FR2941979A1 - Dispositif et procede de construction d'une habitation ecologique - Google Patents
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Abstract
La présente invention concerne un dispositif (100) pour la construction d'une habitation écologique caractérisé en ce qu'il comporte au moins deux structures porteuses latérales monoblocs (2, 2') supportant l'ensemble dudit dispositif (100, 200), chacune desdites au moins deux structures porteuses latérales comportant : des montants verticaux (21) ; une partie supérieure (31) reliant lesdits montants verticaux (21) ; des jambages (33, 34) solidaires desdites au moins deux structures porteuses latérales (2, 2') ; des poutres (36) reliant les extrémités desdits jambages (33, 34) de chaque structure porteuse latérale (2, 2') ; une toiture (60) reposant sur lesdites poutres (36) ; des chevrons (39) reliant ladite partie supérieure (31) de chacune desdites au moins deux structures porteuses latérales (2, 2') ; des moyens isolants (53) aptes à recouvrir lesdits chevrons (39), lesdits moyens isolants (53) étant disposés dans un espace compris entre lesdits chevrons (39) et lesdites poutres (36).
Description
DISPOSITIF ET PROCEDE DE CONSTRUCTION D'UNE HABITATION ECOLOGIQUE
La présente invention concerne un dispositif et un procédé de construction d'une habitation écologique. Les habitations connues, de type pavillon, sont généralement fabriquées au moyen de parpaings de ciment, également appelés blocs de béton, permettant notamment la réalisation des murs porteurs supportant l'ensemble de l'habitation. Il est connu, que dans ce type d'habitation, les murs porteurs en parpaings supportent une charpente, pouvant être réalisée en bois, en acier ou en encore béton armé, la charpente supportant elle-même une toiture pouvant être réalisée par divers matériaux permettant de garantir une étanchéité et un écoulement des eaux pluviales tels que des tuiles, des ardoises ou des tôles ondulées.
La réalisation de ces habitations n'est pas complètement satisfaisante. D'une part, ce type d'habitation nécessite de grandes quantités de parpaings présentant par conséquent un coût non négligeable dans le coût total de l'habitation. De plus, les parpaings ne présentent pas de bonnes propriétés isolantes, ne favorisent pas l'évacuation de la vapeur d'eau, entraînent la création de ponts thermiques en cas de malfaçon des murs et nécessitent de grandes quantités d'énergie lors de leur fabrication, rendant l'utilisation de ce matériau de plus en plus critiquable dans un environnement actuel favorisant les économies d'énergie. Par ailleurs, le mode de construction actuel de telles habitations, nécessite de réaliser dans un premier temps des murs en parpaings, servant de murs porteurs pour la charpente que l'on vient poser dans un deuxième temps. Dans un troisième temps, on recouvre la charpente avec la toiture et enfin on isole l'intérieur de l'habitation. Ce mode de construction avec ce type de matériaux décrit ci-dessus nécessite un temps de réalisation relativement
important incluant notamment le temps de réalisation des murs porteurs, le temps de séchage du ciment, et nécessite beaucoup de manutention. Dans ce contexte, l'invention vise à fournir un dispositif et un procédé de construction d'une habitation écologique permettant d'isoler significativement l'habitation de l'environnement extérieur, de réduire les coûts de fabrication, et de réduire les délais de construction d'une telle habitation. A cet effet, l'invention propose un dispositif pour la construction d'une habitation écologique caractérisé en ce qu'il comporte : - au moins deux structures porteuses latérales monoblocs supportant l'ensemble dudit dispositif, chacune desdites au moins deux structures porteuses latérales comportant : - des montants verticaux ; - une partie supérieure reliant lesdits montants verticaux ; - des jambages solidaires desdites au moins deux structures porteuses latérales ; - des poutres reliant les extrémités desdits jambages de chaque structure porteuse latérale ; - une toiture reposant sur lesdites poutres ; - des chevrons reliant ladite partie supérieure de chacune desdites au moins deux structures porteuses latérales ; - des moyens isolants aptes à recouvrir lesdits chevrons, lesdits moyens isolants étant disposés dans un espace compris entre lesdits chevrons et lesdites poutres. Le dispositif de construction d'une habitation écologique selon l'invention peut comporter, en plus des caractéristiques principales qui viennent d'être mentionnées dans le paragraphe précédent, une ou plusieurs des caractéristiques ci-dessous, considérées individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles : - ledit dispositif comporte des murs formés par des moyens isolants ; - lesdits moyens isolants sont formés par un matériau de type végétal ;
