Brevet FR3080393A1 — publié le 20191025

French Description Description Titre de l'invention : 'ELEMENT DE CONSTRUCTION [0001] `La présente invention concerne un élément de construction sous une forme d'une poutre ou d'un panneau comprenant un assemblage de parois longitudinales et d'entretoises, destiné à l'érection d'un mur d'habitation ou de bureau. [0002] Le document FR 3 022 569 divulgue une poutre comprenant deux parois latérales et une paroi interne, longitudinales et parallèles, délimitant des espaces internes dans lesquels sont localisés une série d'entretoises et d'éléments d'isolation. Ces entretoises sont agencées perpendiculairement aux parois longitudinales. Les entretoises d'un premier espace entre une paroi latérale et la paroi interne sont décalées par rapport à celles localisées dans le second espace entre l'autre paroi latérale et la paroi interne. Ces entretoises sont régulièrement réparties, tandis qu'une entretoise du premier espace est localisée à la moitié de l'écartement de deux entretoises agencées dans le second espace. [0003] Ces poutres sont fabriquées par pressage des parois longitudinales, collées au contact des entretoises et des éléments d'isolation. Cette structure régulière des entretoises engendre un effet de vague longitudinale de la poutre résultante, lors de l'assemblage sous presse. Cet inconvénient est surmonté en partie par l'utilisation d'éléments d'isolation ayant un taux de compression faible. La présence de ces éléments d'isolation compactes, attenue les déformations longitudinales dues au pressage, en contribuant à transmettre les efforts de pressage. Cependant, cette structure de poutre est limitée aux isolants ayant un taux de compression faible. [0004] Précisons que lors du pressage, les parois latérales sont au contact de la presse, c'est donc la paroi interne qui subit les déformations qui sont ensuite répercutées sur les parois latérales. Ces déformations sont permanentes, résultant en un produit final gondolé. [0005] Usuellement, des poutres formées de placage de bois sont assemblées sous une pression de 8 bars/cm2. 2 French Description [0006] Plus la pression est élevée et plus le collage est favorisé, à savoir que la qualité du collage est accrue. [0007] Les poutres précédemment décrites sont communément assemblées sous une pression entre 2 et 2,5 bars/cm2. Un pressage de ces poutres à une pression plus élevée, même en présence d'isolant ayant un taux de compression faible, engendre une déformation longitudinale permanente. [0008] Il serait avantageux de pouvoir se libérer de la contrainte d'intégrer des isolants ayant un taux de compression faible, pour pouvoir ouvrir la voie à l'intégration d'isolant ayant un taux de compression élevé. [0009] En vue de l'optimisation des performances isolantes d'un mur, il est souhaité d'utiliser des éléments d'isolation fibreux, qui sont en général extrêmement compressibles. De nombreux matériaux ayant un taux de compression élevé, ont d'excellentes performances, en termes notamment de conductivité thermique, il serait ainsi judicieux de pouvoir les intégrer dans une structure de poutre à multiples compartiments. [0010] Il serait également judicieux de pouvoir produire des poutres ou des panneaux sans éléments d'isolation, ce qui n'est pas réalisable à ce jour. Ces poutres ou panneaux sans éléments d'isolation assemblés lors du pressage, étant modulables par l'insertion à postériori d'isolants en vrac déversés après érection d'un mur. [0011] La présente invention propose une poutre ou un panneau, permettant de pallier les inconvénients précités. [0012] Ainsi, un élément de construction selon l'invention, comprend deux parois extérieures longitudinales, à savoir une première paroi extérieure et une seconde paroi extérieure, une paroi interne longitudinale et une séries d'entretoises agencées de manière transversale aux parois, les trois parois sont parallèles et espacées les unes des autres pour créer deux espaces longitudinaux, à savoir un premier espace localisé entre la première paroi extérieure et la paroi interne dans lequel