Brevet FR3115802A1 — publié le 20220506

L'invention concerne notamment un panneau monobloc destiné à l’obturation d’une partie de façade d’un immeuble. Ce panneau est remarquable en ce qu'il comporte une structure porteuse rigide (10, 11, 12) comprenant un cadre périphérique ainsi qu'une tôle métallique (44) présentant une épaisseur minimale de deux millimètres, structure porteuse rigide sur laquelle sont fixées et agencées parallèlement les unes aux autres, d’une première face dite « face extérieure » (EXT) en direction d’une seconde face parallèle à la première, dite « face intérieure » (INT), les couches successives suivantes : une couche extérieure (42) de parement de façade ; une première couche (41) d’un matériau isolant thermiquement ; au moins une couche de béton (40), de préférence fibré ; au moins une deuxième couche et une troisième couche (43, 45) d’un matériau isolant thermiquement qui s’étend parallèlement et à distance de ladite première couche (41) de matériau isolant thermiquement, de manière à délimiter entre elles un espace (E) formant lame d’air ; au moins une couche intérieure (47) d’un matériau de finition tel qu’une plaque de plâtre. Figure pour l’abrégé : figure 9 Panneau monobloc destiné à l’obturation d’une partie de façade d’un immeuble et procédé de construction d’un immeuble qui en fait usage DOMAINE TECHNIQUE GENERAL La présente invention se situe dans le domaine général de la construction de bâtiments et plus particulièrement d’immeubles. Elle se rapporte plus spécifiquement trait à un panneau monobloc destiné à l’obturation d’une partie de façade d’un immeuble et à un procédé de construction d’un immeuble qui en fait usage. ETAT DE LA TECHNIQUE Les façades d’immeubles d’habitation sont constituées, depuis toujours, de murs extérieurs, en général porteurs, dans lesquels sont réservées des baies pour les portes, les portes fenêtres et les fenêtres, construites en pans de bois, en maçonnerie, en pierre de taille ou tout autre matériau. Pour apporter un confort supplémentaire aux occupants d’appartements situés en étages, les concepteurs d’immeubles ont imaginé – en complément des balcons/terrasses ou terrasses -, la création de balcons en saillie par rapport à la façade de l’immeuble, supportés par des consoles ou maintenus par des suspentes avec un plancher en prolongation de celui de l’appartement. Ces murs extérieurs sont d’épaisseur variable suivant leur constitution et leur aspect extérieur. Depuis l’Arrêté du 10 Avril 1974, les concepteurs prévoient désormais des isolations thermiques côté intérieur et/ou côté extérieur afin de réduire les consommations énergétiques, en application des réglementations successives qui ont pour but d’inciter au fil des ans les constructeurs à obtenir des réductions importantes de consommations énergétiques, entraînant progressivement l’augmentation de l’épaisseur des isolants. Il va de soi que les parois extérieures doivent donc être étudiées pour assurer une isolation thermique sans faille, sans pont thermique, tout en concourant – bien évidemment – à la solidité de la construction et à la sûreté des occupants, sans augmenter indéfiniment l’épaisseur de la paroi. La structure d’un immeuble d’habitation comprend des éléments porteurs verticaux essentiellement constitués par des murs ou des voiles en béton armé séparant les appartements et au périmètre du noyau central, complétés par des murs porteurs en façade. Bien que les techniques de construction aient beaucoup évolué, les opérateurs doivent travailler indépendamment des conditions météorologiques, ce qui est particulièrement désagréable par temps de pluie ou de froid. Malgré les libertés que possèdent les architectes en matière d’aspect des façades, dès lors que celles-ci sont en béton ou en pierre, on constate une certaine uniformité et un manque d’originalité. Par ailleurs, à l’intérieur des appartements, des espaces non négligeables sont en quelque sorte perdus, car occupés par des canalisations d’arrivée et d’évacuation de fluides ou par des câbles, notamment électriques. La présente invention a pour but de répondre en partie, voire en totalité, à ces besoins. PRESENTATION DE L'INVENTION Ainsi, un premier aspect de l’invention est relatif à un panneau monobloc destiné à l’obturation d’une partie de façade d’un immeuble. Selon l'invention, ce panneau destiné à l’obturation d’une partie de façade d’un immeuble, est caractérisé par le fait qu’il comporte une structure porteuse rigide comprenant un cadre périphérique ainsi qu'une tôle métallique présentant une épaisseur minimale de deux millimètres, structure porteuse rigide sur laquelle sont fixées et agencées parallèlement les unes aux autres, d’une première face dite « face extérieure » en direction d’une seconde face parallèle à la première, dite « face intérieure » , les couches successives suivantes : - une couche extérieure de parement de façade ; - une première