Brevet FR3133867A1 — publié le 20230929

Elément de construction préfabriqué (E) pour la construction de mur (1) comprenant des première et seconde parois externes (E1, E2) et une première pièce de liaison mécanique (11), les première et seconde parois externes (E1, E2) étant écartées l’une de l’autre et étant rigidement reliées entre elles par l’intermédiaire de ladite au moins une première pièce de liaison mécanique (11). La première paroi externe (E1) est moulée autour d’une première partie de la première pièce de liaison (11) et la seconde paroi externe (E2) est moulée autour d’une seconde partie de la première pièce de liaison (11). FIGURE DE L’ABREGE : Fig. 10 Elément de construction préfabriqué, mur préfabriqué et système de production d’éléments de construction. La présente invention se rapporte au domaine de la fabrication d’éléments de construction préfabriqués utilisés pour fabriquer des murs. ARRIERE PLAN DE L’INVENTION Il est connu de produire par moulage des éléments de construction préfabriqués en béton. Un tel élément de construction est généralement monobloc et présente des première et seconde parois externes parallèles entre elles et des cloisons internes pour relier ces parois externes. Ces cloisons internes en béton alourdissent l’élément de construction ce qui est préjudiciable à son transport et sa manutention. Du fait de l’aspect monobloc en béton, un tel élément de construction préfabriqué présente aussi des ponts thermiques importants. OBJET DE L’INVENTION Un objet de la présente invention est de fournir un élément de construction préfabriqué permettant de résoudre ou du moins minimiser certains au moins des inconvénients précités de l’art antérieur. A cette fin, selon un premier aspect, l’invention concerne un élément de construction préfabriqué pour la construction de mur, l’élément comprenant des première et seconde parois externes et une première pièce de liaison mécanique, les première et seconde parois externes étant écartées l’une de l’autre et étant rigidement reliées entre elles par l’intermédiaire de ladite au moins une première pièce de liaison mécanique. L’élément de construction selon l’invention est essentiellement caractérisé en ce que la première paroi externe est moulée autour d’une première partie de la première pièce de liaison et en ce que la seconde paroi externe est moulée autour d’une seconde partie de la première pièce de liaison. L’élément de construction selon l’invention est ainsi particulièrement économique à réaliser puisque les parois externes sont directement formées par moulage autour de parties de la première pièce de liaison qui permet de maintenir l’écartement entre ces première et seconde parois externes (ces parois externes écartées l’une de l’autre ne se touchant pas). Comme la liaison entre une paroi externe et la pièce de liaison est formée lors du moulage de la paroi externe, on obtient une liaison par encastrement particulièrement résistante et économique. Ceci contribue à la robustesse de l’élément de construction. Contrairement aux éléments de construction de l’art antérieur dont les cloisons internes sont forcément dans le même matériau que les première et seconde parois externes, grâce à l’invention, la ou les pièces de liaison reliant les parois externes peuvent être dans des matériaux différents. La conception particulière de l’élément de construction préfabriqué selon l’invention permet de choisir des pièces de liaison adaptés (en termes de matériaux et de forme) aux spécificités techniques attendues de l’éléments de construction. Ainsi, les ponts thermiques, la résistance mécanique et les dimensions de l’élément de construction peuvent être optimisés / adaptés simplement en fonction des caractéristiques des pièces de liaison choisies. Selon un deuxième aspect, l’invention concerne un mur comprenant plusieurs rangs d’éléments de construction selon l’invention, lesdits rangs étant superposés les uns sur les autres et chaque rang étant formé d’un alignement de plusieurs desdits éléments de construction, le mur comportant une première face externe formée avec les premières parois externes des éléments de construction et comportant une seconde face externe formée avec les seconde parois externes des éléments de construction, chaque élément de construction d’un rang donné étant relié à au moins un autre élément de construction adjacent appartenant à au moins un autre rang adjacent par l’intermédiaire d’un liant d’assemblage / liant de collage. Le mur selon l’invention présente les avantages inhérents aux éléments de construction préfabriqués conformes à l’invention. Tous les rangs adjacents du mur sont reliés entre eux par l’intermédiaire de liant d’assemblage / liant de collage appliqué à l’interface entre les éléments de construction du mur. Selon un troisième aspect, l’invention concerne un procédé de fabrication d’un mur préfabriqué à l’aide d’éléments de construction selon l’invention, comprenant : - la fabrication dans une usine d’un mur préfabriqué comportant plusieurs rangs d’éléments de construction, lesdits rangs étant superposés