FR3043105A1 - Joint de dilatation pour systeme de coffrage de dalles de beton - Google Patents
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Abstract
Joint de dilatation (1) entre deux dalles de béton comprenant des première et deuxième lèvres (3, 4), chacune destinée à former partie intégrante avec une arête supérieure et horizontale d'une dalle de béton, et fixées l'une à l'autre par des moyens aptes à se rompre sous un effort horizontal de rétractation d'au moins une dalle de béton, les première et deuxième lèvres (3, 4) comprenant chacune des tiges (6) en saillies pour constituer des moyens de prise dans le béton, la face inférieure de la première lèvre (3) est solidaire sur la totalité de sa longueur d'une tôle (2) de séparation s'étendant orthogonalement à ladite face inférieure et comprenant des premiers éléments (7) de transfert de charge entre les dalles de béton débordant perpendiculairement du côté de la première lèvre (3), et des deuxièmes éléments (8) de transfert de charge débordant perpendiculairement du côté de la deuxième lèvre. Selon l'invention, les deuxièmes éléments (8) débordent d'une longueur plus importante que les premiers éléments (7).
Description
JOINT DE DILATATION POUR SYSTEME DE COFFRAGE DE DAT,T,FS Ol
BETON
Domaine Technique
La présente invention concerne le domaine technique des systèmes de coffrage de dalles de béton procurant un joint de dilatation entre deux dalles adjacentes. La présente invention concerne plus particulièrement un joint de dilatation perfectionné pour un tel système de coffrage.
Art ANTERIEUR
Dans le domaine de la construction, et en particulier dans celui relatif à la couverture de sol par des dalles de béton, il est bien connu d’utiliser un système de coffrage incluant des joints de dilatation entre les dalles.
En effet, il est usuel de diviser la dalle de béton en plusieurs dalles adjacentes, en fonction de sa superficie et de son épaisseur, pour créer un espace d’air nécessaire à l’absorption des variations de volumes d’une dalle, par exemple sous l’action du retrait.
Un joint de dilatation entre deux dalles de béton adjacentes connu de l’état de la technique comprend, d’une manière générale, des première et deuxième lèvres longitudinales, chacune destinée à former partie intégrante avec une arête supérieure et horizontale d’une dalle de béton. Ces première et deuxième lèvres sont fixées l’une à l’autre par des moyens de fixation aptes à se rompre sous un effort horizontal de rétractation d’au moins une dalle de béton.
Les première et deuxième lèvres comprennent chacune des tiges faisant saillies pour constituer des moyens de prise dans le béton.
La face inférieure de la première lèvre est rendue solidaire sur la totalité de sa longueur d’une tôle destinée à réaliser une séparation verticale entre les deux dalles de béton adjacentes. La tôle de séparation s’étend orthogonalement à ladite face inférieure et comprend des premiers éléments de transfert de charge verticale entre les dalles de béton débordant perpendiculairement du côté de la première lèvre, et des deuxièmes éléments de transfert de charge débordant perpendiculairement du côté de la deuxième lèvre.
De cette manière, après rétractation des dalles de béton, les première et deuxième lèvres, qui forment les arrêtes supérieures des dalles, s’éloignent l’une de l’autre avec la première lèvre qui reste solidaire de la tôle de séparation.
En théorie, le retrait final d’une dalle de béton est de l’ordre de 0,3 millimètre par mètre linéaire de dalle de béton, et, dans l’état de la technique actuel, il est considéré pour les calculs de transfert de charge verticale que les deux dalles se rétractent de manière identique de part et d’autre de la tôle de séparation verticale. Les éléments de transfert de charge, qui s’étendent de part et d’autre de la tôle de séparation verticale, sont donc dimensionnés pour assumer le retrait théorique des deux dalles, tout en garantissant la continuité du transfert de charge verticale.
Les calculs de reprise de transfert de charge sont effectués pour une longueur théorique de pénétration des éléments de transfert dans les dalles de béton, notamment identiques des deux côtés de la tôle de séparation. Ainsi, les fournisseurs de joints de dilatation annoncent une certaine valeur de reprise de transfert de charge réalisée par leurs joints de dilatation.
Cela étant, en pratique, le retrait ne s’effectue pas comme prévu par la théorie, et donc les valeurs de reprise de charge indiquées par les fournisseurs de joints de dilatation ne correspondent pas à celles réellement observées.