est disposée une série de premières entretoises réparties avec un écartement constant, et un second espace localisé entre la seconde paroi extérieure et la paroi interne dans lequel est disposée une série de seconde entretoises réparties avec un écartement constant, tandis que les écartements des 3 French Description premières entretoises et les écartements des secondes entretoises sont égaux, caractérisé en ce que l'intervalle entre une première entretoise et une seconde entretoise d'un couple d'entretoises est inférieur à la moitié de l'écartement de deux entretoises d'un même espace. [0013] Selon une caractéristique, le rapport entre l'écartement de deux entretoises d'un même espace et l'intervalle entre une première entretoise et une seconde entretoise d'un couple d'entretoises, est compris entre 2,5 et 12, de préférence compris entre 3 et 10. [0014] Selon une caractéristique complémentaire, l'intervalle entre une première entretoise et une seconde entretoise d'un couple d'entretoises, est inférieur ou égal à 20 fois l'épaisseur de la paroi interne, de préférence compris entre 4 et 12 fois l'épaisseur de la paroi interne. [0015] Notons que l'écartement de deux entretoises d'un même espace est compris entre 25 et 50 fois l'épaisseur de la paroi interne. [0016] Précisons que l'épaisseur de la paroi interne est comprise entre 20 et 50 millimètres, de préférence comprise entre 21 et 45 millimètres. [0017] Selon une caractéristique, l'écartement de deux entretoises d'un même espace est compris entre 600 et 1 800 millimètres, de préférence entre 1 000 et 1 400 millimètres. [0018] Selon une caractéristique additionnelle, l'intervalle entre une première entretoise et une seconde entretoise d'un couple d'entretoises est compris entre 100 et 900 millimètres, de préférence entre 105 et 660 millimètres. [0019] Précisons que les hauteurs des entretoises sont égales aux hauteurs des parois. [0020] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention se dégageront de la description qui va suivre en regard des dessins annexés qui ne sont donnés qu'à titre d'exemples non limitatifs. [0021] Les figures 1 et 2 sont des vues d'une poutre, selon un mode de réalisation. [0022] La figure 1 est une vue en perspective. [0023] La figure 2 est une vue partielle de dessus. 4 French Description [0024] Ainsi, un élément de construction selon l'invention, se présente par une poutre (101) ou un panneau (102), qui comprennent deux parois extérieures (1a, lb), à savoir une première paroi extérieure (la) et une seconde paroi extérieure (1 b), ainsi qu'une paroi interne (2) et une succession d'entretoises (3a, 3b). [0025] Notons que les parois extérieures (1a, 1 b) et la paroi interne (2) sont longitudinales. [0026] Il est entendu qu'une poutre (101) a un profil longitudinal allongé ayant une hauteur inférieure à celle d'un panneau (102). La longueur et la largeur, à savoir l'épaisseur d'une poutre (101) étant avantageusement égales à celles d'un panneau (102). [0027] Une poutre (101) a usuellement une hauteur inférieure à 600 millimètres, tandis qu'un panneau (102) a conventionnellement une hauteur inférieure à 3 000 millimètres. [0028] Les parois extérieures (1a, lb), ainsi que la paroi interne (2) sont parallèles, tandis que les entretoises (3a, 3b) sont perpendiculaires aux parois (1a, lb, 2). [0029] Les parois extérieures (1a, lb) sont disposées à une distance l'une de l'autre, de telle manière à ce que la paroi interne (2) soit disposée entre les parois extérieures (la, lb), afin de créer un premier espace (4a) entre la première paroi extérieure (1a) et la paroi interne (2) et un second espace (4b) entre la seconde paroi extérieure (lb) et la paroi interne (2). [0030] Dans chacun des espaces (4a, 4b) est disposée une série d'entretoises (3a, 3b), à savoir dans le premier espace (4a) est agencée une série de premières entretoises (3a) réparties avec un écartement (El) ) constant, à savoir ayant un écartement (El) constant entre deux premières entretoises (3a) d'une même série localisées dans le premier espace (4a), tandis que dans le