FR2966178A1 - Unite de construction modulaire et procede de construction d'un batiment correspondant - Google Patents

Abstract

L'invention concerne une unité modulaire destinée à former au moins une portion d'une pièce d'un bâtiment, comprenant une ossature métallique périphérique comprenant une pluralité de montants (103) solidarisés par leur extrémité inférieure à une pluralité d'éléments sensiblement horizontaux (102) agencés de sorte à former des bords d'un cadre. Selon l'invention, lesdits montants (103) sont formés à partir de laminés marchands.

Description

Unité de construction modulaire et procédé de construction d'un bâtiment correspondant. 1. Domaine de l'invention Le domaine technique de l'invention est celui du bâtiment.

Plus précisément, l'invention concerne une unité de construction modulaire constitutive d'une pièce d'un bâtiment préfabriquée en usine, à ossature métallique, destinée à être transportée sur un site de construction pour être assemblée avec d'autre unités de construction modulaire dans le but d'élever un bâtiment.

L'invention s'applique notamment mais non exclusivement à la construction de maisons individuelles et de bâtiments d'habitation collectifs. Elle peut également être mise en oeuvre dans le cadre de la construction de bâtiments de bureaux. 2. Etat de la technique On connait des bâtiments composés de l'assemblage de plusieurs modules autoporteurs juxtaposés et/ou superposés, préfabriqués en série en usine. Il est par ailleurs fréquent que ces modules soient élaborés autour d'une ossature métallique sensiblement parallélépipédique supportant un plancher, des parois, un plafond et/ou une portion de toiture. Par ailleurs, ces modules devant être transportés par route puis soulevés à l'aide d'une grue, on a longtemps cherché à limiter leur masse, notamment en utilisant des éléments tubulaires pour former l'ossature du module.

Ces techniques de construction modulaire sont donc souvent réservées à la construction de bâtiments d'aspect uniforme, présentant peu d'intérêt sur un plan architectural, et/ou peu confortables, tels que par exemple des bâtiments provisoires démontables, ou des bâtiments légers à usage de loisir (bungalow, ...).

Un inconvénient de ces techniques connues est donc qu'elles ne permettent pas de construire des bâtiments sinon originaux, tout du moins uniques, et ne sont donc pas adaptés pour la construction de maisons individuelles répondant aux exigences actuelles en termes de variété de l'offre, de fonctionnalités et d'esthétique. On constate en outre que des bâtiments construits en mettant en oeuvre ces techniques connues présentent une faible isolation phonique, sont peu résistants au feu, et sont en outre sensibles aux effets du vent. Un autre inconvénient de ces techniques de construction modulaire est qu'il est difficile de superposer deux modules l'un sur l'autre en les alignant convenablement, lors de l'assemblage des modules à l'aide d'une grue. Ceci pénalise le rythme d'élévation du bâtiment sur site, et, dans certains cas, impose la pose de bandeaux, ou caches, et/ou d'un revêtement supplémentaires sur les parois extérieures du bâtiment pour masquer le défaut d'alignement, ce qui n'est pas satisfaisant. 3. Objectifs de l'invention L'invention a donc notamment pour objectif de pallier les inconvénients de l'état de la technique cités ci-dessus. Plus précisément l'invention a pour objectif de fournir une technique d'unité de construction modulaire d'un bâtiment qui soit simple à fabriquer en usine et à mettre en place sur le site de construction.

Un objectif de l'invention est notamment, dans un mode de réalisation particulier de l'invention de fournir une telle technique qui puisse être mise en oeuvre par du personnel faiblement qualifié. L'invention a également pour objectif de fournir une telle technique qui soit d'un coût de revient réduit.

Un autre objectif de l'invention est de fournir une telle technique qui soit légère et aisément transportable. Un objectif de l'invention est également de proposer une telle technique qui permette de monter la superstructure d'un bâtiment sur site dans une même journée.

Encore un objectif de l'invention est de fournir une telle technique qui soit fiable, et qui permettre d'élever un bâtiment d'aspect et de qualités sensiblement semblables à celles d'un bâtiment construit selon des techniques conventionnelles et/ou traditionnelles. 4. Exposé de l'invention Ces objectifs, ainsi que d'autres qui apparaitront par la suite sont atteints à l'aide d'une unité modulaire destinée à former au moins une portion d'une pièce d'un bâtiment, comprenant une ossature métallique périphérique comprenant une pluralité de montants solidarisés par leur extrémité inférieure à une pluralité d'éléments sensiblement horizontaux agencés de sorte à former des bords d'un cadre.

