Brevet FR3084896A1 — publié le 20200214

- 1 - La présente invention concerne un élément de construction universel; dont la forme asymétrique fondamentale obtenue selon une méthode spécifique, permet prindpalèment de construire des murs doubles monolithiques, sans liant, par imbrication, y compris comportant des angles droits tout en conservation le même degré d'imbrication et disposant de caractéristiques antisismique importantes, en utilisant exclusivement un ensemble constitué d'un seul élément de forme et de dimension identique, les 2 extrémités respectives d'un mur pouvant être construites par l'intermédiaire des 2 moitiés respectives dudit élément. Il est connu de l'état de la technique un dispositif ayant fait l'objet d'une demande de brevet FR 2570411 Al se rapportant à un monobloc polyvalent pour la construction de murs doubles. Ce dispositif à pour principal inconvénient de ne pas permettre à un mur double, construit selon le procédé objet de l'invention, de changer de direction à angle droit et de se poursuivre tout en maintenant une imbrication constante afin de conserver le principe d'un mur monolithique, tout en utilisant plusieurs éléments strictement identiques et constitués d'un seul et même modèle, de taille et de forme identique de ce monobloc polyvalent. Quand l'inventeur évoque un bloc d'angle, il fait allusion à un bloc d'extrémité comportant 2 faces propres disposées à angle droit. En effet, comme on peut le constater sur la figure n°2 liée à ce brevet FR 2570411 A1, la réalisation d'un mur double, dont une partie est placée à angle droit par rapport à l'autre partie de ce mur, ne s'obtient qu'en accolant 2 murs individuels disposés chacun à un angle de 90 degrés l'un de l'autre et devant être maintenus ensemble par un système annexe tel un liant, et devant de surcroit être mise en oeuvre avec l'ajout d'un bloc annexe d'une dimension différente du monobloc décrit dans l'invention. L'absence de cette possibilité d'orientation d'une partie d'un mur dans la direction d'un angle droit, ne confère le statut de mur monolithique qu'à chacune des portions de mur constituant une construction et tout choc ou secousse violente peut entrainer une désolidarisation des portions de murs entre elles. Pour remédier aux inconvénients ci-dessus présentés, la présente invention vise à pallier l'absence de possibilité de réalisation d'angles droits, au sens de l'orientation du mur à angle droit et de se poursuivre, complètement imbriqués lors de l'édification d'un mur double, qu'ils soient intemes ou externes, et propose un procédé innovant offrant la possibilité de poursuivre la parfaite dualité des parties opposées du mur double, sans aucune rupture de l'imbrication, et sans qu'il ne soit nécessaire de recourir à autre chose qu'à cet unique modèle d'élément universel de construction, simplement orienté dans l'espace, de par sa conception unique liée à cette invention, ce que n'offre donc pas la technique connue. La présente invention utilise donc exclusivement un seul modèle d'élément de construction, d'une seule taille et d'une seule forme pour construire toutes surfaces de murs comportant ou non des angles droits. - 2 - La présente invention ne propose ainsi plus juste 2 murs accolés et placés à un angle de 90 degrés l'un de l'autre, éventuellement maintenus entre eux par un liant ou par un autre système de maintien entre eux, mais bien une parfaite continuité du mur par imbrication sans rupture et à l'aide d'un seul modèle d'élément universel d'une seule forme et d'une seule taille. 5 La présente invention confère ainsi une propriété monolithique au mur ainsi construit, y compris dans la réalisation d'angles droits, et confère à l'ensemble de la construction une propriété antisismique hors du commun, chaque section de mur étant solidaire des autres. L'élément étant de forme tridimensionnel et défini comme universel, il est sera dénommé "bloc universel" (A) pour la suite de cet exposé. 