Brevet FR3110185A1 — publié le 20211119

L’invention concerne un élément de construction (1) de type brique, parpaing ou bloc de pierre, présentant au moins une face inférieure (F1), une face supérieure (F2) et une paroi latérale, caractérisé en ce qu'il comporte au moins une ouverture (2) traversante réalisée à travers sa paroi latérale, ladite ouverture étant formée par un conduit comprenant un rétrécissement de manière à pouvoir créer un effet Venturi. Figure à publier avec l'abrégé : Figure 2A Elément de construction de type brique ou parpaing Domaine technique de l'invention La présente invention se rapporte à un élément de construction de type brique, parpaing ou bloc de pierre, utilisé classiquement dans la construction d'un mur par exemple pour un bâtiment. Etat de la technique La construction d'un bâtiment peut se faire par un assemblage de briques ou de parpaings superposés et juxtaposés pour former les murs du bâtiment. En architecture, lorsqu’il s’agit de ventiler un habitat de manière naturelle, c'est-à-dire sans recourir à un dispositif dédié de type climatiseur ou ventilateur, des solutions sont déjà connues. Elles sont notamment employées dans les pays chauds. L'une de ces solutions peut consister à espacer les éléments de construction de manière à créer des ouvertures. Une deuxième solution peut consister à utiliser des éléments de constructions perforés. Ces solutions ne sont cependant pas optimales. La première solution fragilise la construction et s'avère difficile à mettre en œuvre, car les espacements prévus entre les éléments doivent être réguliers. En outre, la pénétration de l'air et donc la ventilation ne sont permises que par un apport de vent La deuxième solution permet de résoudre les problèmes rencontrés avec la première solution mais n'est pas efficace. Comme la première solution, la pénétration de l'air et donc la ventilation ne sont permises que par un apport de vent. Le but de l'invention est de proposer un élément de construction pouvant être employé pour la construction de murs d'un bâtiment, cet élément étant configuré pour obtenir une ventilation naturelle du bâtiment, sans nécessiter un apport externe de vent, ni dispositif de ventilation/climatisation particulier. La solution de l'invention sera notamment parfaitement adaptée pour construire des bâtiments implantés dans des pays chauds. La solution de l'invention pourra notamment être fabriquée à partir de matériaux recyclés, permettant ainsi de réduire son impact écologique et de limiter son coût de revient. Ce but est atteint par un élément de construction de type brique, parpaing ou bloc de pierre, présentant au moins une face inférieure, une face supérieure et une paroi latérale, ledit élément comportant au moins une ouverture traversante réalisée à travers sa paroi latérale, ladite ouverture étant formée par un conduit comprenant un rétrécissement de manière à pouvoir créer un effet Venturi. Selon une particularité, le conduit est formé d'au moins deux segments adjacents : Un premier segment formant un évasement, dont la section la plus large débouche sur une première face latérale, dite face externe, de la paroi latérale de l'élément de construction ; Un deuxième segment rétréci par rapport au premier segment et prolongeant le premier segment pour déboucher sur une deuxième face latérale, dite face interne, de la paroi latérale de l'élément de construction. Selon une autre particularité, sa face externe et sa face interne sont parallèles. Selon une autre particularité, l'élément de construction présente une forme de pavé droit, sa face supérieure et sa face inférieure étant de forme rectangulaire et sa paroi latérale formée de quatre faces parallèles deux à deux. Selon une autre particularité, le premier segment du conduit présente une paroi interne dont les flancs latéraux sont incurvés. Selon une autre particularité, l'élément de construction est fabriqué dans un matériau choisi parmi le ciment, l'argile et un matériau recyclé. Selon une autre particularité, le matériau recyclé est du plastique. Selon une autre particularité, l'élément de construction intègre une grille apposée sur sa face externe. L'invention concerne un procédé de fabrication d'un élément de construction tel que défini ci-dessus, ledit procédé comportant les étapes suivantes : Une étape de chargement d'une charge dans une matrice, Une étape d'application d'un poinçon par compression contre la charge placée dans la matrice, ledit poinçon comportant au moins un élément en forme de pilon formée par une première section