FR2950374A1 - Panneau de facade prefabrique comprenant un cadre d'ossature en bois et au moins une peau en beton relies mecaniquement par une pluralite de connecteurs - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un panneau de façade préfabriqué comprenant un cadre d'ossature en bois et au moins une peau en béton reliés par une pluralité de connecteurs comprenant une partie filetée et une tête d'extrémité, ladite partie filetée étant vissée dans ledit cadre d'ossature en bois et ladite tête étant noyée dans ladite peau en béton.

Description

Panneau de façade préfabriqué comprenant un cadre d'ossature en bois et au moins une peau en béton reliés mécaniquement par une pluralité de connecteurs. Le domaine de l'invention est celui de la conception et de la fabrication de matériau de construction. Plus précisément, l'invention concerne un panneau de façade préfabriqué, mixte bois/béton. Dans le domaine de l'invention, la conjoncture et les défis environnementaux amènent les pouvoirs publics et les donneurs d'ordre privés à solliciter les professionnels du bâtiment dans le but de faire évoluer les modes constructifs de façon à construire plus vite, mieux isolé et moins cher, ces solutions devant s'inscrire dans une approche de développement durable (lutte contre l'effet de serre) tout en renouvelant le parc des logements sociaux (lutte contre l'exclusion). Il existe en effet aujourd'hui une grande attente en matière d'innovation dans la conception et la réalisation d'un habitat accessible aux ménages les plus modestes, ayant les qualités architecturales, techniques et environnementales permettant un développement urbain durable. Les enjeux de la lutte contre le changement climatique bouleversent profondément les façons de construire, aidant à créer de nouveaux marchés et à entraîner de nouvelles pratiques. Les constructions traditionnelles, avec notamment l'isolation par l'intérieur, sont obsolètes pour respecter les objectifs de performance thermique de demain. Les collectivités et les directives communautaires poussent donc les architectes et les ingénieurs vers une conception de bâtiments durables, qui doit logiquement prendre en compte : l'analyse du cycle de vie des process et matériaux mis en oeuvre ; l'impact ou le bilan carbone, c'est-à-dire le comptage des émissions de gaz à effet de serre notamment produits lors de la construction (matières premières, transports et chantiers) ; le bilan des ressources en eau et/ou en matières premières non renouvelables, nécessaires aux projets. Les procédés les plus légers, préfabriqués, employant des matières premières issues de la biomasse (bois d'oeuvre, isolant en fibres naturelles...) et dotés de plusieurs qualités cumulées, ou de nouvelles fonctions (solidité, pérennité, isolation thermique, ...) sont donc privilégiés pour les inscrire dans cette approche de construction de demain. Un panneau de construction préfabriqué à collaboration bois-béton a été proposé par l'art antérieur, ce panneau étant décrit par le document de brevet publié sous le numéro FR- 2 673 963. Selon la technique décrite, un ensemble de pièces de liaison est prévu pour accrocher une plaque de béton à des membrures de bois, l'ensemble de pièces comportant des vis associés à des tubes connecteurs destinés à transmettre des efforts entre les membrures et la plaque béton dans le plan de la plaque. Il apparaît donc que cette technique nécessite la mise en place, en plus des vis, d'une pluralité de tubes sur les nervures, ceci avant coulée de la plaque béton dans laquelle les pièces de liaison (vis et tubes) sont destinées à être partiellement noyées. Or, ces tubes, prévus d'un diamètre de 30 mm, représentent un risque d'éclatement des nervures en bois lors de l'introduction des tubes dans les nervures. De plus, la mise en place et le maintien des toutes ces pièces s'avèrent en pratique longue et fastidieuse, qui rend relativement complexe et coûteuse la fabrication de tels panneaux.

Il est en outre à noter que le diamètre de 30 mm des tubes est un diamètre théorique : en effet, dans la pratique et d'après les avis techniques publiés sur cette solution, le diamètre des tubes est de 70 mm. Cela implique de recourir à des membrures bois de largeur relativement importante (qui tend à une augmentation de matière et, par 30 conséquent, du coût et/ou du poids) ; - d'utiliser des bois massifs nobles (hêtre, chêne...) ou à des bois lamellés collés ou encore des bois massifs reconstitués, plus onéreux que des bois massifs résineux (économiques). L'invention a ainsi pour objectif de proposer une nouvelle technique de fabrication d'éléments de façade préfabriqués qui réponde tant aux attentes vis-à-vis des nouvelles exigences réglementaires (thermiques, impact carbone, valorisation de la biomasse, gestion des déchets, eau) qu'aux attentes en termes de variété et d'innovation architecturale, qui soit en outre fiable mécaniquement et viable économiquement.