couche d’un matériau isolant thermiquement ; - le cas échéant, au moins une couche de béton, de préférence fibré ; - au moins une deuxième couche et une troisième couche d’un matériau isolant thermiquement qui s’étendent parallèlement et à distance de ladite première couche de matériau isolant thermiquement, de manière à délimiter entre cette première couche d'une part et l'ensemble formé par ces deuxième et troisième couches d'autre part, un espace formant lame d’air ; - au moins une couche intérieure d’un matériau de finition tel qu’une plaque de plâtre, ladite tôle métallique s'étendant entre lesdites deuxième et troisième couches de matériau thermiquement isolant. Grâce aux caractéristiques exposées ci-dessus, lors d’une construction d’immeuble, on va pouvoir se dispenser d’ériger les murs habituels en façade lesquels sont remplacés par des poteaux ou par l’extrémité des voiles perpendiculaires à la façade à l’aplomb de la poutre de rive formant chaînage du plancher. Ainsi, la présente invention, qui n’a pas pour objectif de renier les modénatures (c'est-à-dire les ornements) des façades plus anciennes telles que les frises, les moulures, les bandeaux, les pilastres, les décors, etc., mais au contraire de les faciliter, consiste à créer, via l’utilisation d’un ensemble de panneaux conformes à l’invention, une façade de type « mur rideau » composée de panneaux de hauteur d’étage, d’une longueur variable définie par la composition architecturale (étant entendu que la composition architecturale comprend non seulement l’aspect de façade, mais également l’organisation des appartements car les points porteurs en façade seront prioritairement installés entre deux appartements), avec différentes épaisseurs constitutives dont chacune sera dimensionnée au plus juste – et ce dans le but d’économiser la matière – pour assurer au mieux leurs fonctions, savoir de solidité et de stabilité, de sûreté, d’isolation acoustique, d’isolation thermique et de parement extérieur. Par ailleurs, afin de garantir un assemblage correct de tous les éléments de ces panneaux qui vont concourir au clos, c'est-à-dire à la fermeture du bâtiment, on préfèrera qu’ils soient assemblés en atelier ou en usine autour d’un cadre rigide, pour former un panneau d’une surface et d’un poids compatibles avec son transport et son levage en vue de sa mise en place. Cette fabrication à l’avance, dans un espace couvert, participe au confort des opérateurs. Grâce à l'utilisation d'une tôle métallique d'une épaisseur minimale de deux millimètres, celle-ci agit à la manière d'un contreventement, ce qui signifie qu'elle contribue en grande partie à la rigidité du panneau de sorte que celui-ci ne peut pas se déformer quand on le déplace en vue de sa pose contre la façade d'une construction. De cette manière, les autres équipements que portent le panneau restent en place quoi qu'il arrive. De plus, cette tôle métallique, qui du fait de son épaisseur, est généralement qualifiée de "tôle moyenne", remplit des fonctions supplémentaires, à savoir de contribuer à la sûreté des occupants et à l'amélioration de l’isolation acoustique. Selon d'autres caractéristiques avantageuses et non limitatives de ce premier aspect de l'invention, prises individuellement ou selon une combinaison quelconque, techniquement compatible, d’au moins deux d’entre elles : - dans ledit espace formant lame d’air, s’étend au moins une canalisation ou une gaine de circulation de fluide et/ou au moins un fourreau de passage d’au moins un câble électrique ou de transmission de données ; - le cadre périphérique de ladite structure porteuse comporte au moins deux montants tubulaires sur lesquels s’appuient lesdites première, deuxième et troisième couches de matériau isolant thermiquement, ledit espace formant lame d’air étant délimité par lesdits montants et première, deuxième et troisième couches de matériau isolant thermiquement ; - lesdites première, deuxième et troisième couches de matériau isolant thermiquement s’étendent au-delà desdits montants les plus distants l’un de l’autre, l’espace qui sépare les extrémités de ces deux couches au-delà desdits montants étant comblé par un matériau additionnel isolant thermiquement ; - il est intégré dans l’épaisseur de matériau isolant, au moins une gaine formant fourreau pour le passage de câbles ou de canalisations, ou un espace pour y installer un équipement technique ; - lesdits montants consistent en des replis des bords de ladite tôle ; - ledit matériau isolant thermiquement est formé d’une matière souple telle que de la laine de verre ; - il comporte localement au moins une baie, avantageusement pourvue d’un bâti dormant ; - ladite baie est pourvue d’une plateforme ou d’un balcon ; - il présente localement au moins une niche qui débouche sur ladite face intérieure ; Pour éviter les ponts thermiques, le panneau selon l’invention prévoit une couche d’isolant de part et d’autre de ce