Brevet FR3058428A1 — publié le 20180511

ELEMENT DE CONSTRUCTION A PLANELLE INTEGREE La présente invention concerne les éléments de construction et les ouvrages, notamment bâtiments, réalisés avec de tels éléments. La terre cuite et le béton allégé sont des matériaux largement utilisés dans le domaine du bâtiment, du fait de leurs bonnes propriétés mécaniques et d'isolation thermique. Généralement, ces matériaux sont mis en oeuvre sous la forme de briques assemblées à l'aide d'un mortier pour constituer des murs, le béton étant quant à lui directement coulé en place dans un coffrage. Leur mise en oeuvre peut nécessiter des temps de pose importants. L'invention vise à faciliter la construction de bâtiments en utilisant des éléments de construction préfabriqués, notamment à partir de matériaux essentiellement minéraux tels que la terre cuite ou le béton allégé. L'invention a ainsi pour objet, selon un premier de ses aspects, un élément de construction monobloc présentant une largeur supérieure ou égale à 50 cm et une hauteur supérieure ou égale à 200 cm et dont l'épaisseur est plus faible en partie supérieure pour constituer une planelle de rive intégrée. Par « monobloc » il faut comprendre d'un seul tenant au moment de son utilisation avant levage et mise à sa place définitive. L'élément peut être réalisé par conformation d'un matériau à la forme souhaitée ou par assemblage de sous-éléments. Chaque élément peut ainsi être réalisé par coulage d'un matériau en béton allégé, en usine ou sur le chantier sur un banc de préfabrication, ou être réalisé en terre-cuite, le cas échéant par assemblage d'un ou plusieurs éléments en usine, suivant le processus de fabrication retenu. L'invention permet, grâce à la planelle intégrée, d'assurer l'arrêt de coulage de la dalle de plancher. Ainsi, la fabrication du bâtiment s'en trouve simplifiée. Cela permet de ne pas avoir à mettre en oeuvre un coffrage de rive traditionnel en bois, de façon manuelle, ce qui est coûteux en temps de main d'oeuvre. La planelle est de préférence de section transversale rectangulaire, et elle s'étend avantageusement sur toute la largeur de l'élément. 3058428 2 De préférence, la largeur de l'élément est comprise entre 60 et 220 cm et sa hauteur est comprise entre 250 et 320 cm, ce qui correspond à une hauteur d'étage, soit la hauteur entre deux planchers superposés. De préférence également, l'élément présente en vue de face deux encoches 5 latérales en partie inférieure et comporte deux réservations verticales débouchant respectivement sur ces encoches latérales, notamment deux encoches latérales présentant chacune une hauteur comprise entre 15 et 30 cm et une largeur comprise entre 15 et 30 cm. Ainsi, l'élément peut être manipulé aisément par des appareils de levage traditionnels de chantier. De plus, les réservations peuvent servir de coffrage vertical pour les chaînages 10 verticaux prévus en maçonnerie suivant les Règles de l'Art. La planelle peut s'étendre sur une hauteur comprise entre 10 et 30 cm, mieux entre 15 et 25 cm. La planelle peut présenter une épaisseur comprise entre 5 et 20 cm. L'élément peut être réalisé en terre cuite ou en béton allégé, ou avec tout autre matériau adapté. 15 L'épaisseur de l'élément peut être comprise entre 25 et 50 cm. Dans une variante de réalisation, l'élément comporte un rupteur thermique disposé le long de la planelle. Cela permet de couper le pont thermique de la dalle vers l'extérieur. Ce rupteur thermique peut être constitué par une plaque d'un matériau isolant thermique, collée sur la planelle. 20 L'élément peut comporter sur ses faces internes et externes des engravures suivant les besoins d'interfaces avec d'autres éléments de l'ouvrage, comme des murs ou des poteaux intérieurs, des canalisations ou des réseaux électriques, etc. L'invention a encore pour objet un procédé de fabrication d'un bâtiment, comportant l'étape consistant à couler une dalle de béton en utilisant la planelle d'éléments 25 monoblocs selon l'invention comme coffrage de rive. De préférence, du béton est également coulé dans les réservations verticales des éléments. L'invention a encore pour objet un mur comportant un assemblage d'au moins deux éléments selon l'invention, notamment avec coulage de béton dans les réservations et 30 chaînage des éléments entre eux, les réservations étant parcourues par des armatures pour béton armé. 3058428 3 L'invention a encore pour objet un procédé de construction d'un mur à l'aide d'éléments selon l'invention, dans lequel chaque élément est manutentionné à la grue à l'aide de tiges ou de câbles introduits dans les réservations et maintenus dans celles-ci par des éléments de maintien, notamment des goupilles, accessibles grâce aux encoches 5 latérales, le procédé comportant la pose de chaque élément à l'emplacement voulu et l'enlèvement des éléments de maintien correspondants. Lorsque le matériau utilisé pour réaliser l'élément le permet, par exemple le béton armé, l'élément peut être levé à l'aide d'ancres de levage intégrées dans l'élément suivant les Règles de l'Art pour ce type d'élément. Dans ce cas, les réservations verticales peuvent être supprimées, si le calcul 10 mécanique le permet. Deux éléments adjacents peuvent le cas échéant être assemblés avec un espace entre eux pour réaliser une ouverture dans le mur. L'invention a encore pour objet un ouvrage, notamment un bâtiment, réalisé par la mise en oeuvre du procédé selon l'invention, tel que défini ci-dessus. 