second espace (4b) est localisée une série de secondes entretoises (3h) réparties avec un écartement (El) ) constant, à savoir un écartement (El) ) constant entre deux secondes entretoises (3b) d'une même série localisées dans le second espace (4b). [0031] Précisons que les écartements (El) entre deux entretoises (3a, 3b) d'un même espace (4a, 4b), à savoir entre deux premières entretoises (3a) et entre deux secondes entretoises (3b), sont égaux. French Description [0032] Notons que la première série d'entretoises (3a) est décalée par rapport à la seconde série d'entretoises (3b), de telle manière à former des couples (5) d'entretoises (3a, 3b), à savoir un couple (5) d'une première entretoise (3a) et d'une seconde entretoise (3b) disposées de manière adjacente dans le premier espace (4a) et le second espace (4b) respectivement. [0033] Ajoutons que tel qu'illustré à la figure 1, la série de secondes entretoises (3b) est décalée par rapport à la série de première entretoises (3a) d'une distance inférieure à la moitié de l'écartement (El) de deux entretoises (3a, 3b) d'un même espace. [0034] Il est ainsi entendu que la série de premières entretoises (3a) est décalée par rapport à la série de secondes entretoises (3b) d'une distance inférieure à la moitié de l'écartement (El) de deux entretoises (3a, 3b) d'un même espace (4a, 4b). [0035] En d'autres termes, tel qu'illustré à la figure 2, l'intervalle (E2) entre une première entretoise (3a) et une seconde entretoise (3b) d'un couple (5) d'entretoises (3a, 3b), est inférieur à la moitié de l'écartement (El) de deux entretoises (3a, 3b) d'un même espace (4a, 4b). [0036] Il est ainsi entendu par un couple (5) d'entretoises (3a, 3b), un couple (5) d'une première entretoise (3a) et d'une seconde entretoise (3b) adjacentes, ayant un intervalle (E2) inférieur à la moitié de l'écartement (El) ) de deux entretoises (3a, 3b) d'un même espace (4a, 4b). [0037] Tel que précisé précédemment, l'intervalle (E2) entre une première entretoise (3a) et une seconde entretoise (3b) d'un couple (5) d'entretoises (3a, 3b), inférieur à la moitié de l'écartement (El) de deux entretoises (3a, 3b) d'un même espace (4a, 4b), correspond à un rapport entre l'écartement (El) de deux entretoises (3a, 3b) d'un même espace (4a, 4b) et l'intervalle (E2) entre une première entretoise (3a) et une seconde entretoise (3b) d'un couple (5), supérieur à 2. [0038] De préférence, le rapport entre l'écartement (El) de deux entretoises (3a, 3b) d'un même espace (4a, 4b) et l'intervalle (E2) entre une première entretoise (3a) et une seconde entretoise (3b) d'un couple (5) d'entretoises (3a, 3b), est compris entre 2,5 et 12, plus préférentiellement, compris entre 3 et 10, plus préférentiellement entre 4 et 6. 6 French Description [0039] Ajoutons que l'écartement (El) de deux entretoises (3a, 3b) d'un même espace (4a, 4b) est compris entre 600 et 2 000 millimètres, de préférence entre 1 000 et 1 400 millimètres, avantageusement égal à 1 200 millimètres. [0040] Notons que l'intervalle (E2) entre une première entretoise (3a) et une seconde entretoise (3b) d'un couple (5) d'entretoises (3a, 3b) est compris entre 100 et 900 de préférence compris entre 105 et 660 millimètres, plus préférentiellement compris entre 200 et 480 millimètres. [0041] Les épaisseurs des parois (1a, 1 b, 2) sont avantageusement égales. Etant donné que c'est la paroi interne (2) qui est sollicitée lors de l'assemblage sous presse, son épaisseur est un paramètre important pour l'optimisation de la structure de la poutre (101) ou du panneau (102) selon l'invention. [0042] Selon une caractéristique, l'épaisseur (E3) de la paroi interne est comprise entre 20 et 50 millimètres, de préférence compris entre 21 et 45 millimètres. [0043] Notons que plus la paroi interne (2) est épaisse et plus l'écartement (El) de deux entretoises (3a, 3b) d'un même espace (4a, 4b) peut être important. [0044] Selon une caractéristique, l'intervalle (E2) entre une première entretoise (3a) et une seconde entretoise (3b) d'un couple (5) d'entretoises (3a, 3b) est inférieur ou égal