Brevet FR3157830A1 — publié le 20250704

L’invention porte sur un procédé de fabrication d’un bloc de maçonnerie en béton calibré à une hauteur donnée et un dispositif de compactage (1) permettant la fabrication d’un tel bloc de maçonnerie, ledit bloc de maçonnerie comprenant une face inférieure, une face supérieure, des faces latérales ainsi que des alvéoles débouchant en face supérieure, le dispositif de compactage (1) comprenant un arrangement de pilons (3) entrainés par des premiers vérins (4) selon un mouvement de translation vertical et un arrangement de réservations (5), de forme complémentaire aux alvéoles à former, entrainées par des deuxièmes vérins (6) selon un mouvement de translation vertical, lesdits réservations étant pilotées pour ajuster la pression exercée sur la composition de béton 2 en fonction de celle appliquée par les pilons (7). Figure à publier avec l’abrégé : Fig. 1 Procédé de fabrication d’un bloc de maçonnerie en béton calibré à une hauteur déterminée, et dispositif de compactage assurant l’obtention d’un tel bloc de maçonnerie DOMAINE TECHNIQUE DE L’INVENTION La présente invention concerne le domaine de la fabrication des blocs de maçonnerie en béton (parpaings). L’invention concerne plus particulièrement un procédé de fabrication d’un bloc de maçonnerie en béton calibré à une hauteur déterminée, comprenant une étape de remplissage d’un moule avec une composition de béton à l’état frais et une étape de compactage de cette composition de béton, ainsi qu’un dispositif de compactage pour la réalisation d’un tel bloc de maçonnerie. Le procédé de fabrication et le dispositif de compactage selon l’invention sont destinés notamment, mais non exclusivement, à la fabrication de blocs à enduire à coller et de blocs de parement à coller. ETAT DE LA TECHNIQUE Les blocs de maçonnerie en béton présentent communément en surface de nombreuses irrégularités en raison de bavures occasionnées lors de leur fabrication, d’une hétérogénéité de remplissage des alvéoles du moule lors de la phase de remplissage et de pré vibration non maitrisable ou en raison de la présence de particules d’agrégats plus ou moins grosses. De telles irrégularités empêchent d'obtenir un parallélisme satisfaisant des faces inférieure et supérieure des blocs de maçonnerie. Or, certaines techniques de pose de blocs de maçonnerie en béton, et notamment la technique de pose à joint mince des blocs de béton, requiert un dimensionnement précis, en particulier une côte en hauteur précise. Ce besoin de dimensionnement en hauteur précis impose des tolérances dimensionnelles de fabrication. Pour atteindre certaines classes de tolérance de bloc de maçonnerie, on utilise des méthodes mécaniques d’enlèvement de matière par « rectification » après moulage et étuvage du bloc de maçonnerie. Ces méthodes consistent à enlever de la matière par usinage ou polissage pour atteindre la hauteur et planéité visées. Ces méthodes d’enlèvement de matière présentent cependant un risque qui est l’altération ou la fragilisation des blocs de maçonnerie de béton obtenus. Par ailleurs, suivant l’état de surface des blocs de maçonnerie et de leurs irrégularités, il peut s’avérer relativement difficile d’obtenir, avec ce type de méthodes, des tolérances dimensionnelles faibles. En outre, le recours aux méthodes d’enlèvement de matière ralentit le cycle de fabrication des blocs de béton, ce qui engendre un coût de production non négligeable, ce dernier étant d’autant plus important que les valeurs de tolérances recherchées sont faibles (les phases d’usinage sont en effet plus longues et plus lentes que pour des valeurs de tolérances plus larges). Le recours aux méthodes d’enlèvement pour calibrer en hauteur les blocs de maçonnerie en béton constitue donc une problématique importante dans la fabrication des blocs de maçonnerie en béton selon les techniques actuelles. Une autre problématique rencontrée lors de la fabrication des blocs de maçonnerie est liée à l’opération de compactage. Celle-ci, réalisée communément au moyen d’un dispositif de compactage (presse) comprenant un ou plusieurs pilons, présente en effet l’inconvénient de ne pas être homogène sur toute la hauteur, le volume le plus proche du piston étant plus compacté que celui proche du fond du moule. Cela conduit alors à l’obtention de blocs de maçonnerie présentant un gradient de masse volumique sur leur hauteur. Une autre problématique rencontrée avec les techniques actuelles de fabrication des blocs de maçonnerie en béton est l’injection de mousse ou de tout autre isolant dans les alvéoles des blocs. En effet, les blocs à l’état frais une fois démoulés s’écroulant dans la plupart des cas, l’intégration d’isolants dans les alvéoles est