Expose de l’invention L’un des buts de l’invention est donc de remédier à cet inconvénient en proposant un joint de dilatation pour système de coffrage de dalles de béton, de conception simple et peu onéreuse, procurant une répartition uniforme des contraintes dans le béton, de part et d’autre du joint de dilatation, en permettant d’assurer des reprises de transfert de charge entre les dalles supérieures aux reprises de transfert de charge réellement observées avec les joints de dilatation de l’état de la technique actuel.
Un autre objectif est de fournir un tel joint de dilatation permettant d’assurer réellement des reprises de charge au moins équivalentes aux reprises de charge théoriques pour une rétractation de dalles correspondant à la rétractation théorique.
Un autre objectif de l’invention est de fournir un tel joint de dilatation qui permette un retrait linéaire différentiel des dalles de béton dans une direction parallèle au joint. A cet effet, il a été mis au point un joint de dilatation entre deux dalles de béton adjacentes conforme à l’état de la technique en ce qu’il comprend des première et deuxième lèvres longitudinales, chacune destinée à former partie intégrante avec une arête supérieure et horizontale d’une dalle de béton, et fixées l’une à l’autre par des moyens de fixation aptes à se rompre sous un effort horizontal de rétractation d’au moins une dalle de béton. Les première et deuxième lèvres comprennent chacune des tiges faisant saillies pour constituer des moyens de prise dans le béton. La face inférieure de la première lèvre est rendue solidaire sur la totalité de sa longueur d’une tôle de séparation verticale des deux dalles de béton adjacentes. La tôle de séparation s’étend orthogonalement à ladite face inférieure et comprend des premiers éléments de transfert de charge verticale entre les dalles de béton débordant perpendiculairement du côté de la première lèvre, et des deuxièmes éléments de transfert de charge débordant perpendiculairement du côté de la deuxième lèvre.
Conformément à l’invention, la longueur de débordement des deuxièmes éléments de transfert de charge est plus grande que la longueur de débordement des premiers éléments de transfert de charge qui sont agencés du côté de la première lèvre solidaire de la tôle de séparation.
En effet, dans la pratique, le Demandeur a constaté que la rétractation des dalles de béton se ressent uniquement au niveau des deuxièmes éléments de transfert agencés du côté de la deuxième lèvre. Les premiers éléments de transfert agencés du côté de la première lèvre solidaire de la tôle de séparation restent ancrés dans une première dalle de béton et, lorsque cette première dalle se rétracte, elle entraîne le retrait des deuxièmes éléments de transfert par rapport à une deuxième dalle de béton dans laquelle ils sont engagés. La deuxième dalle se rétracte ensuite et entraîne également le retrait des deuxièmes éléments de transfert par rapport à cette deuxième dalle.
De cette manière, le fait que les deuxièmes éléments de transfert soient plus longs que les premiers éléments de transfert permet de rattraper le fait que seuls les deuxièmes éléments de transfert se retirent de la deuxième dalle adjacente. Ainsi, les reprises des transferts de charge assurées par le joint de dilatation selon l’invention sont supérieures aux reprises de transfert de charge réellement observées avec les joints de dilatation de l’état de la technique actuel.
De préférence, la différence de longueur de débordement entre les premiers et deuxièmes éléments de transfert de charge correspond au moins à la somme des longueurs théoriques de rétractation des deux dalles de béton adjacentes.
De cette manière, le joint de dilatation permet d’assurer réellement une reprise de charge au moins équivalente à la reprise de charge théorique pour des rétractations de dalles correspondant aux rétractations théoriques attendues.
Selon une forme de réalisation particulière, les premiers et deuxièmes éléments de transfert de charge se présentent sous la forme de premières et deuxièmes plaques de transfert débordant horizontalement à intervalles réguliers sur la longueur de la tôle de séparation.
Les premières et deuxièmes plaques de transfert sont, par exemple, agencées en quinconce sur la longueur de la tôle de séparation, ou bien sont agencées en regard de part et d’autre de la tôle de séparation. Les premières et deuxièmes plaques de transfert peuvent être agencées au même niveau ou sur des niveaux différents par rapport à la hauteur de la tôle de séparation. De préférence, lesdites premières et deuxièmes plaques sont agencées au niveau du tiers inférieur de la hauteur de ladite tôle.