10 La présente invention se caractérise par la forme atypique d'un bloc universel (A) dont la surface d'extrémité est constituée par une forme prédéterminée, pas limitée dans la forme, dissymétrique, fondamentale, et qui comporte sur plusieurs de ses faces des tenons et des mortaises d'un nombre prédéterminé, pas limité, mais d'un positionnement dissymétrique fondamental, permettant un assemblage avec ses identiques qui lui sont opposés ou opposés 15 à un angle de quatre-vingt-dix degrés sur l'axe longitudinal, en le rendant solidaire par imbrication de ses tenons par translation verticale d'une fraction de hauteur dans les mortaises des éléments qui lui sont opposés ou opposés à un angle de quatre-vingt-dix degrés sur l'axe longitudinal et simultanément solidaire par recouvrement, avec les éléments qui lui sont adjacents, en vue de former des surfaces planes rectiligne comportant ou non des angles 20 droits internes et ou externes, des surfaces d'angles internes et externes, des murs doubles monolithiques rectilignes comportant ou non des angles droits internes et ou externes, à partir d'un ensemble constitué exclusivement des mêmes éléments de construction. La présente invention se caractérise également en ce que le bloc universel peut lors de sa fabrication être divisé précisément en 2 demi longueurs d'un bloc universel, comportant 25 précisément les 50 pour cent de la partie droite ou les 50 pour cent de la partie gauche du bloc universel, permettant de réaliser des départs ou arrêts de murs ou des encadrements de portes ou de fenêtre, toujours par imbrication par translation verticale sur le bloc opposé, laissant apparaitre une face plate et aussi nette que celle de la paroi principale du mur, sans qu'il ne soit nécessaire d'effectuer de rebouchage ou de parement sur la face d'arrêt du mur. 30 La présente invention permet ainsi de construire l'intégralité des différentes sections de murs d'un bâtiment, qu'ils soient rectilignes ou comportant des angles droits, que les angles soient intemes ou externes, qu'il comporte des début et des fins de murs, des tableaux de portes et de fenêtre, à l'aide d'une seule et même forme de bloc, sans qu'il n'y ait jamais la moindre rupture dans l'imbrication des blocs entre eux conférant un statut monolithique à toute 35 la construction la rendant de ce fait antisismique. Selon une variante de l'invention, liée à une modification mineure sur l'une des faces de l'élément de construction comme il est montré sur la Fig 12 en (E) et sur l'une des faces du demi élément (B) comme il est montré sur la Fig 12 en (F), la présente invention autorise également la reprise de murs de refend directement imbriqués à la construction en utilisant ce - 3 - seul bloc universel de dimension et de taille identique aux autres dès le début du mur de refend. Le décalage en hauteur d'un élément face à ses identiques qui lui sont opposés, est obtenu grâce à une rangée de blocs d'assise d'une hauteur différente sur l'une des 2 parties 5 opposées du mur double ceci est mis en évidence dans l'exemple de la Fig 8 et Fig 9 avec un décalage égal à une 1/2 hauteur d'un bloc universel comme indiqué en ( D), et le décalage en longueur d'un 1/2 bloc précisément est obtenu grâce au positionnement asymétrique des blocs identiques qui leurs sont opposés de par leur forme unique liée au principe de cette invention. Par un décalage en hauteur d'un 1/2 bloc et en longueur d'un 1/2 bloc par rapport aux 10 identiques qui sont opposés à chaque bloc de construction et avec lesquels un bloc est imbriqué, on réalise une discontinuité et un recouvrement de tous les joints d'ou une élimination absolue des ponts thermiques. Chaque bloc est solidaire de 4 blocs identiques qui lui sont opposés. La technique de mise en oeuvre traditionnelle à joints croisés, associée à celle de 15 l'imbrication de chaque bloc avec ses identiques qui lui sont opposés, y compris dans les angles d'une construction, permettent l'édification d'un mur monolithique composé de 2 parois dont chacune coopère avec celle qui lui est opposée, réalisant un chainage parfait sur toute la longueur de la construction ainsi qu' un clavetage vertical continue sur toute la hauteur de la construction, offrant un contre-ventement réciproque des deux parois. 