Brevet FR3126235A1 — publié le 20230224

PANNEAU DE MUR ET PROCÉDÉ DE FABRICATION D’UN TEL PANNEAU DE MUR Un panneau mural comporte une ossature (1) muni de tasseaux verticaux (1a). L’ossature (1) définit une pluralité de trous (2). Une plaque de liaison (3) est formée par un mélange d’un matériau durcissable à l’intérieur duquel sont noyés des éléments organiques d’origine végétale. Le panneau mural comporte une couche d’isolant thermique (4). Une couche de parement est séparée de la plaque de liaison (3) par l’ossature (1) et la couche d’isolant thermique (4). Une pluralité de connecteurs (5) est fixée à l’ossature (1). Chaque connecteur (5) possède une zone en saillie disposée à distance de l’ossature (1) et noyée dans la plaque de liaison (3). La plaque de liaison (3) recouvre partiellement les tasseaux verticaux (1b) selon le sens de l’épaisseur, la plaque de liaison (3) formant des plots en béton-bois (3) remplissant partiellement la pluralité de trous (2). Figure pour l’abrégé : f igure 1 PANNEAU MURAL ET PROCÉDÉ DE FABRICATION D’UN TEL PANNEAU MURAL L’invention concerne un panneau mural et un procédé de fabrication d’un tel panneau mural. État de la technique Dans la construction d’un bâtiment, il est très important de réaliser des murs qui présentent une isolation thermique importante de manière à améliorer l’efficacité énergétique du bâtiment. La tendance est surtout de réaliser des murs qui possèdent une isolation thermique toujours plus importante avec l’utilisation d’une couche d’isolant thermique toujours plus performante. Il est également connu de réaliser le gros œuvre d’une construction puis de monter par la suite les couches d’isolant thermique en intérieur et/ou en extérieur. De manière classique, les parois murales sont formées par plusieurs couches qui ont chacune une fonction spécifique. La paroi porteuse est réalisée en maçonnerie avec des blocs de béton ou en coulant du béton ou du béton armé. Par la suite, une ossature est fixée à la paroi porteuse, par vissage ou appliquée contre la paroi porteuse par une fixation sur le plancher ou le plafond. L’ossature forme des niches destinées à recevoir une couche d’isolant thermique et à maintenir la couche d’isolant thermique dans la configuration recherchée. Par la suite, une couche de parement est fixée à l’ossature pour former la paroi interne de façade de la construction et bloquer la couche d’isolant thermique. L’ossature peut être formée par des rails métalliques ou par des tasseaux de bois qui sont vissés dans la paroi porteuse ou qui sont appliqués contre la paroi porteuse avec d’autres moyens de fixation. L’ossature ne fournit aucun support mécanique structurel. Une solution identique peut être utilisée pour fixer une cloison extérieure munie d’une couche isolante. L’ossature intervient uniquement dans le maintien de la couche d’isolant thermique. Pour la formation d’une cloison intérieure, il est également connu de coller la couche isolante sur la paroi porteuse. Il est également connu des murs avec des ossatures bois en caisson ou en compartiments entrecroisés ainsi que des panneaux pleins structuraux (en bois ou béton) avec une couche d’isolant thermique collée. L’ossature forme la structure porteuse et les cavités qui reçoivent la couche d’isolant thermique. Cette configuration de paroi « prête à l’emploi » est limitée dans son utilisation à cause de la tenue mécanique de l’ossature bois et/ou du poids rajouté par les panneaux en béton. Dans tous les cas, le montage d’une cloison thermiquement isolante en face intérieure ou extérieure après la formation de la paroi porteuse implique un temps de mise en œuvre non négligeable. Il est nécessaire de faire intervenir différents corps de métier et de réaliser un échange technique entre les intervenants pour éviter des manipulations qui peuvent endommager la structure et/ou la qualité de l’isolation thermique, de l’isolation à l’air et de l’isolation à l’eau. Il est également connu des éléments préfabriqués qui sont fournis complètement montés sur le chantier. La fourniture d’une structure préfabriquée complète sur le chantier permet d’accélérer le temps de réalisation des chantiers, d’augmenter la qualité, de réduire la pénibilité et d’optimiser l’organisation de chantier avec moins de personnel. L’élément préfabriqué possède un plancher et plusieurs parois latérales. La structure porteuse de l’élément préfabriqué est réalisée intégralement en béton armé ce qui en fait une structure lourde et difficile à installer. Une fois la structure formée, la face intérieure des murs