FR3114336A1

FR3114336A1 - Coffrage chauffant pour realiser un element d’ouvrage en beton

Info

Publication number: FR3114336A1
Application number: FR2009593A
Authority: FR
Inventors: Sylvain Lefeuvre
Original assignee: Outinord St Amand SA
Current assignee: Outinord St Amand SA
Priority date: 2020-09-22
Filing date: 2020-09-22
Publication date: 2022-03-25
Anticipated expiration: 2040-09-22
Also published as: FR3114336B1

Abstract

COFFRAGE CHAUFFANT POUR REALISER UN ELEMENT D’OUVRAGE EN BETON Un élément de coffrage chauffant 1 comporte une paroi coffrante (2) étendue ayant une face coffrante et une face arrière (2b), une ossature (4) située vers la face arrière (2b), ayant des éléments de chant (3a) et une pluralité de profilés raidisseurs (6) disposés rigidement solidarisés à la face arrière de paroi coffrante (2b), un moyen de chauffage électrique (11), pourvu d’une connectique (12) apte à être reliée à une alimentation électrique et à une commande, un moyen isolant thermique (14), une plaque de protection (15) et est caractérisé en ce qu’il comporte une pluralité de N cellules de chauffage (16) distinctes, intégrées, disposées côte à côte sur, et attenantes à, la face arrière de paroi coffrante (2b), chaque cellule de chauffage (16) est formée par un espace confiné de chauffage (16a) limité par les faces en regard de deux profilés raidisseurs voisins (6), par la face arrière de paroi coffrante (2b) et par la couche d’isolant thermique (14), le moyen de chauffage électrique (11) comporte un organe électrique résistif propre à chaque cellule de chauffage (16) étant disposé de manière fixe au sein même de l’espace confiné (16a), avec un écartement E1 entre l’organe électrique résistif et la face arrière de paroi coffrante (2b). Figure pour l’abrégé : figure 4A

Description

COFFRAGE CHAUFFANT POUR REALISER UN ELEMENT D’OUVRAGE EN BETON

L’invention se rapporte à la réalisation d’ouvrages en béton, tout spécialement en béton à basse empreinte carbone, à l’aide d’un coffrage chauffant.

Pour réaliser un élément d’ouvrage en béton (par la suite élément d’ouvrage) in situ, comme une paroi, un poteau ou une dalle, on met en œuvre des coffrages délimitant un volume coffrant (ayant une ouverture supérieure d’emplissage) assurant le moulage du béton à l’emplacement et avec la forme et les dimensions exigées. Ce coffrage comprend au moins un élément de coffrage comportant une paroi coffrante à face coffrante planéiforme (droite ou courbe) étendue dans deux directions dites principales jusqu’à une rive périphérique, destinée à former une face avec parement de l’ouvrage. Un tel coffrage comprend le plus souvent plusieurs éléments de coffrage associés mécaniquement entre eux, par exemple, deux éléments de moulage espacés en vis-à-vis ou plusieurs éléments de moulage se jouxtant angulairement, et/ou des compléments d’éléments de coffrage, comme des abouts ou des éléments de cadre, aptes à fermer le volume coffrant vers la rive de l’élément de coffrage. Il peut être prévu d’associer rigidement avec continuité entre eux plusieurs éléments de coffrage côte à côte grâce à des moyens d’association rigide situés vers les rives. Un tel élément de coffrage comporte, outre la paroi coffrante ayant une face coffrante, avant, et une face arrière de paroi coffrante, une ossature, située vers cette face arrière, ayant pour fonction de maintenir rigidement sans déformation la paroi coffrante, et aussi le plus souvent de porter ou liaisonner, de façon fixe ou déplaçable, à demeure ou de façon amovible, des équipements complémentaires ou accessoires (maintien, réglage, stabilisation, préhension, accès, etc.). C’est ainsi que doit être compris « élément de coffrage ». Dans une réalisation, l’ossature comporte des éléments de chant limitant la rive et une pluralité de profilés raidisseurs, par exemple de section droite en Ω (oméga), disposés parallèlement les uns aux autres et à l’une des directions principales, espacés les uns des autres parallèlement à l’autre direction principale, rigidement solidarisés à la face arrière de la paroi coffrante. FR 2382559 décrit une telle réalisation qui comprend en outre des profilés en U disposés parallèlement les uns aux autres et à l’autre direction principale.

Dans certains cas, le coffrage est destiné à être disposé verticalement (face coffrante verticale), pour un élément d’ouvrage vertical (e.g. paroi, poteau), l’élément de coffrage étant couramment appelé « banche » (e.g. FR 3035134 et FR 3042807), les deux directions principales étant alors verticale et horizontale. Sur un chantier de construction d’ouvrage, on dispose d’un certain nombre de telles banches, déplaçables et réutilisables, entreposées à l’air libre en périodes de non-utilisation. Une banche classique peut avoir une hauteur allant de 2,50 m à 2,80 m et une longueur horizontale allant de 1,25 m à 2,50 m, ces valeurs n’étant qu’exemplatives. Selon les cas, une banche peut avoir une longueur plus faible et/ou on prévoit une sous-hausse et/ou une rehausse (de hauteur pouvant aller, à titre exemplatif, de 0,25 m à 1,50 m) disposées et fixées rigidement respectivement en-dessous et/ou en-dessus de la banche par des moyens d’association rigide tels que verrous, saillies, encoches… situés sur la rive de la banche (e.g. FR 2969195), afin d’assurer une continuité physique entre les faces coffrantes attenantes. De telles banches, sous-hausse, rehausses, sont des éléments de coffrage tel que cela a été précédemment défini. FR 2991359 décrit une banche comprenant une pluralité de raidisseurs verticaux disposés contre et soudés à la face arrière de la paroi coffrante, et une tôle arrière disposée contre et soudée sur les raidisseurs, qui délimite un caisson à plusieurs compartiments à l’intérieur desquels peut être disposé un matériau isolant (e.g. une couche de mousse de polyuréthane pulvérisée à l'aide d'un pistolet). Selon les réalisations, les raidisseurs sont disposés verticalement ou horizontalement.

Dans d’autres cas, le coffrage est destiné à être disposé horizontalement, l’élément d’ouvrage étant horizontal (e.g. dalle). Il peut alors ne comporter qu’un seul élément de coffrage inférieur et des compléments d’éléments de coffrage pour constituer un cadre disposé sur l’élément de coffrage vers sa rive. Dans d’autres cas, le coffrage est un coffrage tunnel (e.g. US 3822853).

Pour réaliser un élément d’ouvrage, on a à disposition un coffrage avec un volume coffrant adapté, disposé de façon adéquate, et du béton préparé, frais, à l’état fluide. Puis, on coule ce béton dans le volume coffrant moyennant un compactage, puis on laisse prendre le béton et, ensuite au moment adapté, on sépare le coffrage de l’élément d’ouvrage réalisé (décoffrage). Si l’élément d’ouvrage est en béton armé, une ou des armatures métalliques ont été préalablement convenablement disposées dans le volume coffrant.

Tout d’abord, l’homme du métier sait que la prise et le durcissement du béton dépendent de la nature du béton, de la température du béton frais et des conditions climatiques. L’augmentation de la température du béton accélère sa prise avec les conséquences inhérentes. C’est pourquoi, avec les bétons courants, le bétonnage n’est réalisé que lorsque la température ambiante est comprise entre -5°C et +40°C, une température ambiante comprise dans la fourchette +5°C /+32°C étant préférable. Si la température ambiante est trop basse, il y a lieu d’apporter une quantité de chaleur au béton frais, grâce à un moyen prévu à cette fin, de sorte à augmenter la température du béton, en contrepartie de la faiblesse de la température ambiante. L’augmentation de température du béton est dans ce cas plutôt modeste.

