Brevet FR3113078A1 — publié le 20220204

Un bassin (1) comprenant: a) une fondation (2) constituée soit d’une structure en béton armé comprenant une paroi horizontale (2a) et une pluralité de parois verticales (2b), soit constituée d’un radier formant une paroi horizontale et des éléments de construction de maçonnerie élevés sur le radier et formant une pluralité de parois verticales, b) une membrane armée (4) comprenant deux couches de polymère enserrant une armature constituée de fibres d’un matériau organique ou inorganique, laquelle membrane armée est en contact avec la paroi horizontale de la fondation et la pluralité de parois horizontales de la fondation, c) une chape de béton fibré (9) comprenant une matrice de béton dans laquelle sont noyées des fibres (10) d’un matériau polymérique, d) une membrane polymérique (8) intercalée entre la chape de béton fibré et la membrane armée, e) un habillage constitué d’un assemblage de carreaux (11) collés sur la chape de béton fibré. Figure 1 BASSIN AVEC FOND CARRELE Domaine technique de l’invention Le domaine technique de la présente invention est celui des bassins enterrés comprenant un fond carrelé, ainsi que celui des procédés de fabrication de tels bassins. Contexte de l'invention Un carrelage constitue l’un des habillages possibles pour le fond d’une piscine enterrée. Il permet de réaliser des décors personnalisés sur le fond de la piscine, chose qui n’est pas possible avec un liner. Le carrelage offre à la piscine un aspect esthétique durable et permet de plus un nettoyage aisé du fond de la piscine. Cependant, lorsque la piscine est construite sur un terrain meuble, par exemple en argile, ou lorsque la structure de la piscine est soumise à de fortes amplitudes thermiques qui dilatent et rétractent le sol ou encore lors de la survenue de mouvements de terrain, on peut observer l’apparition de fissures sur le fond de la piscine. Ces fissures conduisent au descellement des carreaux du carrelage, à une perte d’étanchéité de la piscine, puis à une infiltration de l’eau contenue dans la piscine à travers la structure en béton armé servant de fondation à la piscine. Cette infiltration d’eau fragilise la structure de la piscine ainsi que des bâtiments ou des jardins à l’entour. On peut traiter le problème en surface en rebouchant les fissures avec du silicone mais cette solution ne dure qu’un temps et une fondation en béton qui a commencé à se fissurer continuera à se fissurer. Il n’existe à ce jour aucune solution pérenne pour résoudre le problème des fissures, si ce n’est de reconstruire la paroi sur laquelle est collé le carrelage. Or la reconstruction de la paroi est une opération très coûteuse. On cherche donc un moyen d’éviter l’apparition de fissures dans le fond d’une piscine carrelée. A cet effet, l’invention a pour objet un bassin comprenant : a) une fondation constituée soit d’une structure en béton armé comprenant une paroi horizontale et une pluralité de parois verticales, soit constituée d’un radier formant une paroi horizontale et des éléments de construction de maçonnerie élevés sur le radier et formant une pluralité de parois verticales, b) une membrane armée comprenant deux couches de polymère enserrant une armature constituée de fibres d’un matériau organique ou inorganique, laquelle membrane armée est en contact avec la paroi horizontale de la fondation et la pluralité de parois horizontales de la fondation, c) une chape de béton fibré comprenant une matrice de béton dans laquelle sont noyées des fibres d’un matériau polymérique, d) une membrane polymérique intercalée entre la chape de béton fibré et la membrane armée, e) un habillage constitué d’un assemblage de carreaux collés sur la chape de béton fibré. L’invention repose sur la création d’une chape de béton fibré supportant le carrelage, laquelle chape est désolidarisée de la fondation en béton armé du bassin. L’association de la chape de béton fibré et de la membrane armée constitue une chappe flottante qui désolidarise le carrelage de la fondation du bassin. Ainsi, le carrelage peut travailler indépendamment et à l’abris de toute déformation qui pourrait affecter la fondation du bassin, par exemple un mouvement de terrain. L’invention permet d’éviter