L'invention a également pour objectif de fournir une telle technique qui permette des compositions architecturales adaptables à tout type de site. L'invention a aussi pour objectif de fournir une telle technique qui permette d'offrir différentes solutions de façade rendant visible les qualités environnementales des habitats.

Un autre objectif de l'invention est de fournir une telle technique qui permette d'augmenter le recours aux fondations par voie sèche. Fondamentalement l'invention a pour objectif de permettre la préfabrication industrielle des éléments de façade dans les conditions économiques, techniques et environnementales les plus optimales, les panneaux pouvant notamment atteindre des dimensions inégalées grâce à la mixité bois- béton et leur légèreté. Ces objectifs, ainsi que d'autres qui apparaîtront par la suite, sont atteints grâce à l'invention qui a pour objet un panneau de façade préfabriqué comprenant un cadre d'ossature en bois et au moins une peau en béton reliés mécaniquement, de façon à former un caisson mixte bois-béton indéformable, par une pluralité de connecteurs comprenant une partie filetée et une tête d'extrémité, ladite partie filetée étant vissée dans ledit cadre d'ossature en bois et ladite tête étant noyée dans ladite peau en béton, ladite partie filetée présentant une tête de filet d'épaisseur décroissante allant de ladite tête vers l'extrémité opposée à ladite tête.

Le bois utilisé pour le cadre d'ossature peut être de type lamellé-collé ou massif. A des fins économiques, l'invention permet d'utiliser un bois massif de type résineux. Une autre particularité du panneau de façade préfabriqué repose aussi sur le fait que la peau en béton connectée à l'ossature bois est : - CAS1 : soit réalisée en béton pour panneaux préfabriqués (classe de résistance C40/50, fort dosage en ciment pour permettre le décoffrage au jeune âge) sur une épaisseur limitée à 7cm (permettant un ennoyage de la tête de connecteur par simple trempage) en associant la mise en place d'un treillis soudé métallique enrobé de 3cm (faible section de type ST10) et l'utilisation de profilés plastiques d'étanchéité entre panneaux en rives (rives droite & gauche et haute & basse) ; - CAS2: soit réalisée sur une faible épaisseur de l'ordre de 2cm (en partie courante) en béton fibré spécifique de type B.E.F.U.H.P. (Béton Fibré Ultra Hautes Performances, classe de résistance du béton C100/140 - fibres polypropylène non corrodables se substituant au treillis soudé métallique), permettant d'obtenir une étanchéité de parement tout en diminuant le poids des panneaux, l'enrobage de la tête des connecteurs étant obtenu par un bossage localisé (remontée cylindrique de 08cm et de hauteur 4cm de béton fibré axée sur le connecteur et s'arrêtant au niveau de l'épaulement ou chanfrein situé sous sa tête : marque de visualisation de l'enfoncement du connecteur dans le bossage du béton de parement). En usine ce bossage est matérialisé par mise en oeuvre sur la couche de B.E.F.U.H.P. fraiche de 2cm d'épaisseur d'un panneau isolant de polystyrène de 4cm d'épaisseur présentant un carottage de 08cm à l'axe de chaque connecteur. Dans ce CAS2, le panneau de polystyrène vient en substitution du béton du CAS1 et améliore encore l'isolation globale de l'élément composite de façade. En rive, l'étanchéité entre panneau est obtenue par épaississement à 7cm sur le pourtour du panneau de la peau en béton B.E.F.U.H.P. (et recours au joints classiques de préfabrication béton comme pour le CAS1) ou par mise en oeuvre d'un profilé plastique spécifique à soufflet glissé au droit du joint entre les rives des 2 panneaux. Ainsi, des panneaux de façade préfabriqués selon l'invention associent, dès la fabrication en usine, le bois, le béton, l'acier des connecteurs bois-béton et, comme cela va apparaître plus clairement par la suite, des fibres synthétiques ou naturelles, des films synthétiques, du vide (lame d'air, continue ou confinée),... Les panneaux selon l'invention présentent une résistance accrue aux déformations grâce à la mixité bois/béton, que ce soit en chantier (phase de manutention, transport, pose...), en service, ou en façade. En outre, ces panneaux composites intègrent grâce à leur possible composition multicouches des qualités complémentaires intégrées immédiates : - affaiblissement acoustique (aérien, choc) ; isolation thermique (isolant sans ponts thermiques, inertie thermique) ; - résistance au feu ; - étanchéité à l'air et à l'eau ; résistance au choc, aux intempéries ; modularité (création d'ouvertures, intégration de réseaux) ; intégration d'autres composants en usine (menuiseries, habillages autour des baies, volets roulants, panneaux photovoltaïques, pré-scellements pour balcons et brises-soleil) ; qualités architecturales (finitions intérieures et en façade). En outre, l'ossature en bois des panneaux permet un gain de poids pour la structure porteuse, sur laquelle est connectée une ou deux peaux en béton qui apportent au système : - la rigidité mécanique favorable aux panneaux de façade de grande taille et de grande portée (jusqu'à 3,5 m par 12 m), ce qui limite le nombre de joints et améliore l'esthétique ; une inertie et une résistance thermique ; une bonne qualité esthétique (béton lasuré, coloré ou béton architectonique, matricé). Ainsi, les panneaux de façade fabriqués selon l'invention s'insèrent parfaitement dans un paysage urbain et s'adaptent à toutes les régions.

