Brevet FR3080635A1 — publié le 20191101

DESCRIPTION La présente invention concerne le domaine des systèmes et équipements de BTP, notamment les ouvrages du type toiture-terrasse, circulables ou non, du type toitures végétalisées, en encore du type dalles sur plots, et a pour objet un module à structure alvéolaire et un système de couverture intégrant de tels modules. Les modules en forme de panneaux ou de plaques à structure alvéolaire ultra-légère (couramment dénommés « SAUL ») sont déjà largement connus pour des applications dans le bâtiment, les aménagements paysagers, les surfaces circulables ou analogues. En effet, ces panneaux ou plaques structuré(e)s en nid d'abeilles permettent de constituer des couches intermédiaires combinant : création d'un grand volume vide, forte résistance à la compression (dans une direction perpendiculaire aux faces de la plaque, c'est-à-dire dans la direction des axes des alvéoles), et légèreté. A titre d'exemple d'application, et comme représenté schématiquement en coupe sur la figure 1 dans un contexte de toiture-terrasse, on peut citer le système dénommé « Rétentio » (marque déposée) de la demanderesse, qui comprend d'une part un module en structure alvéolaire ultra-légère (SAUL), et d'autre par un drain horizontal, associés généralement à un géotextile, lorsque le système est revêtu (couche de protection surfacique). Dans ce cas, le produit alvéolaire est principalement utilisé pour créer un volume de vide entre une étanchéité et un revêtement, porteur ou non (végétalisation, chape ciment, pavés ou dalles, etc.) Généralement, les modules précités sont utilisés dans le bâtiment, soit pour aligner deux niveaux de construction sans créer de surcharge, soit pour permettre d'utiliser le volume vide pour le stockage temporaire des eaux pluviales, en toiture ou en stockage enterré. Il est aussi d'usage courant que ces modules à structure 30 alvéolaire en faible épaisseur servent à la stabilisation de gravier pour des ouvrages circulables ou non, en toiture ou pour toute utilisation paysagère. De tels modules à structure en nid d'abeilles sont actuellement obtenus par thermoformage et collage, extrusion ou injection. - 2 - Toutefois, compte tenu de leur structure même, un des inconvénients majeurs de ces modules à structure alvéolaire est leur encombrement important (avec un vide pouvant être supérieur à 95 %) au moment de leur conditionnement et de leur transport, ce qui génère des 5 coûts de mise en oeuvre élevés de ce seul fait. En outre, dans une mise en oeuvre en tant que couche drainante et/ou de rétention d'eau, il faut obligatoirement associer à ces modules un moyen de drainage particulier additionnel. La présente invention a pour but de pallier ces inconvénients 10 par la proposition d'une solution simple, peu onéreuse, ne compromettant pas les caractéristiques et propriétés essentielles de ces modules et ne remettant pas en cause leur mode de fabrication. A cet effet, l'invention a pour objet un module à structure alvéolaire, notamment en nid d'abeilles, consistant en un corps en forme de 15 plaque grillagée à mailles tubulaires identiques et mutuellement accolées, constituant autant d' alvéoles, lesdites alvéoles présentant une forme polyédrique avec une section polygonale, et des parois latérales de hauteur, module caractérisé en ce qu'au moins certaines des parois latérales des alvéoles, communes à deux alvéoles ou non, comportent des découpes en 20 forme de fentes s'étendant depuis une face de la plaque jusqu'à au moins mi-hauteur de la paroi concernée et agencées pour permettre un assemblage dudit module avec un module identique avec engagement imbriqué mutuel des parois de leurs alvéoles respectives, au niveau de fentes en regard. L'invention sera mieux comprise, grâce à la description ci-25 après, qui se rapporte à des modes de réalisation préférés, donnés