élargie prolongée vers son extrémité libre par une deuxième section rétrécie. Selon une particularité, la charge est formée d'un matériau choisi parmi le ciment, l'argile et du plastique recyclé. Le but de l'invention est ainsi d'utiliser la convection naturelle en accélérant le flux d’air par effet venturi pour réduire la température intérieure d'un habitat sans surcoût, ni empreinte énergétique supplémentaire. Brève description des figures D'autres caractéristiques et avantages vont apparaître dans la description détaillée qui suit faite en regard des dessins annexés dans lesquels : Les figures 1A et 1B représentent, vu en perspective, un premier exemple de réalisation de l'élément de construction de l'invention, respectivement en vue de face et en vue de dos ; Les figures 2A et 2B représentent, vu en perspective, un deuxième exemple de réalisation de l'élément de construction de l'invention, respectivement en vue de face et en vue de dos ; La figure 3 représente l'élément de construction des figures 2A et 2B, respectivement en vue de face (V1), en vue de dos (V2), vu en coupe selon B-B (V3) et en vue de côté (V4) ; La figure 4 montre l'empilement de plusieurs éléments de construction conformes à l'invention ; La figure 5 illustre le principe de fonctionnement de l'invention ; La figure 6 illustre le principe d'ajout d'une option de protection sur l'élément de construction de l'invention ; La figure 7 représente les étapes de fabrication de l'élément de construction de l'invention, selon la réalisation des figures 2A et 2B ; Description détaillée d'au moins un mode de réalisation Le but de l'invention est d'utiliser la convection naturelle pour réduire la température intérieure d'un habitat. L’air chaud venant de l'extérieur se refroidit à l'intérieur de l’habitat par accélération d'un flux d'air, grâce à un effet Venturi. Pour rappel, le phénomène de convection (thermique) naturelle consiste en un transfert de chaleur qui s'effectue grâce à un mouvement de matière dans un milieu liquide ou gazeux. Lors de la convection, les mouvements de chaleur se produisent en général de manière spontanée sous l'effet d'une différence de température entre des zones d'un fluide. Par conséquent, un fluide chaud tel que l'air aura tendance à s'élever et un fluide froid aura tendance à descendre ce qui provoque des courants d'air ascendants ou descendants. Pour rappel, l'effet Venturi est le nom donné à un phénomène de la dynamique des fluides où des particules gazeuses ou liquides se retrouvent accélérées à cause d'un rétrécissement de leur zone de circulation. Dans le cadre de l'invention, l'effet Venturi peut ainsi entraîner une accélération de particules dans un coin précis, permettant la création d'un courant d'air. L'édification d'un mur, par exemple pour la construction d'un bâtiment, peut être réalisée en employant des éléments de construction 1 unitaires juxtaposées et superposées. Dans la suite de la description, on définit un axe, dit axe principal (X), correspondant à l'axe suivant lequel un élément de construction peut être positionné pour ériger un mur. De manière connue, ces éléments de construction 1 sont des briques, parpaings ou des blocs de pierre de forme adaptée à la configuration du mur à construire. Dans le cadre de l'invention, l'élément de construction 1 présente une face inférieure F1 et une face supérieure F2 parallèles entre elles de manière à permettre un empilement de plusieurs éléments de construction identiques. Il comporte également une paroi latérale agencée entre ses deux faces. En règle générale, l'élément de construction prend la forme externe d'un pavé droit mais il faut comprendre que l'invention peut s'appliquer à un élément de construction présentant une forme générale externe différente. Dans sa forme de pavé droit, la face supérieure F2 et la face inférieure F1 de l'élément de construction sont de forme rectangulaire et la paroi latérale comporte quatre faces latérales F3, F4, F5, F6 rectangulaires, parallèles deux à deux. Sa face inférieure F1 et sa face supérieure F2 sont destinées à être positionnées transversalement à l'axe principal (X). Les quatre faces de la paroi latérale sont alors orientées parallèlement à l'axe principal (X). Parmi les quatre faces latérales, on définit deux faces parallèles entre elles, qui comportent une face dite externe F3, destinée à être orientée vers l'extérieur du bâtiment à construire et une face dite interne F4 destinée à être orientée vers l'intérieur du bâtiment. Les deux autres faces F5, F6 parallèles entre elles