FR2982298A1 - Habitation modulaire. - Google Patents

Abstract

La présente invention concerne un module d'habitation (100) comportant une structure porteuse (150), notamment en bois, présentant au moins une première face (20) ayant une ouverture (25) agencée pour recevoir un premier module d'obturation (40, 41), choisi parmi une gamme prédéfinie de modules d'obturation.

Description

La présente invention concerne un module d'habitation pour habitation modulaire, en particulier ayant une base de fornie polygonale notamment hexagonale. L'invention concerne également une habitation comportant au moins, un tel module d'habitation.

Des structures d'habitations modulaires sont connues et recherchées entre autre pour des questions de coût de fabrication. Il existe un besoin pour augmenter encore les possibilités de confort, de modularité et d'esthétique de telles habitations. Il existe également un besoin pour simplifier encore la fabrication afin d'en faciliter l'accessibilité à un large public. On connaît depuis quelques années un développement dans les techniques d'habitation employant des matériaux naturels, en particulier le bois, afin de répondre à des besoins environnementaux tout en s'intégrant harmonieusement avec l'environnement, rural ou aussi bien qu'urbain.

Selon un premier aspect, l'invention a pour objet un module d'habitation comportant une structure porteuse, notamment en bois, présentant au moins une première face ayant une ouverture agencée pour recevoir un premier module d'obturation, choisi parmi une gamme prédéfinie de modules d'obturation. Les modules d'obturation peuvent être interchangeables.

La structure porteuse peut avoir plusieurs faces. Chaque face peut présenter une ouverture agencée pour recevoir un module d'obturation, choisi parmi la gamme prédéfinie Les ouvertures des différentes faces peuvent recevoir des modules d'obturation différents ou identiques.

La structure porteuse peut comporter des premiers moyens de raccordement agencés pour fixer les modules d'obturation dans les ouvertures des différentes faces. La gamme prédéfinie de modules d'obturation peut comporter au moins un module de baie(s) vitrée(s) coulissante(s) , un module comportant une partie pleine et au moins un ouvrant, en particulier au moins un module de porte(s) coulissante(s), un module formant panneau plein d'isolation. Les différents modules d'obturation peuvent comporter une partie en bois, notamment un cadre en bois.

La modularité des côtés est particulièrement avantageuse. Elle permet pour un même module d'habitation d'avoir le choix entre de multiples possibilités d'assemblages et d'ouvertures. Un module d'obturation peut comporter plusieurs ouvrants, notamment des fenêtres, des baies vitrées coulissantes, des portes coulissantes, une porte pivotante, cette liste n'étant pas limitative. Certains modules d'obturation sont des modules intérieur/extérieur, c'est à dire qu'un côté du module est agencé pour être situé à l'extérieur de l'habitation une fois la construction terminée, par exemple un module de baie(s) vitrée(s) coulissante(s) , un module comportant une partie pleine et une porte d'entrée. D'autres modules d'obturation sont des modules intérieur/ intérieur, agencés pour servir de cloison intérieure entre différentes pièces. Un tel module peut par exemple comporter une partie pleine isolante et des porte(s) coulissante(s). La structure porteuse peut comporter une ossature. De préférence l'ossature est en partie, mieux totalement en bois. Des éléments de liaison métalliques peuvent être utilisés entre les poutres. La structure porteuse peut comporter une base polygonale comportant par exemple de 3 à 12 côtés, voire de 5 à 12 côtés. La base du module d'habitation peut former un polygone régulier. De préférence le module d'habitation a une base hexagonale.

Paroi - choix des matériaux La première face de la structure porteuse peut être définie par une paroi, présentant l'ouverture destinée à recevoir le module d'obturation. Plusieurs faces, mieux toutes les faces, peuvent être définies par une paroi Une paroi peut comporter une partie pleine isolante et paroi peut être constituée d'un panneau plein isolant. Une paroi pleine ou ouvrante, peut être au moins en partie recouverte sur un de ses côtés par un bardage extérieur, notamment en bois. Une paroi pleine ou ouvrante, peut être au moins en partie recouverte sur un de ses côtés par un parement intérieur, notamment en bois.