à titre d'exemples non limitatifs, et expliqués avec référence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels : la figure 2 est une vue en perspective d'un module à structure alvéolaire en nid d'abeilles selon un premier mode de réalisation de l'invention ; la figure 3 est une vue partielle en élévation latérale et à une échelle différente du module de la figure 2 ; la figure 4 est une vue de dessus de deux modules tels que représentés figure 2, mutuellement imbriqués l'un dans l'autre (configuration de stockage/transport) ; - 3 - la figure 5 est une vue en perspective de deux modules de la figure 2 aboutants et partiellement emboîtés d'un dans l'autre avec ajustement au niveau de leurs extrémités de formes complémentaires ; les figures 6A et 6B sont des vues en perspective de deux 5 modules selon la figure 2 recouverts d'une portion de voile ou d'une couche analogue, respectivement avant et après assemblage par aboutement desdits modules ; la figure 7 est une vue en perspective d'un module à structure alvéolaire en nid d'abeilles selon un second mode de réalisation de 10 l'invention ; la figure 8 est une vue en perspective d'une variante de réalisation du module de la figure 7 (dans une position retournée par rapport à la figure 7) ; le figure 9 est une vue en perspective montrant deux modules 15 selon la figure 8, en cours d'assemblage avec imbrication l'un avec l'autre ; la figure 10 est une vue en perspective d'un module selon la figure 7 ou 8, équipé de moyens de support ou d'espacement, tels que des entretoises de piétage en forme de piliers emboîtées dans des alvéoles du module ; 20 la figure 11 est une vue éclatée en perspective illustrant l'association de deux modules selon la figure 7 ou 8 avec une entretoise ou un distanceur tel(le) que représenté(e) figure 10, et, la figure 12 est une vue en coupe d'un système de toiture, similaire à celle de la figure 1, le système comprenant une couche de 25 modules selon l'invention. Comme le montrent les figures 2 à 9, l'invention vise en premier lieu un module 1 à structure alvéolaire, notamment en nid d'abeilles, consistant en un corps, préférentiellement monobloc, en forme de plaque grillagée 1' à mailles tubulaires 2 identiques et mutuellement 30 accolées, constituant autant d'alvéoles, lesdites alvéoles 2 présentant une forme polyédrique avec une section polygonale, et des parois latérales 3,3' de hauteur ha. Conformément à l'invention, au moins certaines des parois latérales 3, 3' des alvéoles 2, communes à deux alvéoles 2 (parois non 35 périphériques 3) ou non (parois 3' périphériques), comportent des découpes 4 en forme de fentes s'étendant depuis une face 5 de la plaque 1' jusqu'à au moins mi-hauteur de la paroi 3, 3' concernée et agencées pour permettre un - 4 - assemblage dudit module 1 avec un module 1 identique avec engagement imbriqué mutuel des parois 3, 3' de leurs alvéoles 2 respectives, au niveau de fentes 4 en regard. Ainsi, grâce à l'invention, les modules 1 peuvent être empilés 5 deux par deux tout en n'occupant sensiblement que le volume d'un unique module 1 (cf. figures 4 et 9). Ainsi, l'encombrement au stockage est divisé par deux (par rapport à l'état de la technique sans imbrication mutuelle) et en particulier la hauteur d'empilement de deux modules 1 superposés sera de ha et non pas de 2 x ha. 10 Un compromis constructif idéal en termes de taille ou profondeur P des fentes 4 se situe autour de la valeur ha/2, de telle manière que les parois latérales 3, 3' ne soient pas notablement fragilisées, mais que par ailleurs les faces opposées 5 et 5' des deux modules 1 soient respectivement coplanaires deux à deux à l'état imbriqué final (confusion 15 des plans 5 avec les plans 5'). Cette imbrication mutuelle sur toute leur épaisseur de deux modules 1 aboutit en outre à une pièce composite (constituée durant le stockage