Brevet FR3048440A1 — publié le 20170908

La présente invention est du domaine de la construction de bâtiments à partir de compositions cimentaires, et concerne en particulier une unité modulaire de construction pour la fabrication de parois de bâtiment. La construction des bâtiments telles que les maisons individuelles, tout comme les édifices de plus grandes dimensions tels que les immeubles, doit répondre à des exigences en constante évolution, aussi bien au regard de la complexité des normes dont le contenu évolue constamment, que de la diversité des matériaux proposés dans le secteur de la construction. En parallèle, il est recherché de pouvoir limiter les temps de séchage des ciments, d'éviter d'immobiliser le matériel sur les chantiers et de gagner en termes de solidité et de pérennité de l'édifice obtenu. Pour la réalisation de murs en béton, il est connu de couler directement des parois avec du béton liquide composé principalement d'un liant hydraulique tels qu'un ciment, un laitier de haut fourneaux, de cendres volantes ou de Pouzzolanes, etc., associé à des granulats contenant des graviers et/ou des résidus de gravats, mélangés avec du sable. La rhéologie du béton doit être étroitement contrôlée pour faciliter la pose et éviter les problèmes de tassement. Dans ce contexte, les opérateurs utilisent le plus souvent des coffrages en bois qui doivent servir de moules dans lesquels le béton est injecté ou projeté. La demande de brevet FR 2 551 788 décrit un exemple d'ossatures modulaires utilisées pour la réalisation de murs. Une telle ossature est complexe à réaliser et les éléments utilisés sont immobilisés pendant le séchage du béton. En outre, les ossatures utilisés dans l'art antérieur servent uniquement à façonner des parois lors de leur réalisation et ne doivent pas rester en place, donc ils ne participent pas à la résistance du matériau final obtenu après séchage. 3048440 2 Il est connu d'avoir recours à un système d'éléments de coffrage modulaires imbriqués qui peuvent recevoir un matériau de remplissage. Le brevet EP 1 418 285 décrit un tel système, dont le montage est compliqué car les éléments doivent être décalés les uns par rapport aux 5 autres dans deux directions, ce qui ne permet pas de superposer les éléments de coffrage les uns sur les autres, avec un décalage uniquement suivant une seul direction, comme cela se fait traditionnellement lors de la construction d'un mur de parpaing. 10 La présente invention vise à pallier les inconvénients de l'art antérieur, et concerne à cet effet, selon un aspect, une unité modulaire de construction comprenant un corps comportant une première paroi et une deuxième paroi, la première paroi comprenant une première face interne positionnée en vis à vis d'une face de la deuxième paroi 15 qualifiée de deuxième face interne, les première et deuxième faces internes étant reliées par au moins un élément de jonction, caractérisé en ce qu'au moins une des susdites face internes des première et deuxième parois comprend une réservation ménagée sur une bordure. 20 Une réservation consiste dans le cadre de la présente invention en un enlèvement de matière sur une arête de la bordure d'une face, de sorte à créer un retrait dans la masse du matériau. Un tel retrait consiste avantageusement en un rainurage qui se prolonge de part en part sur toute une longueur de la face. L'empilement et/ou l'alignement 25 de plusieurs unités modulaires laisse subsister un jour à la jonction de deux parois comportant une bordure avec la réservation. La présence de ce jour permet une continuité du matériau de remplissage lorsqu'on remplit les unités modulaires de béton et assure une plus grande stabilité au pan de mur qui intègre lesdites unités modulaires. En outre, 30 une telle réservation permet également de positionner des cales pour contrôler l'écartement entre différentes unités modulaires pendant la pose, et, éviter les coulures vers l'extérieur dans le cas ou du mortier est coulé et des éléments d'armature métallique sont insérés après ladite pose. 3048440 3 L'unité modulaire selon l'invention dans laquelle les première et seconde faces internes sont reliées par deux éléments de jonction composés d'une première cloison et d'une deuxième cloison qui circonscrivent, ensemble avec la première paroi et la deuxième paroi, 5 un canal central. Un tel canal permet de former un noyau central en coulant du béton dans les unités modulaires, ce qui autorise un enrobage homogène d'armatures convenablement placées dans les unités modulaires. 