- lesdits moyens isolants forment une structure isolante compacte monobloc ; - ladite structure isolante monobloc est formée par l'assemblage d'une pluralité de ballots de paille au moyen d'un liant naturel ; - chaque partie supérieure desdites au moins deux structures porteuses latérales comportent une pluralité d'encoches aptes à recevoir lesdits chevrons ; - lesdites au moins deux structures porteuses latérales sont des structures réalisées en béton, en bois ou en lamellé-collé ; - ledit dispositif comporte un plancher formé par une structure sandwich comportant une pluralité de caissons entre un plancher inférieur et un plancher supérieur, lesdits caissons renfermant des moyens isolants. L'invention à également pour objet un procédé de construction d'une habitation écologique comportant une pluralité d'étapes successives consistant à : réaliser au moins deux structures porteuses latérales monoblocs, chacune desdites au moins deux structures porteuses latérales étant formées par des montants verticaux, une partie supérieure reliant lesdits montants verticaux, et des jambages ; - relier les extrémités desdits jambages solidaires desdites au moins deux structures porteuses latérales au moyen de poutres ; - relier ladite partie supérieure de chacune desdites au moins deux structures porteuses latérales au moyens de chevrons (39) ; - poser des moyens isolants aptes à recouvrir lesdits chevrons de façon réaliser une structure isolante ; - poser une toiture sur lesdites poutres. Le procédé de construction selon l'invention est tel qu'il comporte les étapes consistant à : - assembler des poutres sur des supports desdits montant verticaux desdites au moins deux structures porteuses latérales ;
- réaliser un plancher reposant sur lesdites poutres ; - assembler des châssis sur les poutres, les châssis représentant les ouvertures des murs de ladite habitation ; - préparer des moyens isolants formés par un matériau de type végétal par trempage dans un bain de chaux hydraulique ; - réaliser les murs de ladite habitation par assemblage desdits moyens isolants ; - assembler une surface de finition sur lesdits chevrons, apte à recevoir lesdits moyens isolants ; - réaliser la finition intérieure et/ou extérieure desdits moyens isolants. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la description qui en est donnée ci-dessous, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux figures annexées, parmi lesquelles : - les figures 1, 2, 3 représentent un dispositif de construction d'une habitation écologique selon l'invention, illustrant particulièrement différents états d'avancement ; - la figure 4 représente un deuxième mode de réalisation du dispositif selon l'invention.
Dans toutes les figures, les éléments communs portent les mêmes numéros de référence. La figure 1 illustre particulièrement l'ossature du dispositif de construction selon un premier état d'avancement, l'ossature du dispositif étant apte à supporter toute la structure de l'habitation.
La figure 2 illustre particulièrement un deuxième état d'avancement de construction du dispositif comportant des éléments de renforts renforçant l'ossature du dispositif selon l'invention. La figure 3 illustre le dispositif dans son état de construction final. Le dispositif 100, selon l'invention, est formé par au moins deux structures porteuses 2 servant de base au dispositif 100 ; la figure 1 illustrant
particulièrement l'ossature du dispositif 100 formée avec deux structures porteuses externes 2 et une structure interne 2'. Les structures porteuses 2, 2' forment ainsi un module d'une surface variable de l'ordre de 20 à 30 m2, la surface variant en fonction de l'écartement des structures porteuses 2, 2'.
Les structures porteuses 2 et 2' sont des structures monoblocs formées typiquement en béton armé, c'est-à-dire du béton renforcé au moyen d'une armature métallique réalisée par des fers à béton. Selon d'autres modes de réalisation de l'invention, les structures porteuses 2, 2' peuvent être formées en bois, en lamellé-collé de bois ou encore en lamellé-collé de bambou. Les structures 2 et 2' comportent : - une première partie inférieure 11 comportant des moyens 3 en croix servant de fondation au dispositif 100, et comportant également dans sa partie supérieure des bases 12, 15 permettant l'appui d'un plancher 40 de l'habitation au moyen de poutre 13, 14 et d'une pluralité de chevrons 41 : la première partie inférieure 11 étant enterrée dans le sol ; - une deuxième partie centrale 21 formée par des poteaux verticaux servant de base à la réalisation des murs 50 de l'habitation ; - une troisième partie supérieure 31 formant une voute 32 et comportant dans sa partie haute une pluralité de jambages 33, 34 servant de support à la toiture 60 de l'habitation. Les structures porteuses 2 et 2', illustrées particulièrement en figure 1, sont réalisées par moulage successif de la partie inférieure 11, de la deuxième partie centrale 21 et enfin de la partie supérieure 31 de façon à former une structure finale monobloc. De plus, le moulage de chaque partie permet de personnaliser les dimensions ou encore les formes de chaque partie indépendamment des autres. Par exemple, la hauteur de la deuxième partie centrale 21 est modifiable par modification de la hauteur du moule correspondant à cette partie.
