Brevet FR3072986A1 — publié le 20190503

PROCEDE DE CONSTRUCTION COMPRENANT LA REALISATION D'AU MOINS UNE DALLE EN BETON ET EN BOIS NON PRECONTRAINTE, ET DALLE EN BETON ET EN BOIS DOMAINE TECHNIQUE La présente invention concerne le domaine technique de la construction de bâtiments, et plus particulièrement la construction en béton armé. ART ANTERIEUR Il est connu de l'état de la technique plusieurs façons de traiter un plancher béton. Les deux solutions les plus courantes sont : - le coulé en place, c'est-à-dire sur un chantier, en utilisant des coffrages, - l'utilisation de prédalles fabriquées généralement en usine, en dehors du chantier. 15 Le coulé en place présente l'inconvénient du temps et de la main d'oeuvre nécessaires pour sa mise en oeuvre. Notamment, un temps important est indispensable pour le séchage du béton avant que la construction d'un plancher supérieur puisse être commencée. 20 Les dalles alvéolées existantes ont une apparence peu esthétique. En outre, ces dalles alvéolées ne permettent pas d'intégrer facilement des réservations pour les conduites d'eau, de ventilation, les câbles électriques etc. De ce fait, l'utilisation des dalles alvéolées est généralement limitée aux bâtiments industriels ou aux parkings. Ainsi, il existe le besoin d'adapter des prédalles à l'utilisation pour des logements et des bureaux. 25 Les exigences écologiques deviennent de plus en plus importantes dans le bâtiment. Ainsi, l'émission de CO2 pendant la construction doit être limitée. Cependant, le ciment nécessaire à la fabrication du béton demeure une source importante d'émission de CO2. On conçoit donc que la diminution d'utilisation de ciment est souhaitée. De plus l'introduction 30 de panneaux isolants bio-sourcés entre les nervures béton permet une diminution supplémentaire de l'empreinte CO2 du plancher fini. 10 2 EXPOSE DE L'INVENTION L'un des buts de l'invention est donc de proposer un procédé de construction perfectionné, le procédé comprenant la réalisation d'au moins une dalle en béton et en bois. La dalle 5 issue du procédé doit être esthétique, résistante, facile à poser, et écologique à produire. Un autre objectif de l'invention est de faciliter l'intégration des réservations pour des conduits et câbles, et ainsi permettre d'utiliser le procédé selon invention dans la construction de bâtiments, notamment de logements. A cet effet, l'invention a pour objet un procédé de construction, comprenant la réalisation d'au moins une dalle selon les étapes suivantes : - coulée d'une dallette de béton ; - pose de raidisseurs métalliques dans la dallette de béton encore frais ; - découpe d'au moins deux pains de bois ; - pose des pains de bois entre les raidisseurs émergeant de la dallette de béton encore frais et en laissant un espace entre les pains de bois adjacents ; - coulée de nervures de béton entre les pains de bois, en noyant les raidisseurs au moins en partie ; et - séchage de la dalle non précontrainte constituée de la dallette de béton, des raidisseurs, des pains de bois et des nervures en béton. L'invention concerne également une dalle en béton et en bois, caractérisé en ce qu'elle comprend : - une dallette de béton ; - des raidisseurs métalliques intégrés à la dallette de béton ; - des pains de bois disposés entre les raidisseurs émergeant de la dallette de béton, avec un espace entre les pains de bois adjacents ; et - des nervures de béton coulées entre les pains de bois, en noyant les raidisseurs au moins en partie. Selon d'autres caractéristiques avantageuses de l'invention, prises isolément ou en combinaison : - Le procédé comprend, préalablement à la coulée de la dallette de béton, une étape 35 d'identification de zones d'interférences entre, d'une part, les nervures, et d'autre part, des réservations prévues dans la dalle. Les raidisseurs métalliques associés aux nervures hors zones d'interférences sont posés avec un écart de référence entre elles. Les raidisseurs 3 métalliques associés aux nervures dans les zones d'interférences sont posés en décalage avec l'écart de référence, pour éviter lesdites interférences. - L'écart de référence entre les raidisseurs métalliques est de l'ordre de 60 cm, tandis que le décalage est de l'ordre de 10 cm d'un côté ou de l'autre. 