20 La présente invention, utilisant un matériaux de construction qui offre une stabilité de forme et un haut degré de précision dans les dimensions des blocs, permet ainsi de réaliser une construction sans qu'il ne soit nécessaire d'utiliser le moindre liant ou le moindre système de fixation des blocs entre eux, chaque bloc étant solidaire par ses 4 identiques qui lui sont opposés et avec lesquels il est imbriqué, et solidaire par recouvrement du bloc qui lui est 25 superposé lui même solidaire par imbrication de ses 4 identiques qui lui sont opposés. De même, un haut degré de précision dans les dimensions des blocs et l'absence d'utilisation de liant soustrait la construction à la nécessité d'en contrôler son aplomb. La présente invention n'utilisant aucun liant pour réaliser le maintien des blocs entre eux, offre alors la possibilité d'un réemploi direct lors du démontage d'un mur réalisé avec le 30 procédé décrit dans la présente invention et de la même façon, aucun liant n'étant utilisé et aucune coupe n'étant nécessaire pour réaliser une construction totale, cela laisse un chantier de construction bien plus propre que toute réalisation utilisant un liant ou des découpes pour assembler plusieurs blocs. La forme spécifique du bloc universel offre en outre l'avantage de présenter un aspect 35 asymétrique faisant office de détrompeur lors de son emboitement envers les blocs qui lui sont opposés, rendant ainsi toute construction très aisée pour le non initié aux techniques de maçonnerie. Chaque rangée vient se superposer précisément à la précédente, offrant également une facilité de mise en oeuvre, hormis le cas d'ouverture pour portes et ou fenêtres, le premier -4- niveau détermine l'agencement des blocs jusqu'au niveau du plafond et pour autant ce modèle de construction offre néanmoins les avantages d'une mise en oeuvre traditionnelle à joints croisés par l'intermédiaire de la double paroi opposée, du décalage des joints aussi bien dans la hauteur que dans la longueur de la construction. 5 Les dessins annexés illustrent l'invention : Les figures numérotées de 1 à 10 montrent le cheminement nécessaire en vue de l'obtention d'une définition de forme fondamentale. La figure 11 représente une vue schématique du dessus de l'élément de construction universel 10 (A) selon l'invention, afin de mettre en évidence la forme très caractéristique de l'élément pour qu'il soit universel. La figure 12 représente une vue schématique du dessus de l'élément de construction universel précisant le mode d'obtention des 2 demi bloc du dispositif, dont une partie gauche (B) et une partie droite (C). Les 2 éléments (B) et (C) ainsi constitués, représentent respectivement 50% 15 de la longueur de l'élément (A) et servent à commencer ou à arrêter un mur ou encore à réaliser les encadrement ( tableaux ) de portes et fenêtres. La figure 13 représente une vue isométrique de l'élément de construction universel selon l'invention. La figure 14 représente une vue schématique du dessus du dispositif selon l'invention 20 permettant à l'aide d'un seul modèle de l'élément de construction universel (A), de pouvoir démarrer un angle droit sur chacune des 2 extrémités de l'élément (A). La figure 15 représente une vue schématique du dessus, d'un exemple de réalisation d'un petit bâtiment comprenant des angles droits et utilisant uniquement ce seul modèle de bloc universel (A), de taille unique, pour réaliser l'intégralité d'une telle construction, tout en 25 conservant une parfaitement imbrication des éléments entre eux. La figure 16 représente une vue schématique du dessus d'un exemple de mur plus complexe, comprenant des angles droits internes et externes, et intégrant les demi blocs (B) et (C) au extrémités pour arrêter les murs proprement sans qu'il n'y ait à réaliser de coupe. Les flèches indiquent comment l'élément (A) évolue dans l'espace pour réaliser la partie opposée du mur 30 double ainsi que l'angle droit. La figure 17 représente une vue schématique en relief d'un exemple de mur construit selon le procédé de l'invention utilisant ce bloc universel (A) et les demi blocs (B) et (C) aux extrémités, laissant apparaitre la demi hauteur de décalage des éléments face aux éléments identiques qui leur sont opposés. 