Brevet FR3109784A1 — publié le 20211105

Prémur bas carbone. L’objet de l’invention se rapporte à un prémur comprenant au moins deux panneaux (1, 2) disposés dans des plans respectifs et sensiblement parallèles entre eux, les panneaux (1, 2) étant maintenus écartés par au moins une armature de jonction (3) qui coopère avec au moins une face de chacun des panneaux (1, 2) pour réaliser un volume intérieur (4) du prémur apte et destiné à une opération de coffrage, caractérisé en ce que au moins un des panneaux (1, 2) comprend au moins un matériau bio-sourcé (5), le matériau bio-sourcé (5) intégré dans l’épaisseur du panneau (1, 2) participant à la rigidité structurelle du panneau (1, 2). . Figure à publier avec l’abrégé : Fig. 1 Prémur bas carbone La présente invention se rapporte au domaine des constructions et éléments de construction bas carbone et plus particulièrement au domaine des éléments structurels préfabriqués bas carbone. Dans le cadre de la lutte contre le réchauffement climatique, des contraintes règlementaires sont apparues pour réduire les émissions de gaz à effet de serre. Si le secteur des transports est le premier visé par ces mesures, le domaine des bâtiments est également impacté par ces contraintes. En effet, il ne s’agit uniquement d’évaluer la réduction de gaz à effet de serre n’est pas évaluée par le prisme de la seule consommation d’énergie mais par l’empreinte carbone, c’est-à-dire la mesure du volume de dioxyde de carbone (CO 2 ) émis par combustion d’énergies fossiles, le dioxyde de carbone étant le principal gaz à effet de serre qui contribue au réchauffement climatique. Dans le domaine de la construction, les performances en matière d’empreinte carbone sont mesurées sur l’ensemble de cycle de vie du bâtiment, depuis sa phase d’édification jusqu’à sa démolition. Cette évaluation est ainsi effectuée à l’appui de différents critères que sont notamment la cohérence de la construction, la limitation des sources d’énergie carbonées pour l’exploitation du bâtiment, voire encore la valorisation du stockage de carbone. Actuellement, une solution pour limiter les émissions de gaz à effet de serre en phase de construction repose sur l’utilisation de murs à coffrage intégré ou prémurs. Ces prémurs correspondent à des ensembles préfabriqués réalisés par deux panneaux de bétons maintenus de façon sensiblement parallèle entre eux par une armature intermédiaire formant un espacement entre ces deux panneaux. Une fois installés sur site, un béton est coulé dans l’espacement réalisé et maintenu entre les deux panneaux du prémur. Cette solution permet d’opérer une préfabrication sur mesure d’éléments de construction et donc de limiter les pertes de matériaux utilisés tout en s’affranchissant des opérations lourdes et énergivores liées au coffrage de murs de béton. Pour améliorer la performance carbone de ces prémurs notamment lors de leur installation sur site, des évolutions ont été apportées sur le matériau injecté entre les panneaux. Afin de réduire un peu plus l’empreinte carbone au cours de l’exploitation du bâtiment, le béton classiquement utilisé a été partiellement substitué par des matériaux présentant des propriétés énergétiques plus performantes telles que des polystyrènes. Toutefois, ces différentes solutions rencontrent des limites dans cette recherche de réduction des émissions de gaz à effet de serre. La présente invention a pour but de pallier cet inconvénient en proposant une solution qui permette de débuter la réduction de l’empreinte carbone dès la conception des éléments structurels préfabriqués tout en conservant ses propriétés de résistances et ses qualités de mise en œuvre sur les sites de chantier, voire même en complétant la diminution de cette empreinte carbone. L’invention a ainsi pour objet un prémur comprenant au moins deux panneaux disposés dans des plans respectifs et sensiblement parallèles entre eux, les panneaux étant maintenus écartés par au moins une armature de jonction qui coopère avec au moins une face de chacun des panneaux pour réaliser un volume intérieur du prémur apte et destiné à une opération de coffrage, caractérisé en ce que au moins un des panneaux comprend au moins un matériau bio-sourcé, le matériau bio-sourcé intégré dans l’épaisseur du panneau participant à la rigidité structurelle du panneau . L’invention porte