L'invention concerne donc une unité de construction modulaire autoporteuse. Selon l'invention, lesdits montants sont formés à partir de laminés marchands. Ainsi, de façon inédite, l'invention propose de réaliser les montants de l'unité modulaire à partir de produits métalliques laminés à chaud qui sont résistants, d'une épaisseur convenable et moins coûteux que des tubes ou des profilés creux obtenus par extrusion et/ou étirage. Selon un mode de réalisation particulièrement avantageux de l'invention, au moins un desdits montants présente à proximité de l'une de ses extrémités un élément de centrage s'étendant sensiblement horizontalement vers l'intérieur de ladite ossature à partir dudit montant. L'alignement de deux unités modulaires superposées est ainsi facilité. Par ailleurs, en disposant l'élément de centrage à l'intérieur de l'ossature, on ne crée pas de saillie sur la surface extérieure de l'unité modulaire, susceptible de percer une bâche de protection contre les intempéries, recouvrant l'unité modulaire lors de son transport. Dans un mode de réalisation particulier de l'invention, il peut être envisagé que l'élément de centrage présente une surface d'appui importante pour former un centrage de type cylindrique court.

Selon un mode de réalisation avantageux de l'invention, ledit élément de centrage est configuré de sorte à permettre une fixation d'au moins une poutre audit montant par boulonnage et/ou vissage. Selon un aspect particulier de l'invention, l'élément de centrage peut comprendre au moins une platine soudée sur le profil du montant. De façon préférentielle, deux éléments de centrage sont prévus à proximité de la partie inférieure et/ou supérieure de ladite unité modulaire. Dans le cadre de l'invention, ces deux éléments de centrage peuvent être solidarisés à un même montant ou à deux montants différents.

Ainsi, on assure un positionnement plus précis entre deux unités modulaires montées l'un sur l'autre. Préférentiellement, ledit élément de centrage comprend une lumière d'axe vertical. Il peut s'agir par exemple d'une lumière de contour circulaire, oblong, rectangulaire, en étoile ou présentant tout autre contour de forme convenable. Dans un mode de réalisation particulier de l'invention, ledit élément de centrage s'étend à proximité de l'extrémité supérieure dudit montant. Une telle unité modulaire selon l'invention peut également présenter un élément de centrage à proximité de l'extrémité inférieure du même montant, s'il s'agit d'une unité modulaire destinée à s'intercaler entre deux unités modulaires. Selon un mode de réalisation particulièrement avantageux de l'invention, une telle unité modulaire comprend au moins un panneau monté entre deux desdits montants configuré de sorte à permettre un contreventement de ladite ossature dans un plan vertical. On obtient ainsi une unité autoporteuse, résistante, et peu déformable, notamment sous l'action du vent. Selon un aspect avantageux de l'invention, ledit panneau comprend une plaque de fibre de bois structurelle destinée à être tournée vers l'extérieur de l'unité modulaire, et une couche de revêtement intérieur entre lesquelles est intercalée une couche d'isolant. On obtient ainsi une paroi isolante et légère. De façon préférentielle, ledit panneau chevauche au moins partiellement une aile d'un desdits montants. Ainsi on loge un bord du panneau à l'intérieur dudit montant, ce qui améliore le maintien du panneau et facilite sa fixation sur le montant. En outre la présence de panneaux recouvrant les montants métalliques améliore la tenue au feu de l'unité modulaire.

Avantageusement, la face desdits montants tournée vers l'extérieur de ladite unité est recouverte d'une couche de matière isolante. On réduit ainsi simplement les ponts thermiques vers l'extérieur. Dans au moins un mode de réalisation de l'invention, une unité modulaire telle que celles décrites ci-dessus comprend une dalle de plancher présentant une couche de béton armé coulée à l'intérieur dudit cadre. Ceci permet de réaliser un bâtiment présentant des qualités d'isolation phonique convenables, notamment au regard de la transmission des bruits d'impact résultant de la vibration d'un plancher, qui est atténuée par la présence d'une dalle béton.