Selon une forme de réalisation particulière, et dans le cas où les premières et deuxièmes plaques de transfert sont agencées en regard de part et d’autre de la tôle de séparation, lesdites premières plaques de transfert sont monoblocs avec les deuxièmes plaques de transfert de manière à former des plaques traversantes de transfert de charge au travers d’une ouverture ménagée dans ladite tôle de séparation.
Avantageusement, et pour permettre un retrait linéaire différentiel des dalles de béton dans une direction parallèle au joint, les deuxièmes plaques de transfert, au moins, comprennent des formes se rétrécissant dans le plan horizontal en s’éloignant de la tôle de séparation. De préférence, les premières plaques de transfert de charge comprennent aussi des formes se rétrécissant dans le plan horizontal en s’éloignant de la tôle de séparation.
Les plaques de transfert comprennent toutes formes appropriées, telles que des portions en saillies de formes triangulaires présentant, par exemple, chacune un sommet éloigné de la tôle de séparation avec une conformation arrondie.
De cette manière, dans le cas où les premières et deuxièmes plaques de transfert sont monoblocs, celles-ci présentent un profil asymétrique et sont facilement mises en œuvre avec la tôle pourvue d’ouvertures.
Avantageusement, le joint de dilatation présente une surface libre d’appui d’un moyen élévateur au niveau de la face inférieure de l’un des première ou deuxième lèvres. Cette caractéristique permet, lorsque le joint de dilatation selon l’invention est monté sur un système de coffrage adapté pour le réglage en hauteur dudit joint de dilatation, de pouvoir élever ou abaisser ledit joint de dilatation au moyen du moyen de levage pour assurer l’adaptabilité dudit système de coffrage aux épaisseurs des dalles de béton à coffrer.
Le joint de dilatation selon l’invention peut être mis en œuvre sur tout type de système de coffrage de dalles de béton existant mettant en œuvre au moins un élément de séparation verticale.
Description sommaire des figures D’autres avantages et caractéristiques ressortiront mieux de la description qui va suivre de plusieurs variantes d’exécution, données à titre d’exemples non limitatifs, du joint de dilatation entre deux dalles de béton adjacentes conforme à l’invention, en référence aux dessins annexés sur lesquels : la figure 1 est une vue en coupe transversale illustrant le joint de dilatation selon l’invention agencé entre deux dalles de béton adjacentes, avant le retrait desdites dalles ; la figure 2 est une vue en coupe transversale similaire à celle de la figure 1, l’une des dalles de béton s’étant rétractée ; la figure 3 est une vue en coupe transversale similaire à celle de la figure 2, les deux dalles de béton s’étant rétractées ; la figure 4 est une vue de dessous illustrant de manière schématique l’agencement en quinconce des éléments de transfert de charge sur la tôle de séparation, les éléments de transfert de charge présentant un profil rectangulaire ; la figure 5 est une vue de dessous illustrant de manière schématique l’agencement en alignement des éléments de transfert de charge sur la tôle de séparation, les éléments de transfert de charge présentant un profil rectangulaire ; - la figure 6 est une vue de dessous illustrant de manière schématique l’agencement en alignement des éléments de transfert de charge sur la tôle de séparation, les éléments de transfert de charge présentant un profil triangulaire ; - la figure 7 est une vue en perspective d’une forme de réalisation préférée du joint de dilatation, avec les éléments de transfert de charge monobloc et traversant la tôle de séparation ; - la figure 8 est une vue de dessus d’un élément de transfert monobloc de la figure 7.
Description Detaiij.ee de l’invention L’invention concerne un joint de dilatation (1) entre deux dalles de béton adjacentes, utilisé quand il est nécessaire, pour le coulage du béton, de diviser une dalle en béton en plusieurs dalles adjacentes (A, B), en fonction de sa superficie et de son épaisseur, pour créer un espace d’air nécessaire à l’absorption des variations de volumes d’une dalle, par exemple sous l’action du retrait.
Le joint de dilatation (1) selon l’invention est adaptable à tout type de système de coffrage mettant en œuvre au moins un élément de séparation verticale de deux dalles de béton adjacentes (A, B), telle que par exemple une tôle (2) de séparation verticale.