également sur une construction qui comprend au moins un prémur selon l’invention. L'invention sera mieux comprise, grâce à la description ci-après, qui se rapporte à un mode de réalisation préféré, donné à titre d'exemple non limitatif, et expliqué avec référence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels : est une représentation schématique d’un premier exemple de réalisation d’un prémur selon l’invention intégrant un seul panneau réalisé à partir d’un matériau bio-sourcé. est une représentation schématique d’un second exemple de réalisation d’un prémur selon l’invention intégrant deux panneaux réalisés à partir d’un matériau bio-sourcé. est une représentation schématique d’un troisième exemple de réalisation d’un prémur selon l’invention intégrant un panneau réalisé à partir d’un matériau bio-sourcé associé à un matériau d’isolation. est une représentation schématique d’un quatrième exemple de réalisation d’un prémur selon l’invention intégrant deux panneaux réalisés à partir d’un matériau bio-sourcé et dont l’un d’entre eux est associé à un matériau d’isolation. L’invention concerne à un prémur comprenant au moins deux panneaux 1, 2 disposés dans des plans respectifs et sensiblement parallèles entre eux, les panneaux 1, 2 étant maintenus écartés par au moins une armature de jonction 3 qui coopère avec au moins une face de chacun des panneaux 1, 2 pour réaliser un volume intérieur 4 du prémur apte et destiné à une opération de coffrage, caractérisé en ce que au moins un des panneaux 1, 2 comprend au moins un matériau bio-sourcé 5, le matériau bio-sourcé 5 intégré dans l’épaisseur du panneau 1, 2 participant à la rigidité structurelle du panneau 1,2. Le prémur de l’invention propose un ensemble qui forme un mur à coffrage intégré et assure l’incorporation d’au moins un matériau bio-sourcé 5 dans un ou plusieurs de ses panneaux 1, 2 de façon à opérer une réduction de l’empreinte carbone, tout en permettant le coffrage d’un matériau hydraulique, de type béton ou équivalent, coulé dans le volume intérieur 4 entre les deux panneaux 1, 2 du prémur. Le panneau 1, 2 intègre un matériau bio-sourcé 5 dans son épaisseur de sorte que ce matériau bio-sourcé 5 participe à la rigidité structurelle du panneau 1, 2. Cette rigidité structurelle du panneau 1, 2 est également susceptible d’être réalisée par la combinaison du matériau bio-sourcé 5 avec une armature ou une partie d’armature, par exemple des barres d’acier, spécifique de la structure du panneau 1, 2. La rigidité structurelle des panneaux 1, 2 associée à l’armature de jonction 3 du prémur est particulièrement indispensable lors de l’opération de coffrage d’un matériau hydraulique de type béton ou équivalent dans le volume intérieur 4 du prémur. Ainsi, dans le cadre de l’invention, le matériau bio-sourcé n’est pas un simple matériau rapporté ou fixé en complément sur une surface de l’un ou l’autre des panneaux 1, 2 du prémur. Par ailleurs, bien que les matériaux bio-sourcés 5 présentent une résistance aux efforts inférieure à celle d’un béton classique, par exemple minéral, le prémur de l’invention qui incorpore des matériaux bio-sourcés 5 dans l’épaisseur d’un ou de plusieurs de ses panneaux 1, 2 permet d’opérer un coffrage efficace d’un matériau hydraulique de type béton ou équivalent dans le volume intérieur 4 qui sépare ses deux panneaux 1, 2. Après coffrage, le matériau hydraulique de type béton ou équivalent coulé dans le volume intérieur assurer une reprise d’effort dans la construction qui incorpore le prémur de l’invention. Le prémur de l’invention permet ainsi le coffrage d’un matériau hydraulique dans une construction destiné à une reprise d’effort, sans que cette reprise d’effort de la construction ne soit supportée par les matériaux bio-sourcés 5 des panneaux 1, 2 du prémur de l’invention. Le matériau coulé entre les panneaux 1, 2 du prémur est réalisé à partir d’un mélange de matières inertes de type granulats ou agrégats (graviers, sables, etc.) avec un liant (ciment, bitume, argile) de façon à assurer une agglomération de l’ensemble des éléments du mélange. Il convient de relever que, dans le cadre de l’invention, l’armature de jonction 3 est susceptible d’être réalisée par toute structure de renfort présentant des propriétés de résistance pour permettre le maintien des panneaux 1, 2 du prémur assemblés