et le transport) présentant un nombre de parois 3, 3' double par rapport à un module 1 seul, et donc à une résistance à l'écrasement et à une 20 surface de contact également doublées. Préférentiellement, chaque fente 4 est formée sensiblement au milieu de la paroi latérale 3, 3' correspondante et présente une largeur lf décroissante depuis son ouverture 4' jusqu'à son fond 4". De plus, la largeur lf au niveau du fond 4" correspond sensiblement à l'épaisseur 25 moyenne des parois latérales 3, 3' des alvéoles 2, l'ouverture 4' de chaque fente 4 étant avantageusement pourvue de bords biseautés 4"' (facilite l'amorce de l'imbrication des modules). Ces fentes 4 sont présentes au moins au niveau des parois 3, 3' susceptibles de se croiser lors d'un empilement de deux modules 1. 30 Lors d'un tel empilement imbriqué, les orientations des faces 5 et 5' des deux modules 1 sont inversées l'une par rapport à l'autre, l'orientation relative des première et seconde extrémités 6, 6' entre elles pouvant quant à elle être inversée ou non (positionnement tête-bêche ou non). 35 De plus, en fonction de la forme et de l'arrangement des alvéoles 2, l'empilement imbriqué s'effectue avec ou sans décalage relatif des deux modules 1 concernés entre eux. - 5 - Avantageusement, chaque alvéole 2 comporte un nombre pair de parois latérales 3, 3' identiques, égal ou supérieur à quatre. Ainsi, chaque alvéole 2 peut présenter une forme carrée et l'empilement s'effectue avec un décalage d'une demi-diagonale entre les 5 deux modules 1 (lorsque les fentes 4 sont situées au milieu des parois latérales 3, 3'). En accord avec une forme de réalisation très préférée de l'invention, ressortant des figures 2 à 9 annexées, chaque alvéole 2 comporte six parois latérales 3, 3' et présente en section une forme 10 d'hexagone régulier. Conformément à une construction pratique avantageuse, le module 1 présente une forme globale sensiblement carrée ou rectangulaire et est avantageusement constitué d'au moins trois rangées R1, R2, R3, R4 d'alvéoles 2 accolées, décalées de la moitié d'une alvéole 2 entre rangées 15 R1, R2, R3, R4 voisines, alternativement dans des sens opposés, selon les directions d'alignement DA desdites rangées R1, R2, R3, R4. Comme le montrent les figures 2 à 11, le nombre total d'alvéoles 2 par module 1, le nombre de rangées ou d'alignements Ri d'alvéoles 2 et le nombre d'alvéoles 2 par rangée Ri peuvent varier selon les 20 réalisations, lesdites alvéoles 2 étant toujours décalées longitudinalement d'une demi-alvéole entre deux rangées Ri voisines. En relation avec une recherche de préservation maximale de l'intégrité physique du module 1, il peut être prévu que les parois latérales 3, 3' des alvéoles 2 hexagonales situées dans un plan perpendiculaire aux 25 directions d'alignement DA des rangées d'alvéoles R1, R2, R3, R4 soient des parois pleines 9, dépourvues de fentes 4. Plus généralement, toutes les parois 3, 3' d'un module 1, qui ne sont pas destinées à être sécantes avec les parois 3, 3' d'un autre module 1 lors d'un empilement avec retournement (figure 4), peuvent être dépourvues 30 de fentes 4, donc être des parois 9 pleines. En vue d'aboutir à un calage avec blocage en position dans le plan horizontal d'une pluralité de modules 1 destinés à former ensemble une couche par assemblage coopérant dans un plan, il peut être prévu que le corps 1' en forme de plaque de chaque module 1 comporte, au niveau d'une 35 première extrémité 6, une formation d'emboîtement mâle 7 et, au niveau d'une seconde extrémité 6', opposée à la première, une formation d'emboîtement femelle 7' complémentaire, avantageusement constituées - 6 - respectivement d'une proéminence et d'un renfoncement correspondant à une moitié d'alvéole 2. En fonction du nombre de rangées Ri d'alvéoles 2 formant chaque module 1, notamment pair (figures 7 à 11) ou impair (figures 2 à 6), 5 l'arrangement en couche continue plane de modules 1 adjacents et coopérant par engagement de formes conjuguées périphériques, peut être obtenu avec ou sans décalage latéral entre modules 1 aboutants longitudinalement. Afin d'assurer le cas échéant un verrouillage de l'arrangement 10 jointif en couche des modules 1, le corps 1' de chaque module 1 peut en outre comporter, au niveau d'une première extrémité 6, au moins un premier moyen d'accrochage 8 et, au niveau d'une seconde extrémité 6', opposée à la première, au moins un second moyen d'accrochage 8'. Ces deux types de moyens d'accrochage 8, 8', par exemple du type 15 mâle/femelle, crochet/anse ou nervure/rainure, sont complémentaires et aptes et destinés à coopérer pour établir une liaison d'accrochage mécanique entre deux modules 1 aboutants. Lesdits premiers et seconds moyens d'accrochage 8 et 8' sont avantageusement formés d'un seul tenant avec la paroi périphérique du corps 1' du module 1, par exemple au niveau 20 d'une proéminence 7 et d'un renfoncement 7' présents respectivement au niveau de ladite première 6 et de ladite seconde 6' extrémité. Chaque moyen d'accrochage mâle 8 peut, par exemple, comme le montrent les figures 2 à 6, consister en un crochet formé sur la paroi 3', 9 externe d'une alvéole 2 d'un module 1, ladite alvéole 2 étant située à une 25 extrémité d'une rangée Ri et formant proéminence 7 ou renfoncement 7'. Cette paroi 3', 9 est destinée à venir en contact avec une paroi 3' externe d'une alvéole 2 conjuguée formant renfoncement 7' ou proéminence 7 et appartenant à un autre module 1 aboutant longitudinalement au module 1 précédent et arrangée dans la continuité de ce dernier. 30 Ce crochet 8 est orienté vers le haut lorsque le module 1 est installé. Chaque moyen d'accrochage femelle 8' peut alors consister en une partie de la paroi externe 3' de l'alvéole 2 conjuguée précitée, comprenant, d'une part, une fente 4 et, d'autre part, une portion de paroi 35 pleine surmontant ladite fente 4. - 7 - Ainsi, le crochet 8 pénètre dans l'alvéole 2 conjuguée et vient en prise d'accrochage bloquant avec la portion de paroi 8' pleine avec son extrémité libre. Comme évoqué précédemment, les formations sortante 7 et 5 rentrante 7' correspondent avantageusement à une demi-alvéole. Afin de ne pas générer de surépaisseur décalante lors de leur arrangement aboutant, il peut en outre être prévu que les parois latérales 3' des alvéoles 2 constituant le pourtour extérieur du corps 1' du module 1 présentent une épaisseur correspondant sensiblement à la moitié de 10 l'épaisseur des autres parois latérales 3, non périphériques du corps en plaque 1' du module 1 (et communes à au moins deux alvéoles 2 adjacentes). En accord avec une variante de réalisation, permettant d'avoir une structure plus rigide, offrant une surface d'appui plane et pleine et 15 permettant de constituer des réserves d'eau (fonds d'alvéoles fermés), l'ensemble des ouvertures 2' des alvéoles 2 débouchant sur la face 5' du corps 1' en forme de plaque, sur laquelle les fentes 4 ne débouchent pas, sont obturées par des parois 9, définissant ensemble une surface pleine (figures 8 et 9). 20 Avantageusement, chaque module 1 consiste en une plaque alvéolée 1' formée d'un seul tenant par moulage par injection ou extrusion de matériau thermoplastique, tel que par exemple du polypropylène, du polyester, du polyamide ou du polychlorure de vinyle, de polycarbonate ou de métal, les fentes 4 étant réalisées lors du moulage ou par usinage 25 postérieurement au moulage ou à l'extrusion. L'invention a également pour objet, comme le montre à titre d'exemple la figure 12, un système de toiture-terrasse 10 comprenant un support plan 11 étanche ou revêtu d'une membrane d'étanchéité 12, éventuellement avec interposition d'une couche isolante 13. 