à 20 fois l'épaisseur (E3) de la paroi interne (2). [0045] Selon la caractéristique précédente, l'intervalle (E2) entre une première entretoise (3a) et une seconde entretoise (3b) d'un couple (5) d'entretoises (3a, 3b), est compris entre 4 et 12 fois, de préférence compris entre 5 et 10 fois l'épaisseur (E3) de la paroi interne (2). [0046] Précisons également que l'écartement (El) de deux entretoises (3a, 3b) d'un même espace (4a, 4b) est compris entre 25 et 50 fois l'épaisseur (E3) de la paroi interne (2). [0047] Selon une caractéristique, les parois (1a, lb, 2), ainsi qu'avantageusement les entretoises (3a, 3b), sont en matériaux composites constitués de couches de placage de bois, tel qu'en bois lamellé-croisé (CLT : cross-laminated timber) dont les fibres sont orientées perpendiculairement ou en bois déroulé contreplaqué (LVL : laminated veneer lumber) dont les fibres sont orientées dans la même direction ou perpendiculaire. 7 French Description [0048] Selon la caractéristique précédente, ces matériaux composites ont la particularité d'avoir une forte stabilité dimensionnelle et de grandes résistances mécaniques. Contrairement au bois massif, ces matériaux permettent que les efforts mécaniques, lors de l'assemblage d'un mur à partir de poutres (101), soient supportés par les parois (1a, lb, 2) et non par les entretoises (3a, 3b). [0049] Selon une caractéristique complémentaire, au moins une des extrémités latérales de la poutre (101) ou du panneau (102), comprend un bloc de fermeture cloisonnant une extrémité latérale d'un espace (4a, 4b). [0050] Ajoutons que la poutre (101) ou le panneau (102) selon l'invention, peut comprendre des éléments d'isolation (6) localisés dans les espaces de remplissage (7) agencés entre deux entretoises (3a, 3b) d'un même espace (4a, 4b). [0051] Selon une caractéristique, les éléments d'isolation (6) sont des éléments d'isolation fibreux. [0052] Selon la caractéristique précédente, les éléments d'isolation (6) peuvent être sélectionnés parmi les laines minérales telles que la laine de verre ou la laine de roche, les matériaux isolants issus de l'agriculture, tels que le lin, la chènevotte ou le chanvre, les matériaux isolants à base de bois, tels que le liège expansé ou les fibres de bois souples, les matériaux isolants issus du recyclage, tels que le textile recyclé ou la ouate de cellulose, les matériaux isolants d'origine animale, tels que la laine de mouton ou les plumes de canard. [0053] Les structures particulières des poutres ou panneaux selon l'invention, permettent que les éléments d'isolation contribuent de manière négligeable voire ne participent plus, à la transmission des efforts de pressage lors de l'assemblage, contrairement aux poutres divulguées dans le document FR 3 022 569. [0054] En outre, grâce à la structure particulière d'un élément de construction selon l'invention, il est possible de procéder à un assemblage sous presse à des pressions supérieure à 2,5 bars/cm2, plus précisément des pressions comprises entre 2,5 et 8 bars/cm2, avantageusement à des pressions atteignant 5 bars/cm2. [0055] L'utilisation d'une pression élevée d'assemblage permet d'obtenir une meilleure qualité d'assemblage, en favorisant la qualité du collage. 8 French Description [0056] L'invention concerne également un procédé de fabrication de poutre (101) à partir d'un panneau (102). [0057] Le procédé comprend ainsi des étapes de découpes longitudinales d'un panneau (102) selon l'invention, pour l'obtention de poutres (101). [0058] [Tableau 1 : Epaisseur (E3) d'une paroi par rapport à l'intervalle (E2) entre une première entretoise (3a) et une seconde entretoise (3b) d'un couple (5) d'entretoises (3a, 3b), les épaisseurs et intervalles sont exprimés en millimètres.] E2=E3 x 5 E2=E3 x 10 E2=E3x 20 E3 = 20 100 200 400 E3 = 24 120 240 480 E3 = 33 165 330 660 E3 = 45 225 450 900 E3= 50 250 500 1000 9 French Description [0059] [Tableau 2: Ecartement (El) de deux entretoises (3a, 3b) d'un même espace (4a, 4b) par rapport à l'intervalle (E2) entre une première entretoise (3a) et une seconde entretoise (3b) d'un couple (5) d'entretoises (3a, 3b), les écartements et intervalles sont exprimés en millimètres.] E2 El/E2 100 200 480 660 900 600 6,0 3,0 800 8,0 4,0 1000 10,0 5,0 2,1 1200 12,0 6,0 2,5 El 1400 14,0 7,0 2,9 2,1 1600 16,0 8,0 3,3 2,4 1800 18,0 9,0 3,8 2,7 2000 20,0 10,0 4,2 3,0 2,2 French Claims REVENDICATIONS[Revendication 1] Elément de construction (101, 102) comprenant deux parois extérieures (la, 1 b) longitudinales, à savoir une première paroi extérieure (1a) et une seconde paroi extérieure (1 b), une paroi interne (2) longitudinale et une séries d'entretoises (3a, 3b) agencées de manière transversale aux parois (1a, lb, 2), les trois parois (1a, lb, 2) sont parallèles et espacées les unes des autres pour créer deux espaces (4a, 4b) longitudinaux, à savoir un premier espace (4a) localisé entre la première paroi extérieure (1a) et la paroi interne (2) dans lequel est disposée une série de premières entretoises (3a) réparties avec un écartement (El) ) constant, et un second espace (4b) localisé entre la seconde paroi extérieure (1 b) et la paroi interne (2) dans lequel est disposée une série de seconde entretoises (3b) réparties avec un écartement (El) ) constant, tandis que les écartements (El) ) des premières entretoises (3a) et les écartements (El) ) des secondes entretoises (3b) sont égaux, caractérisé en ce que l'intervalle (E2) entre une première entretoise (3a) et une seconde entretoise (3b) d'un couple (5) d'entretoises (3a, 3b) est inférieur à la moitié de l'écartement (El) de deux entretoises (3a, 3b) d'un même espace (4a, 4b). [Revendication 2] Elément de construction (101, 102) selon la revendication précédente, caractérisée en ce que le rapport entre l'écartement (El) de deux entretoises (3a, 3b) d'un même espace (4a, 4b) et l'intervalle (E2) entre une première entretoise (3a) et une seconde entretoise (3b) d'un couple (5) d'entretoises (3a, 3b), est compris entre 2,5 et 12, de préférence compris entre 3 et 10. [Revendication 3] Elément de construction (101, 102) selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que l'intervalle (E2) entre une première entretoise (3a) et une seconde entretoise (3b) d'un couple (5) d'entretoises (3a, 3b), est inférieur ou égal à 20 fois l'épaisseur (E3) de la paroi interne (2). [Revendication 4] Elément de construction (101, 102) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'intervalle (E2) entre une première entretoise (3a) et une seconde entretoise (3b) d'un couple (5) 11 French Claims d'entretoises (3a, 3b), est compris entre 4 et 12 fois l'épaisseur (E3) de la paroi interne (2). [Revendication 5] Elément de construction (101, 102) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'écartement (El) de deux entretoises (3a, 3b) d'un même espace (4a, 4b) est compris entre 25 et 50 fois l'épaisseur (E3) de la paroi interne (2). [Revendication 6] Elément de construction (101, 102) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'épaisseur de la paroi interne (2) est comprise entre 20 et 50 millimètres, de préférence comprise entre 21 et 45 millimètres. [Revendication 7] Elément de construction (101, 102) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'écartement (El) de deux entretoises (3a, 3b) d'un même espace (4a, 4b) est compris entre 600 et 1 800 millimètres, de préférence entre 1 000 et 1 400 millimètres. [Revendication 8] Elément de construction (101, 102) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'intervalle (E2) entre une première entretoise (3a) et une seconde entretoise (3b) d'un couple (5) d'entretoises (3a, 3b) est compris entre 100 et 900 millimètres. [Revendication 9] Elément de construction (101, 102) selon la revendication précédente, caractérisée en ce que l'intervalle (E2) entre une première entretoise (3a) et une seconde entretoise (3b) d'un couple (5) d'entretoises (3a, 3b) est compris entre 105 et 660 millimètres. [Revendication 10] Elément de construction (101, 102) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les hauteurs des entretoises (3a, 3b) sont égales aux hauteurs des parois (1a, lb, 2).