Par ailleurs, la préfabrication des panneaux de façade garantit une rapidité d'exécution sur le chantier ainsi que l'optimisation des coûts de construction. Il en résulte que la succession des corps de métier sur le chantier est réduite, et le chantier provoque moins de nuisances. Un panneau de façade préfabriqué peut, selon les besoins, exercer des fonctions porteuses (éléments d'ossature) non porteuses (éléments d'enveloppe), avec alternativement le béton à l'extérieur ou à l'intérieur, voire des deux côtés. On note que la pluralité des connecteurs bois-béton spécifiques mis en oeuvre selon l'invention assurent une parfaite tenue du panneau de façade préfabriqué, leur nombre, leur matériau (de préférence métallique et en particulier de l'acier), leur dimension étant définie de façon appropriée pour conférer au panneau de façade une parfaite tenue mécanique. En particulier, les connecteurs sont choisis pour posséder une déformation plastique importante afin d'en éviter la rupture sous l'effet de force d'allongement ou de cisaillement importante. Préférentiellement, la résistance à la traction des connecteurs est au minimum de 300MPa, et au moins la section filetée peut subir un pliage à 90° sans rupture. Les connecteurs sont ainsi ductiles pour tolérer suffisamment de déformation et permettre la redistribution des efforts verticaux s'exerçant sur le panneau de façade préfabriqué selon l'invention. De plus la résistance nominale de chaque connecteur foré-vissé au sein des montants est 30fois supérieure à l'effort de cisaillement réellement induit par le poids propre de la peau en béton supporté par les connecteurs en service. D'après les graphiques efforts-déformations des connecteurs obtenus lors des essais "Push-Out" qualificatifs de la liaison mécanique bois-béton, le fluage de chaque connecteur vissé dans les montants en bois est donc négligeable dans le comportement à long terme des panneaux mixtes de façade.

