FR3118472A1 - Profilés Universels - Google Patents

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Christophe Dubois
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Abstract

Titre : Profilé universel L’invention concerne un système d’assemblage d’une paroi (2) de bâtiment, comprenant une pluralité de profilés (1) configurés pour coopérer deux à deux, chaque profilé (1) est fait d’un matériau thermoplastique et comprend une cavité intérieure (15) s’étendant selon la première direction (x) et au moins deux reliefs (11a, 11b) séparés par au moins une gorge (13), au moins deux ailettes (18a, 18b) séparées par au moins une nervure (14), chaque ailette délimitant avec la nervure (14) une rainure (12a, 12b), les ailettes la nervure (14) et les rainures (12a, 12b) s’étendant principalement selon la première direction (x), les reliefs (11a, 11b) d’un premier profilé (1) sont configurés pour pénétrer dans les rainures (12a,12b) d’un deuxième profilé (1) et la nervure (14) du deuxième profilé (1) est configurée pour pénétrer dans la gorge (13) du premier profilé (1) de sorte à assembler le premier profilé(1) avec le deuxième profilé (1). Figure pour l’abrégé : Fig. 1

Description

Profilés Universels
La présente invention concerne le domaine de la construction de bâtiments ou d’édifices. Elle trouve pour application particulièrement avantageuse le domaine des constructions accélérées par des prémontages de parois en atelier. Elle pourra également s’appliquer à tout type de logements éphémères ou définitifs.
ETAT DE LA TECHNIQUE
Il existe de nombreuses sortes de parois qui nécessitent l’assemblage d’éléments de construction les uns avec les autres. Dans le domaine du génie civil, on retrouve parmi ces éléments, des profilés en métal et en bois. Prenons, l’exemple des éléments de construction présentés dans la demande de brevet FR3022569A1. Dans cette antériorité, il est divulgué une solution technique incluant une poutre perfectionnée selon laquelle des moyens d’isolation sont avantageusement intégrés. Cette solution technique propose une structure où s’enchainent alternativement des strates verticales de différents matériaux permettant de remplir simultanément une fonction de résistance mécanique et une fonction d’isolation thermique.
Bien que présentant des avantages techniques, ces profilés demeurent cependant complexes à réaliser et ont tendance à alourdir les parois comme par exemple des murs ce qui rend plus difficile l’étape de montage sur site de ces habitats.
En parallèle de ces éléments de constructions, on rencontre d’autres solutions plus légères comme par exemple celles présentées au sein du document WO1993024714. Il s’agit de profilés creux et légers faits d’un matériau composite. Cependant ces profilés présentent plusieurs inconvénients comme par exemple celui les contraignant à se positionner à la verticale et à devoir être remplis de ciment afin de renforcer la stabilité de la structure. En effet, lors de l’installation de ces éléments de construction sur site d’implantation, du béton est généralement coulé à l’intérieur de chaque profilé.
Ces inconvénients contraignent définitivement à un assemblage sur site de l’intégralité des profilés de construction et par conséquent la mise en place d’un chantier pouvant atteindre plusieurs semaines.
Un objet de la présente invention est donc de proposer une solution technique permettant de contribuer à l’allègement d’une paroi de bâtiment, tout en conservant ses propriétés mécaniques structurante nécessaires à la tenue de l’édifice.
Un autre objet de la présente invention est de proposer une solution permettant d’optimiser le temps de montage d’une paroi sur un site d’implantation.
Les autres objets, caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à l'examen de la description suivante et des dessins d'accompagnement. Il est entendu que d'autres avantages peuvent être incorporés.