en position l’un par rapport à l’autre. Cette propriété de résistance à la traction est notamment indispensable lors de l’opération de remplissage du volume intérieur 4 du prémur. Le matériau déposé dans le volume intérieur 4 exerce alors une pression contre les parois respectives des panneaux orientées vers le volume intérieur 4 du prémur de sorte que chacun des panneaux 1, 2 supporte une force d’écartement par rapport à son homologue. L’armature de jonction 3 qui coopère avec les parois de chacun des panneaux 1, 2 s’oppose, grâce à sa résistance en traction, à un déplacement ou une déformation des panneaux 1, 2 entre eux. Pour répondre à cette condition de résistance, l’armature de jonction 3 est classiquement réalisée en acier. Toutefois, dans le cadre de l’invention, l’armature est susceptible d’être réalisée à partir de tout type de matériaux ou mélanges de matériaux présentant des propriétés de résistance analogue à la traction. Selon un exemple particulier de réalisation d’un prémur selon l’invention, au moins un matériau bio-sourcé 5 intégré à au moins un des panneaux 1, 2 correspond à du matériau combinant au moins un ciment avec une matière végétale ou un mélange de matières végétales. La matière végétale ou le mélange de matières végétales est susceptible d’être, à titre d’exemple, des copeaux de bois, de la paille, du riz, du chanvre, de la noix de coco, du lin, du colza, du bambou, du bananier et/ou un mélange de ceux-ci de façon à réaliser des bétons bio-sourcés correspondant à savoir respectivement à du béton de bois, du béton de paille, du béton de riz, du béton de chanvre, du béton de noix de coco, du béton de lin, du béton de colza, du béton de bambou, du béton de bananier et/ou un mélange de ceux-ci. Ces différents exemples de bétons sont de types connus. Selon un exemple de production, ces différents bétons sont réalisés par un mélange combinant un liant tel qu’un ciment et/ou de la chaux avec une matière végétale ou un mélange de matières végétales. Une proportion de mélange combinant de l’ordre de 20% de ciment avec 80% de matière végétale est susceptible d’être utilisée, à titre d’exemple non-limitatif, pour la production de tels bétons bio-sourcés. Selon un autre exemple particulier de réalisation d’un prémur selon l’invention susceptible d’être combiné avec l’exemple particulier précédent, au moins un panneau 1, 2 du prémur est réalisé à partir d’au moins, d’une part, une épaisseur de matériau bio-sourcé 5 et, d’autre part, d’une épaisseur d’un matériau d’isolation 6 de sorte que le matériau bio-sourcé 5 est disposé du côté orienté vers une surface extérieure du panneau 1, 2 et que le matériau d’isolation 6 est disposé du côté orienté vers le volume intérieur 4 du prémur. Cet exemple de réalisation correspond à une variante spécifique de l’invention dans laquelle la réduction de l’empreinte carbone liée à la réalisation du prémur est complétée par une réduction de l’empreinte carbone rattachée à l’exploitation du prémur intégré à une construction ou un bâtiment. En effet, le matériau d’isolation 6 intégré à l’épaisseur du panneau 1, 2 du prémur participe à la réduction de la consommation d’énergie et notamment à la combustion d’énergies fossiles au cours de la vie de l’utilisation du bâtiment incorporant un tel prémur selon l’invention. Des exemples de cette alternative de construction sont notamment illustrés par les schémas des figures 3 et 4. Selon un autre exemple particulier de réalisation d’un prémur selon l’invention susceptible d’être combiné avec l’un ou l’autre des exemples particuliers précédents, le prémur est réalisé par deux panneaux 1, 2 dont chacun est réalisé à partir d’au moins un matériau bio-sourcé 5. Cet exemple de réalisation correspond à une variante spécifique de l’invention dans laquelle la réduction de l’empreinte carbone est optimisée au regard de l’intégration maximale de matériau bio-sourcé 5 dans les éléments structurels du prémur. Des exemples de cette alternative de construction sont notamment illustrés par les schémas des figures 2 et 4. Selon une alternative à l’exemple particulier précédent, le prémur est réalisé par deux panneaux 1, 2 dont le premier panneau 1 est réalisé à partir d’au moins un matériau bio-sourcé 5 et le second panneau 2 est réalisé à partir d’au moins un matériau de type béton 7. Cet exemple de