Selon un aspect particulier de l'invention, une unité modulaire telle que celles décrites ci-dessus comprend au moins un bac rapporté sur ledit cadre recevant ladite couche de béton armé. On réalise ainsi simplement un coffrage de la dalle béton. L'invention concerne également un élément de liaison entre deux unités modulaires superposées, telles que celles décrites ci-dessus dont au moins un des montants présente à proximité de l'une de ses extrémités un élément de centrage s'étendant sensiblement horizontalement vers l'intérieur de l'ossature de l'unité modulaire à partir de ce montant. Selon l'invention, un tel élément de liaison présente au moins deux protubérances configurées pour coopérer chacune avec un élément de centrage solidaire d'un montant d'une desdites unités, de façon à permettre un alignement en hauteur de l'une desdites unités par rapport à l'autre. Ainsi, l'alignement en hauteur d'unités modulaires superposées devient particulièrement simple. Il suffit de loger une protubérance de cet élément de liaison amovible dans l'élément de centrage de l'unité modulaire déjà implantée sur le site, puis de positionner l'élément de centrage de l'unité modulaire supérieure sensiblement au dessus de l'autre protubérance de l'élément de liaison avant de poser l'unité modulaire supérieure, en enfichant l'élément de centrage dans la seconde protubérance, ce qui guide l'unité modulaire supérieure. Dans un mode de réalisation particulier de l'invention, il peut être prévu d'aligner deux des protubérances. Dans un autre mode de réalisation particulier de l'invention, les deux protubérances peuvent être désaxées. L'invention concerne encore un procédé de construction d'un bâtiment présentant au moins un étage, notamment à usage d'habitation, à partir d'au moins deux unités modulaires à ossature métallique comprenant une pluralité de montants formés à partir de laminés marchands solidarisés par leur extrémité inférieure à une pluralité d'éléments sensiblement horizontaux agencés de sorte à former des bords d'un cadre, lesdites unités étant exécutées en usine et transportées sur le site de construction dudit bâtiment. Selon l'invention, un tel procédé de construction d'un bâtiment comprend une étape d'assemblage desdites deux unités l'une sur l'autre sur ledit site comprenant les étapes suivantes : - solidarisation d'au moins un élément de liaison tel que décrit ci-dessus, et préférentiellement deux desdits éléments de liaison, à un ou des éléments de centrage d'une première desdites unités ; - pose d'une deuxième desdites unités sur ladite première desdites unités, de sorte à loger chacun desdits éléments de liaison dans un élément de centrage de ladite deuxième desdites unités.