La partie supérieure 31 est coulée sur la partie centrale par le jambage supérieure 34. Les raccords des différentes parties 11, 21, 31 sont réalisés par soudage des fers à béton de chaque partie, l'ensemble des fers à béton réalisant une armature métallique de la structure porteuse 2, 2' apte à renforcer et à rigidifier le béton. Typiquement, le béton armé ainsi obtenu est un matériau alliant la résistance à la compression du béton et la résistance à la traction de l'acier. Le béton armé est réalisé par coulage du béton dans un moule, avantageusement en matériaux composites, comportant préalablement l'armature métallique. Le moule composite comporte une pluralité de pattes permettant le positionnement de l'armature métallique à l'intérieur du moule composite en attendant le coulage du béton. Les jambages 33, 34 de la partie supérieure 31 sont aptes à recevoir une pluralité de poutres transverses 36, la pluralité de poutres transverses 36 formant ainsi la structure de la charpente de l'habitation apte à supporter la toiture 60 ; la forme et l'inclinaison de la toiture étant modifiables par modification de la hauteur des jambages 33, 34. Les poutres transverses 36 sont solidarisées aux jambages 33, 34 par 20 encastrement des poutres 36 dans des fers à bétons 37 coulés dans la masse de béton lors de la réalisation de la partie supérieure 31. Ainsi, les poutres transverses 36 permettent de réunir les structures porteuses 2, 2' et de solidariser l'ossature du dispositif 100 afin d'obtenir une structure stable. 25 Le plancher 40 est supporté par des poutres 13 et 14, par exemple en bois, venant respectivement sur les supports 12 et 15 de la partie inférieure 11 de la structure porteuse 2, 2' ; la figure 2 illustrant particulièrement ces éléments.
On notera que la structure porteuse 2 externe se différencie de la structure porteuse 2' interne par la présence d'un support supplémentaire 17 supportant les murs pignons de l'habitation (non représentés). Les poutres 13 et 14 sont maintenues solidaires sur les structures porteuses 2, 2' par encastrement de celles-ci dans des fers à béton 16 préalablement coulés dans la masse de béton lors du moulage des supports 12, 15. Ainsi, les parties inférieures 11 et centrales 21 de l'ossature du dispositif 100 sont solidarisées et stables. Tel que représenté sur la figure 3, le plancher 40 repose sur une pluralité de chevrons transverses 41 reposant sur les poutres 13. Les chevrons transverses 41 sont maintenus solidaires des poutres 13 au moyen de fers à béton préalablement rentrés en force dans les poutres 13. Le plancher 40 est réalisé de façon à présenter une structure de type sandwich comportant : - un premier plancher 42 inférieur ; - une deuxième plancher 44 supérieur ; - une pluralité de planches intermédiaires 43 verticales espacées les unes des autres de façon à créer une pluralité d'espaces 45 entre le premier plancher inférieur 42 et le deuxième plancher supérieur 44.