les uns sur les autres et chaque rang étant formé d’un alignement de plusieurs desdits éléments de construction, chaque élément de construction donné d’un rang donné étant relié à au moins un élément de construction d’un rang adjacent du rang donné par l’intermédiaire d’un liant d’assemblage / liant de collage, le mur préfabriqué présentant un volume interne délimité d’un côté par toutes les premières parois externes desdits éléments de construction du mur et d’un autre côté par toutes les secondes parois externes desdits éléments de construction du mur ; - le remplissage dudit volume interne du mur avec un matériau isolant thermique de manière à former un seul bloc de matériau isolant thermique moulé contre toutes les premières et secondes parois externes de l’ensemble des éléments de construction du mur. Grâce au bloc de matériau isolant thermique qui s’étend de manière continue entre les différents éléments de construction, le mur présente des ponts thermiques réduits. Le procédé selon l’invention est également très économique à mettre en œuvre puisque l’isolation du mur peut s’effectuer en une seule opération. Selon une première variante de ce procédé, le remplissage du volume interne se fait dans l’usine, puis le mur préfabriqué avec son matériau isolant thermique est transporté vers une zone de stockage. Selon une variante alternative du procédé, le mur préfabriqué est transporté et fixement implanté sur un lieu de construction d’un bâtiment devant intégrer le mur préfabriqué et ledit remplissage du volume interne du mur avec le matériau isolant est réalisé sur le lieu de construction du bâtiment alors que le mur est fixement implanté. Selon un quatrième aspect, l’invention concerne un système pour la production d’éléments de construction de mur, comprenant un moule comprenant plusieurs unités de moulage, chaque unité de moulage comprenant une zone creuse d’un premier type conformée pour y mouler une première paroi externe d’un élément de construction donné et une zone creuse d’un second type conformée pour y mouler une seconde paroi externe de l’élément de construction donné et au moins une zone creuse centrale s’étendant entre lesdites zones creuse des premier et second types de l’unité de moulage. Ce système selon le quatrième aspect de l’invention est essentiellement caractérisé en ce que ladite zone creuse centrale est conformée pour : - d’une part positionner une première pièce de liaison mécanique traversant ladite zone creuse centrale et ayant une première partie placée dans ladite zone creuse du premier type de l’unité de moulage et une seconde partie placée dans ladite zone creuse du second type de l’unité de moulage ; et pour - d’autre part réaliser une étanchéité entre lesdites zones creuses des premier et second types. De cette manière, la première paroi externe est directement moulée autour de ladite première partie de la première pièce de liaison et la seconde paroi externe est directement moulée autour de ladite seconde partie de la première pièce de liaison. Les première et seconde parois externes ainsi moulées dans l’unité de moulage sont dès lors précisément écartées l’une de l’autre et sont dès l’origine rigidement reliées entre elles par l’intermédiaire de ladite au moins une première pièce de liaison mécanique. Ce système pour la production d’éléments de construction selon l’invention est particulièrement avantageux car il permet de simplement positionner la pièce de liaison mécanique par rapport aux zones creuses des premier et deuxième types tout en préservant une zone creuse centrale étanche entre ces zones creuses de première et deuxième. Ce système selon l’invention permet de facilement produire des éléments de construction selon l’invention dont les première et seconde parois externes sont solidement reliées entre elles via les pièces de liaison tout en étant précisément positionnées l’une par rapport à l’autre et en préservant un espace (volume interne) entre ces première et seconde parois propre à recevoir une couche de matériau isolant thermique. De cette manière, la géométrie de l’espace entre les parois de l’élément de construction est facilement et précisément défini pour limiter les ponts thermiques entre ces parois. En résumé, le système selon l’invention permet, à moindre coût, de facilement fabriquer des éléments de construction dont les caractéristiques dimensionnelles, géométriques et thermiques sont précisément définies et identiques entre les éléments de construction produits dans une même unité de moulage. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront clairement de la description qui en est faite ci-après, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux dessins annexés, dans lesquels: la est une vue en perspective du système selon l’invention pour la production d’éléments de construction de mur avant mise en place d’une pluralité de pièces de liaison dans le moule ; la est une vue en perspective du système selon l’invention présenté à la alors qu’un dispositif de préhension d’un robot est utilisé pour positionner plusieurs pièces de liaison dans le moule ; la est une vue en perspective d’une surface d’obturation mobile pour sélectivement obturer des ouvertures inférieures du moule du système de production selon l’invention ; la est une vue en perspective d’un moule du système de production selon l’invention qui comporte plusieurs unités de moulage, chaque unité de moulage étant agencée pour y fabriquer un élément de construction selon l’invention, les pièces de liaison de ces éléments de construction étant positionnées dans le moule en attente du moulage des parois des éléments de construction ; la est une vue en coupe dans un plan V-V du moule illustré à la , avant de réaliser le moulage des parois des éléments de construction dans le moule ; la est une vue de détail d’une zone de moule M montrant une mode de réalisation particulier des surfaces de positionnement S1 de pièces de liaison 11, 12, dans ce mode de réalisation, une partie des surfaces de positionnement S1 propres à l’unité de moulage sont en appui de part et d’autre de bords latéraux d’une partie centrale de la pièce de liaison positionnée (en l’occurrence de part et d’autre de bords latéraux opposés de la plaque 113 pour réaliser un calage longitudinal de pièce de liaison ainsi positionnée) alors qu’une autre partie de ces surfaces de positionnement S1 propres à l’unité de moulage est en appui d’un côté contre une face latérale de la pièce de liaison et d’un autre côté contre une extrémité longitudinale de la languette L1 de cette pièce de liaison (pour réaliser un calage latéral de la pièce de liaison tout en réalisant l’étanchéité entre les zones Z1 et Z2 de l’unité de moulage concernée du moule) ; la est une vue en perspective du moule illustré à la , après que des premières et secondes parois de plusieurs éléments de construction selon l’invention ont été moulées, les première et seconde parois de chacun des éléments de construction sont reliées entre elles par des pièces de liaison 11, 12 prépositionnées dans le moule ; la est une vue en coupe dans un plan VII-VII du moule illustré à la , les éléments de construction selon l’invention étant toujours présents dans le moule où ils sont fabriqués ; la est une perspective du moule du système selon l’invention alors que la surface d’obturation S obture les ouvertures inférieures du moule M et que des pilons P1, P2 pénètrent à l’intérieur des zones creuses correspondantes du moule pour y presser le matériau constitutif des parois des éléments de construction selon l’invention ; la est une perspective du moule du système selon l’invention présenté à la alors que la surface d’obturation S est écartée des ouvertures inférieures du moule M pour permettre le démoulage des éléments de construction selon l’invention, ces éléments étant poussés hors du moule sous l’effet des pilons P1, P2 (le moule M étant déplacé par rapport aux pilons P1, P2 et par rapport à la surface d’obturation S de manière que les éléments de construction ainsi produits soient extraits du moule tout en restant supportés par la surface d’obturation S) ; la est une vue en perspective de la surface d’obturation S supportant les éléments de construction selon l’invention après qu’ils aient été extraits du moule M, cette figure montre aussi une vue de détail d’une pièce de liaison 11 utilisée pour relier des parois E1 et E2 ; la est une vue en perspective d’une partie d’un rang d’éléments de construction E selon l’invention ; la est une vue en perspective d’un mur préfabriqué 1 selon l’invention comprenant plusieurs rangs superposés d’éléments de construction E selon l’invention, le volume interne Ev du mur préfabriqué 1 étant laissé vide pour pouvoir admettre un isolant thermique, ce mur préfabriqué 1 étant porté par un obturateur 4 réalisant une étanchéité en partie basse dudit volume interne Ev du mur 1 pour maintenir l’isolant thermique dans l’évidement interne Ev ; la est une vue en perspective du mur préfabriqué 1 de la alors que son volume interne Ev est rempli de matériau isolant formant un bloc continu d’isolant thermique Eth ; la est une vue en perspective d’une partie d’un mur préfabriqué 1 selon l’invention montrant un détail d’une pièce de liaison 11, selon un premier mode de réalisation de pièce de liaison 11 suivant lequel chaque pièce de liaison 11 comporte une seule languette L1 ; la est une vue en perspective d’une partie d’un mur préfabriqué 1 selon l’invention montrant un détail d’une pièce de liaison 11 selon un deuxième mode de réalisation de pièce de liaison 11 suivant lequel chaque pièce de liaison comporte plusieurs languettes parallèles L1 ; la est une vue de dessus d’un élément de construction E selon l’invention dans un mode de réalisation où les première et seconde parois E1 et E2 sont reliées entre elles via des première et seconde pièces de liaison 11, 12 conformes à la pièce de liaison en X présentée à la ; la est une vue en perspective d’une pièce de liaison 11 en forme de X, la pièce de liaison 11 comporte des languettes L1 parallèles entre elles et disposées pour se trouver de part et d’autre d’une partie mâle du moule formant un noyau