10 Le canal central débouche avantageusement d'un côté sur une première embouchure sur laquelle les bordures des cloisons et les parois s'étendent continument, et d'un autre côté sur une deuxième embouchure sur laquelle les bordures des cloisons présentent au moins une découpe en retrait par rapport aux bordures des parois qui 15 jouxtent lesdites cloisons. De tels découpes permettent d'ouvrir l'espace radialement par rapport à l'axe du canal central et de former des amenés de matières qui consolide l'édifice entre les différentes unités modulaires. 20 Avantageusement, la réservation découpe la bordure sur toute sa longueur. Une telle conformation de la réservation permet de faciliter le remplissage par le matériau de remplissage, car l'association des unités modulaires dans une configuration alignée permet de créer des veines ou des rigoles au sein du réseau d'unité modulaire qui forme un 25 pan de mur. Avantageusement, la première face interne et la deuxième face interne comporte des réservations qui découpent au moins deux bordures contigües sur toute leur longueur. De telles réservations 30 permettent une continuité dans le matériau de remplissage qui doit garnir l'espace entre les différentes unités modulaires suite à leur assemblage. Lors du remplissage des unités modulaire de construction, les réservations se remplissent par exemple de mortier ou de béton, en 3048440 4 même temps que le noyau central, assurant ainsi une reprise de charges et une liaison parfaite entre les unités modulaires. Les réservations sont avantageusement des cornières ménagées 5 sur trois bordures de la première face interne et sur trois bordures de la deuxième face interne. Dans le cadre de l'invention une cornière désigne une réservation dont la section forme un « L ». L'angle « a » de la section de la cornière est compris de préférence entre 10 et 90°, et avantageusement entre 20 et 80°. Un tel anp inférieur à 90° 10 permet une retenue de matière et consolide le pan de mur pendant la prise d'un mortier coulé après la pose des unités modulaires. En outre, les éléments de mortier pris dans les interstices ménagés dans l'espace des réservations entre les unités modulaires forment une liaison consolidée par une association du type mortaise-tenon biseauté. 15 La présente invention concerne également un pan de mur comportant au moins deux unités modulaires telles que décrit précédemment dans le cadre de l'invention. Le pan de mur peut être en tout ou partie une paroi d'un bâtiment telle qu'une maison individuelle, 20 un immeuble destiné à l'habitation ou à tout autre usage, ou tout autre édifice. Avantageusement un intercalaire est positionné dans au moins une des réservations d'une des susdites unités modulaires de 25 construction. Le pan de mur intègre de tels intercalaires glissés dans les réservations pour éviter que le matériau de remplissage ne coule vers l'extérieur, ce qui peut se produire lors de la coulée d'un béton dans les cavités ménagées par l'association des unités modulaires. 30 Avantageusement, le pan de mur selon l'invention est obtenu à partir d'un liant hydraulique, éventuellement associé à des granulats, et comporte au moins une armature métallique intégrée dans les espacements des unités modulaires. L'armature comporte des tiges 3048440 5 métalliques qui sont convenablement glissées dans les cavités ménagée par l'association de plusieurs blocs d'unité modulaire. La description détaillée qui suit présente des modes de réalisation de 5 la présente invention, uniquement donnés à titre illustratif et qui ne doivent nullement être interprétés comme limitatifs, et leurs figures annexées parmi lesquelles : - la figure 1 représente une vue en perspective d'une unité modulaire de construction selon l'invention ; 10 - la figure 2 représente une vue de dessous d'une unité modulaire de