30 Ce système 10 est caractérisé en ce qu'il comporte également une couche 14 formée par l'assemblage aboutant de modules 1 à structure alvéolaire en forme de plaques tels que décrits précédemment, cette couche 14 formant couche drainante et/ou couche de rétention d'eau en fonction de l'orientation, vers le haut et vers le bas, des faces 5 et 5', et donc des fentes 35 4 des modules 1. Dans le cas de la formation d'une couche de rétention d'eau (fentes 4 dirigées vers le haut), le volume retenu sera régulé par les fentes 4 - 8 - faisant office de moyens de déversement de trop-plein, et donc une fonction de drainage en sus. Comme le montrent les figures 6A et 6B, en relation aussi avec la figure 1, la couche 14 de modules 1 peut être recouverte d'un voile 15, 5 par exemple du type non tissé, formant filtre sur lequel est par exemple disposé une couche 16 de protection, éventuellement mécanique. Les différentes portions de voile 15 seront avantageusement partiellement chevauchantes au niveau de leurs bords qui se touchent. Afin de pouvoir créer des volumes vides plus importants, le 10 système 10 peut comprendre au moins deux modules 1 mutuellement espacés et reliés entre eux par au moins un moyen d'entretoisement ou de piétage 17, sous la forme d'un pilier creux emboîté dans des alvéoles 2 en regard des deux modules 1 (figures 10 et 11). Avantageusement, le système 10 comprendra deux couches de modules 1, dont les différents éléments 15 constituants respectifs sont espacés par des moyens 17. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés aux dessins annexés. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour 20 autant du domaine de protection de l'invention. REVENDICATIONS1. Module (1) à structure alvéolaire, notamment en nid d'abeilles, consistant en un corps en forme de plaque grillagée (1') à mailles tubulaires (2) identiques et mutuellement accolées, constituant autant d'alvéoles, lesdites alvéoles (2) présentant une forme polyédrique avec une section polygonale, et des parois latérales (3, 3') de hauteur (ha), module (1) caractérisé en ce qu'au moins certaines des parois latérales (3, 3') des alvéoles (2), communes à deux alvéoles (2) ou non, comportent des découpes (4) en forme de fentes s'étendant depuis une face (5) de la plaque (1') jusqu'à au moins mi-hauteur de la paroi (3, 3') concernée et agencées pour permettre un assemblage dudit module (1) avec un module (1) identique avec engagement imbriqué mutuel des parois (3, 3') de leurs alvéoles (2) respectives, au niveau de fentes (4) en regard. 2. Module selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque fente (4) est formée sensiblement au milieu de la paroi latérale (3, 3') correspondante et présente une largeur (1f) décroissante depuis son ouverture (4') jusqu'à son fond (4"), et en ce que la largeur (1f) au niveau du fond (4") correspond sensiblement à l'épaisseur moyenne des parois latérales (3, 3') des alvéoles (2), l'ouverture (4') de chaque fente (4) étant avantageusement pourvue de bords biseautés (4"'). 3. Module selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que chaque alvéole (2) comporte un nombre pair de parois latérales (3, 3') identiques, égal ou supérieur à quatre. 4. Module selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que chaque alvéole (2) comporte six parois latérales (3, 3') 25 et présente en section une forme d'hexagone régulier. 5. Module selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il présente une forme globale sensiblement carrée ou rectangulaire et en ce qu'il est constitué d'au moins trois rangées (R1, R2, R3, R4) d'alvéoles (2) accolées, décalées de la moitié d'une alvéole (2) 30 entre rangées (R1, R2, R3, R4) voisines, alternativement dans des sens opposés, selon les directions d'alignement (DA) desdites rangées (R1, R2, R3, R4). 