La partie pleine d'une paroi peut comporter un doublage isolant. Les parties en bois des parois et des modules d'obturation peuvent assurer une très bonne isolation primaire, complétée par un doublage composé de panneaux de laine de bois ou de chanvre, du type Technichanvre, par exemple. Une paroi pleine peut être aveugle ou comporter une partie vitrée, transparente ou translucide. Une paroi peut comporter une partie vitrée, ouvrante ou non, de forme quelconque, par exemple rectangulaire, dans le sens horizontal ou vertical, carrée, circulaire, ovale... Extension d'habitation La structure porteuse d'un module d'habitation selon l'invention peut présenter au moins une deuxième face aménagée pour être raccordée à une extension d'habitation, 10 notamment à un deuxième module d'habitation ayant une structure porteuse identique ou non à celle du premier module selon l'invention. La structure porteuse d'un module d'habitation peut en particulier présenter une face à la fois présentant une ouverture aménagée pour recevoir un module d'obturation et aménagée pour être raccordée à une extension d'habitation, 15 L'extension d'habitation peut comporter une structure porteuse, notamment en bois. La structure porteuse peut être parallélépipédique. La structure porteuse de l'extension d'habitation peut présenter au moins une face ayant une ouverture agencée pour recevoir un panneau d'obturation. Le panneau d'obturation peut être réalisé sur mesure ou choisi parmi une gamme prédéfinie, 20 notamment une gamme de modules d'obturation en partie commune avec la gamme prédéfinie divulguée précédemment. La structure porteuse du module d'habitation peut comporter des deuxièmes moyens de raccordement agencés pour être fixés sur l'extension habitation, notamment en coopérant avec des moyens de raccordement de l'extension habitation. 25 Les deuxièmes moyens de raccordement peuvent comporter un organe de jonction pour gaines techniques. L'organe de jonction peut être central à la partie inférieure d'une face de la structure porteuse. L'organe de jonction pour gaines techniques du module d'habitation peut coopérer avec un organe de jonction de l'extension habitation. 30 La module d'habitation peut comporter une paroi comportant à la fois une ouverture et des premiers moyens de raccordement agencés pour fixer un panneau modulaire dans l'ouverture et des deuxièmes moyens de raccordement agencés pour fixer à ladite paroi une extension d'habitation. L'extension d'habitation peut constituer ou non un module d'habitation selon l'invention.

Pilotis La structure porteuse du module d'habitation et/ou de l'extension d'habitation peut être montée sur pilotis Les pilotis peuvent être de section variée, de préférence polygonale. Les pilotis sont par exemple agencés pour coopérer avec une ossature de la structure porteuse du module d'habitation et/ou de l'extension d'habitation. Les pilotis du module d'habitation et les pilotis des extensions d'habitation peuvent être de hauteurs différentes. Les pilotis peuvent avoir une hauteur comprise entre 50 cm et 5 m, par exemple avoir une hauteur de 50 cm, 80 cm, 1 ni, 1,50 m, 2 m, 2,50 m; 3 m, 3,50 m ou 15 4m. Le module d'habitation peut comporter un escalier extérieur, notamment un escalier d'accès. L'escalier extérieur est de hauteur variable et comporte par exemple entre deux et vingt cinq marches. La hauteur de l'escalier, mesurée entre la première et la dernière marche, est par exemple comprise entre 50 cm et 5 m de façon à s'adapter à la 20 topographie du site. L'escalier à par exemple une hauteur égale à 3 m. L'escalier extérieur peut comporter, de façon optionnelle, un mât avec de préférence une éolienne à son sommet Celle-ci peut fournir de l'énergie à l'habitation. Etage . La structure, porteuse peut comporter au moins un étage, notamment un étage 25 supérieur. La structure porteuse peut comporter au moins un étage inférieur, la présence d'un escalier extérieur ayant une hauteur comprise entre 2,80 m et 3,30 m, notamment égale à 3 m, est particulièrement avantageux pour édifier un étage inférieur. La structure porteuse peut comporter un escalier intérieur, par exemple en colimaçon qui permet d'accéder à (aux) étage(s). Dans un exemple de l'invention l'accès à 30 l'étage se fait uniquement par l'escalier intérieur. L'étage supérieur ou/et inférieur peut comporter un plancher, de même forme que la base polygonale de la structure porteuse du module d'habitation.