Le plancher 40 comporte également des moyens isolants 46 remplissant la pluralité d'espaces 45 créées par la structure sandwich du plancher 40. Le plancher inférieur 42 est posé en appui sur les chevrons transverses 41, de façon à recouvrir toute la surface de la pièce 110. Le plancher inférieur 42 est fixé par vissage ou encore au moyen de clous sur les chevrons transverses 41. Les planches intermédiaires 43 verticales sont assemblées sur le plancher inférieur 42 au moyen de chevilles. L'espacement entre les différentes planches intermédiaires verticales 43 et les dimensions de ces mêmes planches sont définis en fonction des dimensions des moyens isolants 46 utilisés. Dans ce premier mode de réalisation, les moyens isolants sont des ballots de paille compressés, dont les dimensions sont de l'ordre de 90cm de 5 long, 40cm de large et 35cm de haut. L'espacement entre les planches intermédiaires verticales 43 est typiquement plus faible que la largeur des ballots de paille permettant ainsi de les maintenir compressés dans l'espace 45. A titre indicatif, pour un ballot de paille d'une largeur de 40cm, l'espacement entre deux planches 10 intermédiaires verticales 43 est de l'ordre de 37cm. On notera par ailleurs, que l'espacement entre chaque chevron transverse 41 supportant le plancher 40 est identique à l'espacement entre chaque planche intermédiaire verticale 43. De plus, chaque planche intermédiaire verticale 43 est alignée verticalement avec un chevron 15 transverse 41 afin de garantir une répartition convenable des efforts supportés par le plancher 40, et une faible déformation de la structure sandwich du plancher 40. Enfin, le plancher supérieur 44 est fixé sur les planches intermédiaires verticales 43 au moyen de vis ou de clous et présente sur sa surface 20 supérieure un plancher de finition. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, le plancher supérieur 44 peut réaliser le plancher de finition, si le plancher supérieur 44 est formé par un matériau de type bois massif. La partie supérieure 31 comporte une pluralité d'encoches 38, par 25 exemple en formes de queue d'aronde, aptes à recevoir une pluralité de chevrons 39, de sections rectangulaires, formant ainsi la structure interne de la voute 32 entre deux structures porteuses 2, 2'. Les chevrons 39 ainsi disposés entre deux structures porteuses 2, 2' permettent de renforcer l'ossature du dispositif 100 au niveau de la voute 32. La figure 2 illustre 30 particulièrement la structure en forme de voute formée par l'ensemble des
chevrons 39 ; les jambages 33, 34 de la partie supérieure 31 et les poutres transverses 36 n'étant pas représentés sur la figure 2 pour faciliter la lecture. Sur cette structure interne en forme de voute, formée par l'ensemble des chevrons 39, une plaque 35 de faible épaisseur, par exemple constituée par une pluralité de panneaux de contreplaqué inférieurs à l cm d'épaisseur, est disposée de façon à épouser la pluralité de chevrons 39 et à recouvrir toute la surface de la voute 32 formée par cette pluralité de chevrons 39. Cette plaque 35, de faible épaisseur, est maintenue clouée aux chevrons 39 afin d'isoler visuellement la pièce 110 des éléments de construction, notamment de la toiture 60 et de l'isolation, et afin d'assurer une finition intérieure homogène de la pièce 110. La plaque 35 forme ainsi la structure extérieure de la voute 32. Les murs 50 de l'habitation sont réalisés par l'assemblage en quinconce d'une pluralité de ballots de paille 52 reposant sur une planche 51 fixée sur les poutres 14, la planche 51 étant de largeur identique aux ballots de paille 52 utilisés. Afin de garantir une espérance de vie des murs en paille 50 identique à l'espérance de vie des murs traditionnels, les ballots de paille 52 sont préalablement trempés dans un bain de chaux hydraulique mélangé à du sable formant ainsi une barbotine légèrement liquide pénétrant le ballot de paille 52 sur une épaisseur de l'ordre de 5cm. Cette barbotine, une fois séchée, permet de durcir la paille extérieur du ballot sur une profondeur de l'ordre de 5cm, réduisant ainsi le phénomène de tassement de la paille d'un mur en paille.
Avantageusement, le trempage des ballots de paille 52 dans le bain de chaux hydraulique est réalisé uniquement les champs des ballots de paille 52 sur une épaisseur de l'ordre de 5cm, afin de limiter la présence de ponts thermiques. On entend par champ, les surfaces des ballots de paille correspondant à la surface externe et interne des murs 50.
Le mur en paille 50 est monté en disposant les ballots de paille 52 en quinconce et en consolidant les jointures des ballots de paille 52 au moyen d'un mortier de chaux hydraulique épais de façon à obtenir un mur en paille 50 homogène.
Avantageusement, le mortier de chaux hydraulique est uniquement appliqué sur les bandelettes de 5cm, formés sur les pourtours des ballots de paille lors du trempage des champs dans la barbotine, de façon à réduire la présence de ponts thermiques dans le mur en paille 50. Le mortier de chaux hydraulique est réalisé avantageusement épais afin que l'humidité du mortier ne pénètre pas dans les ballots de paille 52. On entend par chaux hydraulique un liant hydraulique résultant de la cuisson de calcaires naturels plus ou moins argileux avec réduction en poudre par extinction suivie ou non de mouture, avec ou sans addition de grappiers ou autres constituants de type clinker, laitier, pouzzolane.