RESUME
Pour atteindre cet objectif, selon un mode de réalisation on prévoit un système d’assemblage destiné à la construction d’une paroi de bâtiment, comprenant une pluralité de profilés configurés pour coopérer deux à deux, chaque profilé est fait d’un matériau thermoplastique ou thermodurcissable et s’étend selon au moins une première direction et comprend :
- une cavité intérieure s’étendant selon la première direction, délimitée par une paroi supérieure, une paroi inférieure et deux flancs latéraux s’étendant chacun depuis la paroi supérieure et jusqu’à la paroi inférieure, et
- au moins deux reliefs séparés par au moins une gorge, les deux reliefs étant portés par une première paroi prise parmi la paroi supérieure et par la paroi inférieure, les deux reliefs et la gorge s’étendant principalement selon la première direction,
- au moins deux ailettes séparées par au moins une nervure, les au moins deux ailettes étant portées par une deuxième paroi, la deuxième paroi étant l’autre parmi la paroi supérieure et la paroi inférieure, chaque ailette délimitant avec la nervure une rainure, les ailettes, la nervure et les rainures s’étendant principalement selon la première direction,
les reliefs d’un premier profilé sont configurés pour pénétrer dans les rainures d’un deuxième profilé et la nervure du deuxième profilé est configurée pour pénétrer dans la gorge du premier profilé de sorte à assembler le premier profilé avec le deuxième profilé.
De ce fait, la présente invention permet une mise en position aisée et un meilleur maintien en position du premier profilé sur le deuxième profilé. En effet, les faces supérieures des reliefs du premier profilé offrent une reprise d’appui verticale des charges transmises par le deuxième profilé. Les flancs des reliefs du premier profilé permettent une reprise latérale des charges transmise par le deuxième profilé et assure avantageusement la stabilité de l’empilement comprenant le premier profilé et le deuxième profilé. Enfin la nervure en pénétrant dans la gorge avec un ajustement de préférence sans jeu, permet une étanchéité optimisée de la paroi à l’intersection du premier et du deuxième profilé.
La cavité intérieure permet le passage avantageux d’élément de connexion comme des câbles électriques, de la fibre optique ou des conduits d’eau ou de gaz.
La présente invention permet donc préférentiellement une optimisation du montage d’une paroi. La paroi peut être avantageusement montée en atelier puis transportée sur un site d’implantation.
Selon un mode de réalisation, l’invention comprend un procédé de fabrication d’une paroi comprenant les étapes suivantes :
- fabrication d’au moins deux profilés faits d’un matériau thermoplastique ou thermodurcissable et s’étendant selon au moins une première direction et comprenant :
- une cavité intérieure s’étendant selon la première direction, délimitée par une paroi supérieure, une paroi inférieure et deux flancs latéraux s’étendant chacun depuis la paroi supérieure et jusqu’à la paroi inférieure, et
- au moins deux reliefs séparés par au moins une gorge, les deux reliefs étant portés par une première paroi prise parmi la paroi supérieure et par la paroi inférieure, les deux reliefs et la gorge s’étendant principalement selon la première direction,
- au moins deux ailettes séparées par au moins une nervure, les au moins deux ailettes étant portées par une deuxième paroi la deuxième paroi étant l’autre parmi la paroi supérieure et la paroi inférieure, chaque ailette délimitant avec la nervure une rainure, les ailettes, la nervure et les rainures s’étendant principalement selon la première direction,
les reliefs d’un premier profilé sont configurés pour pénétrer dans les rainures d’un deuxième profilé et la nervure du deuxième profilé est configurée pour pénétrer dans la gorge du premier profilé de sorte à assembler le premier profilé avec le deuxième profilé.
- empilement d’un parmi les deux profilés sur l’autre profilé.
Un autre aspect concerne une paroi de bâtiment comprenant le système, la paroi est configurée pour pouvoir être transportée par un système de manutention depuis un atelier jusqu’à un site d’implantation.
BREVE DESCRIPTION DES FIGURES
Les buts, objets, ainsi que les caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront mieux de la description détaillée d’un mode de réalisation de cette dernière qui est illustré par les dessins d’accompagnement suivants dans lesquels :
La représente un profilé du système d’assemblage.