Il convient de noter que la solidarisation d'au moins deux éléments de liaison présente l'avantage de permettre un alignement plus précis des deux unités modulaires. Selon un mode de réalisation avantageux de l'invention, ladite première desdites unités étant destinée à reposer sur des fondations, l'exécution de ladite première desdites unités comprend le coulage d'une couche de béton armé à l'intérieur dudit cadre lorsque ledit cadre est posé sur le sol. Il n'est ainsi pas nécessaire de prévoir un équipement de coffrage réutilisable ou un coffrage perdu, ce qui limite les coûts. 5. Liste des figures D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation de l'invention, donné à titre de simple exemple illustratif et non limitatif, et des dessins annexés parmi lesquels : - la figure 1 illustre de façon schématique un bâtiment construit à partir d'unités modulaires selon l'invention, en vue éclatée ; - les figures 2A et 2B représentent l'ossature de deux unités modulaires du bâtiment de la figure 1 ; - la figure 3 est une vue de détail de l'interface entre deux unités modulaires superposées du bâtiment présenté en référence à la figure 1 ; - la figure 4 illustre des variantes de mise en oeuvre d'un élément de liaison selon l'invention ; - la figure 5 est une vue partielle en coupe horizontale d'une unité modulaire représentée sur la figure 1 ; - la figure 6 est une représentation sous forme de schéma synoptique des étapes d'un exemple de procédé de construction selon l'invention ; - la figure 7 est une vue en coupe verticale de la partie inférieure d'une unité modulaire constitutive du rez-de-chaussée du bâtiment présenté en référence à la figure 1 ; - la figure 8A est une vue de détail en perspective d'un des plots universels destinés à supporter le bâtiment présenté en référence à la figure 1 ; - la figure 8B est une vue schématique en coupe du vide sanitaire sous le bâtiment présenté en référence à la figure 1 ; - la figure 9 est une vue en coupe verticale d'une variante de mise en oeuvre d'un plancher d'une unité modulaire selon l'invention ; - la figure 10 est une vue en perspective de la partie supérieure d'un montant présentant un élément de centrage mis en oeuvre selon un mode de réalisation préférentiel de l'invention. 6. Description détaillée de l'invention 6.1. Exemple de mode de réalisation de l'invention On a illustré schématiquement sur la figure 1 un exemple de maison individuelle 10 de type R +1 en vue éclatée, construite à partir d'unités modulaires selon l'invention. Cette maison 10 repose sur un réseau de plots antisismiques 20 identiques en béton armé 11, posés au sol, constituant les fondations de la maison. Des plaques 12 délimitant un vide sanitaire sont déposées sur la tranche entre ces plots rainurés 11, et maintenues à leurs extrémités dans les rainures des plots 11. La figure 8A est une vue de détail en perspective d'un des plots 11. Ce 25 plot universel 11, de forme générale sensiblement cubique, présente avantageusement une rainure centrale de forme rectangulaire 81 sur chacun de ses quatre faces latérales, et deux rainures en "V à 900" 82, respectivement au niveau d'une première arête du plot et au niveau d'une deuxième arête latérale adjacente et contigüe à ladite première arête. 30 Cette structure astucieuse des plots 11 permet avantageusement d'utiliser un même modèle de plot préfabriqué pour soutenir convenablement 10 15 des plaques disposées sur la tranche et orientées dans des directions différentes, sans avoir recours à des moyens de fixation supplémentaires, comme on peut le voir par exemple sur la figure 8B, qui est une vue en coupe du vide sanitaire sous la maison 1. On réduit ainsi la durée nécessaire pour mettre en place les fondations du bâtiment. En outre on note que dans le mode de réalisation présenté en référence à la figure 8B, les plots 11 sont tous disposés selon la même orientation, ce qui limite les risques d'erreur de positionnement lors de leur mise en place sur le site de construction.

Il convient de noter qu'afin de faciliter la manutention des plots 11 à l'aide d'une grue, une réservation centrale 83 est prévue au sein de chaque plot afin de faciliter la fixation, sur la face supérieure du plot, par exemple par boulonnage, d'une plaque métallique équipée de pitons ou d'anneaux de levage. Il peut être prévu de combler cette réservation avec du béton après avoir positionné le plot. Le rez-de-chaussée de la maison 10 est constitué de trois unités modulaires parallélépipédiques à base rectangulaire 13, et d'une unité modulaire de contour plus complexe 14 incluant une avancée, sur laquelle une terrasse est aménagée.

Les unités 13 et 14 sont accolées les unes aux autres par deux faces et forment plusieurs pièces habitables du rez-de-chaussée de la maison lorsqu'elles sont réunies. Elles présentent chacune une surface hors oeuvre nette comprise entre 15 et 20 m2, de façon à pouvoir être transportées facilement sur une plateforme d'un camion. Toutefois d'autres surfaces peuvent être envisagées selon le type d'habitation souhaitée. Comme on peut le voir sur la figure 2A, l'ossature 20 de l'unité modulaire 14 comprend des montants métalliques 21 disposés à intervalles sensiblement réguliers le long du contour latéral de l'unité modulaire 21. La portée maximale entre deux montants adjacents est de 2,5m dans ce mode de réalisation particulier de l'invention. Ces montants sont avantageusement formés de cornières en "L" à ailes égales, découpées dans des longueurs de laminés marchands. Des éléments métalliques horizontaux 22, encore appelés poutres dans la suite de la description, sont solidarisés, par exemple par des soudures ou par des boulons, aux pieds des montants 21 de sorte à forme un cadre structurel périphérique 220 à la base de l'ossature. La section de ces traverses 22 présente un profil en "I" dans ce mode de réalisation de l'invention. Dans des variantes de ce mode de réalisation de l'invention, il peut également être envisagé d'utiliser des profilés en "H", en "T" ou en "U" pour former les traverses 22. Dans la partie supérieure de l'unité 14, des poutres 23 supportant des traverses 24 sont fixées entre les extrémités supérieures des montants 21. Les traverses 24 sont destinées à supporter le plafond de l'unité modulaire 21 (non représenté sur cette figure 2) et une couche de matière isolante. Le premier étage de la maison est formé de quatre unités modulaires accolées 151, 152, 153, 154 dont la partie supérieure forme des combles. Ces quatre unités modulaires 151, 152, 153, 154 reposent sur l'ossature des unités modulaires 13 ou 14.