généralement réalisée à l’état durci. De ce fait, selon les techniques actuelles, les blocs de maçonnerie subissent, une fois formés, un premier passage à l’étuve suivi d’une sortie pour être rempli d’un matériau isolant pour être soumis alors à une deuxième phase d’étuvage. De tels allers-retours vers l’étuve présentent l’inconvénient de ralentir considérablement la chaîne de production. L’invention vise à remédier à ces problématiques en proposant un procédé de fabrication d’un bloc de maçonnerie en béton ainsi qu’un dispositif associé permettant d’obtenir de manière simple, rapide et précise un bloc de construction en béton calibré en hauteur. Le procédé et le dispositif selon l’invention ont également pour objet d’obtenir un bloc de maçonnerie en béton présentant un gradient de masse volumique en hauteur réduit par rapport à celui présent dans les blocs de maçonnerie fabriqués selon les techniques actuelles. Le procédé et le dispositif selon l’invention ont également pour objet de fabriquer des blocs de maçonnerie contenant un matériau isolant de manière simple et rapide. OBJET DE L’INVENTION A cet effet, et selon un premier aspect, l’invention propose un procédé de fabrication d’un bloc de maçonnerie en béton calibré à une hauteur donnée, ledit bloc de maçonnerie comprenant une face inférieure, une face supérieure, des faces latérales ainsi que des alvéoles débouchant en face supérieure, le procédé comprenant les étapes suivantes consistant à verser une quantité prédéterminée d’une composition de béton à l’état frais dans un moule définissant un contenant présentant un volume correspondant à la forme du bloc de maçonnerie à fabriquer, et à mettre en forme la composition de béton au moyen d’un dispositif de compactage comprenant un arrangement de pilons entrainés par des premiers vérins selon un mouvement de translation vertical et un arrangement de réservations, de forme complémentaire aux alvéoles à former, entrainées par des deuxièmes vérins selon un mouvement de translation vertical, la mise en forme étant réalisée (i) en enfonçant les réservations dans la composition de béton contenue dans le moule jusqu’à une profondeur n’excédant pas une profondeur maximale définie, une partie de la composition de béton remontant vers le haut du moule lors de l’enfoncement des réservations, (ii) en compactant la composition de béton par application des pilons sur les parties de la composition de béton ayant remontées et environnant les réservations, la hauteur des parties remontées étant ajustées pendant le compactage à la hauteur du bloc de maçonnerie visée par ajustement de l’enfoncement des réservations en fonction de la pression exercée sur la composition de béton par les pilons, (iii) en retirant les réservations du moule, l’emplacement des réservations formant les alvéoles du bloc de maçonnerie. Ainsi, grâce à l’ajustement de l’enfoncement des réservations pendant la phase de compactage en fonction de la pression exercée par les pilons sur la composition de béton par rapport à celle appliquée par les réservations, la hauteur visée entre la face inférieure et la face supérieure est respectée. Avantageusement, il peut être prévu de positionner les pilons au sein du moule à une hauteur correspondant à la hauteur du bloc de maçonnerie visée préalablement à l’enfoncement des réservations dans la composition de béton. Avantageusement, en cas d’une pression exercée par les réservations sur la composition de béton supérieure à une pression limite correspondant à une pression supérieure ou égale à celle exercée par les pilons sur la partie remontée de la composition de béton, les réservations sont remontées jusqu’à ce que la pression exercée par les réservations sur la composition de béton soit inférieure ou égale à la pression exercée par les pilons. Avantageusement, la profondeur maximale d’enfoncement des réservations est définie pour établie une distance d’au moins 5 millimètres entre la sous-face des réservations et le fond du moule. Avantageusement, le moule est soumis à une vibration dès l’entrée en contact des réservations avec la composition de béton contenue dans le moule. Avantageusement, le procédé comporte une étape d’injection d’un matériau isolant au sein des alvéoles formées après retrait des réservations et avant retrait du moule. L’invention concerne également un dispositif de compactage d’une composition de béton pour la fabrication d’un bloc de maçonnerie en béton calibré à une hauteur donnée ledit bloc de maçonnerie comprenant une face inférieure, une face supérieure, des faces latérales ainsi que des alvéoles débouchant en face supérieure, le dispositif de compactage comprenant un arrangement de pilons entrainés par des premiers vérins selon un