est recouverte par la cloison intérieure de manière à fournir une structure complète « prête à l’emploi » sur le chantier. Comme pour les modes de réalisation précédents, une ossature est fixée sur la structure porteuse pour fixer la couche d’isolant thermique et la couche de parement avant de transporter l’élément préfabriqué. On peut également citer des configurations dans lesquelles les murs sont des murs double-peau en béton avec une isolation intégrée entre les deux peaux. Même si les éléments préfabriqués présentent des avantages, ils possèdent de nombreux inconvénients. Il est possible de citer le poids important de la structure qui complique la manipulation des panneaux. Il existe également des difficultés de compatibilité de finitions en surface, de tenue au feu, d’inertie thermique ou de gestion des étanchéités. Tous ces inconvénients limitent très fortement l’incitation à utiliser des panneaux préfabriqués et « prêts à l’emploi ». Un objet de l’invention consiste à fournir un panneau mural destiné à une construction qui possède un poids limité de manière à faciliter sa manipulation tout en étant compatible avec la réalisation de construction de plusieurs étages et en fournissant des performances accrues vis-à-vis de l’isolation thermique et de la résistance au feu. On tend à atteindre ce résultat au moyen d’un panneau mural porteur qui comporte : - une ossature munie d’une pluralité de tasseaux verticaux en bois s’étendant principalement selon une direction verticale et d’une pluralité de tasseaux horizontaux s’étendant principalement selon une direction horizontale, chaque tasseau vertical étant fixé à au moins deux des tasseaux horizontaux, l’ossature définissant une pluralité de réservations, l’ossature résistant à un effort avant rupture qui est supérieur ou égal à 147000 Newton par mètre linéaire ; - une plaque de liaison formée par un premier mélange comportant un matériau durcissable à l’intérieur duquel sont noyés des éléments organiques d’origine végétale, la plaque de liaison reliant tous les tasseaux verticaux et tous les tasseaux horizontaux, les éléments organiques d’origine végétale représentant au moins 70% du volume de la plaque de liaison. La plaque de liaison recouvre partiellement et continument les tasseaux verticaux selon un sens de l’épaisseur qui est perpendiculaire à la direction horizontale et perpendiculaire à la direction verticale, la plaque de liaison possédant un voile disposé en saillie de l’ossature selon le sens de l’épaisseur et des plots en saillie du voile, les plots remplissant partiellement la pluralité de réservation, la plaque de liaison possédant une résistance à la compression verticale au moins égale à 1 Mpa. Dans un mode de réalisation particulier, la plaque de liaison est fixée à l’ossature au moyen d’une pluralité de connecteurs. Avantageusement, la plaque de liaison est fixée à tous les tasseaux verticaux. De manière encore plus avantageuse, la plaque de liaison est fixée à tous les tasseaux horizontaux. Préférentiellement, chaque connecteur possède une zone en saillie disposée à distance de l’ossature, la zone en saillie étant noyée dans la plaque de liaison. Dans un mode de réalisation avantageux, l’épaisseur du voile est au moins égale à 5cm. Dans un mode réalisation préférentiel, les plots s’étendent sur au moins 25% de la profondeur de la réservation et pas plus de 50% de la profondeur de la réservation. De manière avantageuse, la réservation est remplie par une plaque d’isolant thermique qui présente un rapport résistivité thermique sur densité au moins quatre fois supérieur au rapport résistivité thermique sur densité du matériau formant la plaque de liaison. Il est intéressant de prévoir que le panneau mural comporte une ossature additionnelle fixée à l’ossature et séparée de la plaque de liaison par l’ossature, l’ossature additionnelle ne comportant que des tasseaux horizontaux, une plaque de parement étant fixée à l’ossature additionnelle. Préférentiellement, un des tasseaux horizontaux forme une lisse basse, le panneau mural étant en appui porteur sur la lisse basse. Dans un mode de réalisation avantageux, un des tasseaux horizontaux forme une lisse haute s’étendant continument d’une extrémité à l’autre de la plaque de liaison. Dans une configuration préférentielle, la plaque de liaison s’étend au-delà de la lisse haute selon la direction verticale. L’invention a également pour objet une construction qui est facile à réaliser au moyen de panneaux de constructions porteurs préfabriqués. On tend à atteindre ce résultat au moyen