Des fermettes 16 en bois agencées de façon connue en soi supportent le sommet de la toiture, jusqu'au faitage. L'ossature 25 de l'unité modulaire 151 reposant sur l'unité modulaire 12 est présentée en référence à la figure 2B. Cette ossature 25 comprend des montants 26, 27 constitués de cornières en "L" obtenues à partir de laminés marchands, soudées à leur base à l'âme de poutres 28 formant les côtés d'un cadre inférieur périphérique 29 de cette ossature 25. La portion verticale 271 des montants 27 se prolonge par une portion inclinée 272 épousant la pente de la toiture.

Des poutres 210 sont fixées entre les extrémités supérieures des montants 26, 27 adjacents.

Il convient de noter que l'utilisation de cornières en "L" réduit de façon sensible les coûts et la durée de fabrication de l'ossature complexe 25. La figure 3 est une vue de détail de la zone d'interface entre l'extrémité supérieure d'un montant 21 de l'unité modulaire 14 et la partie inférieure de l'unité modulaire 151. On constate sur la figure 3 qu'une plaque 31 est soudée à l'intérieur des ailes de la cornière 21, à quelques centimètres au dessous de l'extrémité supérieure 32 du montant 21. Cette plaque 31 s'étend perpendiculairement à l'axe du montant 21 vers l'intérieur de l'ossature 20, et comprend une lumière de centrage 33 d'axe vertical 331 et de contour circulaire. La plaque 31 comprend également des passages 34 pour boulonner les unités modulaires 14 et 151 entre elles et porte un passage d'ancrage 35 d'un crochet de palonnier pour la suspension de l'unité modulaire 14 au bout d'un bras d'une grue ou d'un chariot de levage frontal.

Un deuxième passage d'ancrage 36 est prévu dans ce mode de réalisation dans l'une des poutres 24 adjacente à l'extrémité supérieure du montant 21. Dans une variante de ce mode de réalisation de l'invention, il peut être prévu de former un passage d'ancrage dans une aile du montant 21. Une plaque 37 est par ailleurs solidarisée au montant 27 à proximité de l'extrémité inférieure de ce montant. Cette plaque 37 s'étend horizontalement vers l'intérieur de l'ossature 25 et affleure sensiblement le bord supérieur du cadre 29. Elle présente une lumière de centrage circulaire 38 d'un diamètre sensiblement identique à celui de la lumière 33. Un élément de liaison amovible 39 destiné à assurer un centrage entre les unités modulaires 14 et 151 est monté dans l'espace séparant les plaques 31 et 37. Cet élément de liaison 39 comprend un corps 312 d'une longueur inférieure à l'espacement entre les plaques 31 et 37 lorsque les unités modulaires sont superposées et une saillie protubérante 310, 311, s'évasant vers sa base, à chacune des extrémités du corps 312 qui s'enfiche respectivement dans la lumière 33 et la lumière 38.

Le diamètre de la protubérance 311 est avantageusement légèrement inférieur à celui de la lumière 38 pour faciliter son introduction dans la lumière 38 et la pose de l'unité modulaire 151. Un deuxième élément de liaison identique à l'élément de liaison 39 est avantageusement monté entre deux lumières de centrage solidarisées chacune à un montant de l'ossature 20 ou de l'ossature 25 distinct du montant 21 ou du montant 27 et disposées en regard, ce qui améliore la précision du centrage entre les unités modulaires 14 et 151. Sur les figures 4A à 4C, on a représenté des exemples de variantes de mise en oeuvre d'un élément de liaison selon l'invention. Sur la figure 4A, l'élément de liaison 41 comprend deux protubérances 42 de section oblongue. Dans une autre variante illustrée sur la figure 4-B, les protubérances 43, désaxées, sont déportées à gauche ou à droite du corps 44, pour des raisons constructives.