Le mur en paille 50 est ainsi monté jusqu'à atteindre le début de la voute 32. Les ballots de paille 52 réalisent à la fois la structure du mur 50 ainsi que l'isolation de la pièce 110 de l'extérieur ; le mur 50 ne participant pas à la structure porteuse de l'habitation. L'isolation de la voute 32 est réalisée en continuité du mur 50 en assemblant en quinconce les ballots pailles 53 sur les ballots de paille 52 du mur. Les ballots de paille 53 sont préparés et consolidés de manière identique aux ballots de paille 52 décrits précédemment. Les ballots de paille 53 sont posés directement sur la plaque 35 et l'isolation de la voute se réalise ainsi en suivant la forme de la plaque 35.
La disposition des ballots de paille 53 sur la plaque 35 en forme de voute implique la présence d'un espace d'air 54 entre deux ballots de paille 53 successifs qu'il est nécessaire de combler avec du mortier afin de solidariser les ballots de paille 53 les uns aux autres et de la paille afin d'isoler convenablement la pièce 110 de l'extérieur.
Avantageusement, l'espace d'air est comblé dans un premier temps par du mortier pour souder les ballots de paille 53 et ensuite par de la paille pour supprimer les ponts thermiques, Les ballots de paille 52 et 53, soudés entre eux, forment ainsi une structure isolante monobloc homogène, indéformable et supprimant la présence de ponts thermiques. Comme illustré sur la figure 2, le dispositif 100 peut comporter des ouvertures de type fenêtre et/ou porte. Pour des ouvertures de type fenêtre, un châssis 27, par exemple en bois ou moulé, est maintenu posé sur une structure 28 avantageusement en bois reposant sur les poutres 14. Le mur 50 est alors maçonné de sorte que les ballots de paille 52 épousent et enrobent totalement le châssis 27. Afin de renforcer la surface extérieure du mur 50 et de réaliser la façade extérieure du mur 50, des chevrons, avantageusement en bois, sont disposés verticalement, sensiblement tout les mètres, et reliés horizontalement, sensiblement tout les mètres. Les chevrons verticaux sont solidarisés à l'ossature du dispositif 100 : dans leur partie inférieure au niveau des poutres 14 supportant le mur 50 et dans leur partie supérieure au niveau de la poutre transverse 36 bordant le mur 50.
Cette structure, ainsi formée au moyen des chevrons, permet de fixer par la suite le bardage de finition de la façade extérieure. L'épaisseur des chevrons de la structure ainsi constituée permet de créer un vide d'air entre les ballots de paille 52 et le bardage de finition dans lequel un pare vapeur est disposé. On entend par pare vapeur une feuille ou membrane destinée à arrêter le déplacement de la vapeur d'eau à travers une paroi. Le revêtement extérieur du mur 50 peut également être un enduit de chaux hydraulique. Dans ce cas, seuls des chevrons verticaux sont utiles et sont nécessairement disposés à l'intérieur des ballots de paille 52 de façon supprimer une éventuelle différence d'accroche de l'enduit extérieur.