dans le moule M pour définir l’évidement Ev entre les parois E1, E2 (pendant le moulage, ces languettes L1 se trouvent de part et d’autre de la partie mâle du moule pour positionner la pièce de liaison et réaliser une étanchéité, de part et d’autre de cette partie mâle, entre les zones creuses Z1, Z2). Procédé de fabrication d’un mur préfabriqué (1) à l’aide de plusieurs éléments de construction préfabriqués (E), chaque élément de construction préfabriqué (E) comprenant des première et seconde parois externes (E1, E2), une première pièce de liaison mécanique (11) et une deuxième pièce de liaison mécanique (12), les première et seconde parois externes (E1, E2) étant écartées l’une de l’autre et étant rigidement reliées entre elles par l’intermédiaire des première et deuxième pièces de liaison mécanique (11, 12), la première paroi externe (E1) est moulée autour d’une première partie de la première pièce de liaison (11) et autour d’une première partie de la deuxième pièce de liaison (12) et la seconde paroi externe (E2) est moulée autour d’une seconde partie de la première pièce de liaison (11) et autour d’une seconde partie de la deuxième pièce de liaison (12), caractérisé en ce que le procédé de fabrication comprend : - la fabrication dans une usine d’un mur préfabriqué (1) comportant plusieurs rangs d’éléments de construction, lesdits rangs étant superposés les uns sur les autres et chaque rang étant formé d’un alignement de plusieurs desdits éléments de construction (E), chaque élément de construction donné d’un rang donné étant relié à au moins un élément de construction d’un rang adjacent du rang donné par l’intermédiaire d’un liant d’assemblage / liant de collage, le mur préfabriqué (1) présentant un volume interne (Ev) délimité d’un côté par toutes les premières parois externes desdits éléments de construction du mur et d’un autre côté par toutes les secondes parois externes desdits éléments de construction du mur ; - le remplissage dudit volume interne (Ev) du mur avec un matériau isolant thermique de manière à former un seul bloc de matériau isolant thermique (Eth) moulé contre toutes les premières et secondes parois externes de l’ensemble des éléments de construction du mur. Procédé de fabrication d’un mur préfabriqué selon la revendication 1, dans lequel le remplissage dudit volume interne (Ev) du mur avec un matériau isolant thermique est effectué au moins en partie, à l’aide d’une conduite d’injection (3) débouchant dans une zone inférieure dudit volume interne (Ev) du mur et passant au travers d’une des parois de l’un des éléments de construction préfabriqués ou au travers d’un obturateur (4) réalisant une étanchéité entre une partie basse du volume interne (Ev) du mur et une zone externe au mur. Procédé de fabrication d’un mur préfabriqué selon la revendication 2, dans lequel après remplissage dudit volume interne (Ev) du mur avec le matériau isolant thermique (Eth) ladite conduite d’injection (3) est détachée du mur. Procédé de fabrication d’un mur préfabriqué selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel ledit matériau isolant thermique (Eth) est composé d’une part de matière en vrac et d’autre part d’un liant de cette matière en vrac, ledit remplissage dudit volume interne du mur avec un matériau isolant thermique (Eth) étant réalisé en positionnant d’abord ladite matière en vrac dans ledit volume interne du mur (Ev) puis en injectant ledit liant de cette matière en vrac alors qu’il est dans un état non réticulé, le liant de cette matière étant réticulé dans ledit volume interne (Ev) pour y lier la matière en vrac et ainsi former ledit bloc de matériau isolant (Eth). Procédé de fabrication d’un mur préfabriqué selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel chaque première pièce de liaison (11) présente, au moins entre ses première et seconde parties, une conductivité thermique qui est strictement inférieure à 0.5 W*m-1*K-1. Procédé de fabrication d’un mur préfabriqué selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel chaque deuxième pièce de liaison (12) présente, au moins entre ses première et seconde parties, une conductivité thermique qui est strictement inférieure à 0.5 W*m-1*K-1. Procédé de fabrication d’un mur préfabriqué selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel chaque élément de construction préfabriqué (E) présente des dimensions telles que l’élément de construction (E) puisse s’étendre intégralement à l’intérieur d’un volume d’encombrement maximum parallélépipédique de longueur 600 mm, de hauteur 450 mm et d’épaisseur 450 mm. Procédé de fabrication d’un mur préfabriqué selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel les première et seconde parois externes (E1, E2) de chaque élément de construction préfabriqué (E) ont des conductivités thermiques respectives supérieures à 0.7 W*m-1*K-1 et dans lequel le matériau isolant thermique placé entre les première et seconde parois des éléments de construction préfabriqué (E) présente une conductivité thermique inférieure à 0.2 W*m-1*K-1, préférentiellement inférieure à 0.05 W*m-1*K-1.