Brevet FR3091307A1 — publié le 20200703

Description Titre de l'invention : Dalle isolante porteuse préfabriquée et pré usinée industriellement destinée à la construction [0001] La présente invention est une dalle isolante porteuse préfabriquée et pré-usinée in- dustriellement. Elle réunit en un seul élément toutes les qualités techniques, mécaniques et thermiques d'une dalle de construction à très haute efficacité énergique. Les caractéristiques techniques de cette dalle permettent la fabrication industrielle d'éléments destinés à la construction d'habitations à très basse consommation énergétique. [0002] La fabrication de dalle porteuse traditionnelle à base de châssis en bois ou autres, d'isolant et de panneaux structurés, se réalise par l'assemblage chronologique et successif de chaque élément composant de la structure finale. Cette technique présente les inconvénients suivants : - Lourdeur des matériaux classiques utilisés - Lenteur de la mise en oeuvre duc à la multitude de pièces composantes à assembler. - Obligation de créer une structure porteuse lourde pour la solidité et le maintien de l'ensemble de l'ouvrage. D'autre part, la réservation du passage des gaines (électricité, et eau) ne permet pas l'utilisation d'une mousse polyuréthane liquide avant la fermeture haute de la dalle par panneaux bois OSB ou autre. L'expansivité de la mousse empêche l'ajustage requis précis des éléments de finition hauts de cc type de dalle. [0003] Le positionnement du réseau électrique et eau nécessite une grande précision d'exécution très difficile à atteindre par des assemblages non convenus d'avance. Il faudra creuser la partie supérieure des panneaux pour réaliser l'intégration des réseaux de distribution électrique et eau. Cette opération affaiblit la résistance des éléments raidisseur composant cc type de dalle. Il faudra combler les vides crées dans l'isolant utilisé, en rajoutant de la matière pour éviter les déperditions énergétiques. [0004] L'assemblage de la partie haute de ce type de dalle obligera l'ajout d'éléments de finition par-dessus, pour cacher les traces occasionnées par les divers assemblages et rebouchages effectués. Les solutions existantes nécessitent l'utilisation consécutive de matériaux traditionnels assemblés successivement, constituant un alourdissement de la structure et du temps de mise en oeuvre qui engendrent un coût global de cet élément bien plus élevé que s'il était fabriqué industriellement. [0005] La dalle isolante porteuse préfabriquée industriellement selon l'invention, solutionne l'ensemble des inconvénients liés aux techniques traditionnelles. Elle est constituée de deux panneaux en composite, ou autres matériaux, qui prennent en sandwich des 2 plaques isolantes rigides pré-usinées et intercalées par des poutres en « 1» de composite pultrudé, OSB, contreplaqué, lamellé collé ou autres. Ces éléments sont assemblés industriellement par encollage en une seule opération, de manière continue sur une ligne de production industrielle. Les panneaux OSB, contreplaqués et autres matériaux pourront aussi être utilisés, tout comme d'autres isolants rigides. [0006] Les panneaux composite, utilisés de préférence, se différencient des autres matériaux cités préalablement car ils sont légers, remarquablement résistant, ils sont insensibles à la corrosion et au vieillissement. Le panneau de composite supérieur sera conçu en composite alvéolaire pour augmenter la résistance à la flexion, amortir le bruit de pas et diminuer le poids. La face supérieure du panneau aura l'apparence brute prête à être décorée ou décorée. Elle peut aussi être fabriquée directement conforme à la finition finale du sol désirée, avec une structuration définie pour résister aux risques de détérioration liées aux problèmes de manutention rencontrés sur les chantiers. [0007] Le panneau inférieur, en composite plein, présente une résistance inaltérable aux effets de la corrosion et usures de toutes natures. L'OSB, contreplaqué, lamellé collé et autres matériaux peuvent aussi être utilisés pour cet assemblage. [0008] Les plaques d'isolant en polyuréthane rigide, ou autres isolants, sont fabriquées et stabilisées en amont, cc qui évite la formation de bulles d'air au sein de la couche isolante et tout risque de déformation de la dalle finale. L'isolant solide et stabilisé sera usiné avant son assemblage final avec les autres éléments composants la dalle porteuse préfabriquée, pour laisser le passage de gaines électrique et eau. [0009] Les poutres en « I » conçues en composite pultrudé, OSB, contreplaqué, bois lamellé collé ou autres, s'intercalent entre les plaques isolantes dans le sens de la longueur de la dalle. Leur rôle est celui d'une poutre en « I» utilisé en charpente pour rigidifier et stabiliser la dalle sur toute la portée de sa longueur. Pm- rapportà l'OSB, le contreplaqué, le lamellé collé ou autres, l'utilisation de composite pultrudé apporte une résistance supérieure et inaltérable à la structure finale. [0010] La pièce qui assemble mécaniquement les dalles entre elles sur leur longueur est réalisée en composite pultrudé, OSB, contreplaqué, lamellé collé ou autres, en forme de «H ». Elle lie parfaitement les deux éléments en garantissant une liaison technique et mécanique continue à leur jointure. [0011] L'assemblage en bout de dalle avec une autre dalle sera effectué mécaniquement avec des pièces plates pultrudés, OSB, contreplaqué, lamellé collé ou autres, emboîtées dans l'emplacement pré-usiné qui leur est dédié dans chaque extrémité de dalle. Cela permet de juxtaposer sans interruption les passages des gaines de servitudes eau et électriques de dalle à dalle dans un alignement parfait. [0012] L'assemblage des panneaux en