mouvement linéaire vertical, le dispositif de compactage étant remarquable en ce qu’il comporte un arrangement de réservations, de forme complémentaire aux alvéoles à former, entrainées par des deuxièmes vérins selon un mouvement de translation vertical, lesdits réservations étant pilotées pour ajuster la pression exercée sur la composition de béton en fonction de celle appliquée par les pilons. Avantageusement, le dispositif de compactage comporte des moyens assurant la mise en butée des réservations selon une position déterminée par rapport aux pilons. Avantageusement, les premiers et deuxièmes vérins sont alimentés par un circuit hydraulique ou pneumatique commun. L’invention concerne également un dispositif de compactage d’une composition de béton pour la fabrication d’un bloc de maçonnerie en béton calibré à une hauteur donnée selon le procédé de fabrication précédemment décrit. L’invention concerne également un bloc de maçonnerie en béton calibré à une hauteur donnée obtenu selon le procédé de fabrication précédemment décrit. BREVE DESCRIPTION DES FIGURES D’autres caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront de la description détaillée de l’invention qui va suivre, donnée à titre d'exemple et faite en référence aux figures annexées dans lesquelles : FIG. 1 La FIG. 1 représente une vue schématique en coupe d’un dispositif de compactage d’une composition de béton selon l’invention pour la fabrication d’un bloc de maçonnerie, le dispositif de compactage étant illustré mis en œuvre avec une composition de béton contenue dans un moule ; FIG. 2 La FIG. 2 schématise le déroulement d’une mise en forme d’une composition de béton au moyen du dispositif de compactage de la FIG. 1 . DESCRIPTION DETAILLEE DE L’INVENTION En relation avec les figures 1 et 2, il est décrit un dispositif de compactage 1 d’une composition de béton 2 pour la fabrication d’un bloc de maçonnerie en béton calibré à une hauteur donnée ainsi que l’étape de compactage de la composition de béton aux fins de la fabrication du bloc de maçonnerie. Le bloc de maçonnerie destiné à être fabriqué dans l’exemple illustré, de forme parallélépipédique, est un bloc comprenant une face inférieure, une face supérieure, des faces latérales ainsi que des alvéoles délimitées par des parois internes, lesdites alvéoles s’étendant verticalement entre les faces supérieure et inférieure et étant débouchantes en face supérieure et non débouchantes sur la face inférieure. De manière connue, le dispositif de compactage 1 s’inscrit dans un ensemble comprenant également un moule 7 placé sur un table vibrante (non représentée) ainsi que des moyens de distribution permettant d'alimenter le moule 7 en produit frais à mouler. Dans le mode de réalisation illustré, le moule 7 présente un corps de caisse définissant un contenant de volume 70 correspondant à la forme du bloc de maçonnerie à fabriquer. Le corps de caisse, ouvert en partie supérieure et inférieure, est placé sur une planche 8 avantageusement instrumentalisée, elle-même disposée sur la table vibrante. La planche 8 instrumentalisée comporte des capteurs permettant de diagnostiquer le fonctionnement de la table vibrante pendant un cycle de production. Il s’agit bien entendu d’un exemple de réalisation, le moule 7 pouvant comprend une paroi de fond et être placé directement sur la table vibrante. Le dispositif de compactage 1 selon l’invention comprend un arrangement de pilons 3 entrainés par des premiers vérins (logés dans l’exemple décrit dans le bloc référencé 4) selon un mouvement de translation vertical et un arrangement de réservations 5, de forme complémentaire aux alvéoles à former, entrainées par des deuxièmes vérins 6 selon un mouvement de translation vertical. Les réservations 5 sont pilotées pour être déplacées vers le bas, en direction du moule, pour s’enfoncer dans la composition de béton 2 contenue dans un moule 7 et procéder à la mise en forme du bloc de maçonnerie, et vers le haut, en direction opposée au moule 7 pour permettre, soit un ajustement de la hauteur des réservations au sein du moule 7 en fonction de la pression de compactage exercée par les pilons, soit un retrait des réservations 5 de la composition de béton 2. Comme on le verra plus loin, l’ajustement de la hauteur des réservations au sein du moule 7 est opéré lorsque les réservations 5 exercent sur la composition de béton 2 une pression supérieure ou égale à celle exercée par les pilons 3 sur la composition de béton 2. Selon un mode de réalisation préféré, les deuxièmes vérins 6 sont des vérins hydrauliques ou pneumatiques lesquels sont alimentés par le circuit hydraulique ou pneumatique alimentant les premiers vérins 4. Avantageusement, le dispositif de compactage 1 