Dans encore une autre variante, l'élément de liaison 45 peut porter deux protubérances 46 ou 47 à chaque extrémité de son corps 48 (figure 4C). Dans un mode de réalisation particulièrement avantageux de l'invention, illustré en référence à la figure 10, l'élément de centrage 101 de l'unité modulaire peut également être utilisé pour assurer la fixation des poutres 102 avec le montant d'angle 103. Comme on peut le voir sur la figure 10, qui est une vue en représentation éclatée de la zone d'un coin supérieur de l'unité modulaire, cet élément de centrage 101 comprend deux platines verticales 104, de 10 cm de hauteur, assemblées par soudure avec les ailes du montant en "L" 103, qui délimitent avec les ailes du montant 103 une lumière d'axe vertical 105 au sein de l'élément de centrage. Un platine de renfort oblique 111 située sous les platines 104 rigidifie l'élément de centrage 101. On note que l'épaisseur de l'élément de centrage 101, qui s'étend perpendiculairement à l'axe du montant 103, est ainsi définie par la hauteur des plaques dans ce mode de réalisation de l'invention.

Chaque platine 104 présente deux perçages 106 permettant de fixer à celles-ci les poutres 102, à l'aide de boulons (non représentés sur la figure 10). À cet effet, on a prévu à l'extrémité de chaque poutre 102 une platine 107 dont les perçages 108 sont prévus pour se superposer avec les perçages 106 réalisés dans les platines 104. L'un des platines 104 présente en outre un trou circulaire 109 permettant l'ancrage d'un crochet de palonnier pour le transport de l'unité modulaire. Afin de pouvoir centrer une unité modulaire sur l'unité modulaire représentée de façon partielle sur la figure 10, il suffit d'introduire l'extrémité saillante inférieure d'un élément de liaison amovible 110 dans la lumière 105 de l'élément de centrage dont les dimensions sont adaptées pour accueillir l'élément de liaison 110 de manière stable, et de façon ajustée. La figure 5 est une vue partielle en coupe horizontale de l'unité modulaire 14. Un panneau de contreventement en bois 51, léger et isolant, est inséré entre deux montants adjacents 21 sur une face de l'unité modulaire 14 donnant sur l'extérieur. Ce panneau 51 est constitué de l'extérieur vers l'intérieur d'une plaque structurelle épaisse de particules de bois 52 destinée à former un voile de contreventement, par exemple une plaque d'OSB, d'un couche d'isolant 53 intermédiaire et d'une couche légère de revêtement intérieur 54, par exemple une feuille de contreplaqué ou une plaque de plâtre. Des renforts obliques 55 s'enfonçant dans la couche isolante 53 sont fixés sur la face tournée vers l'intérieur de la plaque 52. Comme on peut le voir sur la figure 5, les bords du panneau 51 chevauchent partiellement une aile des cornières 21 à laquelle ils sont fixés mécaniquement, par exemple à l'aide de boulons ou de rivets, ce qui assure un maintien convenable du panneau 51 et améliore la rigidité de l'unité modulaire 14. D'autre part, le panneau 51 forme une protection au feu pour le montant 21.

Le panneau 51 peut en outre être percé d'une ouverture pour recevoir, par exemple, une fenêtre. Il convient de noter que du fait de la rigidité importante de l'unité modulaire, les travaux de second oeuvre attachés aux pièces de l'unité modulaire qui ont été réalisés en usine, ne subissent pas de détérioration pendant le transport de l'unité modulaire sur le site de construction. Une couche d'isolant 57 recouvre avantageusement la surface extérieure des montants 21 et des poutres 22 et 24, ce qui limite les ponts thermiques et permet de conférer des performances thermiques appréciables à la maison 10. Un enduit de façade, par exemple un enduit taloché, ribbé, gratté, ou projeté, appliqué en usine, recouvre cette couche d'isolant et la face extérieure du panneau 51. Des cloisons 58 équipées de portes 59 sont rapportées sur les côtés intérieurs de l'ossature 20 de cette unité 14, pour séparer différentes pièces de vie. Ces portes 59 sont avantageusement des portes coulissantes à galandage pour libérer une surface habitable maximale. La figure 6 résume les étapes successives du procédé selon l'invention de construction de la maison individuelle 10, sous forme d'un diagramme synoptique. Dans une étape 61, les unités modulaires spécifiques 13, 14, 151, 152, 153, et 154 ont été exécutées en usine. Lors de cette étape 61, une dalle de plancher en béton armé avec isolant incorporé a été coulée directement dans le cadre inférieur de l'ossature des unités modulaires 13 et 14 posé au sol (étape 611). Après durcissement de la dalle, ces unités modulaires ont été soulevées du sol de façon à donner sa flèche définitive à la dalle (étape 612), et une chape de ragréage a été appliquée sur la dalle en béton armé, de façon à obtenir une surface plane et lisse (étape 613). À titre de simple illustration, on a représenté sur la figure 7 une vue en coupe verticale d'une partie inférieure de l'unité modulaire 14.