Ensuite, toujours avec des bétons courants, on peut souhaiter, pour des raisons de rendement, de délais et d’organisation du chantier, réduire le temps de prise, de sorte à pouvoir réaliser deux coulages par jour. Il y a alors lieu, également, d’apporter une quantité de chaleur au béton frais, grâce à un moyen prévu à cette fin, de sorte à augmenter la température du béton, cette augmentation de température étant dans ce cas nettement plus importante puisqu’il s’agit d’amener le béton vers 50°C à 80°C.

Enfin, les nouvelles exigences en termes d’environnement ou de santé publique ont conduit à faire évoluer la composition des bétons vers des bétons à basse empreinte carbone, parfois appelés « bétons décarbonés », lesquels mettent en œuvre des ciments qualifiés « bas carbone » (parfois même « ultra-bas carbone). Avec de tels bétons, il est nécessaire, pour que la prise soit obtenue efficacement dans une durée acceptable, que la température du béton soit amenée vers 35°C et maintenue vers cette température par exemple pendant une nuit.

Il est entendu que les valeurs de température qui viennent d’être indiquées ne sont qu’exemplatives.

En conséquence, il existe des cas où il y a lieu de prévoir un moyen apte et destiné à apporter de la chaleur au béton emplissant le volume coffrant pour que sa température soit plus élevée, ou nettement plus élevée, que la température ambiante. Selon les cas, le moyen de chauffage peut n’être qu’occasionnel et plutôt modeste ou au contraire il doit être permanent et ample, en sorte que le béton soit à la température élevée souhaitée, par exemple de l’ordre de 35°C ou 50°C à 80°C et pendant la durée souhaitée (soit une élévation de température d’au moins une dizaine de degrés et souvent de plusieurs dizaine de degrés).

FR 2486440 décrit un moyen d’apport de chaleur par injection de vapeur ou d'air chaud dans des tubes. Ce fluide est propulsé au moyen de tuyères puis récupéré et renvoyé dans les batteries chauffantes de recyclage. En variante (e.g. EP 1967669), le fluide est de l’eau chaude ou un liquide à base d’eau. De telles réalisations qui comportent nécessairement des moyens de production de fluide chaud sont complexes et volumineuses, ce qui est incompatible avec la mobilité du coffrage in situ et à l’extérieur. En outre, l’eau est un facteur d’oxydation. Enfin de telles réalisations ne sont pas adaptées à un chauffage ample.

FR 1399012 décrit un coffrage chauffant destiné à accélérer la prise d’un béton classique, comportant des résistances électriques enfermées dans des gaines électriquement isolantes et appliquées contre les moules, ici dépourvus de raidisseurs. Ces résistances de chauffage sont placées du côté extérieur des moules faits en une matière bonne conductrice de la chaleur et elles ne recouvrent qu'une partie de la surface des moules. Il est prévu du côté extérieur une couche d’isolant thermique qui épouse la forme du moule et s'applique contre les résistances de chauffage, en fermant l’espace entre deux résistances voisines, le moule et l'isolation thermique. La couche d'isolant thermique comprend une tôle qui s'applique contre les résistances de chauffage, recouverte sur sa face extérieure d'une couche de matière thermo-isolante telle que des fibres de verre ou de laine de roche ou d'amiante, couche qui elle-même peut être protégée par une tôle extérieure. Une telle réalisation présente nombre d’inconvénients et limites : l’épaisseur du coffrage est augmentée de façon substantielle du fait que les résistances, l’isolant et les plaques viennent en surépaisseur ; les résistances créent des zones à température élevée de la face coffrante car elles sont en contact direct avec la paroi coffrante, ce qui est de nature à affecter l’aspect du parement de l’élément d’ouvrage, et ce qui rend ce coffrage totalement inadapté au cas d’un chauffage ample ; les tronçons de connexion électrique des résistances se trouvent presque dans le plan de la paroi coffrante, en saillie sur ses rives, et de part et d’autre, ce qui est mal commode pour le branchement avec l’alimentation électrique et ne permet pas de disposer deux éléments de coffrage côte à côte.

DE 2061394 décrit un coffrage chauffant destiné au bétonnage à basses températures, comprenant des fils chauffants à résistance, noyés dans le coffrage. Une telle réalisation, purement théorique, pose de nombreux problèmes et elle est totalement inadaptée au cas d’un chauffage ample.

WO 2016/131746 décrit une cassette chauffante apte et destinée à être rapportée fixement, de façon amovible, sur un élément de coffrage standard (en l’espèce une banche) pour permettre la réalisation d’éléments d’ouvrage en béton y compris aux basses températures, en particulier en cas de gel. Ainsi, la banche standard et la cassette sont volontairement non intégrées, de sorte que, par temps chaud, l’on utilise la banche seule, sans cassette, et que, aux basses températures, on utilise la banche avec la cassette chauffante associées rigidement mécaniquement. La cassette chauffante comprend une première partie d’un dispositif de connexion mécanique réversible et la banche la seconde partie. Pour associer la cassette chauffante à la banche, on dispose la banche horizontalement sur sa face coffrante et au moyen d’élingues on amène la cassette chauffante sur l’arrière de la banche puis on assure la coopération des deux parties du dispositif de connexion mécanique. On peut alors amener l’ensemble banche et cassette chauffante en position érigée. La banche comporte : une paroi coffrante revêtue de bois ou de matière plastique, avec une rive périphérique, ayant une face coffrante, avant, et une face arrière ; et une ossature située vers la face arrière de paroi coffrante ayant : des éléments de chant formant un cadre limitant la rive, une pluralité de profilés raidisseurs disposés parallèlement les uns aux autres dans une première direction principale, espacés les uns des autres parallèlement à une seconde direction principale, rigidement solidarisés à la face arrière de paroi coffrante, et des profilés disposés parallèlement les uns aux autres dans la seconde direction principale, espacés les uns des autres. La cassette chauffante, ouverte vers l’avant avant montage sur la banche, comporte : un cadre de mêmes dimensions périphériques que la banche pour pouvoir s’y superposer ; un moyen de chauffage électrique, destiné à être situé du côté arrière de la paroi coffrante moyennant un écartement avec la face arrière de paroi coffrante ; un moyen isolant thermique en forme de couche, disposé du côté arrière de l’organe de chauffage ; et une plaque de protection disposée du côté arrière de la couche d’isolant thermique. Le moyen de chauffage est un tapis chauffant maintenu par le cadre par des moyens élastiquement déformables en sorte d’être étiré. Il est prévu un écartement entre le tapis chauffant et la couche d’isolant thermique et un autre écartement entre la couche d’isolant thermique et une plaque de fermeture vers l’arrière. Dans l’ensemble comprenant la banche et la cassette chauffante associées, il existe un grand espace unique, continu, comprenant une partie avant formée par le creux arrière de la banche et une partie arrière formée par le creux avant de la cassette, ces deux parties étant communicantes. Cet espace est large, occupant toute la superficie de la paroi coffrante, et non pas enfermé dans des limites étroites, car il peut avoir une longueur et une largeur correspondant à celles de la banche et de la cassette chauffante. Le matelas chauffant s’étend dans ce grand espace continu en étant écarté transversalement des profilés raidisseurs et nettement écarté transversalement de la face arrière de paroi coffrante de la valeur, environ, de l’épaisseur de la banche, puisqu’il est disposé à l’écart même de la banche. Une telle réalisation présente nombre d’inconvénients et limites : d’abord, elle n’est pas destinée à un chauffage permanent et ample, mais seulement occasionnel et plutôt modeste, en cas de basses température ; l’épaisseur de l’ensemble banche + cassette est nettement plus grande que celle de la banche seule, puisqu’elle est augmentée de l’épaisseur, comparable, de la cassette, le tapis chauffant, l’isolant et la plaque venant en surépaisseur ; les moyens élastiquement déformables maintenant le tapis chauffant sont des sources de faiblesse mécanique incompatibles avec un usage sur chantier ; le chauffage de la paroi coffrante est douteux dans la mesure où la paroi coffrante est revêtue de bois ou de matière plastique et le tapis chauffant très éloigné de la paroi coffrante ; l’existence du grand espace unique, continu où se trouve le tapis chauffant ne permet pas un chauffage de la qualité sur toute la paroi coffrante. Par ailleurs, le caractère dissocié de la banche et de la cassette chauffante augmente le poids et leur association lorsque souhaitée, est complexe, nécessitant des élingues, le renversement à plat de la banche puis le relèvement de l’ensemble banche + cassette chauffante.