que les carreaux dont le fond de la piscine est pourvu ne se décollent du fond de la piscine. Suivant certains modes de réalisation, le bassin comprend en outre une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou suivant toutes les combinaisons techniquement possibles : - la chape de béton fibré peut présenter une épaisseur supérieure ou égale à 8 cm. - la membrane armée peut comprendre deux couches de polychlorure de vinyle (PVC) enserrant une armature constituée de fibres de verre. - l’épaisseur de la membrane armée peut être d’environ 1,5 mm (150/100 ème ) ou d’environ 2 mm (200/100 ème ). - la membrane polymérique peut être constituée de polychlorure de vinyle (PVC) ou de polyéthylène (PE). - l’épaisseur de la membrane polymérique peut être d’environ 0,75 mm (75/100 ème ). - les carreaux peuvent être fixés sur la chape de béton fibré par une colle époxy. - le bassin peut comprendre une feutrine intercalée entre les parois verticales de la fondation et la membrane armée. - le bassin peut être une piscine enterrée. - un joint peut être disposé entre les carreaux situés à la périphérie de l’assemblage de carreaux et la membrane armée. - la surface du bassin peut être inférieure ou égale à 15 m 2 , de préférence inférieure ou égale à 10 m 2 . Brève description des figures Les caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit, donnée à titre d’exemple, et non limitative, en référence aux figures suivantes : représente une vue en coupe de la structure du bassin selon l’invention. représente une vue du bassin achevé. D escription des modes de réalisation de l'invention La structure du bassin enterré ainsi que son procédé de fabrication sont décrits dans ce qui suit et en référence à la figure 1. Dans une première étape, on fabrique la structure qui sert de fondation au bassin. La figure 1 montre un bassin (1) comprenant une fondation (2) constituée d’une paroi horizontale (2a) formant le fond du bassin et une pluralité de parois verticales (2b) constituant les murs du bassin. Les murs du bassin peuvent être des murs maçonnés ou des murs en béton banché. Dans le cas d’un bassin avec des murs maçonnés, on coule dans un premier temps un radier en béton armé d’au moins 15 cm d’épaisseur sur toute l’emprise au sol du bassin. Le béton est armé généralement par un treillis soudé. Après au moins 15 jours de séchage, des éléments de construction de maçonnerie, tels que des parpaings, sont élevés sur ce radier. Un chainage périphérique et des poteaux placés à un intervalle d’environ 2 mètres sont généralement nécessaires afin de conférer aux murs de la résistance sous l’effet de la pression de l’eau qui sera contenue dans le bassin. Dans le cas d’un bassin avec des murs en béton banché, on coule également dans un premier temps un radier en béton armé d’au moins 15 cm d’épaisseur sur toute l’emprise du bassin. On place ensuite les coffrages en face intérieure et extérieure du bassin, généralement sous la forme de deux banches disposées face à face. Un ferraillage destiné à armer le béton est placé dans l’espace entre les deux banches. Puis on remplit le coffrage de béton pour former un voile de béton. Après séchage, le voile de béton est décoffré. Le coffrage peut aussi être laissé sur place selon la technique dite de « coffrage perdu ». Cette technique met par exemple en œuvre des panneaux de PVC placés face à face et l’espace entre les panneaux est rempli de béton. Les murs du bassin peuvent être aussi constitués de blocs creux à bancher. On monte les murs en empilant les blocs creux. Des fers sont disposés horizontalement à chaque étage de blocs et sont disposés verticalement dans les arêtes verticales du bassin. Une fois les blocs creux empilés, du béton est coulé dans les volumes creux des blocs. On peut prévoir l’emplacement d’au moins une bonde (3) dans un des murs du bassin. La ou les bondes sont disposées à une hauteur d’au moins environ 15 cm au-dessus du radier. En prenant en compte l’épaisseur de la dalle de béton fibré qui est d’environ 10 cm et l’épaisseur du carrelage, généralement d’environ 1 cm d’épaisseur, la bonde se situe, une fois le bassin achevé, à une distance d’environ 3 cm du fond du bassin. Le procédé selon l’invention ne permet pas de prévoir