cadre rigide, qui est en acier. Ce cadre peut être constitué par une poutre en profilé tubulaire formant la traverse haute porteuse dans la hauteur du plancher haut de l’ensemble du panneau sur laquelle sont soudés des montants formés par la "tôle moyenne", située au droit des parties aveugles du panneau, avec des plis verticaux en forme de cornière ou de « U », reprenant les efforts de la traverse basse sur laquelle repose le poids de baies. Alternativement, le cadre peut comporter des traverses en cornières avec montants tubulaires et/ou en forme de « U », complétés par la tôle moyenne entre traverses. Dans le premier cas, une lame d’air peut être créée artificiellement entre deux couches d’isolant, tandis que dans le deuxième cas, la lame d'air est créée de facto dans l’épaisseur du cadre rigide, qui est soit de toute hauteur ou ponctuelle au droit d’une allège ou d’une retombée. Comme indiqué dans les caractéristiques qui précédent, outre le fait que la lame d'air présente un avantage sur les plans thermique et acoustique, elle peut également servir de volume pour y loger, en dehors des baies, par exemple : - une canalisation d’alimentation en eau indépendante pour chaque appartement, permettant le regroupement des compteurs en pied de bâtiment ; - des canalisations d’évacuation d’eaux usées, voire d’eaux vannes (c’est-à-dire celles issues des toilettes), des canalisations d’eaux pluviales provenant des terrasses, des balcons terrasses ou des balcons, judicieusement placées au droit des cuisines par exemple ; - un câble d’alimentation électrique de chaque appartement sous fourreau spécifique à partir du niveau du sol extérieur pour éviter ainsi la création d’une gaine sur les paliers communs aux appartements ; - un fourreau pour le passage du câble téléphonique, de la fibre optique, au droit du séjour par exemple ; - une gaine d’extraction d’air ; - une gaine d’amenée d’air neuf. Ces équipements énumérés ci-dessus sont traditionnellement implantés dans des gaines techniques à l’intérieur des appartements ou dans des gaines palières, entraînant ainsi une perte de surface de plancher. En effet, la Circulaire du 3 Février 2012 définit très précisément que « La surface de plancher est mesurée au nu intérieur des murs extérieurs de la construction. Elle ne prend pas en compte l’épaisseur des murs extérieurs … ainsi que l’épaisseur des matériaux isolants, les vides dans le cas des murs capteurs ou Trombe ou encore les piliers isolés dans les murs périphériques » (les embrasures ne rentrent pas dans la surface de plancher) et « …la surface correspondant au vide nécessaire au passage des gaines techniques ou autres conduits intérieurs à la construction ne doit pas être déduite de la surface de plancher ». On obtient donc ainsi un gain non négligeable de surface « à vivre ». Un second aspect de l’invention est relatif à un procédé de construction d’un immeuble comportant au moins un niveau selon lequel on érige une ossature constituée d’au moins deux planchers et d’un ensemble de poteaux porteurs et/ou de murs porteurs et/ou de voiles porteurs, caractérisé par le fait que l’on obture au moins une partie de la périphérie de ladite ossature par la mise en place d’au moins un panneau selon l’une des caractéristiques précédentes, en fixant ledit panneau à au moins l'un desdits deux planchers. DESCRIPTION DES FIGURES D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront de la description qui va maintenant en être faite, en référence aux dessins annexés, qui en représentent, à titre indicatif mais non limitatif, différents modes de réalisation possibles. Sur ces dessins : est un schéma très simplifié d’une ossature d’immeuble à laquelle peut s’appliquer le panneau selon l’invention ; est une vue schématique de dessus, selon un plan de coupe horizontal, d’un étage d’immeuble dont la périphérie est « fermée » par plusieurs panneaux conformes à l’invention ; est une vue de face et en transparence d’une première forme de réalisation d’un panneau selon l’invention ; est une vue de dessus, selon un plan de coupe horizontal, d’une variante de réalisation du panneau selon l’invention, représenté en appui contre un poteau et un voile appartenant à une structure d’immeuble ; est une vue de dessus, selon un plan de coupe horizontal similaire à celui de la , d'une autre variante du panneau de l'invention, avec une traverse haute sous la forme d'un profilé tubulaire et dont la tôle est pliée le long de ses bords verticaux gauche et droit, jouant ainsi le rôle de suspente ; est une vue de face et en transparence d’une autre forme de réalisation d’un panneau selon l’invention ; est une vue en coupe transversale d’un panneau selon l’invention, qui montre plus spécifiquement des moyens qui permettent « d’accrocher » et fixer le panneau à l’ossature d’un immeuble ; est une vue en coupe transversale d’un panneau selon l’invention qui fait usage d'une traverse supérieure