En référence aux figures 1 à 3, le joint de dilatation (1) comprend à cet effet une première lèvre longitudinale (3) se présentant sous la forme d’un élément longiligne à section carrée par exemple. La face inférieure de cette première lèvre (3) est rendue solidaire sur la totalité de sa longueur de la tôle (2) de séparation verticale en s’étendant orthogonalement à ladite face inférieure. A cet effet, la tôle (2) de séparation présente un plan d’appui horizontal (2a) sur lequel est solidarisé de manière fixe la première lèvre (3), par tous moyens appropriés, et de préférence par soudure.
La tôle (2) de séparation est réalisée de préférence en tôle fine, par exemple de 2 mm d’épaisseur et est destinée à réaliser une séparation verticale entre deux dalles de béton adjacentes (A, B) lors du coffrage.
Le joint de dilatation (1) comprend une deuxième lèvre longitudinale (4), similaire à la première lèvre (3) et fixée à celle-ci d’une manière parallèle et par l’intermédiaire de moyens de fixation (5) aptes à se rompre sous un effort horizontal de rétractation d’au moins une dalle de béton.
Les première et deuxième lèvres (3, 4) sont chacune destinée à former partie intégrante avec une arête supérieure et horizontale d’une dalle de béton, et comprennent chacune des tiges (6) faisant saillies à partir d’une face destinée à être en contact avec une dalle de béton, par exemple une face latérale externe, pour constituer des moyens de prise dans le béton.
Les moyens (5) permettant de fixer les deux lèvres (3, 4) entre elles sont par exemple des vis en nylon ou en matière plastique et des écrous. Les vis en plastique sont destinées à se rompre sous l’effort de rétractation d’au moins une dalle béton. Ces moyens de fixation (5) ne seront pas décrits plus en détail car ils sont bien connus de l’état de la technique actuel. Après retrait des dalles de béton et rupture des moyens de fixation (5), la première lèvre (3) et la tôle (2) de séparation restent solidaire d’une première dalle (A) tandis que la deuxième lèvre (4) s’éloigne et reste solidaire de la deuxième dalle adjacente (B).
En référence aux figures 1 à 8, la tôle (2) de séparation comprend des premiers et des deuxièmes éléments (7, 8) de transfert de charge verticale entre les dalles de béton (A, B).
Dans un but de simplification des dessins, les figures 4 à 6 représentent uniquement la tôle (2) de séparation vue de dessous avec les premiers et deuxièmes éléments de transfert (7, 8). Les autres éléments constitutifs du joint de dilatation, telles que les tiges, les lèvres ou même le plan d’appui de la tôle, ne sont pas représentés. Pour les mêmes raisons, dans la figure 7 les tiges en saillies ne sont pas représentées.
Les premiers et deuxièmes éléments (7, 8) de transfert se présentent, par exemple, sous la forme de premières et deuxièmes plaques (7, 8) de transfert débordant horizontalement à intervalles réguliers sur la longueur de la tôle (2) de séparation. Dans un autre mode de réalisation, ces premiers et deuxièmes éléments peuvent être des goujons.
En référence à la figure 4, les premières et deuxièmes plaques (7, 8) de transfert peuvent être agencées en quinconce de part et d’autre et sur la longueur de la tôle (2) de séparation, ou bien, en référence aux figures 5 à 7, être agencées en regard de part et d’autre de la tôle (2) de séparation.
Les premières et deuxièmes plaques (7, 8) permettent de transférer un effort vertical exercé sur une dalle (A) à l’autre dalle adjacente (B). Elles peuvent présenter toutes formes appropriées, et comprennent par exemple un profil rectangulaire en référence aux figures 4 et 5. En référence aux figures 6 à 8, et pour permettre également le retrait linéaire différentiel des dalles de béton dans la direction parallèle aux lèvres (3, 4), lesdites premières et deuxièmes plaques (7, 8) de transfert, et essentiellement les deuxièmes plaques de transfert (8) agencées du côté de la deuxième lèvre (4) non solidaire de la tôle (2) de séparation, comprennent des formes se rétrécissant dans le plan horizontal en s’éloignant de la tôle (2) de séparation, telles que par exemple des portions en saillies de formes triangulaires, présentant, de préférence chacune un sommet éloigné de la tôle (2) de séparation comprenant une conformation arrondie.