35 La figure 18 montre l'utilisation de bloc universels d'une demi hauteur (D) afin de réaliser l'assise d'une des deux parois en vue d'obtention du décalage en hauteur des blocs face aux blocs identiques qui leurs sont opposés. Cette rangée de blocs d'une demi hauteur sera ensuite reportée sur le demier rang du même coté afin d'obtenir un chainage plat. - 5 - Les figures 19 et 20 représentent une vue schématique en relief de l'imbrication d'un élément (A) face à 4 éléments identiques (A) qui lui sont opposés démontrant l'imbrication d'un élément au sein du mur, chaque élément opposé étant lui même imbriqué à 4 éléments opposés. La figure 20 montre également qu'il est par exemple possible d'obtenir un espace interne 5 représenté à titre d'exemple par le tube creux qui peut être réservé à la mise en oeuvre d'un poteau ou par exemple en vue du passage de gaines ou d'un conduit, sachant que cet espace se prolongera verticalement sur toute la hauteur de la construction puisque chaque bloc vient se superposer précisément sur le bloc du dessous, cet espace interne pouvant prendre de multiples apparences et tailles tant qu'il ne remet pas en cause la solidité structurelle de 10 l'élément. La fig 21, selon une modification mineure sur une partie de l'élément de construction universel, permet ainsi indifféremment de réaliser une construction sur une dalle existante via l'ajout d'un guide ou sur chaises sur pilotis. Les fig 22 et fig 23, montrent, selon une modification (E) mineure portant sur une partie de 15 l'élément de construction universel et en ajoutant une pièce annexe (F) qui n'est autre qu'une pièce (B) modifiée, que le procédé permet également de réaliser des murs de refend imbriqués dans les autres murs sans qu'il n'y ait de rupture dans l'imbrication et sans qu'il ne soit besoin d'utiliser de liant entre le mur principal et le mur de refend. La figure 24 présente quelques exemples de variations de cet élément de construction 20 démontrant qu'il peut être plein, creux ou remplis de béton, de sable ou d'autres matériaux, ou encore cloisonné, en vue d'obtenir des performances isolantes, mais il pourrait tout aussi bien être alvéolé ou contenir toute forme de renfort ou de structure à l'intérieur. La figure 25 montre une version creuse de l'élément décrit dans l'invention, contenant un renfort internet et des orifices plus ou moins importants sur les cotés de l'élément, dans le sens 25 de la longueur de l'élément dans la direction de l'alignement des éléments afin de devenir auto-coffrant pour recevoir par exemple béton et ferrailles. La figure 26 montre qu'il est possible en assemblant 4 éléments identiques de constituer des poteaux carrés, l'imbrication se réalisant par décalage d'une demi hauteur d'un élément face aux 2 éléments adjacents, le poteau pouvant être plein, creux ou auto coffrant selon des 30 variantes de l'invention. Il est ainsi possible de construire aussi bien un abri de jardin, qu'un cabanon à outils, qu'un chalet de plaisance de taille appréciable, implanté sur un système de chaises formé par 2 solives vissées de chaque coté d'un poteau pris dans le sol, impliquant qu'il ne soit alors pas 35 besoin de disposer de fondations sur toute la longueur de la construction, mais aussi tous types de bâtiments avec des formes plus ou moins complexes, en utilisant principalement un seul et même modèle de bloc universel de taille et de forme unique. Selon quelques modifications mineures réalisées à partir de la forme de ce bloc universel, il est également possible de construire une cloison intérieure ou une pièce entière intérieure d'une maison - 6 - maintenue au sol et au plafond, de réaliser des pré-encadrement imbriqués à la construction et destinés à recevoir des blocs porte ou encore de réaliser des angles dans les murs dont l'angle serait différent de 90 degrés. Un tel bloc universel, d'une seule taille et d'une seule forme étant utilisable sur 95 à 5 98% de toutes constructions, les autres blocs (1/2 blocs B et C ), bloc d'assise d'une demi hauteur (D) reprenant les formes identiques au modèle universel, une production de masse est donc possible permettant d'obtenir des couts de production optimisés surtout si les matières premières utilisées dans sa fabrication sont issues du