Ainsi, il existe le besoin de disposer d’un élément de coffrage chauffant adapté à un chauffage permanent et ample qui soit efficace et spécialement adapté à ce chauffage, de construction simple, aussi léger, compact et maniable que possible. Qui peut le plus pouvant le moins, un tel élément de coffrage chauffant peut être utilisé pour un chauffage occasionnel et plutôt modeste.

Tel est le contexte et le problème technique à la base de l’invention.

Ci-après, un exposé de l’invention.

Selon un premier aspect, l’invention a pour objet un élément de coffrage chauffant destiné à faire partie d’un coffrage pour réaliser un élément d’ouvrage en béton, comportant :

une paroi coffrante étendue dans deux directions principales, avec une rive périphérique, ayant une face coffrante, avant, et une face arrière,
une ossature située vers la face arrière de paroi coffrante, ayant des éléments de chant limitant la rive et une pluralité de profilés raidisseurs disposés parallèlement les uns aux autres dans une première direction principale, espacés les uns des autres parallèlement à une seconde direction principale, rigidement solidarisés à la face arrière de paroi coffrante,
un moyen de chauffage électrique, situé du côté arrière de la paroi coffrante, pourvu d’une connectique apte à être reliée à une alimentation électrique et à une commande,
un moyen isolant thermique en forme de couche, disposé du côté arrière de l’organe de chauffage,
une plaque de protection disposée du côté arrière du moyen isolant thermique.

Cet élément de coffrage est tel que :

il comporte une pluralité de N cellules de chauffage distinctes, intégrées, disposées côte à côte sur la face arrière de paroi coffrante,
chaque cellule de chauffage est formée par un espace confiné de chauffage limité par les faces en regard de deux profilés raidisseurs voisins, par la face arrière de paroi coffrante et par la couche d’isolant thermique,
un organe électrique résistif propre à chaque cellule de chauffage est disposé de manière fixe au sein même de l’espace confiné.

Selon une réalisation, l’organe électrique résistif est une résistance blindée comportant une partie principale étendue dans un plan parallèle au plan de la paroi coffrante et des parties terminales de connexion électrique disposées dans une direction transversale par rapport à ce plan.

Selon une réalisation, la résistance blindée comporte une partie principale linéairement étendue dans la première direction et dans la seconde direction, formant au moins une et, plus particulièrement, plusieurs épingles.

Selon une réalisation, l’organe électrique résistif est fixé rigidement à au moins un support disposé dans l’espace confiné, fixé rigidement à l’ossature ou à la paroi coffrante, ménageant l’écartement entre l’organe électrique résistif et la face arrière de paroi coffrante.

Selon une réalisation, l’écartement entre l’organe électrique résistif et la face arrière de paroi coffrante est de l’ordre de la moitié de la dimension transversal des profilés raidisseurs.

Selon une réalisation, le support est soit plat soit avec une section en U, les ailes du U étant dirigées vers et appliquées contre la face arrière de paroi coffrante.

Selon une réalisation, un profilé raidisseur a une section en U ou Ω avec une âme médiane plate disposée parallèlement à la paroi coffrante et deux ailes latérales disposées transversalement par rapport à la paroi coffrante, et dans lequel l’âme fait fonction d’une part d’appui pour la face proximale de la couche d’isolant thermique, d’autre part de fixation de la plaque de protection au moyens de tirants et dans lequel les ailes font fonction d’appui de fixation des supports d’organes électriques résistifs.

Selon une réalisation, la face proximale de la plaque de protection est en appui contre la face distale de la couche d’isolant thermique, sans espacement entre elles.

Selon une réalisation, la matière et l’épaisseur de la couche d’isolant thermique sont choisis de sorte à supprimer ou du moins diminuer et limiter la déperdition thermique, en sorte que lorsque l’élément de coffrage est à l’état chauffé et chauffant, la température de la plaque de protection soit inférieure à 40°C.

Selon une réalisation, l’écartement entre l’organe électrique résistif et, d’une part, la face arrière de paroi coffrante, d’autre part la face proximale de couche d’isolant thermique, est de l’ordre de la moitié de la dimension transversale des profilés raidisseurs.

Selon une réalisation, l’écartement entre l’organe électrique résistif et une aile latérale de profilé raidisseur est de l’ordre du cinquième de l’écartement des deux ailes latérales en regard de deux profilés raidisseurs voisins.

Selon une première réalisation, l’élément de coffrage chauffant comporte une seule cellule de chauffage sur la longueur des profilés raidisseurs entre les deux chants de rive opposés de l’élément de coffrage. Selon une réalisation, l’organe électrique résistif s’étend sur une partie seulement de la longueur de la cellule de chauffage, la partie restante de la longueur de la cellule de chauffage étant dépourvue d’organe électrique résistif. Selon une réalisation, pour deux cellules de chauffage adjacentes, l’organe électrique résistif de l’une des cellules de chauffage s’étend au droit de la partie restante de la longueur de l’autre cellule de chauffage qui est dépourvue d’organe électrique résistif.

Selon une seconde réalisation, l’élément de coffrage chauffant comporte plusieurs cellules de chauffage côte à côte sur toute la longueur des profilés raidisseurs entre les deux chants de rive opposés de l’élément de coffrage.

Selon une réalisation, la puissance dissipée par les organes électriques résistifs de la pluralité de N cellules de chauffage permet d’amener la face coffrante à une température élevée, de l’ordre de 100°C.

Selon une réalisation, les parties terminales de connexion électrique des organes électriques résistifs de la pluralité de N cellules de chauffage, sont disposées dans une même zone s’étendant dans la seconde direction principale.

Selon une réalisation, à l’élément de coffrage chauffant est associé fonctionnellement, et le cas échéant structurellement, un boîtier électrique d’alimentation électrique et de commande, la connectique reliant électriquement les parties terminales de connexion électrique des organes électriques résistifs des N cellules de chauffage et le boîtier électrique. Selon une réalisation, il est prévu au moins un moyen de mesure de la température de la face coffrante et une régulation de la commande associée.

Selon une caractéristique, la paroi coffrante est intégralement métallique.

Selon une réalisation, l’élément de coffrage qui vient d’être décrit est une banche.

Ainsi, selon un deuxième aspect, l’invention est une banche chauffante qui est un élément de coffrage tel qu’il a été décrit.

Selon une réalisation, la banche chauffante comporte une cellule de chauffage ou d’espace de chauffage pour de l’ordre de 0,2 m²à 0,5 m²d’aire de face coffrante.