De plus, l'évolution dans la hauteur des filets des connecteurs permet de répartir sur chacun des tours de ces derniers sensiblement à égalité des efforts de traction que subit le connecteur. Il s'agit là d'un gage de préservation de la qualité de l'ancrage puisque, l'effort étant bien réparti, il existe moins de concentration de contraintes dans le bois entourant la vis, et donc moins de risques de détérioration locale du bois. On note que de tels connecteurs permettent : à eux seuls de résister aux efforts combinés de cisaillement (dû à la reprise du poids propre de la dalle) et d'arrachement (dû au vent ou aux poussées vers l'extérieur), ceci contrairement à la technique décrite par le document de brevet publié sous le numéro r'IZ- 2 673 963 qui nécessite le recours à la combinaison de vis (pour la résistance à l'arrachement) et de tubes (pour la résistance aux efforts transversaux) ; - d'assurer la tenue mécanique souhaitée avec des diamètres notablement inférieurs (21 à 26 mm) à ceux des tubes (70 mm) mis en oeuvre dans la solution décrite par le document de brevet publié sous le numéro FR- 2 673 963 ; il en résulte que les éléments constituant le cadre d'ossature bois peuvent présenter une largeur réduite (45 mm) par rapport à la largeur des membrures (110 à 200 mm) de la solution décrite par le document de brevet publié sous le numéro FR- 2 673 963. L'ancrage des connecteurs dans le bois s'exécute avantageusement après avoir réalisé un avant trou, ce qui s'avère beaucoup plus efficace qu'un ancrage par pénétration à force tel que le pitonnage. Selon une solution préférée, le panneau comprend un matériau d'isolation placé à l'intérieur et dans l'épaisseur dudit cadre de l'ossature en bois. On obtient de cette façon un panneau de façade isolant, dans lequel l'épaisseur du matériau d'isolation peut être variable et adaptée aux performances à atteindre concernant les logements basse consommation. Bien entendu, le panneau de façade préfabriqué isolant peut être complété d'une isolation intérieure placée sur chantier (par exemple en étant complété par 5 cm de laine de roche plus une plaque de plâtre de 13 mm sur rail), augmentant ainsi encore les performances thermiques. Selon un mode de réalisation avantageux, le panneau de façade préfabriqué comprend l'une et/ou l'autre des caractéristiques suivantes : un panneau de contreventement est plaqué sur ledit cadre d'ossature en bois ; - le panneau comprend un film particulier de type pare-pluie intercalé entre ladite peau en béton et ledit cadre d'ossature en bois ; - le panneau comprend un film pare-vapeur placé à côté du cadre d'ossature en bois opposé à celui en regard duquel est présent ledit film pare-pluie ; - ledit cadre d'ossature en bois comprend au moins un montant de renfort intermédiaire monté entre deux montants latéraux verticaux reliés par une lisse haute et une lisse basse ; la lisse basse du cadre est en bois dur de type lamellé collé et sert de semelle pour transférer les efforts provenant des montants à l'ossature support de la façade ; - la lisse haute du cadre sert de muralière en tête et permet de fermer le caisson ; elle permet également la manutention de l'élément de façade en phase de transport et de montage par l'intermédiaire de crochets de montage rapportés sur cette lisse haute ; lorsque le panneau comporte des ouvertures, le cadre d'ossature en bois intègre des linteaux bois horizontaux en haut et en bas afin de former un cadre pour menuiseries.

De cette façon, on obtient un panneau de façade préfabriqué dans lequel la mixité des matériaux tend à optimiser les caractéristiques du panneau, notamment en ce qui concerne : - la rigidité, car le parement béton est également un élément de renfort mécanique vis-à-vis du bois (et inversement) ; - l'amélioration thermique (inertie de la peau béton, résistance de l'isolant) ; - la résistance au feu (protection des montants de l'ossature bois par l'isolant intégré et par la peau béton) ; affaiblissement acoustique (effet de masse du béton, désolidarisation acoustique possible entre le parement fini et la structure) ; étanchéité à l'air et à l'eau (pare-pluie avec joints rapportés entre les panneaux béton et joint spécifique en mousse en pied écrasé lors de la pose) ; résistance sismique (panneau de contreventement sur ossature bois). Selon un mode de réalisation particulier, une peau béton est fixée par une pluralité de connecteurs, de chaque côté dudit cadre d'ossature en bois. Selon une solution avantageuse, au moins une lame d'air est ménagée entre ledit cadre d'ossature bois et ladite peau béton. Dans ce cas, les panneaux peuvent présenter, au niveau de ladite lame d'air, un jointement périphérique (joint caoutchouc périphérique permettant le blocage des échanges thermiques convectifs). Ainsi, la lame d'air n'est pas ventilée ; au contraire, le jointement périphérique permet de constituer un véritable caisson fermé non convectif. En outre, selon une solution avantageuse, lesdits connecteurs sont galvanisés au moins sur une portion de leur longueur destinée à s'étendre dans ladite lame d'air. On assure de cette façon la protection contre la corrosion des connecteurs dans l'espace de la lame d'air.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante de deux modes de réalisation préférentiels de l'invention, donnés à titre d'exemples illustratifs et non limitatifs, et des dessins annexés parmi lesquels : - la figure 1 est une vue éclatée d'un panneau de façade préfabriqué selon un premier mode de réalisation de l'invention ; - la figure 2 est une vue en coupe de côté d'un panneau de façade préfabriqué selon un mode de réalisation particulier de l'invention, selon un montage entre deux planchers ; - la figure 3 est une vue de détails de la figure 2 ; la figure 4 est une vue en coupe de dessus d'un panneau de façade préfabriqué selon un mode de réalisation particulier de l'invention ; - la figure 5 est une vue de détails de la figure 4 ; - la figure 6 est une vue éclatée d'un panneau de façade préfabriqué selon un deuxième mode de réalisation de l'invention. En référence à la figure 1, le principe de l'invention consiste à 20 préfabriquer un panneau de façade constitué : - d'un cadre d'ossature en bois 1 ; d'au moins une peau en béton 2, présentant, à titre indicatif, une épaisseur de 70 mm ; d'une pluralité de connecteurs reliant le cadre d'ossature en 25 bois 1 et la peau béton 2. Selon une solution préférée, les connecteurs 3 sont du type de celui illustré par la figure 5. Tel qu'illustré par la figure 5, un connecteur 3 selon le présent mode de réalisation comprend : 30 - une tête 30, du type présentant six pans régulièrement 15 répartis de façon à permettre le vissage du connecteur par un outil traditionnel ; une partie lisse 31 s'étendant à partir de la tête et présentant un diamètre inférieur à celui de la tête ; une partie filetée 32 prolongeant la partie lisse 31 jusqu'à une extrémité 33 du connecteur, opposée à la tête 30. De plus, un tel connecteur présente une partie filetée selon laquelle la crête des filets 320 est d'épaisseur décroissante dans une direction allant de la tête 30 vers l'extrémité 33 (opposée à la tête) du connecteur.