recyclage. La présente invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés et l'homme REVENDICATIONS1) Forme polygonale asymétrique destinée à l'invention caractérisée en ce que : - On créé un rectangle (abcd) composé de 2 carrés (abef) et (cdfe). - On créé ensuite un rectangle (ecgh) ou la dimension (cg) représentera l'épaisseur de recouvrement de l'élément qui sera plus tard opposé à la pièce créée. - On reporte la surface et la forme du rectangle (ecgh) sur la droite (df) à l'intérieur du carré (dcef) afin de créer un rectangle (dfil). - Puis on vient reporter la surface et la forme du rectangle (ecgh) sur la droite (af) à l'intérieur du carré (abef) afin de créer un rectangle (afij). - Dans le carré (abef), on trace une diagonale en (bf) afin d'obtenir un triangle rectangle isocèle (abf). La diagonale (bf) du carré (abef) coupe la droite (ij) en un point appelé (k). Un nouveau triangle rectangle isocèle est créé en (bkj) comme indiqué sur la Fig 1. - A l'intérieur de ce triangle (bkj), on créé une ou plusieurs formes polygonales qui peuvent être hybrides, pouvant comporter des parties courbes et ou rectilignes, fermée(s) par un segment de droite (jk), excluant le sommet (b) et une partie du segment (bk) en partant du sommet (b) en vue de créer un espace vide représenté à titre d'exemple par la partie hachurée sur l'illustration de la Fig 2. - On évide la partie externe de ces formes géométriques (partie hachurée) pour ne conserver que la ou les formes géométriques créées (Fig 3) que l'on ajoute au polygone (afkj) en supprimant les sections de la droite (jk) de telle sorte à obtenir une forme géométrique unique et fermée plus imposante qui s'inscrit maintenant dans le triangle isocèle rectangle (abf) (Fig 4). - Une fois cette première forme géométrique créée à l'intérieur du triangle rectangle isocèle (abf), elle est reportée symétriquement sur la diagonale (bf) dans le second triangle isocèle (bef) constituant le carré (abef) afin que l'angle (a) vienne se superposer à l'angle (e) comme indiqué sur la Fig 5, et en prenant soin de supprimer au préalable les segments de droite (be), (bk) et (ik), puis on supprime le segment de droite (kt) pour obtenir une seconde forme géométrique fermée plus importante comme illustré sur la Fig 6. - On supprime ensuite le segment de droite (ce) puis on copie cette seconde forme à qui on fait effectuer une rotation de 90° depuis le Sud de la forme géométrique vers l'Est afin que le coté Sud de la forme géométrique se retrouve à l'Est. - Comme illustré sur la Fig 7, une fois le Sud de cette second forme orientée à l'Est, on place cette seconde forme dans le carré (hgli) de telle sorte que l'angle (f) de cette seconde forme géométrique soit à l'emplacement de l'angle (g) et que l'angle (a) soit à l'emplacement de l'angle (I) comme illustré sur la Fig 8 en ayant pris soin au préalable de supprimer le segment de droite (il). - Puis on évide la surface de cette seconde forme géométrique qui vient d'être reportée dans le carré (hgli) afin d'obtenir un négatif de cette seconde forme géométrique reportée dans lequel la surface pleine devient vide comme mis en évidence par la partie hachurée sur la Fig 9. -8- REVENDICATIONS - Pour finir, on supprime le segment de droite (he), puis le segment de droite (hg), (g1) et tous les points situés sur la droite (ef) formant une séparation entre la moitié gauche et la moitié droite de la figure obtenue afin de former une figure entière fermée comme illustré sur la G illustré sur la Fig 10. 5 La forme polygonale fermée ainsi obtenue est un élément de construction universel asymétrique (A). 