En référence aux figures 1 à 8, et selon une caractéristique essentielle de l’invention, les deuxièmes plaques (8) de transfert de charge débordent de la tôle (2) de séparation d’une longueur plus grande que la longueur de débordement des premières plaques (7) de transfert de charge qui sont agencées du côté de la première lèvre (3) solidaire de la tôle (2) de séparation. En effet, la différence de longueur de débordement entre les premières et deuxièmes plaques (7, 8) de transfert de charge correspond avantageusement au moins à la somme des longueurs théoriques de rétractation des deux dalles de béton adjacentes (A, B).
Plus particulièrement, la longueur théorique de rétractation d’une dalle est calculée en fonction de la longueur de dalle couverte par le joint de dilatation (1) et est de l’ordre de 0,3 millimètre par mètre linéaire de dalle de béton. Par exemple, si le joint de dilatation (1) est agencé entre deux dalles de 30 mètres de long, la longueur de rétractation théorique pour chaque dalle sera de 9 millimètres. Selon l’invention, les deuxièmes plaques (8) de transfert de charge comprennent 18 millimètres de plus en longueur de débordement que les premières plaques (7) de transfert de charge.
Ainsi, en référence à la figure 2, lors de la rétractation de la dalle de béton (A) assujettie à la première lèvre (3), les premières plaques (7) de transfert agencées du côté de la première lèvre (3) solidaire de la tôle (2) de séparation restent ancrées dans ladite dalle de béton, et les deuxièmes plaques (8) de transfert de charge sont retirées de la dalle de béton adjacente (B). Ensuite, en référence à la figure 3, lorsque la deuxième dalle (B) se rétracte, lesdites deuxièmes plaques (8) de transfert sont davantage retirées de ladite deuxième dalle (B).
Pour illustrer l’invention, si les dalles (A, B) font 30 mètres de long, lorsque la première dalle (A) se rétracte, les deuxièmes plaques (8) de transfert sont retirées de la deuxième dalle (B) d’une longueur de 9 millimètres. Et lorsque la deuxième dalle (B) se rétracte, lesdites deuxièmes plaques (8) sont retirées de la deuxième dalle (B) de 9 millimètres supplémentaires. Les deuxièmes plaques (8) de transfert sont donc au total retirées de 18 millimètres de la deuxième dalle (B).
Selon l’invention, les deuxièmes plaques (8) de transfert de charge sont dimensionnées pour rattraper ces longueurs de retrait et permettent d’assurer des reprises de transfert de charge identiques d’une dalle à une autre. En effet, après rétractation, la longueur de pénétration des deuxièmes plaques (8) de transfert dans la deuxième dalle (B) est identique à la longueur de pénétration des premières plaques (7) de transfert dans la première dalle (A).
De cette manière, le joint de dilatation (1) permet d’assurer réellement une reprise de charge équivalente à la reprise de charge théorique pour une rétractation de dalles correspondant à la rétractation théorique attendue. Les calculs de reprise de charge ne sont pas faussés.
En référence aux figures 7 et 8, et selon une conception simple et peu coûteuse de l’invention, la tôle (2) de séparation comprend une ouverture (9) horizontale ménagée dans l’épaisseur de ladite tôle (2). L’ouverture (9) comprend une forme, par exemple oblongue, adaptée à la section des plaques de transfert de charge (7, 8). Lesdites premières plaques (7) de transfert sont monoblocs avec les deuxièmes plaques (8) de transfert et sont agencées de manière traversante dans la tôle (2) de séparation, au travers de l’ouverture (9). Les plaques monoblocs (10) ainsi formées sont rendues solidaires de la tôle (2), par exemple par des points de soudure (11) ou par toute technique appropriée. L’Homme du Métier saura, bien entendu, adapter les longueurs de débordement des premières et deuxièmes plaques (7, 8) de transfert de charge en fonction du retrait théorique calculé pour les dalles de béton (A, B).
De manière connu, les première et deuxième lèvres (3, 4) du joint de dilatation (1) selon l’invention peuvent présenter, sans sortir du cadre de l’invention, des profils longilignes sinusoïdaux afin d’assurer une continuité au niveau de la séparation entre les deux dalles de béton (A, B). Ainsi, une roue d’un véhicule circulant sur le dallage et passant d’une dalle à l’autre demeure toujours soutenue par la surface de l'une des dalles adjacentes. Cette caractéristique permet de limiter les chocs et, in fine, l’usure des dalles de béton à proximité des joints de dilatation.