La illustre une vue en coupe selon un plan perpendiculaire à la première direction x du profilé représenté en .
La représente à partir d’une vue détaillée en coupe selon un plan perpendiculaire à la première direction x, la partie haute du profilé illustré en .
La illustre en coupe selon un plan perpendiculaire à la première direction x, la gorge du profilé illustré en .
La représente une vue détaillée en coupe de la partie haute du profilé illustré en .
La illustre une vue en coupe selon un plan perpendiculaire à la première direction x. Cette vue représente notamment une nervure du profilé illustré en .
Les à 5B illustrent un empilement des profilés afin de former la paroi.
La illustre une portion de bâtiment incluant des parois qui comprennent des profilés.
Les figures 7A à 7D illustrent en coupe selon un plan perpendiculaire à la première direction x, des sections du profilé selon différents modes de réalisation.
La représente un exemple d’assemblage des profilés selon l’invention pour réaliser une paroi, comme par exemple un mur.
La représente un exemple d’assemblage des profilés selon l’invention pour réaliser une paroi comme par exemple un plancher.
La représente un exemple d’assemblage d’éléments de construction dont différents types de parois pour former un mur complexe d’habitat.
Les dessins sont donnés à titre d'exemples et ne sont pas limitatifs de l’invention. Ils constituent des représentations schématiques de principe destinées à faciliter la compréhension de l’invention et ne sont pas nécessairement à l'échelle des applications pratiques.
DESCRIPTION DÉTAILLÉE
Avant d’entamer une revue détaillée des modes de réalisation de l’invention, sont énoncées ci-après des caractéristiques optionnelles qui peuvent éventuellement être utilisées en association ou alternativement.
Selon un exemple, en coupe, selon un plan perpendiculaire à la première direction, la section de l’au moins deux reliefs génère au moins deux sections fermées. Ces sections définissent chacune au moins une cavité élémentaire. Ces sections fermées sont de préférence polygonales et de préférence tronconiques.
Cela permet par exemple, un renfort structurel des reliefs sur lesquels une majeure partie de la reprise de charge verticale est effectuée. En effet, dans le cas où la section des reliefs est fermée, la structure du profilé est rigidifiée.
Selon un exemple, la cavité présente un contour fermé en coupe selon un plan perpendiculaire à la première direction.
Selon un exemple, le profilé, l’au moins deux reliefs, l’au moins deux ailettes et l’au moins nervure forment une pièce monolithique.
Cela permet par exemple, un dispositif simplifié de par le nombre d’éléments réduits le constituant. En effet en fabricant le profilé en une seule pièce monobloc, il est possible de le réaliser à partir d’un seul matériau et en un nombre réduit d’étapes de fabrication comprenant une par exemple une pultrusion ou une extrusion.
Selon un exemple, le profilé présente une section constante selon la première direction.
Cela permet par exemple, un profilé avantageusement droit et présentant une régularité de reprise des charges tout au long de son axe d’extension.
Selon un exemple, le profilé est configuré pour laisser la cavité 15 ouverte en au moins une de ses extrémités selon la direction x, de sorte à pouvoir y intégrer des éléments de connexion.
Cela permet par exemple le passage de fils électriques, de la fibre optique ou encore des canalisations d’eau ou de gaz.
Selon un mode de réalisation dans lequel les reliefs sont faits d’un matériau différent de la première paroi.
Les reliefs et la première paroi sont par exemple co-pultrudés ou co-extrudés. Cela permet par exemple de différencier le matériau entre les reliefs et le reste du profilé. En effet, les reliefs peuvent être avantageusement fabriqué dans un matériau présentant des caractéristiques mécaniques diverses permettant une meilleure adhérence ou un meilleur état de surface.
Selon un exemple, la gorge est formée en partie au moins par la première paroi.
Cela permet par exemple une plus grande profondeur de gorge tout en conservant des dimensions réduites pour la hauteur du profilé.