La structure porteuse peut comporter une première charpente servant de support au plancher de l'étage supérieur et une seconde charpente comme support de la toiture. Le plancher de l'étage supérieur ou/et inférieur peut avoir des dimensions identiques à celles de la base polygonale de la structure porteuse. Le plancher de l'étage supérieur ou/et inférieur peut avoir des dimensions réduites ou agrandies par rapport à celles de la base polygonale de la structure porteuse. Dans une variante particulière, la structure porteuse, ayant une base hexagonale, comporte par exemple une charpente à six pans, dite « charpente en étoile », 10 supportant une base hexagonale formant le plancher de l'étage et de dimensions réduites par rapport à celles de la base de la structure porteuse. Dans le cas d'une base hexagonale, la structure porteuse peut comporter une première et une seconde charpente en étoile servant respectivement de support au plancher de l'étage supérieur et de support à la toiture. 15 Un module d'habitation selon l'invention peut être présenté en kit sur le lieu où l'habitation doit être construite. Habitation Dans un autre de ses aspects, la présente invention a pour objet une habitation modulaire comportant au moins un premier module d'habitation tel que défini 20 précédemment, notamment au moins deux modules d'habitation, chacun tel que défini précédemment, communiquant entre eux soit directement soit par l'intermédiaire d'au moins une extension d'habitation, notamment ayant une structure porteuse parallélépipédique. L'habitation modulaire peut comporter un premier module d'habitation et au 25 moins une extension d'habitation communiquant avec le premier module d'habitation, notamment une extension d'habitation ayant une structure porteuse parallélépipédique. Selon une variante l'habitation modulaire comporte au moins une première et une deuxième extension d'habitation ayant une structure porteuse parallélépipédique, séparées par au moins un premier module d'habitation selon l'invention. 30 L'habitation est de préférence en bois. Au sens de l'invention on entend par « habitation en bois » une habitation comportant une ossature bois. Le bois utilisé possède de préférence les labels internationaux FSC ou PEFC qui garantissent que le bois est issu de forêts éco gérées. L'habitation peut comporter en outre un bardage extérieur en bois, les murs et cloisons peuvent être habillés intérieurement d'un parement en bois. Les huisseries peuvent comporter un cadre en bois et des parties pleines en bois. L'habitation peut être montée sur pilotis. De façon préférentielle l'habitation comporte au moins un escalier d'accès extérieur. L'escalier extérieur comporte par exemple un mât notamment central. Le mât peut porter une éolienne. Une habitation selon l'invention peut en outre comporter un escalier intérieur. 10 La modularité permet de varier la composition et la taille d'une habitation selon l'invention. L'habitation peut comporter un ou plusieurs modules d'habitation, un ou plusieurs escaliers extérieurs, une ou plusieurs extensions. Dans une variante particulière le ou les modules d'habitation sont à base hexagonale et les extensions à structure porteuse parallélépipédique. 15 Selon une autre variante, l'habitation ne comporté pas d' extension. Procédé Dans une variante préférentielle, les différents éléments composant un module d'habitation ou une habitation selon l'invention sont découpés et pré-assemblés en atelier, le montage, étant réalisé sur site par assemblage des différents éléments. 20 Par exemple, les montants, les pilotis, les panneaux modulaires, les éléments de charpente et de toiture sont préparés à l'atelier ainsi que les parties pleines des différentes parois. Les différents modules d'habitation et extensions d'habitation sont assemblés puis raccordés entre eux sur le site de construction. Dans un autre de ses aspects, la présente invention a pour objet un procédé de 25 fabrication d'un module d'habitation ou d'une habitation modulaire tels que décrits précédemment. Ce procédé peut comporter les étapes suivantes : après définition du plan de l'habitation modulaire, préparation en atelier des modules d'habitation, des extensions et des modules d'obturation selon le plan, - livraison sur le site de construction, des modules et extensions d'habitation en 30 ki , - assemblage sur site.

L'habitation peut être pré assemblée à l'atelier puis démontée avant transport sur site et assemblage définitif. Les pilotis peuvent être prédécoupés à une longueur maximale à l'atelier puis ajustés aux dimensions adaptées au site de construction.