2) Elément de construction universel asymétrique tridimensionnel (A) selon la revendication 1 comprenant une longueur (x) le long d'un axe longitudinal, une hauteur (y) le long d'un axe vertical, une largeur (z) égale à une 1/2 longueur (x) le long d'un axe transversal, 10 deux surfaces d'extrémité planes formant un périmètre comprenant un polygone irrégulier fermé perpendiculaire à l'axe longitudinal sur le plan horizontal, dans lequel les surfaces d'extrémité sont séparées l'une de l'autre par la hauteur (y) de l'élément de construction, dans lequel une section transversale de l'élément de construction sur toute sa longueur et perpendiculairement à son axe longitudinal est un plan congruent et parallèle aux surfaces 15 d'extrémité, caractérisé en ce que la surface d'extrémité constituée par une forme prédéterminée, pas limitée dans la forme, dissymétrique, fondamentale, comporte sur plusieurs de ses faces des tenons et des mortaises d'un nombre prédéterminé, pas limité, mais d'un positionnement dissymétrique fondamental, permettant son assemblage avec ses identiques qui lui sont opposés ou opposés à un angle de quatre-vingt-dix degrés sur l'axe 20 longitudinal, en le rendant solidaire par imbrication de ses tenons par translation verticale d'une fraction de hauteur dans les mortaises des éléments qui lui sont opposés ou opposés à un angle de quatre-vingt-dix degrés sur l'axe longitudinal et simultanément solidaire par recouvrement, avec les éléments qui lui sont adjacents, en vue de former des surfaces planes rectiligne comportant ou non des angles droits internes et ou externes, des surfaces d'angles 25 internes et externes, des murs doubles monolithiques rectilignes comportant ou non des angles droits internes et ou externes, à partir d'un ensemble constitué exclusivement des mêmes éléments de construction. 3) Elément de construction selon les revendications 1 et 2 caractérisé en ce que le périmètre constituant la surface d'extrémité peut être de forme hybride et comporter des 30 droites et des courbes qu'elles soient convexes et ou concaves. 4) Elément de construction selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'au moins une des deux surfaces d'extrémité ou une section transversale de l'élément de construction n'est pas plane. 5) Elément de construction selon l'une quelconque des revendications précédentes 35 caractérisé en ce que l'élément de construction peut être fabriqué par découpage, assemblage, moulage, extrusion, pliage et réalisé dans tous type de matériaux aptes à conserver sa forme sans déformation après fabrication. - 9 - REVENDICATIONS 6) Elément de construction selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que l'élément de construction peut être plein, creux, remplis pour tout ou partie d'un matériaux isolant ou remplis d'autres matériaux pour tout ou partie destinés à des applications diverses, cloisonné ou alvéolé en vue d'obtenir des performances isolantes, 5 contenir toutes formes de renfort structurel ou toutes formes ou volumes en vue d'assurer un espace libre à l'intérieur de l'élément. 7) Elément de construction selon les revendications 1, 2 et 3 caractérisé en ce qu'il permet à tout élément, après imbrication, dans ses identiques qui lui sont opposé, de se translater librement dans toute la hauteur de l'élément opposé ou d'un élément adjacent 10 disposé à un angle de 90 degrés. 8) Elément de construction linéaire caractérisé en ce qu'il est formé par emboîtement d'une pluralité des éléments de construction des revendications 1, 2 et 3 dans une direction linéaire ou linéaire comportant un ou des angles droits internes et ou externes , sans qu'il ne soit nécessaire de disposer d'un élément de forme ou de taille différente, sans qu'il ne soit 15 nécessaire d'une quelconque modification de l'élément. 9) Elément de construction selon les revendications 1, 2 et 3 caractérisé en ce que ledit élément de construction est coupé en deux suivant un axe perpendiculaire à l'axe longitudinal dans le sens transversal (z), de façon à produire deux éléments de construction différents ( B et C ) d'une demi longueur (x) chacun pouvant chacun, être imbriqué avec ledit 20 élément de construction en vue de réaliser des départ et des arrêts de surface planes ou de murs doubles, ou être assemblés entre eux pour former un élément de plus petite taille. 10) Elément de construction linéaire selon les revendications 1, 2, 3 et 9, caractérisé en ce qu'il comprend deux pièces d'extrémité obtenues selon la revendication 9, dans lequel un élément d'extrémité est le premier élément des deux éléments d'une 1/2 longueur d'un 25 élément et l'élément de l'autre d'extrémité est le second élément des deux éléments d'une 1/2 longueur décrit dans la revendication 9.