La finition intérieure des murs est indifféremment réalisée par une finition en bois, une finition à la chaux hydraulique, une finition en argile ou encore une finition en terre crue ; le choix étant laissé au constructeur. L'enduit à la chaux hydraulique à la particularité de permettre une respiration naturelle de l'habitation en favorisant l'évacuation de l'humidité pouvant s'accumuler dans les murs. Les murs pignons sont réalisés de façon similaire aux murs 50 latéraux décrits précédemment. La toiture 60 est formée d'une charpente traditionnelle reposant sur la structure de la charpente formée par les poutres transverses 36. La couverture de la toiture 60 peut être réalisée avantageusement en chaume, en matière végétale afin de répondre le plus possible aux critères écologiques. L'objet de l'invention comporte également un procédé de construction du dispositif selon l'invention, formé par une pluralité d'étapes successives consistant à : - creuser des trous dans le sol, d'une profondeur avoisinant les 2 mètres afin de recevoir les fondations 13 du dispositif 100 ; - mouler les structures porteuses 2, 2' ; le moulage de ces structures 2, 2' se réalisant en trois moulage successifs : - dans un premier temps : le moulage de la partie inférieure 11 formant les fondations du dispositif 100 ; - dans un deuxième temps : le moulage de la partie centrale 21 formant les poteaux verticaux ; - dans un troisième temps ; le moulage de la partie supérieure 31 formant la voute supérieure 32 ; le moulage de la partie centrale 21 et de la partie supérieure 31 pouvant être réalisé en même temps ; - assembler les poutres transverses 36 sur les jambages 33, 34 afin de consolider la partie supérieure de l'ossature du dispositif 100 ;
- assembler les poutres 13 et 14 sur les supports 12, 15 afin de consolider la partie inférieure de l'ossature ; - assembler les chevrons 39 dans les encoches 38 de la partie supérieure 31 renforçant la voute 32 ; - réaliser la surface de finition de la voute 32 en fixant une plaque 35 de finition sur les chevrons 39 ; - réaliser le plancher 40 reposant sur une pluralité de chevrons transverses 41 ; - disposer sur les poutres 14 les châssis des éventuelles ouvertures ; - préparation des ballots de paille 52, 53 par trempage dans un bain de chaux hydraulique ; - réaliser les murs latéraux en paille 50 au moyen des ballots de paille 52 durcis sur les champs extérieurs par la barbotine de chaux hydraulique ; - réaliser l'isolation de la voute 32 au moyen de ballots de paille 53 durcis par la barbotine de chaux hydraulique ; - combler les espaces d'air 54 entre les ballots de paille 53 créées par la forme de la voute 32 au moyen de mortier et de paille ; - réaliser les murs pignons au moyen de ballots de paille durcis par la barbotine de chaux hydraulique ; - réaliser la charpente et la couverture du toit ; - réaliser la finition extérieure des murs en paille. Le moulage indépendant et successif de chaque partie de la structure porteuse permet de réaliser des formes différentes, d'ajouter des étages supplémentaires, de réaliser des constructions en forme de L, de T, de U, de tour ronde, de tour carré ou encore selon d'autres arrangements. A cet effet, la figure 4 illustre une deuxième mode de réalisation de l'invention, le dispositif comportant une première pièce inférieure 120 et une deuxième pièce supérieure 130, représentant un étage.
Dans ce deuxième mode de réalisation, le dispositif selon l'invention reprend les principales caractéristiques du dispositif 100 décrit précédemment. Il sera détaillé dans ce qui suit les éléments différents qui sont propres à ce deuxième mode de réalisation.
Le dispositif 200 comporte notamment une structure porteuse 102 comportant : - une première partie inférieure (non représentée) servant de fondation à l'ossature du dispositif 200, typiquement de forme identique à la partie inférieure 11 illustrée en référence aux figures 1, 2 et 3 ; - une deuxième partie 73 formée par des poteaux verticaux servant de base à la réalisation des murs 50 de l'habitation et des murs pignons ; - une troisième partie 71 formant une première voute 72 de la pièce inférieure 120 ; - une quatrième partie 85 formée par des poteaux verticaux prolongeant la deuxième partie 73 : - une cinquième partie 81 formant une deuxième voute 82 de la pièce supérieure 130 et comportant dans sa partie haute une pluralité de jambages 84 servant au support de la toiture 60 de l'habitation. La quatrième partie 85 comporte sur les poteaux verticaux des supports 90 aptes à supporter des poutres 93 de façon identique aux poutres 13 de la pièce inférieure 120 et aux poutres 13 décrites précédemment en figures 1,2et3. Le plancher supérieur 92 est supporté par des poutres 93, par exemple en bois, venant sur les supports 90 de la partie inférieure 85 de la structure porteuse 102. Les poutres 93, en appuis sur les supports 90 sont maintenues solidaires sur les structures porteuses 102 par encastrement de celles-ci dans des fers à béton préalablement coulés dans la masse de béton lors du moulage des supports 90.
Le plancher 92 repose sur une pluralité de chevrons transverses 91 reposant sur les poutres 93. Les chevrons transverses 91 sont maintenus solidaires des poutres 93 au moyen de fers à béton préalablement rentrés en force dans les poutres 13. Le plancher 92 est fixé par vissage ou encore au moyen de clous sur les chevrons transverses 91. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, la troisième partie 71 formant la première voute 72 peut être supprimée ; le plafond de la pièce inférieure 120 étant réalisé alors par le plancher 92 reposant sur la pluralité de chevrons transverses 91.