sont des faces de jonction par lesquelles l'élément de construction peut être juxtaposée au moins d'un côté avec un autre élément de construction identique. De manière non limitative, en référence à la figure 3, l'élément de construction 1 de l'invention peut présenter à sa base une longueur L1 comprise entre 350mm et 450mm, avantageusement 390mm et une largeur L2 comprise entre 150mm et 250mm, avantageusement 190mm. Il peut présenter une hauteur H comprise entre 200mm et 300mm. Selon l'invention, l'élément de construction 1 comporte au moins une ouverture 2 traversante, réalisée à travers sa paroi latérale. Elle est réalisée suivant un axe (A) rectiligne, orienté transversalement à l'axe principal et traverse l'élément de construction 1 de part en part pour déboucher en deux points distincts de sa paroi latérale. Sur les figures 1A et 1B, l'élément de construction 1 présente une forme générale de pavé droit à base carrée, à une seule ouverture 2 traversante et sur les figures 2A et 2B, l'élément de construction 1 présente une forme générale de pavé droit à base rectangle à deux ouvertures 2 traversantes identiques et réalisées en parallèle. Dans la suite de la description, l'invention est décrite pour un élément de construction 1 à deux ouvertures mais, bien entendu, elle s'applique quelle que soit la forme externe de l'élément de construction. Dans la réalisation de l'élément de construction en forme de pavé droit, chaque ouverture traversante débouche d'un côté sur sa face externe F3 et de l'autre côté sur sa face interne F4. Selon l'invention, l'ouverture 2 est réalisée par un conduit développé autour de l'axe (A) suivant une direction rectiligne, ledit conduit présentant sur sa longueur une section variable autour de cet axe. Le conduit comporte en effet au moins un rétrécissement de manière à pouvoir créer un effet Venturi à travers l'ouverture. Le conduit est ainsi formé d'au moins deux segments adjacents : Un premier segment 20 formant un évasement, dont la section la plus large débouche sur la face externe de l'élément de construction ; Un deuxième segment 21 rétréci par rapport au premier segment et prolongeant le premier segment pour déboucher sur la face interne de l'élément de construction. Avantageusement, de manière non limitative, le premier segment 20 du conduit peut présenter une forme en tronc de cône de révolution et le deuxième segment du conduit présente une section constante de forme circulaire. Les flancs du tronc de cône peuvent être incurvés. La figure 4 illustre le principe d'empilement de plusieurs éléments de construction 1 conformes à l'invention. Sur cette figure, les éléments de construction sont empilés suivant l'axe (X) et chaque élément de construction 1 présente sa face F3 à ouverture élargie vers l'extérieur du bâtiment, de manière à capter l'air environnant. La figure 5 illustre le principe de fonctionnement de l'invention. Sur cette figure 5, on peut ainsi voir un flux d'air (AIR) qui passe à travers plusieurs éléments de construction 1 de l'invention juxtaposés. Ce flux d'air est généré grâce à l'effet Venturi procuré par chaque élément de construction 1. Etant donné que les éléments de construction 1 de l'invention sont perforés, chaque élément de construction peut intégrer une grille apposée sur sa face externe (F3). Cette grille 6 peut être réalisée en matériau métallique. Elle comporte un maillage suffisamment fin, lui permettant de jouer le rôle de filtre. Elle laisse ainsi l'air traverser les ouvertures 2 et elle retient à l'extérieur les insectes ou autres poussières. Cette grille 6 peut être fixée sur la face externe F3 de chaque élément de construction 1, par exemple par vissage ou rivetage. Une grille 6 peut être associée de manière distincte à chaque élément de construction ou venir recouvrir plusieurs éléments de construction 1 juxtaposés. En référence à la figure 7, l'élément de construction 1 peut être fabriqué par moulage par compression d'une charge, en employant une matrice 3 et un poinçon 4 de formes adaptées. La matrice 3 présente une forme de cuve à section rectangulaire. Elle présente par exemple un volume adapté à la fabrication d'un seul élément de construction 1. Elle présente un éjecteur 30, par exemple agencé à travers sa paroi de fond. Le poinçon 4 présente un socle 40 et, pour chaque ouverture à réaliser, un pilon 41 ayant une forme complémentaire à celle du conduit à réaliser, se dressant sur le socle 40. Le poinçon 4 comporte un pilon distinct pour chaque ouverture à former de l'élément de construction. Les deux