Avantageusement, le plan d’appui (2a) de la tôle (2) verticale est établi sur une partie seulement de la face inférieure de la première lèvre (3) en laissant libre pour celui-ci une zone d’appui d’un moyen élévateur connu de l’état de la technique et notamment divulgué dans la demande internationale de brevet WO 2013/072619, afin de pouvoir élever ou abaisser ledit joint de dilatation (1) au moyen du moyen de levage pour assurer l’adaptabilité dudit système de coffrage aux épaisseurs des dalles de béton à coffrer.
Enfin, il est bien évident que les exemples que l'on vient de donner ne sont que des illustrations particulières en aucun cas limitatives quant aux domaines d'application de l'invention.
Claims (9)
- REVENDICATIONS1 - Joint de dilatation (1) entre deux dalles de béton adjacentes (A, B), ledit joint de dilatation (1) comprend des première et deuxième lèvres (3, 4) longitudinales, chacune destinée à former partie intégrante avec une arête supérieure et horizontale d’une dalle de béton, et fixées l’une à l’autre par des moyens de fixation (5) aptes à se rompre sous un effort horizontal de rétractation d’au moins une dalle de béton, les première et deuxième lèvres (3, 4) comprenant chacune des tiges (6) faisant saillies pour constituer des moyens de prise dans le béton, la face inférieure de la première lèvre (3) est rendue solidaire sur la totalité de sa longueur d’une tôle (2) de séparation verticale entre les deux dalles de béton adjacentes, ladite tôle (2) de séparation s’étendant orthogonalement à ladite face inférieure et comprend des premiers éléments (7) de transfert de charge verticale entre les dalles de béton débordant perpendiculairement du côté de la première lèvre (3), et des deuxièmes éléments (8) de transfert de charge débordant perpendiculairement du côté de la deuxième lèvre (4) caractérisé en ce que la longueur de débordement des deuxièmes éléments (8) de transfert de charge est plus grande que la longueur de débordement des premiers éléments (7) de transfert de charge qui sont agencés du côté de la première lèvre (3) solidaire de la tôle (2) de séparation.
- 2- Joint de dilatation (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que la différence de longueur de débordement entre les premiers et deuxièmes éléments (7, 8) de transfert de charge correspond au moins à la somme des longueurs théoriques de rétractation des deux dalles de béton adjacentes (A, B).
- 3 - Joint de dilatation (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 2, caractérisé en ce que les premiers et deuxièmes éléments de transfert de charge se présentent sous la forme de premières et deuxièmes plaques (7, 8) de transfert débordant horizontalement à intervalles réguliers sur la longueur de la tôle (2) de séparation.
- 4 - Joint de dilatation (1) selon la revendication 3, caractérisé en ce que les premières et deuxièmes plaques (7, 8) de transfert sont agencées en quinconce sur la longueur de la tôle (2) de séparation.
- 5 - Joint de dilatation (1) selon la revendication 3, caractérisé en ce que les premières et deuxièmes plaques (7, 8) de transfert sont agencées en regard de part et d’autre de la tôle (2) de séparation.
- 6 - Joint de dilatation (1) selon la revendication 5, caractérisé en ce que lesdites premières plaques (7) de transfert sont monoblocs avec les deuxièmes plaques (8) de transfert de manière à former des plaques traversantes (10) de transfert de charge au travers d’une ouverture (9) ménagée dans ladite tôle (2) de séparation.
- 7 - Joint de dilatation (1) selon l’une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que les deuxièmes plaques (8) de transfert, au moins, comprennent des formes se rétrécissant dans le plan horizontal en s’éloignant de la tôle (2) de séparation.
- 8 - Joint de dilatation (1) selon la revendication 7, caractérisé en ce que les deuxièmes plaques (8) de transfert comprennent des portions en saillies de forme triangulaire.
- 9 - Joint de dilatation (1) selon la revendication 8, caractérisé en ce que les formes triangulaires présentent chacune un sommet éloigné de la tôle (2) de séparation comprenant une conformation arrondie.
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