d'un cadre, recevant une porte 2 en feuillure. Le profilé 1 comprend un carrelet 3 et un listel 4 assemblés entre eux par exemple 15 par collage. Le carrelet 3 est à base de bois, par exemple en bois exotique rouge, ou encore en aggloméré à base de fibres de bois, tel qu'un MDF (Medium Density Fibers). Le carrelet 3 se présente sous la forme d'un profilé rectangulaire. Des dimensions typiques pour une menuiserie devant tenir au feu 60 mn dans les deux sens de 20 feu (E12-60) sont de 43 mm de large et 51 mm d'épais, l'épaisseur étant considérée dans le sens de l'épaisseur de la porte 2 en position fermée. Le carrelet 3 peut comporter en outre un joint intumescent 5, constitué d'un matériau qui gonfle en cas de feu, et qui obstrue ainsi le jeu entre la porte 2 et le profilé 1, rendant ainsi la menuiserie étanche aux flammes et aux fumées pendant 25 un feu, et permettant de maintenir la porte 2 coincée entre les deux montants du cadre pendant le feu, assurant une tenue de la porte 2 indépendamment de la tenue des charnières. Le carrelet 3 peut aussi comporter une rainure 6, configurée pour recevoir une languette (non représentée) et permettre ainsi un assemblage aisé avec un cadre 30 adjacent. 3034125 7 Le carrelet 3 peut comporter d'autres composants, tel qu'une pièce de renfort comme celle décrite dans le brevet FR2943700 du même déposant, non représentée sur le dessin de la présente demande. Le carrelet 3 est néanmoins composé majoritairement d'un matériau à base de 5 bois, de sorte à permettre une isolation thermique satisfaisante du cadre, et par ailleurs faciliter la fixation d'accessoires telles que des charnières par le moyen de vis. En effet en utilisation normale (en l'absence de feu), de telles vis tiennent bien dans du bois ou un matériau à base de bois tel que le MDF. Cet avantage est recherché dans le cadre de la présente invention. 10 De préférence la carrelet 3 est composé pour au moins les trois quarts d'un matériau à base de bois permettant de bénéficier pleinement de la bonne isolation thermique et/ou phonique du bois, ainsi que de sa caractéristique de tenue à l'arrachement des vis. Le listel 4 comporte un renfort en un matériau plus résistant au feu que le bois. 15 Selon un mode de réalisation, le listel 4 est fixé au carrelet 3 sur sensiblement toute la largeur de ce dernier, et dépasse du carrelet 3 pour former une face d'appui 7, sur laquelle la porte 2 vient s'appuyer en position fermée. Le renfort se trouve dans la zone de la face d'appui 7. Cette zone est en effet une zone de faiblesse de résistance au feu de la menuiserie, et la présence du renfort dans 20 cette zone améliore significativement la résistance au feu global de la menuiserie. Une telle amélioration nécessite que la distance du renfort à la porte 2 soit la plus faible possible. L'inventeur a obtenu une bonne résistance au feu d'une menuiserie avec une distance du renfort à la porte 2 plus faible que la largeur de la face d'appui 7. 25 Selon un mode de réalisation représenté à la fig. 1, le listel 4 peut se présenter sous la forme d'un renfort seul, par exemple sous la forme d'une couche minérale 8 d'une épaisseur de 15 mm, en un matériau minéral, par exemple en un silicate de calcium. Selon un autre mode de réalisation, représenté à la fig. 2, le listel 4 peut se 30 présenter sous la forme d'un bicouche, le renfort étant constitué par une couche minérale 8 de par exemple 3 mm en un matériau à base d'un ciment de magnésium ou tout autre matériau minéral, et une couche bois 9, constituée par 3 0 3 4 12 5 8 exemple d'un MDF de 22 mm. Le ciment de magnésium, encore appelé ciment de magnésie est un ciment comportant un sel de magnésium, par exemple un chlorure de magnésium, et de la magnésie qui est un oxyde de magnésium. Il présente notamment l'avantage sur un ciment classique de produire beaucoup 5 moins de gaz carbonique lors de sa fabrication. Le listel 4 peut être disposé de sorte que le renfort est du côté de la porte 2, et forme donc la face d'appui 7. Dans ce mode de réalisation, tout comme dans celui de la fig. 1, la distance entre le renfort et la porte 2 se réduit à 1 mm. Selon un autre mode de réalisation encore représenté la fig. 3, le renfort se 10 présente sous la forme d'une couche minérale 8 de 9 mm d'épaisseur, encore appelée âme, entourée de deux couches bois 9 en MDF de 8 mm d'épaisseur, encore appelés parements. Le listel 4 présente alors une épaisseur de 25 mm, et il peut avoir une largeur de 58 mm. La largeur de la face d'appui 7 est selon ce mode de réalisation de 15 mm. La distance résiduelle entre la porte 2 en position 15 fermée et la face d'appui 7 est d'environ 1 mm. La distance du renfort à la porte 2 est donc ici de 8 mm (épaisseur de la couche bois) + 1 mm (distance résiduelle entre la porte 2 en position fermée et la face d'appui 7) = 9 mm, qui est significativement inférieure à la largeur de la face d'appui 7 qui est de 15 mm. Selon un autre mode de réalisation représenté à la fig. 4, le carrelet 3 présente 20 une plus grande épaisseur et le listel 4 présente une largeur sensiblement limitée à la largeur de la face d'appui 7. Si on reprend les dimensions ci-dessus à titre d'exemple de réalisation, cela donne un carrelet 3 toujours de 43 mm de large, mais de 76 mm de profond, et un listel 4 de 15 mm de large et de 25 mm de profond. Ce mode de réalisation peut aussi s'envisager avec un listel à une seule 25 couche minérale, ou avec un listel avec une couche minérale entourée de deux couches bois. Selon un autre mode de réalisation encore, on peut disposer au niveau de la face d'appui 7 un joint intumescent, ce qui a pour effet d'améliorer encore l'étanchéité entre le cadre et la porte 2 en cas d'incendie. 