pilons sont avantageusement identiques et positionnés en parallèle. Un pilon 41 comporte une première partie à section évasée solidaire du socle, prolongée vers son extrémité libre d'une deuxième partie à section constante en forme de disque. Les étapes de fabrication de l'élément de construction sont précisées ci-dessous en liaison avec la figure 7 : E1 : La charge 5 est placée dans le volume de la matrice 3, dans une quantité adaptée à la fabrication d'un seul élément de construction. La charge 5 est dans un état suffisamment liquide pour s'écouler et remplir le volume de la matrice 3. Elle peut présenter une structure pâteuse. E2 : Le poinçon 4 est translaté vers l'intérieur de la matrice de manière à s'enfoncer dans le volume de charge 5. E3 : La translation du poinçon est réalisée jusqu'à ce que les extrémités libres des deux pilons 41 atteignent le fond de la cuve. Selon le matériau employé pour la réalisation de l'élément de construction, le temps de séchage peut être plus ou moins long. E4 : Le poinçon 4 est retiré de la matrice après séchage. E5 : Grâce à l'éjecteur 30, l'élément de construction 1 terminé peut ensuite être extrait de la matrice 3. De manière non limitative, l'élément de construction 1 conforme à l'invention peut être réalisé dans un matériau choisi parmi le ciment, l'argile et un matériau recyclé. En matériau recyclé, il peut s'agir d'un matériau à base de plastique. La solution de l'invention présente ainsi de nombreux avantages, parmi lesquels : Une solution simple pour ventiler de manière naturelle l'intérieur d'un bâtiment, sans recourir à des appareils tels que climatiseur et ventilateur, et sans nécessiter un apport externe de vent ; Une solution facile à fabriquer, par moulage par compression ; La possibilité de réaliser l'élément de construction à base de différents matériaux, notamment à base de matériaux recyclés ; Une solution qui ne nécessite pas de compétences particulières pour être installée ; Une solution peu coûteuse ; Elément de construction (1) de type brique, parpaing ou bloc de pierre, présentant au moins une face inférieure (F1), une face supérieure (F2) et une paroi latérale, caractérisé en ce qu'il comporte au moins une ouverture (2) traversante réalisée à travers sa paroi latérale, ladite ouverture étant formée par un conduit comprenant un rétrécissement de manière à pouvoir créer un effet Venturi. Elément de construction selon la revendication 1, caractérisé en ce que le conduit est formé d'au moins deux segments adjacents : Un premier segment (20) formant un évasement, dont la section la plus large débouche sur une première face latérale, dite face externe (F3), de la paroi latérale de l'élément de construction ; Un deuxième segment (21) rétréci par rapport au premier segment et prolongeant le premier segment pour déboucher sur une deuxième face latérale, dite face interne (F4), de la paroi latérale de l'élément de construction. Elément de construction selon la revendication 2, caractérisé en ce que sa face externe (F3) et sa face interne (F4) sont parallèles. Elément de construction selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il présente une forme de pavé droit, sa face supérieure et sa face inférieure étant de forme rectangulaire et sa paroi latérale formée de quatre faces parallèles deux à deux. Elément de construction selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que le premier segment (20) du conduit présente une paroi interne dont les flancs latéraux sont incurvés. Elément de construction selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il est fabriqué dans un matériau choisi parmi le ciment, l'argile et un matériau recyclé. Elément de construction selon la revendication 6, caractérisé en ce que le matériau recyclé est du plastique. Elément de construction selon l'une des revendications 2 à 7, caractérisé en ce qu'il intègre une grille (6) apposée sur sa face externe (F3). Procédé de fabrication d'un élément de construction tel que défini dans l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes : Une étape de chargement d'une charge (5) dans une matrice (3), Une étape d'application d'un poinçon (4) par compression contre la charge (5) placée dans la matrice (3), ledit poinçon (4) comportant au moins un élément en forme de pilon (41) formée par une première section élargie prolongée vers son extrémité libre par une deuxième section rétrécie. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que la charge (5) est formée d'un matériau choisi parmi le ciment, l'argile et du plastique recyclé.