Les seconds moyens de raccordement peuvent comporter des jonctions pour gaines techniques et des gaines techniques en attente. Le procédé peut comporter l'assemblage de plusieurs modules, dont un module d'habitation selon l'invention. L'invention pourra être mieux comprise à la lecture qui va suivre, de la description d'exemples non limitatifs de mise en oeuvre de celle-ci, et à l'examen des figures du dessin annexé, sur lequel : - les figures la et lb illustrent de façon schématique en élévation une habitation selon l'invention, - la figure 2a et la figure 2b représentent en plan le ez-de-chaussée et l'étage de l'habitation des figures la et lb, - la figure 3 représente un module d'habitation selon l'invention en cours d'assemblage, - les figures 4a à 4c représentent des exemples de modules d'obturation pouvant être utilisés dans l'invention - les figures 5a et 5b représentent des détails d'exemples de raccordement d'un module d'obturation, respectivement d'une extension sur un module d'habitation selon l'invention, et - les figures 6a à 6d représentent schématiquement en vue de dessus différents exemples d'habitations selon l'invention.

L'habitation représentée aux figures 1 et 2 comporte un module d'habitation 100 comportant une structure porteuse 150 à base 120 hexagonale formant un noyau central de l'habitation. Le module d'habitation comporte trois parois 21 extérieures présentant des ouvertures 25 recevant un module de baies vitrées coulissantes 40, une paroi 21 extérieure présentant une ouverture 25 recevant un module d'obturation 42 comportant une porte ainsi que deux parois 21 intérieures présentant des ouvertures 25, chaque ouverture recevant un module bloc portes coulissantes 43.

L'habitation illustrée comporte également une première et une deuxième extensions d'habitation 200, 200' ayant chacune une structure porteuse parallélépipédique. Les faces 20' de la structure porteuse du module d'habitation 100 présentent une ouverture 25 aménagée pour recevoir un module 43 de portes coulissantes et sont également agencées pour être raccordées aux extensions d'habitation 200, 200'. Chacune des extensions d'habitation comporte une paroi avec portes vitrées coulissantes, une paroi pleine isolante et une paroi pleine comportant une partie vitrée. Les parois pleines isolantes comportent chacune une ouverture 125 recevant un module d'obturation plein 41.

Le module d'habitation 100 et les extensions 200,200' sont montés sur pilotis ainsi qu'une terrasse 400 de l'habitation 800. De façon préférentielle le module d'habitation 100 et les extensions d'habitation 200,200' comportent un pilotis par coin 101, 201, 201', c'est-à-dire, pour l'habitation illustrée, six pilotis pour le noyau central et quatre pour chaque extension.

L'habitation comporte en outre un étage 300 comportant un plancher 320 hexagonal de surface inférieure à celle de la base 120 du module d'habitation 100 et un escalier intérieur 360 en colimaçon. Dans une variante non illustrée l'habitation comporte en outre un étage inférieur comportant un plancher hexagonal de surface inférieure ou égale à celle de la base du module d'habitation et accessible via l'escalier intérieur en colimaçon. Dans une telle variante il n'est par exemple pas prévu d'accès direct depuis l'extérieur à l'étage inférieur. L'escalier extérieur et les pilotis des extensions et de la terrasse peuvent avoir dans cette variante une hauteur moyenne comprise entre 2,50 m et 3,50 m, par exemple égale à 3 m.

Dans l'exemple illustré le module d'habitation forme un noyau central de forme hexagonale sur deux niveaux avec une surface d'environ 50 m2 (30 m2 + 20 m2) et deux extensions latérales d'au moins 15 m2. L'ensemble de la construction illustrée est en bois d'essences diverses, parmi lesquelles on peut citer le chêne, le hêtre, le bouleau, le peuplier, l'épicéa, le frêne et le pin maritime, cette liste étant non limitative, avec bardages extérieur et intérieur en bois et toitures en zinc. Dans une variante les bardages et toitures sont en matériaux régionaux. Dans l'exemple illustré, les toitures des deux extensions d'habitation sont équipées chacune au sud de panneaux solaires et photovoltaïques monocristallins haute performance, par exemple du type Sunpower 220, de puissance 220 Wc et de dimensions 1559 x 798 mm distribués par la société Sunpower, qui assurent la production d'eau chaude et d'énergie pour l'alimentation des appareils sanitaires et ménagers courants.