5 - Le procédé comprend des étapes supplémentaires : pose de la dalle constituée de la dallette, des raidisseurs, des pains de bois et des nervures qui intègrent les raidisseurs et sont solidarisées à la dallette ; puis coulée d'une dalle de compression au-dessus de la dalle en recouvrant les pains de bois et les nervures. - Pendant l'étape de coulée des nervures de béton entre les pains de bois, les 10 raidisseurs sont noyés seulement en partie dans le béton et émergent au sommet des nervures. - La découpe des pains de bois peut être effectuée par jet d'eau ou par tout autre système. - La dallette en béton a une épaisseur de 6 cm. 15 - La dalle a une longueur allant jusqu'à 7,5m. - La dalle a une largeur allant jusqu'à 3,8m. - Le plancher fini a une épaisseur de 23 centimètres pour les portées de 6m51 à 7m50. - Le plancher fini a une épaisseur de 20 centimètres pour les portées jusqu'à 6m50. 20 BREVE DESCRIPTION DES DESSINS D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront clairement de la description qui en est réalisée ci-après, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence 25 aux figures annexées, dans lesquelles : - la figure 1 est une vue en coupe de la dalle obtenue par le procédé selon l'invention ; - la figure 2 est une représentation schématique en perspective de la dallette avec les raidisseurs, avant la pose des pains de bois ; - la figure 3 est un plan de calepinage comportant des zones d'interférences entre 30 nervures et réservations, lesdites interférences pouvant être évitées par l'utilisation de la dalle selon l'invention ; - la figure 4 est un plan similaire à la figure 3, mais avec les nervures déplacées pour éviter les interférences ; - la figure 5 est un plan de calepinage représentant une zone dans laquelle une dalle avec l'écart de référence entre nervures peut être utilisée ; 4 la figure 6 est un plan de calepinage montrant une zone dans laquelle le décalage de nervures ne permet pas d'éviter les réservations. Dans un but de simplification, les mêmes éléments portent les mêmes références 5 numériques sur les figures différentes. EXPOSE DETAILLE DE L'INVENTION L'invention concerne un procédé de construction, comprenant la réalisation d'au moins 10 une dalle 1 en béton armé et en bois, dite dalle BB. Comme montré aux Figures 1 et 2, la dalle 1 est composée d'une dallette 2, de raidisseurs 3 métalliques noyés dans le béton, de nervures n1 et n2 en saillie par rapport à la dallette 2, et de pains de bois pl à p3 disposés entre les nervures n1 et n2. Une fois la dalle 1 mise en 15 place sur ses appuis, une couche supérieure du béton, dite dalle de compression (non représentée), est coulée sur la dalle 1. Un problème important des dalles alvéolées existantes est leur manque d'adaptabilité. En effet, elles sont difficilement utilisables pour bâtir des logements ou des bureaux dont les 20 plans sont très diversifiés, et nécessitent d'accepter un nombre important des réservations pour les conduites d'eau, de gaz, de ventilation, ainsi que pour les câbles électriques, de télécommunication, etc. Selon l'invention, le décalage des nervures permet d'adapter la dalle 1 aux besoins 25 spécifiques de chaque projet de construction. Pour mettre en oeuvre le procédé selon l'invention, une étape préliminaire consiste à identifier sur le plan de calepinage des zones où se produit une "collision" (virtuelle) entre les nervures et les réservations. 30 Ainsi, trois différents types de zones peuvent être identifiés. Dans le premier type de zone, il n'y a pas de collisions (cf. Figure 5) entre les nervures n8 à n11 et les réservations r4 à r7. Ainsi, une dalle 1 avec l'écart de référence de 60 cm entre nervures n8 à n11 peut être utilisée. 5 Le deuxième type de zone, dite zone d'interférences ZI, présente des collisions (cf. Figure 3). On identifie une première zone d'interférences ZI entre la nervure n1 et la réservation rl, et une seconde zone d'interférences ZI entre la nervure n5 et la réservation r3. Le déplacement des nervures de maximum 10 cm par rapport à l'écart 5 de référence permet d'échapper aux réservations (cf. Figure 4). Ainsi, une dalle 1 avec des nervures n1 et n5 décalées par rapport à l'écart de référence peut être mise en oeuvre. Le troisième type de zone (cf. Figure 6) désigne les zones de conflit ZC, où le déplacement de nervures de 10 cm maximum ne permet pas d'éviter les collisions. 