la présence d’une bonde sur le fond du bassin. La présence d’une bonde de fond nécessiterait de percer les différentes couches de matériaux disposées sur le fond du bassin, ce qui n’est pas souhaitable. Dans une seconde étape, on construit sur l’un des côtés du bassin un escalier en béton permettant d’accéder au fond du bassin. On enduit les murs du bassin d’un enduit de finition permettant d’améliorer la planéité des murs du bassin. Dans une troisième étape, on recouvre le fond et les murs du bassin par la membrane armée. Cette membrane est représentée par la référence (4) sur la figure 1. Préalablement à la pose de la membrane armée, on aura de préférence disposé de la feutrine (5) contre les murs du bassin. Cette feutrine d’une épaisseur pouvant aller de 3 à 6 mm, de préférence 4 mm, est prise en sandwich entre le mur (2b) du bassin et la membrane armée (4). Elle est déformable selon la direction de son épaisseur. Sa déformation permet d’absorber une partie de la longueur (ou de la largeur) des carreaux périphériques et donc d’éviter qu’une contrainte ne s’exerce sur le bord des carreaux situés à la périphérie du carrelage. Une telle contrainte pourrait conduire à leur fragilisation, voire à un ébrèchement de leur bord. En l’absence de feutrine, les carreaux situés à la périphérie du carrelage viendraient en contact direct avec la membrane armée, ce qui pourrait endommager la membrane armée sous l’effet du frottement. Le fait de ménager un espace entre les carreaux périphériques et la membrane armée ne constitue pas une solution satisfaisante à ce problème car cet espace doit finalement être comblé par la pose d’un joint de finition périphérique sur les deux longueurs du bassin et sur la largeur du bassin opposée à celle recevant l’escalier. On effectue la pose des carreaux en partant généralement du côté du bassin muni des escaliers. La pose du joint périphérique s’effectue donc sur trois des quatre côtés du bassin. Elle constitue une étape supplémentaire qui allonge le temps de construction du bassin. L’utilisation de feutrine permet donc d’une part d’éviter d’endommager la membrane armée situé à la périphérie du carrelage et d’autre part de s’affranchir de l’étape de pose d’un joint de mastic sur toute la périphérie du bassin. La membrane armée recouvre le fond, les murs et l’escalier du bassin. D’une part elle confère au bassin son étanchéité, c’est-à-dire qu’elle empêche l’eau du bassin de s’infiltrer dans la structure servant de fondation du bassin. D’autre part, elle permet de désolidariser la chape de béton fibré de la structure servant de fondation du bassin. Elle est maintenue tendue à l’aide de rivets (6) placés sur le fond du bassin. Les rivets permettent de créer une tension suffisante sur les lés de membrane armée de manière à ce qu’ils soient bien tendus pour réaliser la meilleure finition sur le joint périphérique qui pourra être posé ultérieurement. Les bords de la membrane armée peuvent être soudés sur un rail (7) disposé le long de la périphérie du bassin. De préférence, on choisit une membrane armée de la même couleur que celle du carrelage qui sera déposé dans une étape ultérieure sur le fond du bassin. Ainsi on peut obtenir une cohérence de couleurs entre la couleur du fond du bassin et celle des murs du bassin, la membrane armée restant en place sur les murs du bassin une fois le bassin achevé. La membrane armée peut être constituée de deux couches de polychlorure de vinyle (PVC) enserrant des fibres de verre. Son épaisseur peut être d’environ 1,5 mm (150/100 ème ) ou d’environ 2 mm (200/100 ème ). Dans une quatrième étape, on dépose sur la surface de la membrane armée (4) une membrane polymérique (8), par exemple une membrane de polyéthylène, communément appelée membrane de polyane. Cette membrane est étanche à l’eau. Elle protège la membrane armée (4) sous-jacente et évite que le chape de béton fibré (9) qui sera déposée à l’étape suivante soit en contact direct avec la membrane armée. Elle permet de limiter les risques d’agression chimique de la membrane armée par la chape de béton fibré. La membrane polymérique s’étend sur la totalité de la surface du fond du bassin et remonte verticalement sur les murs du bassin sur une hauteur (h) qui est au