15 L'invention pourra être mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui va suivre, d'exemples de mise en oeuvre non limitatifs de celle-ci, et à l'examen du dessin annexé, sur lequel : - la figure 1 représente isolément, en vue de face, un exemple d'élément de construction selon l'invention, 20 - la figure 2 représente en vue de profil l'élément de construction de la figure 1, - la figure 3 est une vue en perspective de l'élément, - la figure 4 illustre le levage de l'élément, - la figure 5 illustre la mise en place de l'élément pour le coulage d'une dalle, 25 et - la figure 6 est une vue analogue à la figure 2, d'une variante de réalisation. L'élément de construction 10 selon l'invention, représenté sur les figures 1 à 3, est destiné à la réalisation de murs porteurs. Il est réalisé par exemple de façon monolithique en béton allégé ou en terre- 30 cuite. Sa hauteur H totale correspond sensiblement à celle d'un étage, étant par exemple comprise entre 2,50 m et 3,20 m. 3058428 4 Sa largeur L est par exemple comprise entre 0,60 et 2,20 m. La profondeur P de l'élément, c'est-à-dire son épaisseur, est comprise par exemple entre 25 cm et 50 cm. L'élément 10 présente en partie supérieure une planelle intégrée 11, qui s'étend 5 sur toute la largeur de l'élément. La hauteur b de la planelle 11 est par exemple comprise entre 15 et 25 cm, étant par exemple de l'ordre de 20 cm. La planelle 11 s'étend, du côté extérieur, dans le même plan que la face extérieure 29 de l'élément 10 et présente une épaisseur f moindre, par exemple comprise 10 entre 5 et 20 cm, de façon à ménager un décrochement 12. Dans l'exemple illustré, la planelle 11 présente une section transversale rectangulaire. L'élément 10 présente en partie inférieure deux encoches latérales 13, par exemple de même hauteur c que largeur d, comme illustré. 15 On a par exemple c et d compris entre 15 et 25 cm, par exemple de l'ordre de 20 cm. La hauteur H' de l'élément 10 entre la face supérieure 19 des encoches 13 et la base du décrochement 12 est ainsi comprise entre 210 et 280 cm, par exemple. Deux réservations verticales 16 parcourent l'élément 10 sur toute sa hauteur 20 depuis la base du décrochement 12 jusqu'aux encoches latérales 13, comme illustré à la figure 3. Chaque réservation 16 est par exemple de section circulaire ou polygonale, notamment rectangulaire, et de diamètre par exemple de l'ordre de 16 cm. Les encoches latérales 13 servent avec les réservations correspondantes 16 au levage de l'élément 10, comme illustré à la figure 4. 25 Pour ce faire, on utilise un système de levage comportant des tiges ou câbles 20, solidaires d'un palonnier 21 relié à des élingues 22, comme illustré sur la figure 4. Les tiges ou câbles 20 sont introduits dans les réservations 16 et reçoivent sur leur partie d'extrémité inférieure des éléments de maintien 17 tels que des goupilles, lesquels peuvent prendre appui sur la face supérieure 19 des encoches latérales 13. Le 30 palonnier 21 peut reposer sur l'élément 10 à la base du décrochement 12, comme illustré. Les éléments 10 peuvent être posés verticalement lors de l'avancement du gros-oeuvre. 3058428 5 Le système de levage peut être retiré une fois l'élément 10 posé, en enlevant les goupilles 17, la présence des encoches latérales inférieures 13 facilitant l'accès à ces dernières. Si le matériau le permet, ce qui est le cas par exemple avec du béton armé, 5 l'élément 10 peut comporter au niveau du décrochement 12 une ancre de levage, pour remplacer le système de tiges et de goupilles. Les réservations 16 sont alors maintenues ou non suivant le calcul de structures, conformément aux Règles de l'Art. Les éléments 10 peuvent être stabilisés à l'aide d'un système de tirant poussant et/ou de pièces d'alignement. 10 Les éléments 10 peuvent être posés en les accolant par leurs faces latérales 40. Il est également possible d'espacer certains éléments 10 de façon à réaliser des ouvertures de baies, pour la pose ultérieure d'ouvrants par exemple. Dans ce cas, un bloc de jonction, par exemple en béton armé, peut être introduit entre les éléments 10 et engagé dans les encoches latérales inférieures 13. 