réalisation correspond à une variante spécifique de l’invention dans laquelle, en raison de contraintes particulières, par exemple règlementaires ou matérielles, il est nécessaire, sinon indispensable, que l’un des panneaux 1, 2 du prémur soit réalisé dans un matériau de type béton 7. Au regard de telles contraintes, la variante spécifique de l’invention permet une optimisation de la réduction de l’empreinte carbone du prémur en intervenant sur le matériau de construction d’un seul des panneaux 1, 2 du prémur. Des exemples de cette alternative de construction sont notamment illustrés par les schémas des figures 1 et 3. L’invention porte également sur une construction caractérisée en ce que cette construction comprend au moins un prémur selon l’invention. Le prémur selon l’invention est alors intégré à la construction, notamment par coopération avec un matériau hydraulique coulé 8 dans le volume intérieur 4 entre les deux panneaux 1, 2 du prémur. Ce matériau hydraulique 8, classiquement de type béton, est réalisé à partir d’un mélange de matières inertes de type granulats ou agrégats (graviers, sables, etc.) avec un liant (ciment, bitume, argile) de façon à assurer une agglomération de l’ensemble des éléments du mélange. Le coulage du matériau hydraulique 8 dans le volume intérieur 4 du prémur réalise conjointement une prise de l’armature de jonction 3 des deux panneaux 1, 2 du prémur. Selon un exemple particulier de réalisation d’une construction selon l’invention, au moins une partie du volume intérieur 4 du prémur est remplie par un matériau hydraulique coulé 8 comprenant au moins un matériau bio-sourcé. Selon cette variante particulière, le matériau bio-sourcé est ainsi coulé au niveau d’une partie ou de l’intégralité du volume intérieur 4 du prémur. Selon une spécificité de cette variante particulière de l’invention, le matériau hydraulique bio-sourcé coulé est réalisé sous la forme d’un mélange avec un matériau du type des bétons classiquement utilisés. Selon un autre exemple particulier de réalisation d’une construction selon l’invention susceptible d’être combiné avec l’exemple particulier précédemment décrit, un prémur selon l’invention est disposé dans la construction de sorte qu’un panneau 1, 2 du prémur comprenant au moins un matériau bio-sourcé 5 est positionné du côté orienté vers l’extérieur de la construction. Cet arrangement particulier du prémur incorporé à une construction permet de profiter avantageusement de propriétés particulières des matériaux bio-sourcés. En effet, les matériaux bio-sourcés et notamment les bétons bio-sourcés, par la combinaison d’un ciment avec des matériaux de type végétal, présentent des propriétés de bonne tenue au feu et résistance aux incendies. Aussi, le positionnement de matériau bio-sourcé 5 d’un prémur selon l’invention avec une orientation vers l’extérieur d’une construction apporte un effet de barrière aux incendies pour protéger les matériaux, tel que les matériaux d’isolation 6, les armatures de jonction 3 et les bétons 7 contre le feu. Par ailleurs, certains bétons à partir matériaux bio-sourcés 5, tels que le béton de chanvre, le béton de bois ou le béton de coco, présentent une rugosité de surface. Une telle rugosité est propriété avantageuse pour la réalisation d’une pose facilité et qualitative d’un enduit, par exemple un enduit hydraulique, en surface d’une paroi. Aussi, la pose d’un enduit sur une surface extérieure sera facilitée pour une construction comprenant un prémur selon l’invention dont un panneau 1 comprenant un matériau bio-sourcé 5 est orienté vers l’extérieur de la construction. Selon une alternative à l’exemple particulier précédent d’une construction selon l’invention, un prémur selon l’invention est disposé dans la construction de sorte qu’un panneau 1, 2 du prémur comprenant au moins un matériau bio-sourcé 5 est positionné du côté orienté vers un volume intérieur de la construction. Cet arrangement particulier du prémur incorporé à la construction permet également de profiter avantageusement de propriétés particulières des matériaux bio-sourcés. En effet, les matériaux bio-sourcés présente propriétés phoniques intéressantes de sorte que le positionnement de panneau 1, 2 de prémur selon l’invention comprenant un matériau bio-sourcé à l’intérieur d’un bâtiment apporte un amortissement ou une atténuation