moins égale à l’épaisseur de la chape de béton fibré. Une hauteur d’environ 15 cm est généralement suffisante pour que la membrane polymérique protège les bords verticaux de la membrane armée contre les possibles effets agressifs de la chape de béton fibré. De manière optionnelle, on peut recouvrir les murs du bassin d’une seconde membrane polymérique de nature identique ou différente de celle de la première membrane polymérique. Cette seconde membrane n’est pas représentée sur la figure 1. Les bords de la seconde membrane polymérique peuvent venir chevaucher les bords verticaux de la première membrane polymérique sur une longueur d’environ 15 cm. En venant recouvrir les bords verticaux de la première membrane polymérique, la seconde membrane polymérique protège les bords de la première membrane polymérique contre les projections de béton fibré liquide qui peuvent se produire au cours de l’étape ultérieure de coulée de la chape de béton fibré. Ainsi la première membrane polymérique est protégée sur une hauteur correspondant à l’épaisseur de la chape de béton fibré. Le bord supérieur de la seconde membrane polymérique peut être fixé à un rail d’accrochage (7) disposé sur la périphérie du bassin. On peut lier les deux membranes polymériques. Le bord inférieur de la seconde membrane polymérique peut être fixé à la première membrane polymérique par un ruban adhésif. Dans une cinquième étape, on coule une chape de béton fibré (9) d’une épaisseur au moins égale à environ 10 cm. Ce béton est caractérisé par l’inclusion de fibres (10) d’un matériau synthétique ou naturel dans une matrice de béton. Il peut s’agir d’un mélange de fibres de polypropylène et de fibres de polyéthylène. Il peut s’agir de fibres de cellulose ou de fibres de verre. Ces fibres remplacent les armatures métalliques d’un béton armé « classique » et confèrent au béton armé une résistance à la compression ou à la traction équivalente à un béton armé classique. Des fibres convenant à la préparation d’un béton fibré sont les fibres fabriquées par la société GCP applied technologies sous la dénomination commerciale STRUX®. Les fibres STRUX® sont constituées d’un mélange de fibres de polypropylène et de polyéthylène présentant par exemple une longueur de 40 mm pour les fibres STRUX® 90/40 et de 32 mm pour les fibres STRUX® 75/32. La dénomination commerciale 90/40 correspond à la longueur de 40 mm et au rapport longueur sur diamètre équivalent égal à 90. La dénomination commerciale 75/32 correspond à la longueur de 32 mm et au rapport longueur sur diamètre équivalent égal à 75. La quantité de fibres incorporée au béton va de 1,5 à 2,5 kg par m 3 de béton, de préférence 2 kg par m 3 . Le béton peut être de tout type. Ce peut être un béton autonivelant. Le béton peut être « un béton prêt à l’emploi » préparé préalablement dans une installation fixe (centrale BPE) et transporté jusqu’au lieu d’utilisation dans des camions malaxeurs. La chape de béton fibré présente de préférence une épaisseur d’environ au moins 8 à 10 cm. L’absence d’armature métallique dans la chape de béton fibré élimine le risque de corrosion de l’armature d’un béton armé classique. La chape de béton fibré repose sur la membrane polymérique qui repose elle-même sur la membrane armée. La chape de béton est désolidarisée de la fondation du bassin à l’image d’un parquet flottant qui n’est pas fixé directement et travaille indépendamment du radier. Ainsi, on réduit significativement le risque que des déformations que pourrait subir la fondation du bassin ne se répercutent sur la chape de béton fibré. Après séchage du béton fibré, on peut couper la première membrane polymérique qui servait principalement de protection contre les projections de béton fibré liquide au ras de la surface horizontale de la chape de béton fibré. On peut également couper la seconde membrane polymérique et la retirer du bassin. Dans une sixième étape, après avoir respecté un temps séchage du béton fibré, on effectue la pose de carreaux (11) sur la surface de la chape de béton fibré. La nature des carreaux n’est pas limitée. Ils peuvent être constitués de pierre naturelle, d’ardoise, de travertin, de céramique, de grès cérame, c’est-à-dire d’un mélange d’argile et de silice pressé