Selon un exemple, selon une deuxième direction z, la hauteur de la nervure a pour valeur h14 et la hauteur des deux ailettes sont égales et ont pour valeur h18a, de telle sorte que le rapport h18a/h14 est de préférence inférieur ou égal à 1, de préférence inférieur ou égal à 3/5, de préférence inférieur ou égal à ½.
Cela permet par exemple une meilleure pénétration de la nervure dans la gorge.
Selon un exemple, en coupe, selon un plan perpendiculaire à la première direction x, la gorge et la nervure sont respectivement centrées entre les deux reliefs et entre les deux rainures.
Selon un exemple et en coupe selon un plan perpendiculaire à la direction principale x, la section de l’au moins un des reliefs et la section d’au moins une des rainures sont d’une même forme trapézoïdale de sorte que l’au moins un des deux reliefs puisse s’emboiter avec l’au moins une des deux rainures.
Cela permet par exemple d’optimiser la mise en position d’un profilé sur un autre. En effet, les pentes de la section trapézoïdale favorisent l’accouplement des deux pièces.
Selon un exemple la paroi est destinée être d’une entité de construction pouvant être un mur, un plafond ou un plancher.
Selon un exemple le procédé comprend une étape de fabrication d’au moins un profilé additionnel et une étape d’empilement de l’’au moins un profilé additionnel sur le deuxième profilé.
Selon un exemple, l’étape de fabrication du profilé et/ou du profilé additionnel est effectuée par pultrusion d’un matériau thermoplastique ou thermodurcissable, recyclable.
Selon un exemple, l’étape d’empilement comprend une étape de collage de deux profilés entre eux.
Selon un exemple, l’étape d’empilement comprend une étape de remplissage des profilés par un élément isolant.
Il est précisé que dans le cadre de la présente invention, le terme « gorge » comme un dégagement relativement étroit s’étendant au moins partiellement entre deux reliefs et selon la direction d’extension du profilé.
On entend par « nervure » une partie saillante s’étendant au moins partiellement entre deux nervures et selon la direction d’extension du profilé.
Dans la description qui suit, sauf indication contraire, lorsque l'on fait référence à des qualificatifs de position absolue, tels que les termes "avant", "arrière", "haut", "bas", "gauche", "droite",…etc., ou relative, tels que les termes "dessus", "dessous", "supérieur", "inférieur", etc., ou à des qualificatifs d'orientation, tels que les termes "horizontal", "vertical", "latéral", etc., il est fait référence à l'orientation des figures correspondantes, étant entendu que, dans la pratique, les dispositifs et assemblages décrits peuvent être orientés différemment.
De même lorsqu’on indique qu’un élément est situé au droit d’un autre élément, cela signifie que ces deux éléments sont situés sur une même ligne perpendiculaire au plan principal dans lequel s’étend principalement une face du substrat, c’est-à-dire sur une même ligne orientée verticalement sur les figures.
Dans la suite de la description, le terme « sur » ne signifie pas nécessairement « directement sur ». Ainsi, lorsque l’on indique qu’une pièce ou qu’un deuxième profilé est en appui « sur » un premier profilé, cela ne signifie pas que les profilés soient nécessairement en contact direct avec l’autre. Ces profilés par exemple, peuvent être soit en contact direct soit être en appui l’une sur l’autre par l’intermédiaire d’une ou plusieurs autres pièces.
Par exemple, s’il est indiqué que deux pièces sont solidaires Dans la présente demande de brevet, lorsque l’on indique que deux pièces sont distinctes, cela signifie que ces pièces sont séparées. Elles sont :
  • positionnées à distance l’une de l’autre, et/ou
  • mobiles l’une par rapport à l’autre et/ou
  • solidaires l’une de l’autre en étant fixées par des éléments rapportés, cette fixation étant démontable ou non.
    Une pièce unitaire monobloc ne peut donc pas être constituée de deux pièces distinctes.
