FR3098230A1

FR3098230A1 - Materiaux armes compresses

Info

Publication number: FR3098230A1
Application number: FR1904625A
Authority: FR
Inventors: Paul Minier
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2019-07-07
Filing date: 2019-07-07
Publication date: 2021-01-08
Anticipated expiration: 2039-07-07
Also published as: FR3098230B1

Abstract

Les Matériaux Armés Compressés, dits MACs, constituent une nouvelle manière d’assembler des matériaux entre eux. Ils sont particulièrement destinés aux structures constructives et aux ouvrages d’art mais aussi au mobilier. Les Matériaux Armés Compressés constituent des structures constructives surfaciques de type tablier résultant de l’assemblage d’une succession de pièces jointives de matériaux en lames, aptes à la compression, percées et écrasées par plusieurs câbles d’acier ou assimilés mis en tension.

Description

matériaux armés compressés

Les Matériaux Armés Compressés, dits MACs, appartiennent au domaine des structures constructives. Ils constituent une nouvelle manière d’assembler des matériaux entre eux.

Ils trouvent en particulier leurs applications en architecture et dans les ouvrages d’art. A plus grande échelle, les Matériaux Armés Compressés sont également une nouvelle façon de construire du mobilier. La découverte utilise des matériaux et techniques ordinaires et aurait pu être mise en œuvre il y a pratiquement deux siècles.

D’abord, le béton armé introduit de considérables innovations dans les performances constructives des édifices. Ensuite, la technique du béton précontraint apporte encore davantage de résistance grâce à l’effort de compression assuré par la mise en tension de câbles. Plus récemment, le bois percé, breveté en 1987, encore dénommé bois précontraint, fait son apparition. Une poutre en bois percée de part en part remplace le béton, l’augmentation de ses performances étant à nouveau assurée par la mise en tension d’un câble.

L’invention, les Matériaux Armés Compressés, continue de creuser le sillon de la compression physique, du bois préférentiellement, mais aussi de tout matériau présentant un bon niveau de résistance aux efforts de compression (céramique, verre, pierre, métaux, béton, plastiques recyclés…).

A l’instar du bois percé, la nouvelle technique utilise le câble d’acier ou assimilé pour assurer la compression de matériaux. Mais elle s’en écarte à deux niveaux :

. D’une part, plutôt qu’une unique pièce, une succession de pièces jointives sont compressées. Des matériaux différents peuvent ainsi être combinés pour une même structure constructive.

. D’autre part, non seulement l’invention permet de réaliser des structures linéaires de type poteau ou poutre, mais elle autorise encore l’édification de structures surfaciques en compressant des lames de matériaux (planches de bois percées par exemple), solidarisées entre elles par plusieurs câbles.

L’invention repose sur la mise en opposition simultanée de deux phénomènes :

D’un côté, l’effort de compression exercé par la mise en tension d’un ou plusieurs câbles d’acier ou assimilés.
De l’autre, la réaction de résistance générée par une série de pièces jointives de matériaux.

Plus le ou les câbles sont serrés, plus les matériaux se trouvent compressés, plus la structure résultante est résistante.

On parle de câble d’acier ou « assimilé » pour deux raisons principales :

D’une part, à grande échelle, des tiges d’acier filetées peuvent être substituées aux câbles : un meuble peut être réalisé en serrant des matériaux grâce à une ou plusieurs tiges filetées boulonnées.
D’autre part, il s’agit d’inclure sous la dénomination de « câble d’acier » toute structure linéaire ayant la même finalité.

Pour les structures de grande dimension, l’utilisation de câbles devient nécessaire. Le serrage du dispositif est alors assuré par une « cloche » permettant de fixer le câble à une tige filetée boulonnée. Pour les plus grandes portées, l’emploi de machines destinées à pré-contraindre les structures est nécessaire.

Vis-à-vis du bois percé cité plus haut, trois principaux avantages se dégagent de l’invention : la juxtaposition de pièces de matériaux autorise des structures de grande portée ; Il peut être réalisé des structures linéaires de type poteau et poutre, mais aussi des tabliers par assemblage en lames (planches de bois percées par exemple) ; le conditionnement des éléments d’une structure en Matériaux Armés Compressés peut se réaliser en kit.

Les développements suivants présentent des applications des Matériaux Armés Compressés : une table basse, un balcon rapporté, une poutre monobrin et une passerelle. On peut encore citer d’autres structures constructives davantage complexes réalisables en Matériaux Armés Compressés :

Escalier hélicoïdal, poteau creux monumental… De même, l’utilisation de pièces de matériaux finement calibrées et ciselées permettront la réalisation de structures aux formes variées et organiques (arcs, spirales...).

La table ( ) en Matériaux Armés Compressés illustre une des applications possibles de l’invention en matière de mobilier : le plateau est ici constitué d’une série de lames de verre percées. Deux tiges filetées assurent la compression du dispositif. Des encoches réalisées dans deux lames de verre au droit de chaque tige filetée permettent d’encastrer les quatre plats d’acier percés servant de pieds.

Le balcon rapporté ( ) constitue un exemple d’application structurelle des Matériaux Armés Compressés : le plateau, de 5 x 2,5 m, est rapporté à un mur plein de type béton armé percé de trois trous dans lesquels prennent places les tiges filetées. Nonobstant le U d’acier de rive, le tablier est constitué de planches de bois juxtaposées. De manière générale, préférentiellement, l’épaisseur des planches compressées est inférieure à leur hauteur. D’un côté, le mur est pris en sandwich grâce à une platine et un écrou disposés sur sa face intérieure. De l’autre, le serrage adéquat du dispositif est assuré par un écrou en tête de tige filetée.

Avec la poutre monobrin ( ), ici encore, le matériau principal mis en œuvre est le bois, notamment pour ses qualités de résistance et de légèreté. La poutre est constituée d’une série de pièces de bois jointives percées préférentiellement en leur centre. Le câble, passé dans chacune d’elle, est tendu en ses extrémités grâce, d’une part, à un système de serrage par tige filetée (la cloche) et, d’autre part, par un blocage (la butée).

Enfin, la passerelle ( ), illustre une nouvelle façon de réaliser un tablier. A la différence du balcon, dont les petites dimensions autorisent un serrage simple par tige filetée, la portée importante impose l’emploi de câbles. A nouveau, les cloches en tête de chacun des câbles permettent la compression du dispositif.

Claims

Les Matériaux Armés Compressés, dits MACs, caractérisés en ce qu’ils constituent des structures constructives linéaires ou surfaciques résultant de l’assemblage d’une succession de pièces jointives de matériaux aptes à la compression, percées et écrasées par un ou plusieurs câbles d’acier ou assimilés mis en tension.
Matériaux armés compressés selon la revendication 1 caractérisés en ce que les structures de petites dimensions peuvent être compressées par une ou plusieurs tiges filetées boulonnées en lieu et place du ou des câbles d’acier.
Matériaux armés compressés selon la revendication 1 caractérisés en ce que ledit ou lesdits câbles d’acier sont mis en tension par un système de serrage par tige filetée d’un côté (la cloche), et par un blocage de l’autre (la butée).