d’une construction comportant un premier panneau mural selon la configuration précédente dans laquelle une dalle est posée sur la lisse haute et dans laquelle un deuxième panneau mural selon une des configurations précédentes est posé sur la dalle, la lisse basse du deuxième panneau mural étant montée en appui sur la dalle. Selon un autre aspect, il est proposé un procédé de fabrication d’un panneau mural qui est facile à mettre en œuvre. On tend à atteindre ce résultat au moyen d’un procédé qui comporte les étapes successives suivantes : - fournir une ossature munie de tasseaux verticaux en bois et de tasseaux horizontaux, l’ossature définissant des trous, l’ossature résistant à un effort avant rupture qui est supérieur ou égal à 147000 Newton par mètre linéaire ; - fournir des plaques d’obstruction ; - couler un premier mélange d’un matériau durcissable à l’intérieur duquel sont noyés des éléments organiques d’origine végétale, le mélange étant coulé dans un moule à l’intérieur duquel l’ossature est installée avec les plaques d’obstruction remplissant partiellement les trous de l’ossature, le mélange étant coulé pour former une plaque de liaison reliant tous les tasseaux verticaux et tous les tasseaux horizontaux, les éléments organiques d’origine végétale représentant au moins 70% du volume de la plaque de liaison ; dans lequel la plaque de liaison recouvre partiellement et continument les tasseaux verticaux selon un sens de l’épaisseur qui est perpendiculaire à la direction horizontale et perpendiculaire à la direction verticale, la plaque de liaison possédant un voile disposé en saillie de l’ossature selon le sens de l’épaisseur et des plots en saillie du voile, les plots remplissant partiellement la pluralité de réservation, la plaque de liaison possédant une résistance à la compression verticale au moins égale à 1 Mpa. Description des dessins D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description qui va suivre de modes particuliers de réalisation et de mise en œuvre de l'invention donnés à titre d'exemples non limitatifs et représentés aux dessins annexés, dans lesquels : : la illustre schématiquement une vue éclatée d’un premier mode de réalisation d’un panneau mural ; : la illustre schématiquement une vue en perspective d’une ossature ; : la illustre schématiquement une vue en perspective d’une ossature dont les espaces sont remplis par un isolant thermique ; : la illustre schématiquement une vue en perspective d’une ossature recouverte par une plaque de liaison ; : la illustre schématiquement une vue en coupe d’un panneau mural comportant une plaque de liaison, une ossature et des plaques d’isolant thermique ; : la illustre schématiquement une vue de dessus d’un panneau mural comportant une plaque de liaison, une ossature et des plaques d’isolant thermique ; : la illustre schématiquement une vue en coupe agrandie du panneau mural ; : la illustre schématiquement une vue en coupe d’un panneau mural ; : la illustre schématiquement une vue en perspective d’un panneau mural avec une réservation et monté verticalement ; : la illustre schématiquement une vue en perspective d’un ensemble de panneaux muraux montés verticalement ; : la , illustre schématiquement une vue en perspective d’un ensemble de panneaux muraux montés verticalement et recouverts d’une contre-ossature ; : la , illustre schématiquement une vue en perspective de deux panneaux muraux montés l’un au-dessus de l’autre ; : la , illustre schématiquement une étape de coulage d’un mélange dans un moule comportant une ossature et des plaques d’isolant thermique. Panneau mural porteur comportant : - une ossature (1) munie d’une pluralité de tasseaux verticaux (1a) en bois s’étendant principalement selon une direction verticale et d’une pluralité de tasseaux horizontaux (1b) s’étendant principalement selon une direction horizontale, chaque tasseau vertical (1a) étant fixé à au moins deux des tasseaux horizontaux (1b), l’ossature (1) définissant une pluralité de réservations (2), l’ossature (1) résistant à un effort avant rupture qui est supérieur ou égal à 147000 Newton par mètre linéaire ; - une plaque de liaison (3) formée par un premier mélange comportant un matériau durcissable à l’intérieur duquel sont noyés des éléments organiques d’origine végétale, la plaque de liaison (3) reliant tous les tasseaux verticaux (1a) et tous les tasseaux horizontaux (1b), les éléments organiques d’origine végétale représentant au moins 70% du volume de la plaque de liaison ; panneau mural dans lequel la plaque de liaison (3) recouvre