La cinquième partie 81 et la troisième partie 71 comportent une pluralité d'encoches 38, par exemple en formes de queue d'aronde, aptes à recevoir une pluralité de chevrons 39, formés par exemple par des poutres en bois, formant ainsi la structure interne de la voute supérieure 82 et de la voute inférieure 72.
Sur ces structures formant les parties internes des voutes 72, 82, une plaque 35 de faible épaisseur, par exemple constituée d'une pluralité de feuilles de contreplaquée inférieures à 1 cm d'épaisseur, est disposée de façon à épouser la pluralité de chevrons 39 et à recouvrir toute la surface des voutes 72, 82.
Cette plaque 35, de faible épaisseur, est maintenue clouée aux chevrons 39 afin d'isoler visuellement les pièces 120, 130 des éléments de construction et afin d'assurer une finition intérieure homogène des pièces 120, 130. Les jambages 84 sont aptes à recevoir une pluralité de poutres transverses 36, la pluralité de poutres transverses 36 formant ainsi la structure de la charpente de l'habitation apte à supporter la toiture 60. Les poutres transverses 36 sont solidarisées aux jambages 84 par encastrement des poutres 36 dans des fers à bétons coulés dans la masse de béton lors de la réalisation de la structure porteuse 102.
La construction des murs 50, ainsi que l'isolation des voutes 72, 82 sont réalisés au moyen de ballots de paille 52, 53, 83 de façon identique à la description du premier mode de réalisation. Ainsi, le dispositif selon l'invention permet de disposer d'une habitation écologique comportant une isolation extérieure efficace. On notera particulièrement que l'isolation se trouve à l'extérieure de l'ossature du dispositif permettant d'éliminer les ponts thermiques et de construire l'habitation rapidement. L'ossature interne réalisée notamment par les structures porteuses joue un rôle très important tant sur le plan architecturale que sur le plan décoratif. Le moulage indépendant de chaque partie des structures porteuses permettant de personnaliser chaque partie par la présence de frises, de moulures. Ces structures porteuses essentiellement décrites en béton peuvent indifféremment être réalisées en bois afin d'obtenir une habitation entièrement végétal. Dans un autre mode de réalisation, les structures porteuses peuvent également être réalisées en structure lamellé-collé de bois ou encore en structure lamellé-collé en bambou, assemblée préalablement en usine.
Ce dispositif de construction est particulièrement adapté à l'utilisation de ballots de paille pour l'isolation de l'habitation, réduisant ainsi les coûts de construction et augmentant les performances isolantes. Ainsi, l'habitation obtenue ne demande que très peu de chauffage. Par exemple, pour obtenir une maison passive, il suffit de dimensionner les structures porteuses de sorte que l'on puisse monter des murs en paille sur une profondeur de l'ordre de 90cm. Les autres avantages de l'invention sont notamment les suivants : - réduction des coûts de construction par la suppression de la présence de fondations importantes et par la suppression d'une dalle en ciment. - réduction de la consommation d'énergie par la présence de la paille qui est un isolant performant ; - utilisation de matières recyclables ; - faible impact sur l'environnement par la réduction des rejets de CO2 5 d'une part par la fabrication des matières premières et d'autre part par la consommation d'énergie : - rapidité de construction. 10
Claims (10)
- REVENDICATIONS1. Dispositif (100, 200) pour la construction d'une habitation écologique caractérisé en ce qu'il comporte : - au moins deux structures porteuses latérales monoblocs (2, 2', 102) supportant l'ensemble dudit dispositif (100, 200), chacune desdites au moins deux structures porteuses latérales comportant : - des montants verticaux (21, 73, 85) ; - une partie supérieure (31, 71, 81) reliant lesdits montants verticaux (21, 73, 85) ; - des jambages (33, 34, 84) solidaires desdites au moins deux structures porteuses latérales (2, 2', 102) ; - des poutres (36) reliant les extrémités desdits jambages (33, 34, 84) de chaque structure porteuse latérale (2, 2', 102) ; - une toiture (60) reposant sur lesdites poutres (36) ; - des chevrons (39) reliant ladite partie supérieure (31, 71, 81) de chacune desdites au moins deux structures porteuses latérales (2, 2', 102) ; - des moyens isolants (53) aptes à recouvrir lesdits chevrons (39), lesdits moyens isolants (53) étant disposés dans un espace compris entre lesdits chevrons (39) et lesdites poutres (36).
- 2. Dispositif (100, 200) pour la construction d'une habitation écologique selon la revendication 1 caractérisé en ce que ledit dispositif (100, 200) comporte des murs (50) formés par des moyens isolants (52).