Dans la présente demande de brevet, le terme « solidaire » utilisé pour qualifier la liaison entre deux pièces signifie que les deux pièces sont liées/fixées l’une par rapport à l’autre, selon tous les degrés de liberté, sauf s’il est explicitement spécifié différemment en translation selon une première direction x, cela signifie que les pièces peuvent être mobiles l’une par rapport à l’autre sauf selon la première direction x. Autrement dit, si on déplace une pièce selon la première direction x, l’autre pièce effectue le même déplacement.
On utilisera également un repère dont la direction longitudinale ou arrière/avant correspond à l’axe x, la direction transversale ou droite/gauche correspond à l’axe y et la direction verticale ou bas/haut correspond à l’axe z.
DESCRIPTION GLOBALE
Un des objets de la présente invention est de proposer une solution technique permettant la réalisation de parois 2 destinées à la construction d’un bâtiment. Il s’agit plus particulièrement d’un système d’assemblage de deux profilés 1 entre eux pour former une paroi 2.
L’invention comprend :
  • un système d’assemblage d’au moins deux profilés 1 afin de réaliser au moins une paroi 2,
  • un procédé de fabrication de la paroi 2 à partir d’un empilement de profilés 1.
Afin de mieux appréhender la partie description qui va suivre, il convient de distinguer dans la configuration du profilé 1, une partie haute d’une partie basse. On pourra considérer que la partie haute correspond à la zone du profilé 1 où s’élèvent les reliefs 11a, 11b et la portion basse la zone du profilé 1 autour de laquelle sont portées les ailettes 18a, 18b. Cette considération n’a pour but que de faciliter la compréhension de l’invention et ne contraint aucunement le profilé à une disposition dans l’espace dans laquelle la partie haute serait dirigée vers le haut et/ou la partie basse serait dirigé vers le bas.
PROFILES INTERCHANGEABLES
Selon un mode de réalisation, les profilés 1 présentent au moins :
  • une partie haute comprenant des reliefs 11a, 11b et une gorge 13,
  • une partie basse comprenant des rainures 12a, 12b et une nervure 14.
Les deux parties haute et basse sont avantageusement complémentaires afin de permettre l’empilement d’un premier profilé 1 sur un deuxième profilé 1.
De manière préférée, la complémentarité de la partie haute avec la partie basse permet l’interchangeabilité des profilés 1.
MODE DE REALISATION PRIVILEGIE
Les figures 1 à 4B décrivent les caractéristiques dimensionnelles d’un même profilé 1. Il convient de considérer le profilé 1 représenté comme un exemple pris parmi une gamme de profilé 1 apte à s’assembler avec d’autres profilés 1 identiques ou non selon l’objet de la présente invention.
DESCRIPTION STRUCTURELLE (FIGURES 1 & 2)
Comme illustré à la , et selon un mode de réalisation, un premier profilé 1 s’étend selon la première direction x sur une longueur L1 entre une première extrémité 16c et une deuxième extrémité 16d. Le profilé 1 comprend une cavité 15 s’étendant selon la première direction x et les deux reliefs 11a, 11b s’élèvent au-dessus de la cavité 15. Deux rainures 12a, 12b prennent forme au-dessous de la cavité 15. Les deux reliefs 11a, 11b sont avantageusement au droit des deux rainures 12a, 12b de telle sorte qu’un deuxième profilé 1 puisse s’assembler avec le premier profilé 1 afin de former une portion de paroi 2.