On peut voir sur cette figure 7 le cadre 220 entourant la dalle 71 en béton armé enrichie de particules de perlites 72 réparties sensiblement de façon homogène dans la dalle. Dans une variante, illustrée en référence à la figure 9, des panneaux 92 de polystyrène expansé (PSE), par exemple de 6 centimètres d'épaisseur, peuvent être placés en partie inférieure de la dalle 91, afin de servir de coffrage au béton armé 93, lors de sa coulée. Des panneaux 94 en PSE recouvrant la couche de 8 centimètres de béton armé 93 sont également prévus au sein de la dalle 91, afin de lui conférer des propriétés d'isolation thermique satisfaisantes, et notamment dans le but d'éviter la présence de ponts thermiques. Une chape 95 de 5 centimètres d'épaisseur habillée avec du carrelage 96 est coulée sur les panneaux 94. Dans encore une autre variante de ce mode de réalisation de l'invention, il peut également être prévu de rapporter dans le cadre un bac acier nervuré recouvert d'une couche de matière isolante dans lequel on vient couler une dalle en béton armé. Dans une étape suivante 614, les panneaux de contreventements, les cloisons, les plafonds et l'isolation sont fixés sur l'ossature des unités modulaires. Les travaux de second oeuvre sont ensuite effectués dans l'usine, lors d'une étape 615. Les unités modulaires sont ensuite bâchées (étape 62) et transportées sur le site de construction de la maison individuelle 10 sur des plateformes de remorques routières (étape 63). Sur le site de construction, les unités modulaires ont été assemblées en une journée lors d'une étape 64. Ainsi, les unités modulaires 13 et 14 du rez-de-chaussée ont été posées à l'aide d'une grue sur les plots antisismiques des fondations en les accolant, dans une étape 641, en faisant coïncider l'emplacement des montants 21 de ces unités avec celui des plots 11.

Dans une étape 642, on a procédé à la fixation des unités modulaires 13 et 14 entre elles. On a ensuite successivement solidarisé un élément de liaison à chaque élément de centrage des unités 13 et 14, lors d'une étape 643, puis déposé successivement les unités modulaires 151, 152, 153 et 154 à l'aide de la grue sur les unités modulaires 14 et 13, en veillant à loger chacun des éléments de liaison dans un élément de centrage de unité modulaire supérieure (étape 644). Après fixation des unités modulaires 151, 152, 153 et 154 entre elles, les fermettes ont été montées et on a procédé à la pose d'une isolation, de pare vapeur sur ces fermettes, puis de la partie supérieure de la toiture. Un balcon a également été monté autour de la terrasse prévue sur l'avancée de l'unité modulaire 14. À titre de finition, on a posé des joints compribande sur la façade de la maison 10, à la jonction entre les différentes unités modulaires. Les modes de réalisation ici décrits n'ont pas pour but de limiter la portée de l'invention. En conséquence, il pourra y être apporté de nombreuses modifications sans sortir du cadre de celle-ci telle que définie par les revendications. 25

Claims (14)