- 3. Dispositif (100, 200) pour la construction d'une habitation écologique selon l'une des revendications 1 à 2 caractérisé en ce que lesdits moyens isolants (52, 53) sont formés par un matériau de type végétal.30
- 4. Dispositif (100, 200) pour la construction d'une habitation écologique selon la revendication 3 caractérisé en ce que lesdits moyens isolants (52, 53) forment une structure isolante compacte monobloc.
- 5. Dispositif (100, 200) pour la construction d'une habitation écologique selon la revendication 4 caractérisé en ce que ladite structure isolante monobloc est formée par l'assemblage d'une pluralité de ballots de paille au moyen d'un liant naturel.
- 6. Dispositif (100, 200) pour la construction d'une habitation écologique selon l'une des revendications 1 à 5 caractérisé en ce que chaque partie supérieure (31, 71, 81) desdites au moins deux structures porteuses latérales (2, 2', 102) comportent une pluralité d'encoches (38) aptes à recevoir lesdits chevrons (39).
- 7. Dispositif (100, 200) pour la construction d'une habitation écologique selon l'une des revendications 1 à 6 caractérisé en ce que lesdites au moins deux structures porteuses latérales (2, 2') sont des structures réalisées en béton, en bois ou en lamellé-collé.
- 8. Dispositif (100, 200) pour la construction d'une habitation écologique selon l'une des revendications 1 à 7 caractérisé en ce que ledit dispositif (100, 200) comporte un plancher (40) formé par une structure sandwich comportant une pluralité de caissons (45) entre un plancher inférieur (42) et un plancher supérieur (44), lesdits caissons (45) renfermant des moyens isolants (46).
- 9. Procédé de construction d'une habitation écologique caractérisé en ce qu'il comporte une pluralité d'étapes successives consistant à : - réaliser au moins deux structures porteuses latérales monoblocs (2, 2', 102), chacune desdites au moins deux structures porteuses latérales étant formées par des montants verticaux (21, 73, 85), une partie supérieure (31, 71, 81) reliant lesdits montants verticaux (21, 73, 85), et des jambages (33, 34, 84) ; - relier les extrémités desdits jambages (33, 34, 84) solidaires desdites au moins deux structures porteuses latérales (2, 2', 102) au moyen de poutres (36) ; - relier ladite partie supérieure (31, 71, 81) de chacune desdites au moins deux structures porteuses latérales (2, 2', 102) au moyens de chevrons (39) ; - poser des moyens isolants (53) aptes à recouvrir lesdits chevrons (39) de façon réaliser une structure isolante ; - poser une toiture (60) sur lesdites poutres (36).
- 10. Procédé de construction d'une habitation écologique selon la revendication 9 caractérisé en ce qu'il comporte les étapes consistant à : - assembler des poutres (13, 14) sur des supports (12, 15) desdits montant verticaux (21, 73, 85) desdites au moins deux structures porteuses latérales (2, 2', 102) ; - réaliser un plancher (40) reposant sur lesdites poutres (13) ; - assembler des châssis (27) sur les poutres (14), les châssis représentant les ouvertures des murs (50) de ladite habitation ; - préparer des moyens isolants (52, 53, 83) formés par un matériau de type végétal par trempage dans un bain de chaux hydraulique ; - réaliser les murs (50) de ladite habitation par assemblage desdits moyens isolants (52) ; - assembler une surface de finition (35) sur lesdits chevrons (39), apte à recevoir lesdits moyens isolants (53) ; - réaliser la finition intérieure et/ou extérieure desdits moyens isolants (52).5
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FR0950778A FR2941979A1 (fr) | 2009-02-09 | 2009-02-09 | Dispositif et procede de construction d'une habitation ecologique |
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FR0950778A FR2941979A1 (fr) | 2009-02-09 | 2009-02-09 | Dispositif et procede de construction d'une habitation ecologique |
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FR2941979A1 true FR2941979A1 (fr) | 2010-08-13 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR3094383A1 (fr) * | 2019-03-25 | 2020-10-02 | Etienne Desaunay | Voûte à l'andaine, procédé de construction porteur et isolant en blocs de paille servant à couvrir une construction et reprenant le poids de la toiture. |
Citations (6)
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-
2009
- 2009-02-09 FR FR0950778A patent/FR2941979A1/fr active Pending
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