Selon un troisième aspect, l’invention a pour objet un coffrage chauffant, comportant au moins un élément de coffrage tel qu’il a été décrit, le cas échéant plusieurs éléments de coffrage associés mécaniquement entre eux, et/ou des compléments d’éléments de coffrage, comme des abouts ou des éléments de cadre.

Selon un quatrième aspect, l’invention a pour objet un procédé de fabrication d’un élément de coffrage chauffant tel qu’il a été décrit, dans lequel :

on a à disposition un élément de coffrage standard non chauffant, ayant une paroi coffrante et une ossature avec des profilés raidisseurs comportant des âmes et des ailes, deux profilés raidisseurs voisins étant destinés à limiter une cellule de chauffage,
on a à disposition des supports pour des organes électriques résistifs et des organes électriques résistifs ayant des parties terminales de connexion électriques,
on fixe rigidement les supports entre les deux ailes en regard de deux profilés raidisseurs voisins, et on fixe rigidement les organes électriques résistifs aux supports, en sorte que les organes électriques résistifs soient disposés de façon fixes et localisés dans les espaces des cellules de chauffage,
on a à disposition une couche d’isolant thermique et on la dispose sur les âmes des profilés raidisseurs, en s’assurant que les parties terminales de connexion électrique traversent la couche d’isolant thermique,
on a à disposition une ou des plaques de protection et on les fixe contre la couche d’isolant thermique sur les âmes des profilés raidisseurs, s’assurant que les parties terminales de connexion électrique traversent la ou les plaques.

Selon un cinquième aspect, l’invention a pour objet un procédé de réalisation d’un ouvrage en béton à temps de prise réduite, de sorte à pouvoir réaliser deux coulages par jour, ou bien en béton à basse empreinte carbone, dans lequel on met en œuvre un coffrage chauffant tel qu’il a été décrit.

On décrit maintenant brièvement les figures des dessins, étant précisé que certaines figures ne sont pas à l’échelle pour assurer une meilleure visibilité.

La est une vue en perspective arrière d’une banche chauffante, formant élément de coffrage chauffant, aves des équipements complémentaires ou accessoires (maintien, stabilisation, accès), montrant les parties extérieures visibles d’un moyen d’apport de chaleur, notamment la connectique, l’alimentation électrique et la commande d’organes électriques résistifs chauffants (non visibles sur cette figure), et des plaques de protection arrière.

La est une vue partielle de la , dans laquelle certaines plaques de protection ont été enlevées, montrant des cellules de chauffage distinctes et intégrées et des organes électriques résistifs chauffants, ainsi que des profilés raidisseurs de l’ossature de la banche.

La est une vue, en perspective avant, d’une partie de la banche chauffante dont la paroi coffrante a été enlevée, montrant une cellule de chauffage avec son organe électrique résistif chauffant et son support, ainsi que deux profilés raidisseurs.

Les figures 4A et 4B sont deux vues en coupe par un plan vertical transversal (perpendiculaire à la paroi coffrante), correspondant à deux réalisations possibles du support de l’organe électrique résistif chauffant, montrant une section d’une cellule de chauffage et de l’espace confiné de chauffage, la paroi coffrante, deux profilés raidisseurs, l’organe électrique résistif chauffant et son support selon deux réalisations possibles, une couche d’isolant thermique et une plaque de protection arrière avec sa fixation.

La est une vue en élévation de la banche chauffante dans laquelle les plaques de protection et la couche d’isolant thermique ont été enlevées, montrant la pluralité de cellules et une disposition particulière des organes électriques résistifs chauffants.

La est une vue schématique illustrant la connectique d’alimentation et la commande des organes électriques résistifs chauffants.

Ci-après un exposé détaillé de modes d’exécution de l’invention et de différentes réalisations, assorti d’exemples et de référence aux dessins. L’exposé est fait dans le cas où l’élément coffrant chauffant est une banche chauffante. Par suite, la référence numérique donnée à la banche chauffante vaut aussi pour l’élément coffrant chauffant. Bien entendu, l’exposé fait pour la banche chauffante peut être transposé et adapté à toute autre réalisation d’élément coffrant.

Les termes et expressions utilisés dans l’exposé doivent se comprendre comme cela a été présenté dans la partie introductive, notamment en ce qui concerne « élément de coffrage » et « banche » ainsi que les parties constitutives de la banche (paroi de coffrage, direction principale, rive, profilé raidisseur, etc.).

La banche chauffante1, en tant qu’elle fait partie d’un coffrage chauffant, est destinée à la réalisation d’ouvrages en béton, tout spécialement lorsque l’on souhaite réduire le temps de prise, de sorte à pouvoir réaliser deux coulages par jour ou lorsque l’on souhaite mettre en œuvre un béton à basse empreinte carbone. L’invention porte non seulement sur la banche chauffante 1 en tant que telle, mais aussi sur un ensemble comprenant deux banches chauffantes 1 en vis-à-vis et, le cas échant, une ou des sous-hausses, rehausses, et des compléments d’éléments de coffrage, comme des abouts, de sorte à constituer un volume coffrant ayant une ouverture supérieure d’emplissage de béton. Il est possible d’associer rigidement avec continuité entre elles plusieurs banches chauffantes 1, grâce à des moyens d’association rigide. Il en est de même pour des éléments de coffrage autres que des banches.

L’invention porte aussi sur le procédé de réalisation d’un ouvrage en béton à temps de prise réduite, de sorte à pouvoir réaliser deux coulages par jour et sur le procédé de réalisation d’un ouvrage en béton à basse empreinte carbone, dans lesquels on met en œuvre une banche chauffante 1.

Dans ces cas, la banche chauffante 1 est mise en œuvre de façon permanente et ample, en sorte que le béton soit à la température élevée souhaitée, par exemple de l’ordre de 35°C ou 50°C à 80°C et pendant la durée souhaitée. Bien entendu, le procédé peut aussi s’appliquer à un béton classique, lorsqu’il s’agit de le mettre en œuvre alors que la température ambiante est basse. Dans ce cas, le chauffage de la banche chauffante 1 est mis en œuvre de façon occasionnelle et plutôt modeste.

La banche chauffante 1 a pour particularité de pouvoir être fabriquée à partir d’une banche standard non chauffante, aménagée de façon définitive et non démontable pour être transformée en banche chauffante 1, comme cela sera exposé par la suite.

La banche chauffante 1 comporte une paroi coffrante2, ayant une face coffrante2 a, planéiforme (ici droite), étendue dans deux directions dites principales dénomméeHetV, ici respectivement horizontale et verticale (la banche chauffante 1 étant en situation d’utilisation dans laquelle elle est érigée verticalement avec une face coffrante verticale), jusqu’à une rive périphérique3. Le plan défini par les directions H et V, qui est le plan de la paroi coffrante 2, est dénommé plan principal P. On dénomme T la direction transversale (ici horizontale) perpendiculaire aux directions principales H et V et au plan P. Il est entendu que la banche chauffante 1 peut se trouver dans une position autre que verticale, par exemple pour le stockage.

La paroi coffrante2comporte outre la face coffrante2a, située vers l’avant, une face arrière de paroi coffrante2b. « Avant » doit être compris comme qualifiant ce qui est vers le volume coffrant et l’élément d’ouvrage et « arrière » comme qualifiant l’inverse. « Proximal » doit être compris comme qualifiant ce qui est vers ou le plus proche de la paroi coffrante 2 et « distal » comme qualifiant ce qui est à l’opposé ou le plus éloigné de la paroi coffrante 2.