Le filetage de la partie filetée s'étend à partir d'un corps de section tronconique s'effilant vers l'extrémité 33 du connecteur, la crête du filetage s'inscrivant, sur la hauteur de la partie filetée, dans une enveloppe cylindrique. Tel que cela apparaît sur la figure 5, les connecteurs 3 relient le cadre d'ossature bois 1 et la peau en béton 2 de telle sorte que la partie filetée 32 du connecteur est vissée dans le cadre d'ossature en bois 1, tandis que la tête 30 des connecteurs est noyée dans la peau en béton 2. De tels connecteurs 3 sont vissés dans le cadre d'ossature en bois 1, au travers d'avant trou 10 régulièrement répartis sur le cadre d'ossature en bois.

La gamme des connecteurs est composée de 4 types de connecteurs : Modèle DI Il1kt1C Partie IIS5f' (mm) I 011~'UCLII' Suis tête (mm) 21-170 20 + 0/-0,5 170 ±5 26-150 26 + 0/-0,5 150 ± 5 26-170 26 + 0/-0,5 170 ± 5 26-250 26 + 0/-0,5 250 ± 5 La partie enfoncée dans le bois présente un filet différentiel variable en profondeur et en épaisseur garantissant une résistance au cisaillement satisfaisante grâce au diamètre extérieur de 20,5mm ou 26mm et à la profondeur de pénétration dans le bois de 90 à 120mm (modèle 26/150) ; 110 à 150mm (modèle 26/170 et 21/170) et 150 à 200mm (modèle 26/250). L'acier employé pour la fabrication du connecteur a : - une résistance à la traction de 350MPa minimum ; - une limite élastique à la traction de200MPa minimum ; - une capacité de pliage à 90° sans rupture. La charge de ruine du connecteur dans le montage bois-béton ainsi que le mode de ruine et le comportement charge - déformation sont déterminés par les résultats des essais « Push-out » (6 dans du chêne catégorie 2 avec le connecteur 26/150 et 6 dans du pin de classe C22 avec le connecteur 21/170) réalisés en laboratoire de mécanique des structures. Le résistance caractéristique est déterminée pour chaque essai par intégration statistique des charges de ruine obtenues avec les éprouvettes. Lors des essais, les connecteurs ont eu des profils de diagrammes effort/glissement tout à fait comparables (très bonne reproductibilité des comportements) et le comportement des deux connecteurs a été qualifié de parfaitement ductile. Lors de la confection des panneaux composites de façade bois-béton, les connecteurs sont régulièrement espacés tous les 40 à 50 cm de façon à obtenir une densité de l'ordre de 3 connecteurs au m2 de façade.