15 Les éléments 10 peuvent être transportés et/ou stockés couchés ou en position verticale, par exemple dans des racks de type racks à pré-murs. La présence des planelles intégrées 11 permet d'utiliser ces dernières comme élément de coffrage pour le coulage d'une dalle de plancher, comme illustré à la figure 5. On a représenté sur cette figure des éléments de coffrage horizontal 32 pour la 20 dalle, reposant sur des étais de coffrage 33. Ces éléments 32 sont positionnés par exemple dans la continuité de la base du décrochement 12, comme illustré. Un chaînage de rive 34 peut être disposé le long de la planelle 11 au-dessus du décrochement 12, et relié à des armatures 36 de la dalle. Il est ainsi possible de réaliser le 25 coffrage et le ferraillage de la dalle supérieure en prenant appui sur l'élément 10. Cela permet de réaliser les chaînages suivant les Règles de l'Art de la maçonnerie et du béton armé. Le béton peut être coulé sensiblement jusqu'au niveau du bord supérieur de la planelle 11, si on le souhaite. De préférence, du béton est également coulé dans les réservations 16 des 30 éléments, après mise en place de chaînages dans celles-ci. 3058428 6 Dans la variante illustrée à la figure 6, la planelle 11 est doublée de son côté intérieur par une plaque 35 d'un matériau isolant thermique, par exemple du polystyrène expansé. Cela permet de couper le pont thermique entre la dalle et la planelle. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples qui viennent d'être 5 donnés. Par exemple, les éléments de construction 10 peuvent présenter sur au moins l'une de leurs faces principales un parement, par exemple un revêtement de type enduit. L'élément 10 peut comporter, le cas échéant, des alvéoles internes s'étendant sur toute la hauteur de l'élément. De telles alvéoles sont courantes pour des éléments en 10 terre cuite et permettent notamment d'améliorer l'isolation thermique apportée par l'élément. L'élément peut par exemple comporter, sur ses faces intérieures ou extérieures, des engravures suivant les besoins d'interfaces avec d'autres éléments de l'ouvrage, comme des murs ou des poteaux intérieurs, des canalisations ou des réseaux électriques, 15 etc. REVENDICATIONS1. Elément de construction (10) monobloc présentant une largeur (L) supérieure ou égale à 50 cm et une hauteur (H) supérieure ou égale à 200 cm et dont l'épaisseur est plus faible en partie supérieure pour constituer une planelle de rive intégrée (11). 2. Elément selon la revendication 1, sa hauteur (H) étant comprise entre 250 et 320 cm. 3. Elément selon la revendication 1 ou 2, sa largeur (L) étant comprise entre 60 et 220 cm. 4. Elément selon l'une quelconque des revendications précédentes, présentant en vue de face deux encoches latérales (13) en partie inférieure et comportant deux réservations verticales (16) débouchant respectivement sur ces encoches latérales, notamment deux encoches présentant chacune une hauteur comprise entre 15 et 30 cm et une largeur comprise entre 15 et 30 cm. 5. Elément selon l'une quelconque des revendications précédentes, la planelle (11) s'étendant sur une hauteur comprise entre 10 et 30 cm, mieux entre 15 et 25 cm. 6. Elément selon l'une quelconque des revendications précédentes, la planelle (11) présentant une épaisseur comprise entre 5 et 20 cm. 7. Elément selon l'une quelconque des revendications précédentes, étant réalisé en terre cuite ou en béton allégé. 8. Elément selon l'une quelconque des revendications précédentes, son épaisseur (P) étant comprise entre 25 et 50 cm. 9. Elément selon l'une quelconque des revendications précédentes, comportant un rupteur thermique (35) disposé le long de la planelle (11). 10. Procédé de fabrication d'un bâtiment, comportant l'étape consistant à couler une dalle de béton en utilisant la planelle (11) d'éléments monoblocs (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes comme coffrage de rive pour le coulage du béton. 11. Procédé selon les revendications 4 et 10, du béton étant coulé dans les réservations verticales (16). 3058428 8 12. Mur comportant un assemblage d'au moins deux éléments (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 9. 13. Mur selon la revendication précédente, avec coulage de béton dans les réservations et chaînage des éléments entre eux, les réservations (16) étant parcourues par 5 des armatures pour béton armé. 14. Procédé de construction d'un mur à l'aide d'éléments selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, dont la revendication 4, dans lequel chaque élément (10) est manutentionné à la grue à l'aide de tiges ou de câbles introduits dans les réservations (16) et maintenus dans celles-ci par des éléments de maintien (17), notamment 10 des goupilles, accessibles grâce aux encoches, le procédé comportant la pose d'un élément à l'emplacement voulu et l'enlèvement des éléments de maintien.