10 C'est le cas de la collision entre la nervure n12 et la réservation r8, dont le déplacement provoquerait une collision avec la réservation r9. Ainsi, dans cette zone ZC, un plancher doit être coulé en place, ou être formé de prédalles classiques, sans nervures ni isolant intégré. 15 Le procédé de fabrication de la dalle 1 selon l'invention, décrit en détail ci-après, comprend les étapes suivantes : 1) Coulée d'une dallette 2 de béton. De préférence, la dallette 2 a une épaisseur de 6 cm. Grâce à l'invention, sa longueur peut atteindre 7,5 m, et sa largeur peut atteindre 3,8 m. 20 2) Pose de raidisseurs 3 métalliques dans la dallette 2 de béton encore frais, à des positions qui sont fonction des réservations et des zones d'interférences ZI, comme décrit au-dessus. Les raidisseurs comprennent des éléments verticaux 3a et des éléments horizontaux 3b. Les éléments 3a dépassent de la dallette 2, tandis que les éléments 3b sont entièrement intégrés à la dallette 2. Les éléments verticaux 3a des 25 raidisseurs 3 sont posés soit avec l'écart de référence entre eux (de préférence 60 cm), soit avec un écart supérieur ou inférieur à l'écart de référence, pour éviter les zones d'interférences ZI. 3) Découpe des pains de bois pl à p3, de préférence par jet d'eau, aux bonnes dimensions. 30 4) Des ouvertures traversantes sont formées dans les pains de bois pl à p3 pour faire office, par exemple, de passages de câbles. Bien entendu, d'autres conduits et tuyaux peuvent être passés dans ces ouvertures. 5) Pose des pains de bois pl à p3 entre les éléments verticaux 3a des raidisseurs 3 émergeant de la dallette 2 de béton encore frais. Ainsi, les pains de bois pl à p3 sont 6 solidarisés avec la dallette 2 par adhérence entre le bois et le béton frais, puis lors du séchage du béton. 6) Coulée des nervures n1 et n2 entre les pains de bois pl à p3, en noyant les éléments verticaux 3a des raidisseurs 3 en totalité ou en partie. 5 7) Pose sur site de chaque dalle 1 constituée de la dallette 2, des raidisseurs 3, des pains de bois pl à p3 et des nervures n1 et n2, qui intègrent les éléments verticaux 3a des raidisseurs 3 et sont solidarisées à la dallette 2. 8) Coulée d'une dalle de compression (non représentée), de préférence d'une épaisseur de 5 cm, au-dessus de chaque dalle 1. 10 Bien entendu, un plancher peut être composé d'une pluralité de dalles 1 voisines, et ainsi la coulée de la dalle de compression peut être effectuée simultanément pour plusieurs dalles 1. 15 Les étapes 1) à 6) sont de préférence effectuées hors site, par exemple en usine, tandis que les étapes 7) et 8) sont effectuées sur le chantier. Le nombre d'opérations réalisées sur le chantier est minimisé. En alternative, il peut être envisagé de réaliser les étapes 1) et 2) en usine, tandis que les 20 étapes 3) à 8) sont effectuées sur le chantier. L'invention permet d'améliorer le bilan CO2 de la dalle 1. Cette amélioration est permise grâce à l'allègement de la dalle 1, qui n'est plus une dalle pleine. Les pains de bois pl à p3 permettent de réduire l'utilisation des matières primaires de plus de 35%, tout en 25 conservant la portance d'origine, selon les expérimentations ayant permis d'aboutir l'invention. En allégeant les planchers, il est possible de diminuer également la taille de la structure béton composée des poteaux, poutres, fondations etc. Les pains de bois pl à p3, consommant du CO2 pendant toute leur durée de vie, permettent 30 d'améliorer encore le bilan CO2 de la dalle 1, qui, potentiellement, peut être nul voire positif. Les pains de bois pl à p3 augmentent également l'isolation thermique et acoustique de la dalle 1. L'utilisation de laitier est avantageusement possible, pour améliorer encore le bilan CO2. 35 De préférence, des pots électriques peuvent être intégrés directement à la dallette 2, en étant mis en place avant la coulée de la dallette 2. 7 Du fait que les réservations, passages et pots sont déjà intégrés à la dalle 1, le procédé de construction selon l'invention est particulièrement rapide et simple à mettre en oeuvre, en minimisant les opérations nécessaires sur le chantier. 