De façon optionnelle, l'habitation comporte également un mat 62 de 11 m, situé au centre de l'escalier extérieur 60 et équipé à son sommet d'une éolienne 65 qui est dans l'exemple considéré du type WH 300 G2 distribué par la société Weole, d'un diamètre de 2 m et d'une Puissance de 440W. L'éolienne assure l'énergie complémentaire à la consommation quotidienne.

L'utilisation d'énergie géothermique par exemple à 1 aide d'un puits canadien distribué par la société EOLE est une alternative pour le chauffage de l'habitation. En fonction de l'environnement immédiat de l'habitation, par exemple la présence de très basses chutes d'eau à proximité, l'énergie hydraulique offre également une solution innovante pour la production d'énergie.

Les modules d'obturation 40, 42, 43 du module d'habitation 100, illustrés de façon isolée aux figures 4a à 4c, comportent un cadre 45 de dimensions 250 cm de hauteur sur 300 cm de large. On ne sort pas de la présente invention avec des modules d'obturation de dimensions différentes. Les extensions d'habitation 200 et 200' comportent chacune une paroi munie 20 d'un module d'obturation plein 41 ayant ces mêmes dimensions. Les rnodules de baies vitrées coulissantes des extensions sont de dimensions différentes. La toiture peut venir de façon optionnelle à fleur des parois de la structure porteuse. La toiture peut comporter, de façon connue de l'homme du métier, des gouttières invisibles, c'est-à-dire cachées par la structure. 25 Dans l'exemple illustré l'eau de pluie est récupérée dans des caissons de façon connue de l'homme du métier pour l'arrosage et les chasses d'eau. Les eaux usées peuvent être évacuées dans un caisson filtrant, par exemple un caisson filtrant du type MAO3 distribué par HORUS ENVIRONNEMENT. Les fenêtres ou ouvertures situées dans chaque extension génèrent, de façon 30 particulièrement avantageuse en été, une ventilation naturelle transversale. L'habitation 100 illustrée définit une façade nord et une façade sud sur laquelle sont situées de façon privilégiée les ouvertures vitrées. La présence d'ouvertures importantes au sud en double vitrage optimise les apports caloriques solaires. L'habitation comporte également des pare soleil. On ne sort par de la présente invention si l'étage à la même surface que la base de la structure porteuse du module d'habitation.

Dans l'exemple illustré, l'habitation comporte deux extensions, on ne sort pas de l'invention si l'habitation ne comporte aucune extension ou au contraire un nombre plus important d'extensions. Le module d'habitation 100 comporte des deuxièmes moyens de raccordement comportant un organe de jonction 88 pour gaines techniques. L'organe de jonction illustré est central à la partie infériedre de la face 20' de la structure porteuse. L'organe de jonction pour gaines techniques du module d'habitation peut coopérer avec un organe de jonction 88' de l'extension habitation. Comme illustré, les extensions habitation 200, 200' peuvent comporter d'autres organes de jonction 88" en attente pour une connexion avec un autre module ou une autre extension d'habitation. Le circuit des fluides de l'habitation 100 outre organes de jonction 88, 88' et88" comporte des gaines techniques principales 87 reliant les différents organes de jonction, et un noeud central 90 servant pour l'évacuation et le traitement des eaux usées ainsi que pour l'alimentation dans les différents fluides.

La figure 5a représente en coupe un détail de raccordement entre une paroi isolante pleine 21 et une paroi 21' comportant un module d'obturation avec baies vitrées 40. Les parties pleines et aveugles des parois 21, 21' comportent un isolant intérieur 26 remplissant l'ossature bois 150 du module d'habitation 100. Elles comportent également un bardage extérieur 22 et un parement intérieur 23. Les premiers moyens de raccordement 70 du module d'habitation 100 assurent, de façon connue, la fixation du module d'obturation 40 en l'absence de pont thermique à l'aide d'une platine métallique 75. La figure 51) représente un détail du raccordement d'une extension d'habitation 200 avec un module d'habitation 100 de base hexagonale. Les deuxièmes moyens de raccordement 80 du module d'habitation 100, comportant en particulier une platine métallique 85 fixée par des tirefonds 81, correspondent avec des moyens de raccordement 80' de l'extension d'habitation 200 comportant une platine métallique 85' fixée par des tirefonds 81'.