1. REVENDICATIONS1. Unité modulaire (13;14;151;152;153;154) destinée à former au moins une portion d'une pièce d'un bâtiment, comprenant une ossature (20,25) métallique périphérique comprenant une pluralité de montants (21,26;27,103) solidarisés par leur extrémité inférieure à une pluralité d'éléments sensiblement horizontaux (22;28) agencés de sorte à former des bords d'un cadre (29), caractérisée en ce que lesdits montants (21,26;27,103) sont formés à partir de laminés marchands.
2. 2. Unité modulaire selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'au moins un desdits montants (21,26;27,103) présente à proximité de l'une de ses extrémités un élément de centrage (101) s'étendant sensiblement horizontalement vers l'intérieur de ladite ossature (20,25) à partir dudit montant (21,26;27).
3. 3. Unité modulaire selon la revendication 2, caractérisée en ce que ledit élément de centrage (101) comprend une lumière d'axe vertical (105).
4. 4. Unité modulaire selon l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisée en ce que ledit élément de centrage (101) s'étend à proximité de l'extrémité supérieure dudit montant (103).
5. 5. Unité modulaire selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce qu'elle comprend au moins un panneau (51) monté entre deux desdits montants (21,26;27,103) configuré de sorte à permettre un contreventement de ladite ossature (20,25) dans un plan vertical.
6. 6. Unité modulaire selon la revendication 5, caractérisée en ce que ledit panneau (51) comprend une plaque de fibre de bois structurelle (52) destinée à être tournée vers l'extérieur de l'unité modulaire, et une couche de revêtement intérieur (54) entre lesquelles est intercalée une couche d'isolant (53).
7. 7. Unité modulaire selon l'une quelconque des revendications 5 et 6, caractérisée en ce que ledit panneau (51) chevauche au moins partiellement une aile d'un desdits montants (21).
8. 8. Unité modulaire selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que la face desdits montants (21,26;27,103) tournée vers l'extérieur de ladite unité est recouverte d'une couche de matière isolante (57).
9. 9. Unité modulaire selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce qu'elle comprend une dalle de plancher (71;91) présentant une couche de béton armé coulée à l'intérieur dudit cadre (220).
10. 10. Unité modulaire selon la revendication 9, caractérisée en ce qu'elle comprend au moins un bac rapporté sur ledit cadre (220) recevant ladite 10 couche de béton armé.
11. 11. Elément amovible (39,41,45) de liaison entre deux unités modulaires selon la revendication 2 à 4 superposées, caractérisé en qu'il présente au moins deux protubérances (310;311,42,43,46;47) configurées pour coopérer chacune avec un élément de centrage (101) solidaire d'un montant d'une 15 desdites unités, de façon à permettre un alignement en hauteur de l'une desdites unités par rapport à l'autre.
12. 12. Procédé de construction d'un bâtiment présentant au moins un étage, notamment à usage d'habitation, à partir d'au moins deux unités modulaires à ossature métallique (13;14;151;152;153;154) selon l'une des revendications 20 2 à 4, comprenant une pluralité de montants (21,26;27,103) formés à partir de laminés marchands solidarisés par leur extrémité inférieure à une pluralité d'éléments sensiblement horizontaux (22;28) agencés de sorte à former des bords d'un cadre (29), lesdites unités étant exécutées en usine et transportées sur le site de construction dudit bâtiment, caractérisé en ce qu'il 25 comprend une étape d'assemblage desdites deux unités l'une sur l'autre sur ledit site comprenant les étapes suivantes : solidarisation (643) d'au moins un élément de liaison (39,41,45) selon la revendication 11, et préférentiellement deux desdits éléments de liaison, à un ou des éléments de centrage (101) d'une première desdites unités ;- pose (644) d'une deuxième desdites unités sur ladite première desdites unités, de sorte à loger chacun desdits éléments de liaison (39,41,45) dans un élément de centrage (101) de ladite deuxième desdites unités.
13. 13. Procédé de construction d'un bâtiment selon la revendication 12, caractérisé en ce que, ladite première desdites unités étant destinée à reposer sur des fondations, l'exécution de ladite première desdites unités comprend le coulage (611) d'une couche de béton armé à l'intérieur dudit cadre (220) lorsque ledit cadre est posé sur le sol.
14. 14. Procédé de construction d'un bâtiment selon l'une quelconque des revendications 12 et 13, caractérisé en ce qu'il comprend une étape de mise en place, sur la surface du sol, d'une pluralité de plots (11) universels identiques destinés à supporter lesdites unités, lesdits plots (11), de forme sensiblement cubique, comprenant une rainure (81) sur chacune de leurs quatre faces latérales et deux rainures (82) au niveau de deux de leurs arêtes latérales adjacentes et contigües, lesdites rainures étant agencées pour recevoir une extrémité d'une plaque de béton, de sorte à former le contour d'un vide sanitaire.