de la réverbération sonore. De même, une autre propriété des bétons à partir de matériaux bio-sourcés est leur dureté moins importante que des bétons de type classique. Aussi, intégré à l’intérieur d’un bâtiment, les panneaux des prémurs de l’invention seront susceptibles d’être plus aisément travaillés, par exemple pour la réalisation de saignées ou pour des opérations de perçage au niveau de leurs surfaces. Enfin, une autre des propriétés des bétons intégrant des matériaux bio-sourcés est leur capacité de stockage hydrique. Cette propriété permet ainsi une régulation de l’humidité de l’atmosphère intérieure d’un bâtiment tout en opérant conjointement une régulation naturelle de la chaleur par inertie thermique. Selon un autre exemple particulier de réalisation d’une construction selon l’invention susceptible d’être combiné avec l’un ou l’autre des exemples particuliers précédents, la surface extérieure du prémur est associée à un recouvrement. Ce recouvrement est susceptible d’être un revêtement hydraulique ou plastique ou encore un recouvrement de type crépis, bardage bois ou terre cuite et/ou parement béton, par exemple parement béton intégré. Cet arrangement particulier permet ainsi à la construction intégrant le prémur de l’invention de s’affranchir des contraintes esthétiques de surface susceptibles d’être imposées par la surface extérieure du panneau 1, 2 du prémur. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrit et représenté 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 autant du domaine de protection de l'invention. Prémur comprenant au moins deux panneaux (1, 2) disposés dans des plans respectifs et sensiblement parallèles entre eux, les panneaux (1, 2) étant maintenus écartés par au moins une armature de jonction (3) qui coopère avec au moins une face de chacun des panneaux (1, 2) pour réaliser un volume intérieur (4) du prémur apte et destiné à une opération de coffrage, caractérisé en ce que au moins un des panneaux (1, 2) comprend au moins un matériau bio-sourcé (5), le matériaux bio-sourcé (5) intégré dans l’épaisseur du panneau (1, 2) participant à la rigidité structurelle du panneau (1,2). Prémur selon la revendication 1, caractérisé en ce que au moins un matériau bio-sourcé (5) intégré à au moins un des panneaux (1, 2) correspond à du matériau combinant au moins un ciment avec une matière végétale ou un mélange de matières végétales. Prémur selon la revendication 2, caractérisé en ce que au moins un panneau (1, 2) du prémur est réalisé à partir d’au moins, d’une part, une épaisseur de matériau bio-sourcé (5) et, d’autre part, d’une épaisseur d’un matériau d’isolation (6) de sorte que le matériau bio-sourcé (5) est disposé du côté orienté vers une surface extérieure du panneau (1, 2) et que le matériau d’isolation (6) est disposé du côté orienté vers le volume intérieur (4) du prémur. Prémur selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le prémur est réalisé par deux panneaux (1, 2) dont chacun est réalisé à partir d’au moins un matériau bio-sourcé (5). Prémur selon une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le prémur est réalisé par deux panneaux (1, 2) dont le premier panneau (1) est réalisé à partir d’au moins un matériau bio-sourcé (5) et le second panneau (2) est réalisé à partir d’au moins un matériau de type béton (7). Construction caractérisée en ce que la construction comprend au moins un prémur selon une des revendications 1 à 5. Construction selon la revendication 6, caractérisée en ce que au moins une partie du volume intérieur (4) du prémur est remplie par un matériau hydraulique coulé (8) comprenant au moins un matériau bio-sourcé. Construction selon une des revendications 6 à 7, caractérisée en ce que un prémur est disposé dans la construction de sorte qu’un panneau (1, 2) du prémur comprenant au moins un matériau bio-sourcé (5) est positionné du côté orienté vers l’extérieur de la construction. Construction selon une des revendications 6 à 8, caractérisée en ce que un prémur est disposé dans la construction de sorte qu’un panneau (1, 2) du prémur comprenant au moins un matériau bio-sourcé (5) est positionné du côté orienté vers un volume intérieur de la construction. Construction selon une des revendications 6 à 9 caractérisée en ce que la surface extérieure du prémur est associée à un recouvrement.