30 La porte 2 peut être une porte en un panneau de MDF de l'épaisseur adaptée à la durée de résistance au feu recherchée. Elle peut par exemple présenter une épaisseur de 55 mm. 3034125 9 Selon un mode préféré de réalisation de l'invention, le panneau de la porte peut être en bicouche, une couche bois 11, par exemple en MDF de 40 mm, et une couche minérale 10 de 6 mm en un matériau plus résistant au feu que le bois, par exemple à base de plâtre, de gypse, de silicate, de ciment, ou de ciment de 5 magnésium. Le panneau de la porte peut bien entendu également être constitué d'une couche minérale 10 entourée de deux couches bois 11, ou toute autre solution adaptée à la résistance au feu recherchée. De préférence, comme indiqué à la fig. 2, la couche minérale 8 est disposée du 10 côté de la face d'appui 7. Un mode de réalisation particulièrement préféré consiste à combiner une porte 2 en bicouche, et un listel 4 en bicouche, de sorte que la distance d'environ 1 mm du renfort à la porte 2, constitue la distance entre deux couches minérales. Une telle disposition permet de garantir pendant longtemps au cours d'un feu, un jeu 15 minimal entre la porte 2 et la face d'appui 7, et donc un faible passage pour les fumées. Un joint intumescent disposé dans la face d'appui 7 peut encore améliorer l'étanchéité. Le matériau utilisé pour le renfort du listel 4 - couche minérale 8 utilisée seule, dans un sandwich, ou un bicouche - ou encore pour la couche minérale 10 de la 20 porte 2, peut être par exemple choisi dans la liste suivante : matériaux à base de plâtre, de gypse, de silicate, de ciment, ou de ciment de magnésium, ces matériaux étant fibrés ou non. Cette liste n'est pas limitative. 3034125 10 Les numéros de référence suivants sont utilisés dans la présente demande, ainsi que sur les dessins annexés : 1. profilé bois (par exemple montant ou traverse) 2. porte ou ouvrant 5 3. carrelet (profilé de section rectangulaire) 4. listel 5. joint intumescent 6. rainure pour languette de jonction 7. face d'appui 10 8. couche minérale 9. couche bois 10. couche minérale 11.couche bois Les signes de référence insérés après les caractéristiques techniques 15 mentionnées dans les revendications ont pour seul but de faciliter la compréhension de ces dernières et n'en limitent aucunement la portée. REVENDICATIONS1. Profilé (1) d'un cadre de menuiserie résistant au feu pour porte en feuillure, caractérisé en ce qu'il comporte un carrelet (3) en un matériau à base de bois, et un listel (4) assemblé audit carrelet (3) de sorte à former une feuillure avec une face d'appui (7) pour une porte (2), ledit listel (4) formant ladite face d'appui (7), et en ce que ledit listel (4) comporte dans la zone de ladite face d'appui (7) un renfort en un matériau plus résistant au feu que le bois. 2. Profilé (1) selon la revendication précédente, dans lequel la distance du renfort à la face d'appui (7) est plus petite que la largeur de la face d'appui (7). 3. Profilé (1) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel ledit renfort est constitué d'un matériau à base de plâtre, de gypse, de silicate, de ciment, ou de ciment de magnésium. 4. Profilé (1) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel ledit listel (4) est constituée d'une structure comprenant une couche minérale (8) constituant ledit renfort, et une couche bois (9), par exemple en fibre de bois ou tout autre matériau à base de bois. 5. Profilé (1) selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel ledit listel (4) est constitué d'une structure comprenant une couche minérale (8) constituant ledit renfort, et deux couches bois (9) disposés de part et d'autre de ladite couche minérale (8), par exemple en fibre de bois ou tout autre matériau à base de bois. 6. Menuiserie en bois résistante au feu comprenant un cadre et une porte (2) ou une imposte, caractérisée en ce que ledit cadre comprend au moins un profilé (1) selon l'une des revendications 1 à 5, et en ce que ladite porte (2) est constituée essentiellement d'un panneau constitué d'une couche minérale (10) en un matériau plus résistant au feu que le bois, et d'une seule couche bois (11) en un matériau à base de bois, la couche minérale (10) étant disposée du côté de la face d'appui (7) dudit profilé (1). 3034125 12 7. Menuiserie selon la revendication précédente, dans laquelle ledit profilé (1) est selon la revendication 4 et la couche minérale (8) est disposée du côté de la face d'appui (7) dudit profilé (1). 8. Menuiserie selon la revendication précédente, dans laquelle la couche 5 minérale (10) dudit panneau est en un matériau à base de plâtre, de gypse, de silicate, de ciment, ou de ciment de magnésium. 9. Procédé de fabrication d'un profilé (1) de menuiserie résistante au feu, comprenant les étapes suivantes : - fabrication d'un listel (4) par collage d'une - ou de deux - couches bois 10 (9) à base de bois sur une couche minérale (8) en un matériau plus résistant au feu que le bois, ou par découpe dans un panneau obtenu ainsi, - assemblage, en particulier par collage, dudit listel (4) sur un carrelet (3) en un matériau à base de bois, de sorte à former une feuillure avec une 15 face d'appui (7) formée par au moins une partie dudit listel (4). 10. Procédé de fabrication selon la revendication précédente, dans lequel le listel (4) présente une largeur plus grande que le carrelet (3), et le listel (4) est assemblé sur le carrelet (3) de sorte à dépasser d'un côté, formant ainsi la face d'appui (7) de la feuillure. 20