Dans l'exemple illustré l'extension d'habitation 200 est reçue dans une ouverture 25 d'une paroi 21 du module 100 et présente un décalage par rapport au coin 101 du module d'habitation 100. Dans une variante non illustrée, l'extension d'habitation arrive à l'aplomb du coin de la structure d'habitation.

Les figures 6a à 6d représentent de façon non limitative en plan schématique des exemples de composition d'habitation selon l'invention comportant notamment un ou deux modules d'habitation comme illustré respectivement sur les figures 6a et 6c, voire trois comme sur les figures 6b et 6d. Selon ce dernier mode de réalisation chaque module d'habitation comporte son escalier d'accès extérieur. Ces figures illustrent également certaines variations possibles quant au nombre et aux dimensions des extensions. Dans une variante, l'habitation comporte uniquement le noyau formé d'un module d'habitation à base polygonale. L'expression « comportant un » doit se comprendre comme signifiant « comportant au moins un ».15

Claims (13)

1. REVENDICATIONS1. Module d'habitation (100) comportant une structure porteuse (150), notamment en bois, présentant au moins une première face (20) ayant une ouverture (25) agencée pour recevoir un premier module d'obturation (40, 41, 42, 43), choisi parmi une 5 gamme prédéfinie de modules d'obturation.
2. 2. Module d'habitation selon la revendication 1, la gamme prédéfinie comportant au moins un module de baie(s) vitrée(s) coulissante(s) (40), un module comportant une partie pleine et au moins un ouvrant (42, 43), en particulier au moins un module de porte(s) coulissante(s), un module formant panneau plein d'isolation (41), 10 notamment en bois.
3. 3. Module d'habitation selon la revendication 1 ou 2, la structure porteuse (150) comportant une base polygonale (10), notamment hexagonale.
4. 4. Module d'habitation selon l'une quelconque des revendications précédentes, la première face étant définie par une paroi (21), notamment en bois, 15 présentant l'ouverture (25).
5. 5. Module d'habitation selon l'une quelconque des revendications précédentes, la structure porteuse (150) étant montée sur pilotis (90).
6. 6. Module d'habitation selon l'une quelconque des revendications précédentes, comportant un escalier extérieur (60), notamment en colimaçon, de préférence 20 comportant un mât central (62) portant une éolienne (65).
7. 7. Module d'habitation selon l'une quelconque des revendications précédentes, la structure porteuse (150) comportant au moins un étage (300), notamment un étage supérieur et un étage inférieur.
8. 8. Module d'habitation selon l'une quelconque des revendications 25 précédentes, la structure porteuse (150) présentant au moins une deuxième face (20, 20') agencée pour être raccordée à une extension d'habitation (200, 200', 200") notamment à un deuxième module d'habitation (100', 100") ayant une structure porteuse identique ou non à celle du premier module.
9. 9. Module d'habitation selon l'une quelconque des revendications 30 précédentes, ledit module étant présenté en kit.
10. 10. Habitation modulaire (800) comportant au moins un premier module d'habitation selon l'une quelconque des revendications précédentes, notamment au moinsdeux modules d'habitation (100, 100', 100"), chacun selon l'une quelconque des revendications précédentes, communiquant entre eux soit directement soit par l'intermédiaire d'au moins une extension d'habitation (200, 200', 200", 200"', 200"", 200" " '), notamment une extension d'habitation ayant une structure porteuse parallélépipédique.
11. 11. Habitation modulaire selon la revendication précédente, comportant au moins une extension d'habitation (200) communiquant avec le premier module d'habitation (100, 100', 100"), notamment une extension d'habitation ayant une structure porteuse parallélépipédique.
12. 12. Habitation modulaire comportant au moins une première et une deuxième extensions d'habitation (200, 200', 200"200"', 200', 200""') ayant chacune une structure porteuse parallélépipédique séparées par au moins un premier module d'habitation (100, 100', 100") selon l'une quelconque des revendications 1 à 9.
13. 13. Procédé de construction d'une habitation modulaire selon l'une 15 quelconque des revendications 10 à 12 comportant les étapes suivantes : après définition du plan de l'habitation modulaire, préparation en atelier des modules d'habitation, des extensions et des modules d'obturation selon le plan, livraison sur le site de construction, des modules et extensions d'habitation en kit, 20 assemblage sur site.