5 Avantageusement, la longueur de la dalle 1 peut être inférieure ou égale à 7,5 m. Ainsi, la dalle 1 peut être posée sur une portée maximale de 7,5 m. Le choix d'une largeur de 3,8 m permet de réduire le nombre de joints à traiter. Ainsi, la pose des dalles 1, obtenues par le procédé selon invention, est plus simple et rapide 10 qu'avec les prédalles existantes. Au moment de la pose de la dalle 1, il n'y a pas la nécessité de positionner des étais de stabilisation en sous-face, amenant un gain de temps, de matériel et de pénibilité. 15 Par ailleurs, les dalles 1 et la construction peuvent être conformées différemment des Figures 1 à 6 sans sortir du cadre de l'invention. En outre, les caractéristiques techniques des différents modes de réalisation et variantes mentionnés ci-dessus peuvent être, en totalité ou pour certaines d'entre elles, combinées entre elles. Ainsi, la dalle 1 peut être adaptée en termes de coût, REVENDICATIONS1. Procédé de construction, comprenant la réalisation d'au moins une dalle (1) selon les étapes suivantes : - coulée d'une dallette (2) de béton ; - pose de raidisseurs (3) métalliques dans la dallette (2) de béton encore frais ; - découpe d'au moins deux pains de bois (pl-p3) ; - pose des pains de bois (pl-p3) entre les raidisseurs (3) émergeant de la dallette (2) de béton encore frais et en laissant un espace entre les pains de bois (pl-p3) adjacents ; - coulée de nervures (nl-n6) de béton entre les pains de bois (pl-p3), en noyant les raidisseurs (3) au moins en partie ; et - séchage de la dalle (1) non précontrainte constituée de la dallette (2) de béton, des raidisseurs (3), des pains de bois (pl-p3) et des nervures (nl-n6) en béton. 15 2. Procédé de construction selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend préalablement à la coulée de la dallette (2) de béton : - une étape d'identification de zones d'interférences (ZI) entre, d'une part, les nervures (nl-n16) et, d'autre part, des réservations (rl-r11) prévues dans la dalle 20 (1) ; et en ce que : - les raidisseurs (3) métalliques associés aux nervures (n2-n4, n8-n11) hors zones d'interférences (ZI) sont posés avec un écart de référence entre elles ; et - les raidisseurs (3) métalliques associés aux nervures (nl, n5) dans les zones 25 d'interférences (ZI) sont posés en décalage avec l'écart de référence pour éviter lesdites interférences. 3. Procédé de construction selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'écart de référence entre les raidisseurs (3) métalliques est de 60 cm, tandis que le décalage est 30 de 10 cm d'un côté ou de l'autre. 4. Procédé de construction selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend des étapes supplémentaires suivantes : - pose de la dalle (1) constituée de la dallette (2), des raidisseurs (3), des pains de 35 bois (pl-p3) et des nervures (nl, n2) qui intègrent les raidisseurs (3) et sont solidarisées à la dallette (2) ; et - coulée d'une dalle de compression au-dessus de la dalle (1) en recouvrant les pains de bois (pl-p3) et les nervures (nl, n2). 9 5. Procédé de construction selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que pendant l'étape de coulée des nervures (nl, n2) de béton entre les pains de bois (pl-p3), les raidisseurs (3) sont noyés seulement en partie dans le béton et émergent au sommet des nervures (nl, n2). 5 6. Procédé de construction selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la découpe des pains de bois (pl-p3) est effectuée par jet d'eau. 7. Procédé de construction selon l'une quelconque des revendications précédentes, 10 caractérisé en ce que la dallette (2) en béton a une épaisseur de 6 cm. 8. Procédé de construction selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la dalle (1) a une longueur allant jusqu'à 7,5m. 15 9. Procédé de construction selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la dalle (1) a une largeur allant jusqu'à 3,8m. 10. Dalle (1) en béton et en bois, caractérisé en ce qu 'elle comprend : - une dallette (2) de béton ; 20 - des raidisseurs (3) métalliques intégrés à la dallette (2) de béton ; - des pains de bois (pl-p3) disposés entre les raidisseurs (3) émergeant de la dallette (2) de béton, avec un espace entre les pains de bois (pl-p3) adjacents ; et - des nervures (nl-n6) de béton coulées entre les pains de bois (pl-p3), en noyant les raidisseurs (3) au moins en partie. 25