En plus des montants verticaux de l'ossature bois, les connecteurs bois-béton sont également implantés dans les renforts intermédiaires, les linteaux et les lisses haute et basse afin de participer à la rigidité globale du panneau de façade. Selon le présent mode de réalisation, le cadre d'ossature en bois est 25 réalisé par l'assemblage de : - une lisse supérieure 11 ; - une lisse inférieure 12 ; - deux montants latéraux 13, 14 reliant la lisse supérieure 1l et la lisse inférieure 12 ; 30 - un montant de renfort intermédiaire 15, reliant également la lisse supérieure 11 et la lisse inférieure 12 et monté sensiblement à mi-distance entre les deux montants latéraux 13, 14 reliés par la lisse haute et la lisse basse. Le cadre d'ossature en bois ainsi constitué définit deux cavités de part et d'autre du montant de renfort intermédiaire 15, délimité par ce dernier ainsi que par la lisse supérieure 11, la lisse inférieure 12 et les montants latéraux 13, 14. La lisse supérieure 11, la lisse inférieure 12 et les montants latéraux 13, 14 ainsi que l'éventuel montant de renfort intermédiaire 15 sont des pièces de bois, présentant des largeurs identiques.

Selon le présent mode de réalisation, un matériau d'isolation 4, tel que de la laine de verre, est placé à l'intérieur et dans l'épaisseur des cavités du cadre d'ossature en bois mentionnées précédemment. Préférentiellement, le matériau d'isolation présente une épaisseur égale à la largeur de la lisse supérieure 11, de la lisse inférieure 12 et des montants 13, 14, 15, de façon à remplir complètement les cavités du cadre d'ossature en bois. Par ailleurs, le panneau de façade préfabriqué illustré par la figure 1 comprend en outre : un panneau de contreventement 5, traversé par les connecteurs 3, et plaqué contre le cadre d'ossature en bois sur le côté de ce dernier en regard de la peau béton 2 ; un film pare-pluie 6, intercalé entre la peau en béton 2 et le cadre d'ossature en bois, ce film pare-pluie étant préférentiellement plaqué contre la peau en béton ; un panneau de fermeture 7, plaqué contre le cadre d'ossature en bois du côté opposé à celui contre lequel est plaqué le panneau de contreventement 5 ; un film pare-vapeur 8 plaqué sur le panneau de fermeture 7. On note que le film pare-pluie est perforé préalablement à sa mise en place, ceci avec une pointe d'un diamètre inférieur à celui des connecteurs, ce qui 30 permet de former une "jupe" d'étanchéité autour du connecteur par déformation 25 du film lors de la mise en place de celui-ci sur les connecteurs. A titre indicatif, la pointe de perforation du film a un diamètre de 15 mm pour un diamètre des connecteurs de 26 mm. Selon une variante envisageable, une lame d'air 9 (figure 5) est ménagée entre le cadre d'ossature en bois et la peau béton 2, un jointement périphérique 90 étant dans ce cas réalisé sur les quatre côtés du panneau de façon à éviter toute circulation d'air dans la lame d'air 9. On note que le panneau de façade préfabriqué qui vient d'être décrit comprend selon le présent mode de réalisation une seule peau en béton 2.

Un autre mode de réalisation envisageable consiste à proposer un panneau de façade préfabriqué dans lequel une peau en béton 2 est fixée (toujours par une pluralité de connecteurs) de chaque côté du cadre d'ossature en bois 1. Un procédé de fabrication d'un panneau de façade préfabriqué selon l'invention peut être le suivant : le cadre d'ossature en bois est réalisé par l'assemblage d'une lisse supérieure 11, d'une lisse inférieure 12, de montants latéraux 13, 14 et d'un éventuel montant de renfort intermédiaire 15 ; - un matériau d'isolation est placé à l'intérieur dans l'épaisseur du cadre d'ossature en bois ; des connecteurs 3 sont vissés dans des avant-trous 10 réalisés au préalable dans le cadre d'ossature en bois (un panneau de contreventement et un film pare-pluie étant éventuellement traversé par les connecteurs 3) ; - le cadre d'ossature en bois pourvu des connecteurs 3 est placé à l'horizontal, de façon à présenter les connecteurs la tête en bas, puis, - le cadre d'ossature en bois ainsi disposé est amené au niveau d'un poste de coulée de la peau en béton ; - le cadre d'ossature en bois est descendu de façon à noyer les têtes des connecteurs (jusqu'à hauteur de l'épaulement sous la tête des connecteurs) dans le béton encore frais de la peau béton ; l'ensemble est maintenu ainsi jusqu'à séchage partiel de la peau béton. Le panneau de fermeture 7 et le film pare-vapeur 8 sont soit rapportés ensuite sur le cadre d'ossature en bois, soit placés sur le cadre d'ossature en bois préalablement à la solidarisation de celui-ci avec la peau béton.