Dans une réalisation, la paroi coffrante 2 est intégralement métallique, comme à base d’acier ou d’acier inoxydable, de sorte à assurer une conduction thermique optimale vers sa face coffrante 2a. Dans d’autres réalisations, la paroi coffrante 2 peut ne pas être intégralement métallique, mais présenter une structure telle que la conduction thermique vers sa face coffrante 2a soit efficace.

La banche chauffante 1 comporte également une ossature4, située vers la face arrière de paroi coffrante 2b, ayant pour fonction de maintenir rigidement sans déformation la paroi coffrante 2, et aussi le plus souvent de porter ou liaisonner, de façon fixe ou déplaçable, à demeure ou de façon amovible, des équipements complémentaires ou accessoires5(maintien, réglage, stabilisation, préhension, accès, etc.). L’ossature 4 comporte des éléments de chant3alimitant la rive3et une pluralité de profilés raidisseurs6, par exemple de section droite en Ω (oméga), disposés parallèlement les uns aux autres, ici à la direction horizontale H, espacés les uns des autres, régulièrement, parallèlement à la direction verticale V. Les profilés raidisseurs 6 sont rigidement solidarisés à la face arrière de la paroi coffrante 2b, par exemple par soudure par points ou par cordon. Le cas échéant, il peut être prévu d’autres profilés7, disposés verticalement, croisant les profilés raidisseurs 6. Les profilés raidisseurs 6 d’étendent dans le direction horizontale H entre les deux éléments de chant verticaux 3a. La paroi coffrante 2 et les éléments de chant 3a définissent et limitent un espace arrière de banche10.

La réalisation décrite n’est pas exclusive d’autres dans lesquelles les profilés raidisseurs 6 sont disposés parallèlement les uns aux autres et à la direction verticale V et espacés les uns des autres parallèlement à la direction horizontale H. En outre, les profilés raidisseurs 6 peuvent avoir en section droite une forme autre ou plus complexe qu’un Ω, par exemple en U ou comprenant un U. Plus généralement, un profilé raidisseur 6 a une section avec une âme médiane 8, plus ou moins plate (ou du moins apte à former un appui), disposée globalement parallèlement au plan P et à la paroi coffrante 2, et deux ailes latérales 9a, 9b, disposées transversalement par rapport au plan P et à la paroi coffrante 2, entre l’âme 8 et la face arrière de paroi coffrante 2b. Les profilés raidisseurs 6 et le cas échant les autres profilés 6 sont conducteurs de la chaleur, en particulier étant métalliques.

La banche chauffante 1, dans une réalisation classique, peut avoir une hauteur en direction verticale V allant de 2,50 m à 2,80 m et une longueur en direction horizontale H allant de 1,25 m à 2,50 m, ces valeurs n’étant qu’exemplatives. Selon les cas, la banche chauffante 1 peut avoir une longueur plus faible et/ou on prévoit une sous-hausse et/ou une rehausse disposées et fixées rigidement respectivement en-dessous et/ou en-dessus de la banche, aux éléments de chant 3a horizontaux, par des moyens d’association rigide tels que verrous, saillies, encoches… Dans une telle réalisation classique, un profilé raidisseur 6 peut avoir une âme 8 ayant une dimension en direction verticale V de l’ordre de 5 cm et des ailes 9a, 9b ayant une dimension en direction transversale T de l’ordre de 8 cm. L’écartement entre les ailes 9a, 9b se faisant face de deux profilés raidisseurs 6 voisins est de l’ordre de 13 cm. Ces dimensions sont données à titre exemplatif de sorte à illustrer les ordres de grandeurs dimensionnels dont il est question.

Une telle banche classique peut, par exemple, comporter de l’ordre de treize à quinze profilés raidisseurs 6, pour une hauteur de banche de l’ordre de 2,8 m, de l’ordre de sept profilés raidisseurs 6, pour une hauteur de banche de l’ordre de 1,5 m, de l’ordre de cinq profilés raidisseurs 6, pour une hauteur de banche de l’ordre de 1 m. Ces valeurs sont données à titre exemplatif.

La banche chauffante 1 comporte également un moyen de chauffage électrique1 1(c’est-à-dire alimenté électriquement et fonctionnant par l’électricité), situé du côté arrière de la paroi coffrante 2, pourvu d’une connectique1 2apte à être reliée à une alimentation électrique et à une commande moyennant un boîtier électrique d’alimentation électrique et de commande1 3. Ce moyen de d’alimentation électrique et de commande 13 peut être propre à la banche chauffante ou bien destiné à plusieurs banches, par exemple de l’ordre de quatre à huit banches chauffantes travaillant en même temps.

La banche chauffante 1 comporte également un moyen isolant thermique1 4en forme de couche, disposé du côté arrière de l’organe de chauffage 11 apte et destinée à supprimer ou du moins diminuer et limiter la déperdition thermique. La banche chauffante 1 comporte également une plaque de protection1 5, disposée du côté arrière du moyen isolant thermique 14.

La banche chauffante 1 est agencée de sorte à comporter une pluralité de N cellules de chauffage1 6, distinctes, intégrées totalement à la banche, disposées côte à côte sur, et attenantes à, la face arrière de paroi coffrante 2b. « Cellule » doit être compris comme désignant chacune des parties d’étendue limitée de l’espace arrière de banche 10, chacune des parties formant une unité fonctionnelle de chauffage. Une cellule 16 est qualifiée de chauffage car c’est la cellule 16 dans son ensemble, moyennant sa structure et ses parties constitutives, qui assure le chauffage de la banche chauffante 1. Les cellules de chauffage 16 sont qualifiées de distinctes car chaque cellule 16 ne se confond pas avec une autre cellule 16. « Cellules intégrées totalement à la banche » doit être compris comme signifiant que les cellules de chauffage 16 sont incorporées à la banche, de sorte à former un tout cohérent indissociable. Les cellules de chauffage 16 sont disposées « côte à côte » en ce sens que chaque cellule de chauffage 16 est bordée en direction verticale de part et d’autre par un profilé raidisseur 6, (le cas échant par un élément de chant 3a à la partie extrême haute et à la partie extrême basse de la banche chauffante 1). Les cellules de chauffage 16 sont disposées sur la face arrière de paroi coffrante 2a et attenantes à elle, étant ainsi bordées en direction transversale vers l’avant par la paroi coffrante 2. Chaque cellule de chauffage 16 s’étend dans la direction horizontale H entre les deux éléments de chant verticaux 3aa de part et d’autre de la banche. Chaque cellule de chauffage 16 est formée par un espace confiné de chauffage 16a, limité par les faces en regard 9a, 9b des ailes de deux profilés raidisseurs 6 voisins, par la face arrière de paroi coffrante 2a et par la couche d’isolant thermique 14, à savoir sa face proximale 14a et enfin par les deux éléments de chant verticaux 3aa. L’espace de chauffage 16a est confiné au sens où il est fermé moyennant des limites étroites, comme il a été exposé. A cet égard, l’espace 16a se différencie totalement du grand espace unique et continu qu’est l’espace arrière de banche 10. L’espace 16a est qualifiée de chauffage car, à l’instar de la cellule 16, c’est l’espace 16a qui assure le chauffage de la face coffrante 2a.