partiellement et continument les tasseaux verticaux (1a) selon un sens de l’épaisseur qui est perpendiculaire à la direction horizontale et perpendiculaire à la direction verticale, la plaque de liaison (3) possédant un voile (3a) disposé en saillie de l’ossature (1) selon le sens de l’épaisseur et des plots (3b) en saillie du voile (3a), les plots (3b) remplissant partiellement la pluralité de réservation (2), la plaque de liaison (3) possédant une résistance à la compression verticale au moins égale à 1 Mpa. Panneau mural selon la revendication 1 dans lequel la plaque de liaison (3) est fixée à l’ossature (1) au moyen d’une pluralité de connecteurs (5). Panneau mural selon la revendication 2 dans lequel la plaque de liaison (3) est fixée directement à tous les tasseaux verticaux (1a). Panneau mural selon la revendication 3 dans lequel la plaque de liaison (3) est fixée directement à tous les tasseaux horizontaux (1b). Panneau mural selon l’une quelconques des revendications 2 à 4 dans lequel chaque connecteur (5) possède une zone en saillie disposée à distance de l’ossature (1), la zone en saillie étant noyée dans la plaque de liaison (3). Panneau mural selon l’une des revendications précédentes dans lequel l’épaisseur du voile (3a) est au moins égale à 5cm. Panneau mural selon l’une des revendications précédentes dans lequel les plots (3b) s’étendent sur au moins 25% de la profondeur de la réservation (2) et pas plus de 50% de la profondeur de la réservation (2). Panneau mural selon l’une quelconque des revendications précédentes dans lequel la réservation (2) est remplie par une plaque d’isolant thermique (4) qui présente un rapport résistivité thermique sur densité au moins quatre fois supérieur au rapport résistivité thermique sur densité du matériau formant la plaque de liaison (3). Panneau mural selon l’une quelconque des revendications précédentes comportant une ossature additionnelle (6) fixée à l’ossature (1) et séparée de la plaque de liaison (3) par l’ossature (1), l’ossature additionnelle (6) ne comportant que des tasseaux horizontaux, une plaque de parement étant fixée à l’ossature additionnelle (6). Panneau mural selon la revendication précédente dans lequel un des tasseaux horizontaux (1b) forme une lisse basse, le panneau mural étant en appui porteur sur la lisse basse. Panneau mural selon l’une des revendications précédentes dans lequel un des tasseaux horizontaux (1b) forme une lisse haute s’étendant continument d’une extrémité à l’autre de la plaque de liaison (3). Panneau mural selon la revendication précédente dans lequel la plaque de liaison (3) s’étend au-delà de la lisse haute selon la direction verticale. Construction comportant un premier panneau mural selon la revendication précédente dans laquelle une dalle (9) est posée sur la lisse haute (1b) et dans laquelle un deuxième panneau mural selon la revendication 10 est posé sur la dalle (9), la lisse basse (1b) du deuxième panneau mural étant montée en appui sur la dalle (9). Procédé de fabrication d’un panneau mural selon l’une quelconque des revendications 1 à 12 comportant les étapes successives suivantes : - fournir une ossature (1) munie de tasseaux verticaux (1a) en bois et de tasseaux horizontaux, l’ossature (1) définissant des trous, l’ossature (1) résistant à un effort avant rupture qui est supérieur ou égal à 147000 Newton par mètre linéaire ; - fournir des plaques d’obstruction ; - couler un premier mélange d’un matériau durcissable à l’intérieur duquel sont noyés des éléments organiques d’origine végétale, le mélange étant coulé dans un moule à l’intérieur duquel l’ossature (1) est installée avec les plaques d’obstruction remplissant partiellement les trous (2) de l’ossature (1) pour former des réservations (2), le mélange étant coulé pour former une plaque de liaison (3) reliant tous les tasseaux verticaux (1a) et tous les tasseaux horizontaux (1b), les éléments organiques d’origine végétale représentant au moins 70% du volume de la plaque de liaison (3) ; dans lequel la plaque de liaison (3) recouvre partiellement et continument les tasseaux verticaux (1a) selon un sens de l’épaisseur qui est perpendiculaire à la direction horizontale et perpendiculaire à la direction verticale, la plaque de liaison (3) possédant un voile (3a) disposé en saillie de l’ossature (1) selon le sens de l’épaisseur et des plots (3b) en saillie du voile (3a), les plots (3b) remplissant partiellement la pluralité de réservation (2), la plaque de liaison (3) possédant une résistance à la compression verticale au moins égale à 1 Mpa.