La figure illustre un deuxième mode de réalisation de l'invention. Selon ce mode de réalisation, la peau béton 2 présente une épaisseur de 20 mm. Dans ce cas, on obtient un panneau de façade préfabriqué (correspondant au CAS2 mentionné précédemment) plus léger (apte à être utilisé en réhabilitation de bâtiment, c'est-à-dire rapporté sur une façade existante) que dans le premier mode de réalisation (correspondant au CAS 1 mentionné précédemment) plutôt destiné au neuf, c'est-à-dire à la construction. Tel que cela apparaît sur la figure 6, ce mode de réalisation de réalisation reprend certains éléments déjà décrits en référence au premier mode de réalisation , à savoir : - le cadre d'ossature bois 1, présentant ici une série de montants intermédiaires ; le panneau de fermeture 7 ; le panneau de contreventement 5. Ce mode de réalisation présente en outre un panneau isolant 40 intercalé entre la peau béton 2 et le panneau de contreventement 5. Ce panneau isolant 40 peut être constitué par une plaque de polystyrène d'une épaisseur de 40 mm. Selon le présent mode de réalisation, l'épaisseur de 20 mm de la peau béton ne suffit pas à noyer les têtes de connecteurs, ou tout au moins à les noyer suffisamment pour obtenir une liaison mécanique efficace.

Aussi, on réalise, pour chaque connecteur, des carottages 401 de la plaque polystyrène d'un diamètre notablement supérieur à celui de la tête des connecteurs (par exemple avec un diamètre de 80 mm). Le diamètre de ces carottages et l'épaisseur de la plaque de polystyrène permettent de constituer des cavités formant logements pour les têtes de connecteurs.

La liaison entre les têtes de connecteurs et la peau béton est obtenue par un remplissage des carottages 401 par du béton formant corps avec la peau béton. Ce remplissage s'effectue par exemple en appuyant la plaque de polystyrène sur la peau béton encore fraîche, ce qui tend à faire remonter, dans chaque cavité, un petit volume de béton dans laquelle va ensuite venir se loger une tête de connecteur (lors de l'étape du procédé décrit précédemment selon laquelle le cadre d'ossature en bois pourvu des connecteurs est descendu de façon à noyer les têtes des connecteurs dans le béton encore frais de la peau béton). Selon une variante envisageable, la plaque polystyrène est posée sur la peau béton encore fraîche et on remplit les carottages de béton à l'aide d'un système à pistolet par exemple. La peau béton illustrée par la figure 6 correspond à une vue de la forme de la peau que celle-ci aurait si on la séparait de l'élément de façade une fois séchée. Tel que cela apparaît, le remplissage des carottages 401 conduit à la formation de plots 402 sur la peau béton, ces plots faisant corps avec le reste de la peau béton et formant localement un volume dans lequel une tête de connecteur est noyée de façon à assurer la liaison mécanique entre le cadre d'ossature bois et la peau béton. En référence aux figures 2 et 3, on décrit ci-après un panneau de façade préfabriqué tel que décrit précédemment, monté entre deux planchers porteurs P1, P2. Tel que cela apparaît sur la figure 2, le panneau de façade préfabriqué est mis en appui sur le plancher P2 par l'intermédiaire d'une semelle d'assise 16. Le panneau est fixé au plancher par l'intermédiaire d'une équerre 160 boulonnée d'une part sur le panneau et, d'autre part, sur le plancher P2.

Une bande de dressement horizontale en nez de plancher est disposée.

Le nez de plancher P2 pénètre une cavité ménagée au préalable dans le panneau de façade, un joint de remplissage expansif 162 étant rapporté entre le nez de plancher P2 et le panneau de façade de façon à procurer une étanchéité à l'air.