Dans les réalisation représentées, N est égal au nombre de profilés raidisseurs 6, plus 1. Dans ces réalisations, N est de l’ordre de quatorze à seize pour une hauteur de banche de l’ordre de 2,8 m, de l’ordre de huit, pour une hauteur de banche de l’ordre de 1,5 m, de l’ordre de six, pour une hauteur de banche de l’ordre de 1 m. Ces valeurs de N sont données à titre exemplatif. Ainsi, il peut être prévu une cellule de chauffage 16 ou d’espace de chauffage 16a pour de l’ordre de 0,2 m²à 0,5 m²d’aire de face coffrante 2a. Ces valeurs sont données à titre exemplatif pour illustrer que le nombre de cellules de chauffage 16 et d’espace de chauffage 16a est conséquent, pour une banche classique.

Dans une variante où il est prévu un ou plusieurs profilés verticaux 7, une cellule de chauffage 16, respectivement l’espace de chauffage correspondant 16a, peut être limitée et direction horizontale H par un tel profilé vertical 7. Dans ce cas, il y a au moins deux cellules de chauffage 16, respectivement espaces de chauffage correspondant 16a, disposées bout à bout entre deux mêmes profilés raidisseurs 6 voisins. Le nombre N est alors un multiple de la valeur de N précédemment indiquée.

Le moyen de chauffage électrique 11 comporte un organe électrique résistif 11a, propre à produire de la chaleur lorsqu’il est alimenté électriquement et commandé à cette fin. L’organe électrique résistif 11a est rigide et propre à chaque cellule de chauffage 16. Il y a donc N organes électriques résistifs 11a, autant que les N cellules. En variante, il peut être prévu non pas un seul organe électrique résistif 11a par cellule de chauffage 16, mais plusieurs, auquel cas il y a en tout un multiple de N d’organes électriques résistifs 11a. Avec les dispositions constructives prévues, les N organes électriques résistifs 11a assurent le chauffage des N espaces confinés de chauffage 16a des N cellules de chauffage 16. Lesdits espaces confinés de chauffage 16a assurent ainsi le chauffage de la face coffrante 2a, par convection notamment, et donc ils constituent le moyen de chauffage électrique 11.

L’organe électrique résistif 11a est disposé de manière fixe au sein même de l’espace confiné 16a, du côté arrière de la paroi coffrante 2 moyennant un écartementE1avec la face arrière de paroi coffrante 2b. L’organe électrique résistif 11a est une résistance blindée (ou un moyen fonctionnellement équivalent) comportant une partie principale1 7 aétendue dans un plan parallèle au plan P (paroi de coffrage 2), et des parties terminales1 7 bde connexion électrique, disposées dans la direction transversale T, moyennant un coude. En particulier, la résistance blindée 11a comporte une partie principale 17a linéairement étendue de façon importante dans la direction horizontale H et étendue dans une moindre mesure dans la direction verticale V (pour que sa forme soit adaptée à celle de la cellule de chauffage 16 correspondante. A cet effet, la résistance blindée 11a peut former au moins une, et plus particulièrement plusieurs (quelques), épingles (voir tout spécialement les figures 3 et 5). L’utilisation de résistances blindées 11a autorise de disposer sans préjudice les banches chauffantes 1 à l’air libre, y compris par temps humide. Par exemple, on peut envisager des résistances blindées de 75W ou 335W, selon leur longueur.

Une résistance blindée 11a est disposée de manière fixe au sein même de l’espace confiné 16a à laquelle elle appartient, en étant fixée rigidement à la partie médiane 18a d’au moins un support 18 (par exemple par soudage). Ce support 18 est disposé lui-même dans l’espace confiné 16a, et fixé rigidement (par exemple par soudage) à l’ossature 4, notamment aux ailes 9a, 9b de profilés raidisseurs 6, ou éventuellement à la paroi coffrante 2, tout en ménageant l’écartement E1. Dans la mesure où la résistance blindée 11a est étendue dans la direction horizontale H, il peut être prévu deux (voire plus) supports 18 écartés l’un de l’autre en direction horizontale H (voir ). Un support 18 se présente sous la forme d’une bande rigide conductrice de la chaleur, en particulier étant métallique. Dans la réalisation représentée sur la , le support 18 présente une section en U, les ailes 18b du U, de part et d’autre de la partie médiane 18a, étant dirigées vers et appliquées contre la face arrière de paroi coffrante 2a, ce qui permet de positionner correctement le support 18, et donc la résistance blindée 11a, dans l’espace confiné de chauffage 16a et de s’assurer que l’écartement E1 est respecté. Dans la réalisation représentée sur la , le support 18 présente une section plate, étant dépourvu d’ailes. Avec la prévision du support 18 convenablement positionné, l’organe électrique résistif 11a n’est pas en contact contre la face arrière de paroi coffrante 2b, mais écarté d’elle moyennant l’écartement E1, le support 18 étant localisé entre l’organe électrique résistif 11a, avec lequel il est en contact, et la face arrière de paroi coffrante 2b dont il est écarté.

Dans des réalisations où un profilé raidisseur 6 comporte une âme 8 et deux ailes 9a, 9b, ayant les dimensions précédemment exposées, l’écartement E1 peut être de l’ordre de la moitié de la dimension transversale des profilés raidisseurs 6, soit d’environ 4cm. Il en est de même de l’écartement E2 entre l’organe électrique résistif 11a et la face proximale 14a de la couche d’isolant thermique 14. Ces valeurs sont données à titre exemplatif pour illustrer que les organes électriques résistifs 11a sont écartés et sans contact, mais proches de quelques centimètres seulement de la face arrière de coffrage 2b et de la face proximale 14a de la couche d’isolant thermique 14.

L’âme8d’un profilé raidisseur 6 fait fonction d’une part d’appui pour la face proximale 14a de la couche d’isolant thermique 14, d’autre part de fixation de la plaque de protection 15 au moyen de tirants19traversant la couche d’isolant thermique 14. C’est pourquoi l’âme médiane 8 est plate ou plus ou moins plate comme cela est visible sur les figures 4A et 4B, formant ainsi une zone d’appui et de fixation de surface convenable. De leur côté, les ailes 9a, 9b d’un profilé raidisseur 6 font fonction d’appui de fixation des supports 8. Ainsi, les profilés raidisseurs 6 de la banche chauffante 1 remplissent des fonctions nouvelles par rapport à une banche standard non chauffante.

La nature et la structure (y compris l’épaisseur) de l’isolant thermique 14 sont choisis en sorte qu’il assure une isolation thermique suffisante évitant les pertes de chaleur indésirables et protégeant le personnel pouvant toucher ou être à proximité de la banche. Par exemple, ils sont choisis en sorte que lorsque la banche chauffante 1 est à l’état chauffé et chauffant, la température de la face distale 15b de la plaque de protection 15 soit inférieure à 40°C. En outre, la nature et la structure de l’isolant thermique 14 sont tels que celui-ci est insensible aux variations de température et à l’humidité. En outre, il est préférable que l’isolant thermique 14 ait une épaisseur aussi réduite que possible (par exemple inférieure à quelques centimètres, comme de l’ordre de 5 cm). Un tel isolant thermique peut être du verre cellulaire ou de la mousse silicone à alvéoles fermées ou de la fibre de céramique. Ces matériaux ne sont pas limitatifs mais seulement exemplatifs. L’isolant thermique 14 forme une couche plane ménageant l’écartement E2 avec la résistance blindée 11a. Selon les réalisations, il est prévu, pour l’isolant thermique 14, une pièce unique en forme de couche pour toute la banche chauffante 1, ou bien plusieurs pièces adjacentes juxtaposées.

La face proximale 15a de la plaque de protection 15 est en appui contre la face distale 14b de la couche d’isolant thermique 14, sans espacement entre elles, ce qui permet la mise en place aisée de la plaque de protection et un bon maintien. Le cas échéant, la plaque de protection 15 peut être subdivisée en plusieurs plaques élémentaires juxtaposées (voir ), ce qui peut faciliter la mise en place.