en forme de poutre ; est une vue qui correspond à un agrandissement de la partie supérieure de la ; est une vue qui correspond à un agrandissement de la partie supérieure de la ; est une vue qui correspond à un agrandissement de la partie inférieure de la ; est une vue qui correspond à un agrandissement de la partie inférieure de la ; est une vue partielle en coupe selon un plan horizontal, d’un panneau tel que celui de la ; est une vue analogue à la , s’agissant d’un panneau pour lequel il est prévu localement une niche qui débouche sur sa face intérieure ; est une vue analogue à la , s’agissant d’un panneau pour lequel il est prévu localement un renfoncement qui débouche sur sa face extérieure. Panneau monobloc (B, B1-B14) destiné à l’obturation d’une partie de façade d’un immeuble (I), caractérisé par le fait qu’il comporte une structure porteuse rigide (10, 11, 20, 30, 44) comprenant un cadre périphérique ainsi qu'une tôle métallique (44) présentant une épaisseur minimale de deux millimètres, structure porteuse rigide sur laquelle sont fixées et agencées parallèlement les unes aux autres, d’une première face dite « face extérieure » (EXT) en direction d’une seconde face parallèle à la première, dite « face intérieure » (INT), les couches successives suivantes : - une couche extérieure (42) de parement de façade ; - une première couche (41) d’un matériau isolant thermiquement ; - le cas échéant, au moins une couche de béton (40), de préférence fibré ; - au moins une deuxième couche (43) et une troisième couche (45) d’un matériau isolant thermiquement qui s’étendent parallèlement et à distance de ladite première couche (41) de matériau isolant thermiquement, de manière à délimiter entre cette première couche (41) d'une part et l'ensemble formé par ces deuxième (43) et troisième (45) couches d'autre part, un espace (E) formant lame d’air ; - au moins une couche intérieure (47) d’un matériau de finition tel qu’une plaque deplâtre, ladite tôle métallique (44) s'étendant entre lesdites deuxième (43) et troisième couches (45) de matériau thermiquement isolant. Panneau (B, B1-B14) selon la revendication 1, caractérisé par le fait que dans ledit espace (E) formant lame d’air, s’étend au moins une canalisation (5, 5’) ou au moins une gaine de circulation de fluide et/ou au moins un fourreau de passage d’au moins un câble électrique ou de transmission de données. Panneau (B, B1-B14) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que le cadre périphérique de ladite structure porteuse (10, 11, 20, 30,44) comporte au moins deux montants (11) sur lesquels s’appuient lesdites première, deuxième et troisième couches (41, 43, 45) de matériau isolant thermiquement, ledit espace (E) formant lame d’air étant délimité par lesdits montants (11) et lesdites première, deuxième et troisième couches de matériau isolant thermiquement (41, 43, 45). Panneau (B, B1-B14) selon la revendication 3, caractérisé par le fait que lesdites première, deuxième et troisième couches (41, 43, 45) de matériau isolant thermiquement s’étendent au-delà desdits montants (11) les plus distants l’un de l’autre, l’espace qui sépare les extrémités de ces deux couches au-delà desdits montants étant comblé par un matériau additionnel isolant thermiquement (48). Panneau (B, B1-B14) selon l’une des revendications 3 ou 4, caractérisé par le fait qu’est intégrée dans l’épaisseur de matériau additionnel isolant (48), au moins une gaine (6) formant fourreau pour le passage de câbles ou de canalisations ou un espace pour y installer un équipement technique. Panneau (B, B1-B14) selon l'une des revendications 3 à 5, caractérisé par le fait que lesdits montants (11) consistent en des replis des rebords de ladite tôle (44). Panneau (B, B1-B14) selon l’une des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que ledit matériau isolant thermiquement est formé d’une matière souple telle que de la laine de verre. Panneau (B, B1-B14) selon l’une des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu’il comporte localement au moins une baie, avantageusement pourvue d’un bâti dormant. Panneau (B, B1-B14) selon la revendication 8, caractérisé par le fait que ladite baie est pourvue d’une plateforme ou d’un balcon. Panneau (B, B1-B14) selon l’une des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu’il présente localement au moins une niche (7) qui débouche sur ladite face intérieure (INT). Procédé de construction d’un immeuble (I) comportant au moins un niveau, selon lequel on érige une ossature constituée d’au moins deux planchers (P1, P2) et d’un ensemble de poteaux porteurs (PT) et/ou de murs porteurs et/ou de voiles porteurs, caractérisé par le fait que l’on obture au moins une partie de la périphérie de ladite ossature par la mise en place d’au moins un panneau (B, B1-B14) selon l’une des revendications 1 à 10, en fixant ledit panneau (B, B1-B14) à au moins l'un desdits deux planchers (P1, P2).