comporte des butées 50 assurant la mise en butée des réservations 5 suivant une position déterminée par rapport aux pilons 3. Dans l’exemple illustrée, les butées 50 sont portées par les réservations 5 et sont arrangées pour venir en butée sur les pieds 30 d’extrémité des pilons 3. Il s’agit bien entendu d’un exemple de réalisation, tout autre moyen permettant de mettre en butée les réservations 5 sur les pilons 3 pouvant être mis en œuvre sans sortir du cadre de l’invention. Outre les butées 50, le dispositif de compactage 1 comporte également des butées (non représentées) permettant une mise en butée des pilons 3 à un niveau de compactage correspondant à la hauteur du bloc de maçonnerie souhaitée. Le compactage d’une composition de béton au moyen du dispositif de compactage venant d’être décrit s’effectue de la manière suivante ( FIG. 2 ). Il est tout d’abord procédé au versement d’une quantité prédéterminée d’une composition de béton 2 à l’état frais dans le moule 7. Par quantité prédéterminée, on entend la quantité nécessaire à la réalisation du bloc de maçonnerie. Les pilons 3 sont ensuite descendus pour être positionnés au sein du moule 7 à une hauteur correspondant à la hauteur du bloc de maçonnerie visée. Le bloc de maçonnerie est ensuite mis en forme en abaissant les réservations 5 et en les enfonçant dans la composition de béton 2 contenue dans le moule 7 ( FIG. 2 , schéma (a)). Afin d’assurer une épaisseur minimale du voile de pose (partie de la composition de béton 2 située en fond de moule 7, en sous face des réservations 5), l’enfoncement des réservations 5 est limité à une profondeur n’excédant pas une profondeur maximale définie. De manière préférée, la profondeur maximale d’enfoncement des réservations 5 est définie pour établir une distance d’au moins 5 millimètres entre la sous face des réservations 5 et le fond du moule 7. Il est bien entendu évident qu’il peut être défini une profondeur maximale différente sans sortir du cadre de l’invention. Avantageusement, le moule 7 est soumis à une vibration dès l’entrée en contact des réservations 5 avec la composition de béton 2 contenue dans le moule 7. Lors de l’enfoncement des réservations 5, une partie de la composition de béton 2 remonte vers le haut du moule 7 pour former les faces et entretoises du bloc de maçonnerie ( FIG. 2 , schémas (b) et (c)). Lorsque la quantité de composition de béton 2 versée dans le moule 7 est adéquate (pas de sur-remplissage), les pilons 3, disposés à la hauteur visée du bloc de maçonnerie, entrent en contact avec les parties de la composition de béton 2 ayant remontées et s’étendant autour des réservations 5, compactant ainsi la composition. En touchant la composition de béton, les pilons 3 créent une surpression par la poussée de la composition de béton sur les vérins des réservations 5. Les réservations 5 ont alors tendance à remonter. Dans ce cas, et pour chaque type de bloc (ou chaque moule 7), il est programmé une pression maximale à ne pas dépasser qui permet (via un clapet anti-retour) de laisser remonter les réservations 5. Ainsi, en cas de sur-remplissage, les réservations 5 sont remontées, permettant le déplacement de la composition vers le fond du moule, créant ainsi une surépaisseur du voile de pose. Ainsi, grâce au transfert d’une partie de la composition au fond du moule, la hauteur visée de la composition de béton dans le moule, et donc celle du produit final, est respectée. Une fois la mise en forme du bloc réalisée, les réservations 5 et les pilons 7 sont retirés du moule 7, l’emplacement des réservations 5 formant alors les alvéoles du bloc de maçonnerie. Lors de ces retraits, les réservations 5 et les pilons 3 sont freinés, et une décompression, avec une remontée partielle de 5 mm maximum du moule 7 (hauteur correspondant à l’épaisseur mini du voile de pose), est observée. Les réservations sont ensuite remontées entièrement, suivi de la remontée des pilons. Une fois les réservations 5 et pilons 7 retirés, le bloc de maçonnerie fabriqué, est toujours dans la caisse du moule 7 ce qui empêche son effondrement. Il est alors possible d’injecter dans les alvéoles de la mousse ou tout autre isolant sans risquer d’abîmer le bloc. Pour ce faire, le matériel d’injection d’isolants dans les alvéoles est positionné au-dessus du moule 7 de la presse, l’injection réalisée puis le matériel retiré. Il est procédé ensuite au démoulage final en remontant le moule 7. L’invention est décrite dans ce qui précède à titre d’exemple. Il est entendu que l’homme du métier est à même de réaliser différentes variantes de réalisation de l’invention sans pour autant sortir du cadre de l’invention. Procédé de fabrication d’un bloc de maçonnerie en béton calibré à une hauteur