Dans des réalisations où un profilé raidisseur 6 comporte une âme 8 et des ailes 9A, 9B ayant les dimensions précédemment exposées, l’écartement E3 entre la résistance blindée 11a et l’aile latérale le plus proche de profilé raidisseur 6 est de l’ordre du cinquième de l’écartement des deux ailes latérales en regard de deux profilés raidisseurs 6 voisins, soit environ 2,5 cm. Cette dimension est donnée à titre exemplatif de sorte à illustrer que les organes électriques résistifs 11a sont écartés, mais proches de quelques centimètres seulement, des profilés raidisseurs 6.

Dans la réalisation des figures, il est prévu une seule cellule de chauffage 16 s’étendant horizontalement sur toute la longueur des profilés raidisseurs 6 entre les deux chants de rive opposés 3a verticaux. Dans cette réalisation, la résistance blindée 11a s’étend sur une partie seulement de la longueur (en direction horizontale) de la cellule de chauffage 6, soit la partie 16c, alors que la partie restante 16d de la longueur de la cellule de chauffage 16 est dépourvue résistance blindée 11a. En outre, dans cette configuration, pour deux cellules de chauffage 16 adjacentes (en direction verticale V), la résistance blindée 11a de l’une des cellules de chauffage 16, qui se trouve dans sa partie 16c, s’étend au droit de la partie restante 16d de l’autre cellule de chauffage 16 dépourvue résistance blindée. Les résistances blindées 11a sont alors disposées en quinconce (voir ). Cette disposition constructive facilite le montage des résistances blindées 11a sans pour autant affecter l’efficacité du chauffage, étant donné le caractère confiné de l’espace de chauffage 16a. Selon les cas, toutes les résistances blindées 11a sont identiques (même longueur, même puissance), ou bien, pour des raisons constructives, un espace de chauffage 16a sur deux comporte une résistance blindée 11a longue et un sur deux, alternativement, une résistance blindée 11a courte. Dans une réalisation, la puissance dissipée par la pluralité de résistances blindées des N cellules de chauffage 16, permet d’amener la face coffrante 2a à une température élevée, de l’ordre de 60°C, voire plus.

Dans une réalisation, les parties terminales 17b de connexion électrique des résistances blindées 11a de la pluralité de N cellules de chauffage, sont disposées dans une même zone20s’étendant dans la direction verticale V. vers la partie médiane de la banche chauffante 1, ce qui facilite l’accès.

Comme il a été exposé, il est prévu que la banche chauffante soit associé fonctionnellement, et le cas échéant structurellement comme illustré par la , au boîtier électrique d’alimentation électrique (par exemple en 380V triphasé avec montage en étoile) et de commande 13, localisé dans la zone 20, vers le bas de la banche chauffante 1, pour faciliter l’accès. La connectique 12 relie électriquement les parties terminales de connexion électrique 17b de la résistance blindée 11a des N cellules de chauffage 16 et le boîtier électrique 13. La commande peut comporter des moyens permettant de déclencher et programmer la mise en marche, l’arrêt, la durée de fonctionnement et la température souhaitée pour la face coffrante 2a. A cet effet, il peut être prévu au moins un moyen de mesure de la température de la face coffrante 2a (directement ou indirectement, par exemple un moyen de mesure de la température de la face arrière de paroi coffrante 2b) et une régulation de la commande associée. Le moyen de mesure peut se présenter sous forme d’un ou plusieurs capteurs de température. Lesdits capteurs de température peuvent être des thermocouples, des résistances variables à coefficient négatif (« CTN »), ou tout autre type de capteurs de température.

Le boîtier électrique 13 peut comporter également des moyens de visualisation du fonctionnement et le cas échéant des moyens d’enregistrement des données principales, comme la température de la face coffrante 2a. Enfin, il peut être prévu un appareil de commande à distance2 0 0, comme un terminal d’ordinateur ou un téléphone portable intelligent.

La banche chauffante 1 décrite peut être fabriquée à partir d’une banche standard non chauffante, qui comprend essentiellement la paroi coffrante 2 et l’ossature 4 avec des profilés raidisseurs 6 comportant des âmes 8 et des ailes 9a, 9b, deux profilés raidisseurs 6 voisins étant destinés à limiter une cellule de chauffage 16. Dans ce cas, on a à disposition une telle banche standard non chauffante, des supports 18, des résistances blindées 11a, de l’isolant thermique 14, une ou des plaques de protection 15, et des tirants 19. On fixe alors les supports 18 entre les deux ailes 9a, 9b en regard de deux profilés raidisseurs 6 voisins, en sorte que les résistances blindées 11a soient fixés aux supports 18 et ainsi localisés dans les espaces de chauffage 16a des cellules de chauffage 16. Puis on dispose l’isolant thermique 14 sur les âmes 8 des profilés raidisseurs 6, en s’assurant que les parties terminales de connexion électrique 17b le traversent. Puis, on fixe une ou des plaques de protection 15, contre la couche d’isolant thermique 14 sur les âmes 8 des profilés raidisseurs 6, au moyen des tirants 19, en s’assurant que les parties terminales de connexion électrique 17b traversent la ou les plaques 15.

Claims

Elément de coffrage chauffant (1) destiné à faire partie d’un coffrage pour réaliser un élément d’ouvrage en béton, comportant :
une paroi coffrante (2) étendue dans deux directions principales (H, V), avec une rive périphérique (3), ayant une face coffrante (2a), avant, et une face arrière (2b),

une ossature (4) située vers la face arrière de paroi coffrante (2b), ayant des éléments de chant (3a) limitant la rive (3) et une pluralité de profilés raidisseurs (6) disposés parallèlement les uns aux autres dans une première direction principale (H, V), espacés les uns des autres parallèlement à une seconde direction principale (V, H), rigidement solidarisés à la face arrière de paroi coffrante (2b),

un moyen de chauffage électrique (11), situé du côté arrière de la paroi coffrante (2), pourvu d’une connectique (12) apte à être reliée à une alimentation électrique et à une commande,

un moyen isolant thermique (14) en forme de couche, disposé du côté arrière de l’organe de chauffage,

une plaque de protection (15) disposée du côté arrière du moyen isolant thermique (14),
caractérisé en ce que :
il comporte une pluralité de N cellules de chauffage (16) distinctes, intégrées, disposées côte à côte sur, et attenantes à, la face arrière de paroi coffrante (2b),

chaque cellule de chauffage (16) est formée par un espace confiné de chauffage (16a) limité par les faces en regard de deux profilés raidisseurs (6) voisins, par la face arrière de paroi coffrante (2b) et par la couche d’isolant thermique (14),