construction selon l'invention ; - la figure 3 représente une vue de côté d'une unité modulaire de construction selon l'invention ; - la figure 4 représente une vue en perspective d'une unité modulaire 15 de construction selon l'invention ; - la figure 5 représente une vue en coupe transversale d'une partie d'un pan de mur selon l'invention ; - la figure 6 représente une vue de dessus d'une partie d'un pan de mur selon l'invention ; 20 - la figure 7 représente une vue de dessus d'une partie d'un pan de mur selon l'invention avec des intercalaires ; et - la figure 8 représente une vue en perspective d'une unité modulaire de construction selon l'invention avec une troisième paroi. 25 La figure 1 montre une unité modulaire de construction 1 avec ses deux parois disposées sensiblement dans des plans parallèles et composées d'une première paroi 2 et d'une deuxième paroi 3. Les deux faces en vis-à-vis des deux parois 2 et 3 parallèles et composées d'une première face interne 4 et d'une deuxième face interne 5 (figures 1 et 2), 30 comportent trois réservations 6a, 6b et 6c qui sillonnent toute la longueur de trois bordures desdites deux faces. Selon un mode de réalisation préféré, deux des trois réservations 6a et 6b sont prévues pour être positionnée verticalement et qualifiées de réservations verticale 6a et 6b, 3048440 6 et une des trois réservations est prévue pour être positionnée horizontalement et qualifiée de réservation horizontale 6c. Les deux parois 2 et 3 sont reliées par une première cloison 7 et une deuxième cloison 8 pour fermer un espace constituant un canal central 9. 5 D'un côté, les cloisons 7 et 8 s'étendent continument jusqu'aux bordures des faces internes 4 et 5 des parois, et forment ensemble à ce niveau avec ces faces une première embouchure. D'un autre côté, les cloisons 7 et 8 s'étendent jusqu'à une deuxième embouchure 11 sur laquelle elles débouchent, respectivement, au niveau de deux découpes 12 et 13 10 (figures 3 et 4). La figure 8 montre une unité modulaire de construction selon l'invention avec une troisième paroi 14 utilisée pour fermer sur un côté l'unité modulaire en continuité avec la première paroi 2 et la deuxième paroi 3. Cette troisième paroi 14 est utile pour fermer un mur en 15 construction en bout de mur. La figure 5 montre en coupe verticale l'intérieur d'un pan de mur 15 monté par empilement d'unités modulaires 1 selon l'invention. Les découpes 12 et 13 et les réservations 6a, 6b et 6c ouvrent des espaces entre les différentes parties dans, et entre, les unités modulaires 20 assemblées. Un matériau de remplissage tel qu'un béton, par exemple un microbéton®, est coulé par la face supérieure du pan de mur 15 entre les parois 2 et 3, et notamment par la deuxième embouchure 11, des unités modulaires qui ouvrent le pan de mur 15 vers l'extérieur par le haut. Le béton coulé créé un réseau continu à l'intérieur du mur par le comblement 25 des interstices entre les blocs constitués par les unités modulaires 1. Une vue de dessus du pan de mur 15 est montré à la figure 6 et représente l'association des unités modulaires 1 dans un alignement horizontal. Les réservations verticales 6a et 6b qui sillonnent les faces internes des parois 4 et 5 dessinent des cornières ajourées en vis-à-vis 30 entre deux unités modulaires 1 contigües suivant un axe horizontal dans le plan de coupe de la figure 6. Une section transversale des cornières montre que l'espace ouvert des cornières rayonne sur un angle « a » de 45° de sorte que les interstices résiduels entre deux réservations verticales 6a et 6b dans le pan de mur 15 dessinent un motif en queue 3048440 7 d'aronde. Un tel motif en queue d'aronde participe à la consolidation du mur après la prise du béton dans tout le mur. La figure 7 montre un pan de mur 15 avec des intercalaires 16a et 16b placés dans des réservations verticales 6a, 6b pour éviter que du 5 coulis de mortier ne coule à l'extérieur du mur lors du remplissage des unités modulaires 1. En fonction des dimensions de l'intercalaire choisi, l'opérateur peut contrôler étroitement la longueur du mur qu'il est en train de réaliser. En découpant deux intercalaires 16a, 16b à une largeur « L » telle