composite, OSB, contreplaqué, lamellé collé ou autres, avec les plaques isolantes et les pièces intercalaires en « I» se réalise indus- 3 triellement par encollage puis pressage simultané vertical et horizontal. Cc mode d'assemblage associé à la stabilisation préalable de l'isolant rigide précité choisis permet : - de supprimer les risques de délaminage du produit final - de garantir la planéité finale de la dalle Le panneau d'isolant et le panneau supérieur sont pré-usinés avant l'assemblage de la dalle finale. Ce pré-usinage se retrouve sur plusieurs niveaux : - usinage sur la partie haute de l'isolant pour recevoir les pièces assembleuses - usinage en partie supérieure de l'isolant pour le passage des gaines électrique et eau - usinage latéral de la plaque isolante pour recevoir la pièce en « H » qui assure, selon l'invention, l'ajustement mécanique des dalles sur leur longueur. La précision dc cet assemblage permet de présenter la surface visible finie sans défaut, en juxtaposant les panneaux de composite, OSB, contreplaqué, lamellé collé ou autres, de chaque dalle pour que le décor trouve sa continuité en respectant scrupuleusement la chronologie choisis. - le panneau supérieur est conçue en composite alvéolaire pour garantir une meilleure résistance aux contraintes mécanique, l'alléger et faciliter sa manutention. Ces usinages de précision sont rendus possibles par l'état préalablement solide et stabilisé des plaques d'isolant rigide utilisées. Ils apportent la garantie d'un assemblage final sans pont thermique et sans affaissement mécanique. Ils évitent le recours à un doublage de la partie haute de la dalle pour effectuer les finitions liées à postériori aux gaines techniques dans la méthodologie traditionnelle. La dalle porteuse préfabriquée selon l'invention, de par sa conception, permet une finition directe sur sa face supérieure visible sans alourdir ni affaiblir sa structure. [0013] La conception de la dalle porteuse préfabriquée objet de l'invention ne nécessite aucune ossature car elle est intrinsèquement porteuse. Les dessins annexés illustrent l'invention : -la figure 1 représente une coupe transversale de la plaque isolante rigide pré-usinée avant son assemblage avec les panneaux en composite, OSB, contreplaqué, lamellé collé ou autres, et les poutres en « I» intercalées. -la figure 2 représente une coupe transversale de la dalle porteuse isolante préfabriquée avec tous les éléments qui la composent. -la figure 3 représente une coupe longitudinale de la dalle isolante préfabriquée assemblée bout à bout avec une dalle similaire. [0014] En référence à ces dessins, on observe en figure 1 le travail de pré-usinage réalisé avant l'assemblage final sur la plaque d'isolant (1) en polyuréthane, ou autres, solide et stabilisé en position 3 et 4. La partie supérieure de ces éléments isolants, composants de la dalle porteuse, est pré-usinée (3) sur toute sa longueur pour laisser le passage aux gaines électrique et eau. Ces usinages sont régulièrement espacés. Selon des variantes non illustrées, le pré-usinage des plaques isolantes peut combiner des passages longitudinaux et transversaux ; le design de cet usinage est lié aux cahiers des charges relatif aux implantations « électricité » et « eau ». En 2 se trouvent positionnées les poutres en « l> intercalées régulièrement entre les plaques isolantes rigides. Les usinages en position 4 permettent l'assemblage longitudinal de deux dalles qui s'emboîtent sur une pièce d'assemblage en « H » à double épaisseur en composite pultrudé, OSB, contreplaqué, lamellé collé ou autres. L'isolant est réduit sur toute sa longueur de la demi-épaisseur de la poutre en «H » qui se logera contre. La partie haute et la partie basse de l'isolant seront usinées sur toute leur longueur pour que s'y emboîtent les parties hautes et basses de cet élément d'assemblage. [0015] La figure 2 représente la coupe transversale de l'assemblage longitudinal de deux dalles avec leurs composants. Les plaques d'isolant stabilisé sont pré-usinées avant l'assemblage final en 3 pour laisser libre passage aux gaines de servitude technique. En 4 par un décaissement haut et bas ainsi que la diminution en largeur de la plaque pour recevoir la pièce d'assemblage longitudinale conçue en composite pultrudé. Le n°5 représente le panneau supérieur de la dalle porteuse en composite alvéolaire. Le n°6 représente le panneau inférieur de la dalle porteuse en composite, OSB, contreplaqué, lamellé collé ou autres. Le n° 7 représente l'assembleur longitudinal dans les emplacements usinés dans les plaques d'isolant stabilisé. Cet élément est conçu en composite pultrudé pour apporter une résistance optimale à l'assemblage des dalles, ou en OSB, contreplaqué, lamellé collé ou autres. [0016] La figure 3 représente l'assemblage en bout à bout de deux dalles porteuses. L'usinage n°8 dans le panneau isolant rigide stabilisé s'effectue avant l'assemblage final. Les pièces en n°9 relient les deux dalles en les juxtaposant. Ces assembleurs sont en composite pultrudé, OSB, contreplaqué, lamellé collé ou autres, pour offrir une résistance maximale à l'assemblage ainsi réalisé. Les parties en isolant rigide de chaque plaque sont assemblées à la suivante par un collage qui assure une étanchéité parfaite entre ces éléments. Cette précision garantie l'ensemble contre les risques de déperdition thermique. [0017] L'épaisseur de la dalle et de ses composants se détermine en fonction du cahier de charge déterminant son utilisation finale, avec ou sans étages. [0018] La dalle fabriquée industriellement selon l'invention, est particulièrement destinée à la construction rapide de tous types de constructions économes à l'achat et en consommation énergétique. 5