le moyen de chauffage électrique (11) comporte un organe électrique résistif (11a) propre à chaque cellule de chauffage (16) étant disposé de manière fixe au sein même de l’espace confiné (16a), avec un écartement (E1) entre l’organe électrique résistif (11a) et la face arrière de paroi coffrante (2b).
Elément de coffrage chauffant (1) selon la revendication 1, dans lequel l’organe électrique résistif (11a) est une résistance blindée comportant une partie principale (17a) étendue dans un plan parallèle au plan (P) de la paroi coffrante (2), et des parties terminales (17b) de connexion électrique disposées dans une direction transversale par rapport audit plan (P).
Elément de coffrage chauffant (1) selon la revendication 2, dans lequel la résistance blindée comporte une partie principale (17a) linéairement étendue dans la première direction et dans la seconde direction, formant au moins une, et plus particulièrement plusieurs, épingles.
Elément de coffrage chauffant (1) selon l’une des revendications 1 à 3, dans lequel l’organe électrique résistif (11a) est fixé rigidement à au moins un support (18) disposé dans l’espace confiné (16a), fixé rigidement à l’ossature (4) ou à la paroi coffrante (2), ménageant l’écartement (E1) organe électrique résistif (11a) / face arrière de paroi coffrante (2b).
Elément de coffrage chauffant (1) selon la revendication 4, dans lequel l’écartement (E1) organe électrique résistif (11a) / face arrière de paroi coffrante (2b) est de l’ordre de la moitié de la dimension transversale des profilés raidisseurs (6).
Elément de coffrage chauffant (1) selon l’une des revendications 4 et 5, dans lequel le support (18) est soit plat soit avec une section en U, les ailes (18b) du U étant dirigées vers et appliquées contre la face arrière de paroi coffrante (2b).
Elément de coffrage chauffant (1) selon l’une des revendications 1 à 6, dans lequel un profilé raidisseur (6) a une section en U ou Ω avec une âme médiane (8) plate disposée parallèlement à la paroi coffrante (2), et deux ailes (9a, 9b) latérales disposées transversalement par rapport à la paroi coffrante (2), et dans lequel l’âme (8) fait fonction d’une part d’appui pour la face proximale de la couche d’isolant thermique (14), d’autre part de fixation de la plaque de protection (15) au moyen de tirants (19), et dans lequel les ailes (9a, 9b) font fonction d’appui de fixation des supports (18) d’organes électriques résistifs (11a).
Elément de coffrage chauffant (1) selon l’une des revendications 1 à 7, dans lequel la face proximale de la plaque de protection (15) est en appui contre la face distale de la couche d’isolant thermique (14), sans espacement entre elles.
Elément de coffrage chauffant (1) selon l’une des revendications 1 à 8, dans lequel la matière et l’épaisseur de la couche d’isolant thermique (14) sont choisis de sorte à supprimer ou du moins diminuer et limiter la déperdition thermique, en sorte que lorsque l’élément de coffrage (1) est à l’état chauffé et chauffant, la température de la plaque de protection (15) soit inférieure à 40°C.
Elément de coffrage chauffant (1) selon l’une des revendications 7 à 9, dans lequel l’écartement (E1) entre l’organe électrique résistif (11a) et, d’une part, la face arrière de paroi coffrante (2b), d’autre part la face proximale (14a) de couche d’isolant thermique (14), est de l’ordre de la moitié de la dimension transversale des profilés raidisseurs (6).
Elément de coffrage chauffant (1) selon l’une des revendications 7 à 10, dans lequel l’écartement (E3) organe électrique résistif (11a) / aile latérale de profilé raidisseur (6) est de l’ordre du cinquième de l’écartement des deux ailes latérales en regard de deux profilés raidisseurs (6) voisins.
Elément de coffrage chauffant (1) selon l’une des revendications 1 à 12, qui comporte une seule cellule de chauffage (16) sur la longueur des profilés raidisseurs (6) entre les deux chants de rive (3) opposés de l’élément de coffrage (1).
Elément de coffrage chauffant (1) selon la revendication 12, dans lequel l’organe électrique résistif (11a) s’étend sur une partie seulement de la longueur (16c) de la cellule de chauffage (16), la partie restante (16d) de la longueur de la cellule de chauffage (16) étant dépourvue d’organe électrique résistif (11a).
Elément de coffrage chauffant (1) selon la revendication 13, dans lequel, pour deux cellules de chauffage (16) adjacentes, l’organe électrique résistif (11a) de l’une des cellules de chauffage (16) s’étend au droit de la partie restante de la longueur de l’autre cellule de chauffage (16) qui est dépourvue d’organe électrique résistif (11a).
Elément de coffrage chauffant (1) selon l’une des revendications 1 à 12, qui comporte plusieurs cellules de chauffage (16) côte à côte sur la longueur des profilés raidisseurs (6) entre les deux chants de rive (3) opposés de l’élément de coffrage (1).
Elément de coffrage chauffant (1) selon l’une des revendications 1 à 12, dans lequel la puissance dissipée par les organes électriques résistifs (11a) de la pluralité de N cellules de chauffage (16) permet d’amener la face coffrante (2a) à une température élevée, de l’ordre de 100°C.
Elément de coffrage chauffant (1) selon l’une des revendications 2 à 16, dans lequel les parties terminales de connexion électrique (17b) des organes électriques résistifs (11a) de la pluralité de N cellules de chauffage (16), sont disposées dans une même zone (20) s’étendant dans la seconde direction principale (V).
Elément de coffrage chauffant (1) selon l’une des revendications 2 à 17, auquel est associé fonctionnellement et le cas échéant structurellement, un boîtier électrique d’alimentation électrique et de commande (13), la connectique (12) reliant électriquement les parties terminales de connexion électrique (17b) des organes électriques résistifs (11a) des N cellules de chauffage (16) et le boîtier électrique (13).
Elément de coffrage chauffant (1) selon la revendication 18, qui comporte au moins un moyen de mesure de la température de la face coffrante (2a) et une régulation de la commande associée.
Elément de coffrage chauffant (1) selon l’une des revendications 1 à 19, dans lequel la paroi coffrante (2) est intégralement métallique.
Elément de coffrage (1) selon l’une des revendications 1 à 20 caractérisé en ce qu’il est une banche.
Banche de coffrage (1) étant un élément de coffrage selon la revendication 21, qui comporte une cellule de chauffage (16) ou d’espace de chauffage pour de l’ordre de 0,2 m²à 0,5 m²d’aire de face coffrante (2a).
Coffrage chauffant, comportant au moins un élément de coffrage (1) selon l’une des revendications 1 à 20, et comportant en outre plusieurs éléments de coffrage (1) associés mécaniquement entre eux et/ou des éléments complémentaires de coffrage, comme des abouts ou des éléments de cadre.
Procédé de fabrication d’un élément de coffrage chauffant selon l’une des revendications 1 à 21, dans lequel :
on a à disposition un élément de coffrage standard non chauffant, ayant une paroi coffrante (2) et une ossature (4) avec des profilés raidisseurs (6) comportant des âmes et des ailes, deux profilés raidisseurs (6) voisins étant destinés à limiter une cellule de chauffage (16),

on a à disposition des supports (18) pour des organes électriques résistifs (11a) et des organes électriques résistifs (11a) ayant des parties terminales de connexion électriques,

on fixe rigidement les supports (18) entre les deux ailes en regard de deux profilés raidisseurs (6) voisins, et on fixe rigidement les organes électriques résistifs (11a) aux supports (18), en sorte que les organes électriques résistifs (11a) soient disposés de façon fixes et localisés dans les espaces des cellules de chauffage (16),

on a à disposition une couche d’isolant thermique (14) et on la dispose sur les âmes des profilés raidisseurs (6), en s’assurant que les parties terminales de connexion électrique traversent la couche d’isolant thermique (14),

on a à disposition une ou des plaques de protection et on les fixe contre la couche d’isolant thermique (14) sur les âmes des profilés raidisseurs (6), s’assurant que les parties terminales de connexion électrique traversent la ou les plaques.
Procédé de réalisation d’un ouvrage en béton à temps de prise réduite, de sorte à pouvoir réaliser deux coulages par jour, dans lequel on met en œuvre un coffrage chauffant selon la revendication 23.
Procédé de réalisation d’un ouvrage en béton à basse empreinte carbone, dans lequel on met en œuvre un coffrage chauffant selon la revendication 23.