On note que le matériau isolant 4 du panneau de façade procure une isolation en bout de plancher et, par conséquent une rupture de pont thermique. On note également que les panneaux de façade selon l'invention sont réalisés de telle sorte qu'en position verticale, la peau béton se prolonge en partie inférieure au-delà du cadre d'ossature bois, facilitant ainsi la pose du panneau (temps de grue), tandis que, en partie supérieure, le cadre d'ossature bois se prolonge au-dessus de la peau béton. Ainsi, lorsque les panneaux sont montés, la peau béton d'un panneau vient en recouvrement du cadre d'ossature bois du panneau placé directement en dessous. Le panneau de façade est mis en dilatation sous le plancher P1 par l'intermédiaire d'une semelle supérieure 17 servant de support à un joint expansif d'étanchéité à l'air. Le panneau de façade est réglé et maintenu dans le plan vertical par l'intermédiaire d'une équerre 162 boulonnée d'une part sur le panneau de façade et, d'autre part, sous le plancher Pl. Le boulonnage des équerres sur les montants de bois est effectué par des tiges traversantes ou des tire-fonds non traversants. De façon similaire à ce qui a été décrit pour le plancher P2, un joint expansif 162 est rapporté entre le nez de plancher et le panneau de façade de façon à procurer une étanchéité à l'air. A nouveau, le matériau isolant 4 du panneau de façade procure une isolation en bout de plancher, et, par conséquent, une rupture du pont thermique. Par ailleurs, on note que les peaux béton 2 présentent : une gouttière longitudinale 20 s'étendant sur le rebord supérieur des peaux ; une rainure 21 s'étendant sur toute la hauteur des rebords latéraux des peaux en béton.

Les rainures 21 et les gouttières 20 des peaux en béton constituent des cavités à l'intérieur desquelles sont insérés des joints à glissière 22 (figure 4), de façon à procurer une étanchéité à l'air supplémentaire. Tel que cela apparaît sur les figures 2 et 4, la finition côté intérieur peut être assurée en rapportant une plaque de plâtre 100. Par ailleurs, tel qu'illustré par la figure 4, les panneaux de façade préfabriqués peuvent intégrer des menuiseries 200, ou des habillages autour des ouvertures en appui tableaux ou linteaux, ou encore un pré-cablage ou encore des équipements divers (stores, volets, brise-soleil, panneaux photovoltaïques).

Un panneau de façade préfabriqué selon l'invention permet également la livraison d'un panneau pré-équipé de façon à intégrer des finitions, par exemple des éléments permettant d'assurer la fixation mécanique ultérieure de tout type d'éléments de façade en saillie (comme les balcons ou casquettes) fixation mécanique au travers de la peau béton jusqu'au montant de bois du cadre d'ossature en bois, ces éléments de fixation étant préalablement positionnés de façon appropriée ceci sans pont thermique.

Claims (10)

1. REVENDICATIONS1. Panneau de façade préfabriqué comprenant un cadre d'ossature en bois et au moins une peau en béton reliés mécaniquement, de façon à former un caisson mixte bois-béton indéformable, par une pluralité de connecteurs comprenant une partie filetée et une tête d'extrémité, ladite partie filetée étant vissée dans ledit cadre d'ossature en bois et ladite tête étant noyée dans ladite peau en béton, ladite partie filetée desdits connecteurs présentant une crête de filet d'épaisseur décroissante en allant de ladite tête vers l'extrémité opposée à ladite tête.
2. 2. Panneau de façade préfabriqué selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un matériau d'isolation placé à l'intérieur et dans l'épaisseur dudit cadre d'ossature en bois.
3. 3. Panneau de façade préfabriqué selon l'une des revendications 1 et 2, dans lequel un panneau de contreventement est plaqué sur ledit cadre d'ossature en bois.
4. 4. Panneau de façade préfabriqué selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comprend un film pare-pluie intercalé entre ladite peau en béton et ledit cadre d'ossature en bois.
5. 5. Panneau de façade préfabriqué selon la revendication 4, comprenant un film pare-vapeur placé d'un côté du cadre d'ossature en bois opposé à celui en regard duquel est présent ledit film pare-pluie.
6. 6. Panneau de façade préfabriqué selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel ledit cadre d'ossature en bois comprend au moins un montant de renfort intermédiaire monté entre deux montants latéraux reliés par une lisse haute et une lisse basse.
7. 7. Panneau de façade préfabriqué selon quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel une peau béton est fixée, par une pluralité de connecteurs, de chaque côté dudit cadre d'ossature en bois.
8. 8. Panneau de façade préfabriqué selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel au moins une lame d'air est ménagée entre ledit cadre d'ossature bois et ladite peau béton.
9. 9. Panneau de façade préfabriqué selon la revendication 8, présentant, au niveau de ladite lame d'air, un jointement périphérique.
10. 10. Panneau de façade préfabriqué selon la revendication 8, dans lequel lesdits connecteurs sont galvanisés au moins sur une portion de leur longueur destinée à s'étendre dans ladite lame d'air.