6. Module selon l'une quelconque des revendications 4 et 5, caractérisé en ce que les parois latérales (3, 3') des alvéoles (2) hexagonales - 10 - situées dans un plan perpendiculaire aux directions d'alignement (DA) des rangées d'alvéoles (R1, R2, R3, R4) sont des parois pleines, dépourvues de fentes (4). 7. Module selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, 5 caractérisé en ce que son corps en forme de plaque (1') comporte, au niveau d'une première extrémité (6), une formation d'emboîtement mâle (7) et, au niveau d'une seconde extrémité (6'), opposée à la première, une formation d'emboîtement femelle (7') complémentaire, avantageusement constituées respectivement d'une proéminence et d'un renfoncement correspondant à 10 une moitié d'alvéole (2). 8. Module selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que son corps en forme de plaque (1') comporte, au niveau d'une première extrémité (6), au moins un premier moyen d'accrochage (8) et, au niveau d'une seconde extrémité (6'), opposée à la première, au moins 15 un second moyen d'accrochage (8'), ces deux types de moyens d'accrochage (8, 8'), par exemple du type mâle/femelle, crochet/anse ou nervure/rainure, étant complémentaires et aptes et destinés à coopérer pour établir une liaison d'accrochage mécanique entre deux modules (1) aboutants, lesdits premiers et seconds moyens d'accrochage (8 et 8') étant 20 avantageusement formés d'un seul tenant avec la paroi périphérique du corps (1') du module (1), par exemple au niveau d'une proéminence (7) et d'un renfoncement (7') présents respectivement au niveau de ladite première (6) et de ladite seconde (6') extrémité. 9. Module selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les parois latérales (3') des alvéoles (2) constituant le pourtour extérieur du corps (1') du module (1) présentent une épaisseur correspondant sensiblement à la moitié de l'épaisseur des autres parois latérales (3), non périphériques du corps en plaque (1') du module (1). 10. Module selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que l'ensemble des ouvertures (2') des alvéoles (2) débouchant sur la face (5') du corps (1') en forme de plaque, sur laquelle les fentes (4) ne débouchent pas, sont obturées par des parois (9), définissant ensemble une surface pleine. 11. Module selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, 35 caractérisé en ce qu'il consiste en une plaque alvéolée (1') formée d'un seul tenant par moulage par injection ou extrusion de matériau thermoplastique, tel que par exemple du polypropylène, du polyester, du polyamide ou du - 11 - polychlorure de vinyle, de polycarbonate ou de métal, les fentes (4) étant réalisées lors du moulage ou par usinage postérieurement au moulage ou à l' extrusion. 12. Système de toiture-terrasse (10) comprenant un support 5 plan (11) étanche ou revêtu d'une membrane d'étanchéité (12), éventuellement avec interposition d'une couche isolante (13), système (10) caractérisé en ce qu'il comporte également une couche (14) formée par l'assemblage aboutant de modules (1) à structure alvéolaire en forme de plaques selon l'une quelconque des revendications 1 10 à 11, cette couche (14) formant couche drainante et/ou couche de rétention d'eau en fonction de l'orientation, vers le haut et vers le bas, des faces (5 et 5'), et donc des fentes (4) des modules (1). 13. Système selon la revendication 12, caractérisé en ce que la couche (14) de modules (1) est recouverte d'un voile (15), par exemple du 15 type non tissé, formant filtre sur lequel est par exemple disposé une couche (16) de protection, éventuellement mécanique. 14. Système selon l'une quelconque des revendications 12 et 13, caractérisé en ce qu'il comprend au moins deux modules (1) mutuellement espacés et reliés entre eux par au moins un moyen 20 d'entretoisement ou de piétage (17), sous la forme d'un pilier creux emboîté dans des alvéoles (2) en regard des deux modules (1).