Comme illustré à la , et selon le même exemple, le profilé 1 comprend une cavité intérieure 15, délimitée par une paroi supérieure 15a, une paroi inférieure 15b et deux flancs latéraux 16a, 16b s’étendant chacun depuis la paroi supérieure 15a jusqu’à la paroi inférieure 15b. Le profilé 1 comprend deux reliefs 11a, 11b séparés par une gorge 13, les deux reliefs 11a, 11b étant portés par une paroi 15a supérieure, les deux reliefs 11a, 11b et la gorge 13 s’étendant principalement selon la première direction x. De préférence, les deux reliefs 11a, 11b et la gorge 13 s’étendent sur une même longueur L1.Le profilé comprend deux ailettes 18a, 18b séparées par au moins une nervure 14, les deux ailettes 18a, 18b étant portées par la paroi inférieure 15b, et chaque ailette 18a, 18b délimitant avec la nervure 14 les deux rainures 12a, 12b. Les deux ailettes 18a, 18b, la nervure 14 et les deux rainures 12a, 12b s’étendent selon la première direction x. De préférence, les deux rainures 11a, 11b et la nervure 14 s’étendent sur une même longueur L1.
Selon un mode de réalisation particulier, la gorge 13 est centrée entre les deux reliefs 11a, 11b et la nervure 14 est centrée entre les deux rainures 12a, 12b.
De manière préférée le profilé 1 est creux et les flancs latéraux 16a, 16b ainsi que les parois 15a, 15b présentent une même épaisseur régulière e.
Selon l’exemple illustré à la , le profilé est une pièce monobloc ou monolithique dont la longueur vaut L1 et peut varier selon la première direction x. Le profilé 1 peut aussi varier en hauteur selon la direction y ou encore selon la deuxième direction z.
Selon un mode de réalisation similaire, le profilé 1 comprend une section constante s’étendant selon une première direction x et se limitant par la première extrémité 16c et la deuxième extrémité 16d. La première extrémité 16c et la deuxième extrémité 16d peuvent être le résultat d’une coupe perpendiculaire à la première direction x ou bien d’une coupe en biais ou bien de tout autre type de coupe.
Selon un mode de réalisation la coupe peut être partielle et sélective afin de ne couper que les reliefs 11a, 11b, la gorge 13, les rainures 12a, 12b et la nervure 14. Ainsi les flancs latéraux 16a, 16b ne sont pas coupés.
CHOIX DU MATERIAU
Selon un mode de réalisation, le profilé est fait d’un matériau thermoplastique ou thermodurcissable, avantageusement recyclable. Il pourra être fait usage du matériau Elium © ou d’un matériau de la même famille. Il pourra s’agir d’une résine thermoplastique liquide permettant la fabrication de pièces composites. Il pourra également s’agir d’un matériau thermoplastique ou thermodurcissable présentant des propriétés mécaniques élevées similaires aux époxys, mais ayant l'avantage d'être post-formable et recyclable.
ZONES DE CONTACT, PARTIE HAUTE
Comme illustré sur la , les deux reliefs 11a, 11b s’élèvent de manière adjacente depuis la paroi 15a et les deux reliefs 11a, 11b sont préférentiellement identiques. En coupe, selon un plan perpendiculaire à la première direction x, la section des reliefs 11a, 11b est une section trapézoïdale avec et la base du trapèze parallèle et au contact de la paroi supérieure 15a et le petit côté du trapèze orientée vers l’extérieur du profilé 1. Ainsi les reliefs 11a, 11b comprennent chacun un flanc latéral gauche 111a, 111b, un flanc latéral droit 112a, 112b et un sommet de relief 113a, 113b de telle sorte qu’il est possible de définir un angle d’inclinaison α1.
Selon un exemple 0°< α1 <90°, de préférence 20°< α1 <75° et de préférence 45°< α1 <65°.
CAVITES ELEMENTAIRES ( )
D’après le même exemple illustré, et selon un mode de réalisation particulier, la vue de la représente un profilé 1 incluant deux reliefs 11a, 11b comprenant tous deux une cavité élémentaire 114a, 114b et s’étendant selon la première direction x. Avantageusement les deux cavités permettent une meilleure résistance mécanique des reliefs 11a, 11b tout en garantissant une légèreté du profilé 1 par rapport à un profilé 1 qui serait plein.