donnée, ledit bloc de maçonnerie comprenant une face inférieure, une face supérieure, des faces latérales ainsi que des alvéoles débouchant en face supérieure, le procédé comprenant les étapes suivantes consistant à verser une quantité prédéterminée d’une composition de béton (2) à l’état frais dans un moule (7) définissant un contenant présentant un volume correspondant à la forme du bloc de maçonnerie à fabriquer et mettre en forme la composition de béton au moyen d’un dispositif de compactage (1) comprenant un arrangement de pilons (3) par des premiers vérins (4) selon un mouvement de translation vertical et un arrangement de réservations (5), de forme complémentaire aux alvéoles à former, entrainées par des deuxièmes vérins (6) selon un mouvement de translation vertical, la mise en forme étant réalisée : en enfonçant les réservations (5) dans la composition de béton (2) contenue dans le moule (7) jusqu’à une profondeur n’excédant pas une profondeur maximale définie, une partie de la composition de béton (2) remontant vers le haut du moule (7) lors de l’enfoncement des réservations (5) pour former les faces et entretoises du bloc de maçonnerie, en compactant la composition de béton (2) par application des pilons (3) sur les parties de la composition de béton (2) ayant remontées et environnant les réservations (5), la hauteur des parties remontées étant ajustées pendant le compactage à la hauteur du bloc de maçonnerie visée par ajustement de l’enfoncement des réservations (5), puis, en retirant les réservations (5) du moule (7), l’emplacement des réservations (5) formant les alvéoles du bloc de maçonnerie. Procédé de fabrication d’un bloc de maçonnerie en béton selon la revendication 1, caractérisé en ce que, préalablement à l’enfoncement des réservations (5) dans la composition de béton (2), les pilons (3) sont positionnés au sein du moule (7) à une hauteur correspondant à la hauteur du bloc de maçonnerie visée. Procédé de fabrication d’un bloc de maçonnerie en béton selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce qu’en cas d’une pression exercée par les réservations (5) sur la composition de béton (2) supérieure à une pression limite correspondant à une pression supérieure ou égale à celle exercée par les pilons (3) sur la partie remontée de la composition de béton (2), les réservations (5) sont remontées jusqu’à ce que la pression exercée par les réservations (5) sur la composition de béton (2) soit inférieure ou égale à la pression exercée par les pilons (3). Procédé de fabrication d’un bloc de maçonnerie en béton selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la profondeur maximale d’enfoncement des réservations (5) est définie pour établie une distance d’au moins 5 millimètres entre la sous-face des réservations (5) et le fond du moule (7). Procédé de fabrication d’un bloc de maçonnerie en béton selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le moule (7) est soumis à une vibration dès l’entrée en contact des réservations (5) avec la composition de béton (2) contenue dans le moule (7). Procédé de fabrication d’un bloc de maçonnerie en béton selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu’il comporte une étape d’injection d’un matériau isolant au sein des alvéoles formées après retrait des réservations (5) et avant retrait du moule (7). Dispositif de compactage (1) d’une composition de béton (2) pour la fabrication d’un bloc de maçonnerie en béton calibré à une hauteur donnée, ledit bloc de maçonnerie comprenant une face inférieure, une face supérieure, des faces latérales ainsi que des alvéoles délimités par une paroi interne au moins et débouchant en face supérieure, le dispositif de compactage (1) comprenant un arrangement de pilons (3) entrainés par des premiers vérins (4) selon un mouvement linéaire vertical, caractérisé en ce qu’il comporte un arrangement de réservations (5), de forme complémentaire aux alvéoles à former, entrainées par des deuxièmes vérins (6) selon un mouvement de translation vertical, lesdits réservations étant pilotées pour ajuster la pression exercée sur la composition de béton (2) en fonction de celle appliquée par les pilons (7). Dispositif de compactage (1) selon la revendication 7, caractérisé en ce qu’il comporte des moyens (50) assurant la mise en butée des réservations (5) selon une position déterminée par rapport aux pilons (3). Dispositif de compactage (1) selon la revendication 7 ou la revendication 8, caractérisé en ce que les premiers et deuxièmes vérins (4, 6) sont alimentés par un circuit hydraulique ou pneumatique commun. Bloc de maçonnerie en béton calibré à une hauteur donnée obtenu selon le procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications 1 à 6.