que représentée sur la figure 7, et en les positionnant 10 convenablement dans les cornières l'opérateur peut s'adapter aux configurations du chantier, et notamment rattraper les niveaux lorsque des décalages sont créés au cours de la construction d'un mûr. En outre, en découpant les intercalaire 16a et 16b à la largeur « L » adéquat il est possible de créer des canaux qui s'étendent sensiblement continument 15 sur toute la hauteur d'un pan de mûr : l'espace résiduel est géré étroitement pour que les canaux centraux d'une ligne de module soit alignés avec les espaces ouverts entre deux unités d'une autre ligne contiguë. Ainsi, il devient possible d'insérer facilement des éléments structurels tels que des tiges d'acier pour armer le matériau de 20 remplissage (béton, microbéton®...) qui doit être coulé dans les interstices de l'édifice. Une telle unité modulaire permet la construction de pans de mur 15 entrant dans le montage de parois extérieures ou intérieures de bâtiment en améliorant notablement la stabilité de l'ouvrage comparé au éléments 25 de constructions classiques mis en oeuvre (parpaing, briques...). De même, l'utilisation de telles unités modulaire assure une amélioration notable de : - la résistance à la compression ; - l'étanchéité à l'eau, puisqu'il n'est plus utile de réaliser un enduit 30 pour protéger le mûr ; - l'étanchéité phonique et l'étanchéité à l'air. REVENDICATIONS1. Unité modulaire de construction (1) comprenant un corps comportant une première paroi (2) et une deuxième paroi (3), la première paroi (2) comprenant une première face interne (4) positionnée en vis à vis d'une face de la deuxième paroi qualifiée de deuxième face interne (5), les première et deuxième faces internes (4, 5) étant reliées par au moins un élément de jonction, caractérisé en ce qu'au moins une des susdites face internes (4, 5) des première et deuxième paroiS 12, 3) comprend une réservation (6a, 6b, 6c) ménagée sur une bordure. 2. Unité modulaire de construction (1) selon la revendication 1, dans laquelle les première et deuxième faces internes (2, 3) sont reliées par deux éléments de jonction composés d'une première cloison (7) et d'une deuxième cloison (8) qui circonscrivent, ensemble avec la première paroi (2) et la deuxième paroi (3), un canal central (9). 3. Unité modulaire de construction (1) selon la revendication 2, dans laquelle le canal central (9) débouche d'un côté sur une première embouchure sur laquelle les bordures des cloisons (7, 8) et les parois (2, 3) s'étendent continument, et d'un autre côté sur une deuxième embouchure (11) sur laquelle les bordures des cloisons présentent au moins une découpe (12, 13) en retrait par rapport aux bordures des parois (2, 3) qui jouxtent lesdites cloisons (7, 8). 4. Unité modulaire de construction (1) selon l'une des revendications 1 à 3, dans laquelle la réservation (6a, 6b, 6c) découpe la bordure sur toute sa longueur. 5. Unité modulaire de construction (1) selon l'une des revendications 1 à 4, dans laquelle la première face interne (4) et la deuxième face interne (5) comportent des réservations (6a, 6b, 3048440 9 6c) qui découpent au moins deux bordures contigües sur toute leur longueur. 6. Unité modulaire de construction (1) selon l'une des 5 revendications 1 à 5, dans laquelle les réservations (6a, 6b, 6c) sont des cornières qui découpent trois bordures de la première face interne (4) et trois bordures de la deuxième face interne (5). 7. Unité modulaire de construction (1) selon la revendication 6, 10 dans laquelle la section de la cornière présente un angle a compris entre 10 et 90°. 8. Pan de mur (15) comportant au moins deux unités modulaires de construction (1) selon l'une des revendications 1 à 7. 15 9. Pan de mur (15) selon la revendication 8, comportant un intercalaire (16a, 16b) positionné dans au moins une des réservations (6a, 6b, 6c) d'une des susdites unités modulaire de construction (1). 20 10. Pan de mur (15) selon l'une des revendications 8 ou 9, obtenu à partir d'un liant hydraulique éventuellement associé à des granulats et comprenant au moins une armature métallique intégrée dans les espacements des unités modulaires de 25 construction (1).