et cuit à haute température. Des carreaux particulièrement appropriés pour la réalisation du carrelage sont disponibles commercialement sous la dénomination commerciale « Bali dream ». Les carreaux sont fixés sur la chape de béton fibré (9) de préférence à l’aide d’une colle époxy. Les joints (12) entre les carreaux peuvent également être réalisés avec une colle étanche époxy. Enfin, on peut effectuer de manière facultative la pose d’un mastic de finition (13) à la périphérie du carrelage pour combler l’espace entre le bord des carreaux périphériques et les murs du bassin sur trois côtés du bassin dans le cas où une feutrine n’aurait pas insérée entre les murs du bassin et la membrane armée. Ce mastic est de préférence de la même couleur que les carreaux périphériques. Le bassin ensuite peut être rempli d’eau. Ce peut être une eau douce ou une eau chlorée dans le cas d’une piscine. Le fond carrelé présente l’avantage de bien résister aux attaques chimiques provoquées par d’éventuelles surdoses de chlore susceptibles de se former au fond de la piscine au cours des opérations d’entretien de la piscine ou par un pH trop acide. Le carrelage ne se descelle pas. Cela évite aux attaques chimiques de dégrader et de déformer la membrane. La Figure 2 représente une vue du bassin achevé. La description qui précède vaut quelles que soient la taille et la forme du bassin. Le procédé selon l’invention peut avantageusement être mis en œuvre pour la construction de bassins dont la superficie est inférieure ou égale à 10 m 2 , par exemple des bassins de maisons de ville. L’invention peut s’appliquer à toute forme de bassin. Il s’agit généralement d’un bassin ayant une emprise de forme rectangulaire ou carré mais il est entendu que l’invention s’applique aussi à des bassins ayant une emprise au sol de forme circulaire ou ovale. Bassin (1) comprenant : a) une fondation (2) constituée soit d’une structure en béton armé comprenant une paroi horizontale (2a) et une pluralité de parois verticales (2b), soit constituée d’un radier formant une paroi horizontale (2a) et des éléments de construction de maçonnerie élevés sur le radier et formant une pluralité de parois verticales (2b), b) une membrane armée (4) comprenant deux couches de polymère enserrant une armature constituée de fibres d’un matériau organique ou inorganique, laquelle membrane armée est en contact avec la paroi horizontale de la fondation et la pluralité de parois horizontales de la fondation, c) une chape de béton fibré (9) comprenant une matrice de béton dans laquelle sont noyées des fibres (10) d’un matériau polymérique, d) une membrane polymérique (8) intercalée entre la chape de béton fibré et la membrane armée, e) un habillage constitué d’un assemblage de carreaux (11) collés sur la chape de béton fibré. Bassin selon la revendication 1, dans lequel la chape de béton fibré (9) présente une épaisseur supérieure ou égale à 8 cm. Bassin selon l’une des revendications précédentes, dans lequel la membrane armée (4) comprend deux couches de polychlorure de vinyle (PVC) enserrant une armature constituée de fibres de verre. Bassin selon la revendication 3, dans lequel l’épaisseur de la membrane armée est d’environ 1,5 mm (150/100 ème ) ou d’environ 2 mm (200/100 ème ). Bassin selon l’une des revendications précédentes, dans lequel la membrane polymérique (8) est constituée de polychlorure de vinyle (PVC) ou de polyéthylène (PE). Bassin selon la revendication 5, dans lequel l’épaisseur de la membrane polymérique est d’environ 0,75 mm (75/100ème). Bassin selon l’une des revendications précédentes, dans lequel les carreaux sont fixés sur la chape de béton fibré par une colle époxy. Bassin selon l’une des revendications précédentes, comprenant une feutrine (5) intercalée entre les parois verticales (2b) de la fondation et la membrane armée (4). Bassin selon l’une des revendications précédentes, qui est une piscine enterrée. Bassin selon l’une des revendications précédentes, comprenant un joint (13) entre les carreaux situés à la périphérie de l’assemblage de carreaux et la membrane armée (4). Bassin selon l’une des revendications précédentes, dont la surface est inférieure ou égale à 15 m 2 , de préférence inférieure ou égale à 10 m 2 .