Selon un mode de réalisation, les deux cavités élémentaires 50a, 50b et la cavité 50 forment un seule et même espace lacunaire.
Comme illustré à la , l’espacement entre deux reliefs 11a, 11b génère une gorge 13 s’étendant selon la première direction x. la gorge 13 comprend une embouchure 13a et un fond de gorge 13b. L’embouchure 13a présente préférentiellement une ouverture de largeur L13a se rétrécissant jusqu’au fond de gorge 13b, comprenant des flancs de gorge 131, 132 et dont la largeur L13b est constante jusqu’à une paroi de fond de gorge 133. La paroi de fond de gorge 133 est avantageusement située en dessous de la paroi haute 15a afin de permettre une meilleure compacité du profilé 1. De manière préférée, selon la deuxième direction z, l’embouchure de la gorge 13a admet une hauteur H13a et le fond de la gorge 13b admet une hauteur H13b.
Selon un mode de réalisation particulier H13a>H13b, de préférence H1 3a=H13b.
ZONES DE CONTACT, PARTIE BASSE
Comme illustré à la et selon un exemple, les deux ailettes 18a, 18b et la nervure 14 délimitent deux rainures 12a, 12b détaillées à la . Sur cette dernière figure, il convient de distinguer que chaque rainure 12a, 12b comprend une paroi inclinée gauche 121a, 121b, une paroi inclinée droite 123a, 123b et un fond de rainure 122a, 122b. Selon une direction z, les ailettes 18a, 18b ont de préférence la même dimension h18a, et la nervure 14 a pour dimension h14.
De manière préférée, h14>h18a et de préférence, h18a/h14 ≤1, de préférence, h18a/h14 ≤3/5, de préférence, h18a/h14 ≤1/2.
A la et selon un exemple, il est représenté une vue détaillée de la nervure 14. En coupe, selon un plan perpendiculaire à la première direction x, la nervure 14 comprend un tronc de nervure 14a de forme trapézoïdale et un bout de nervure 14b de forme rectangulaire.
Avantageusement, le bout de nervure 14b comprend une paroi latérale gauche 141, une paroi latérale droite 143 et une extrémité 142. De plus, selon un exemple privilégié par l’invention, le tronc de nervure 14a comprend une paroi inclinée droite 123a et une paroi inclinée gauche 121b répartie symétriquement de chaque côté du plan médian du profilé.
Ainsi de manière préférée, la nervure 14 s’élève depuis la paroi inférieure 15b et en coupe selon un plan perpendiculaire à la première direction x, la paroi inclinée gauche 123a et la paroi inférieure 15b forment un angle d’inclinaison α2.
Selon un exemple 0°< α2<90°, de préférence 20°< α2<75°, de préférence 45°< α2<65°
Dans cette même vue en coupe et selon une direction z, le bout de nervure 14b admet pour hauteur h14bet pour plus grande largeur l14b et le tronc de nervure 14a admet pour hauteur h14aet pour largeur l14a.
Selon un mode privilégié h14a=h14b
EMBOITEMENT DE LA NERVURE AVEC LA GORGE
Selon un mode de réalisation, les deux reliefs 11a, 11b d’un premier profilé 1 sont configurés pour pénétrer dans les deux rainures 12a, 12b d’un deuxième profilé 1. Par ailleurs et de manière simultanée, la nervure 14 du deuxième profilé 1 est configurée pour pénétrer dans la gorge 13 du premier profilé 1 de sorte à permettre l’assemblage du premier profilé 1 avec le deuxième profilé 1.
Avantageusement, lors de l’empilement d’un premier profilé 1 sur un deuxième profilé 1, le bout de nervure 14 pénètre à l’intérieur du fond de gorge 13b jusqu’à ce que la paroi inclinée droite 123a entre en contact avec le flanc latéral droit 112a et la paroi inclinée gauche 121b entre en contact avec le flanc latéral gauche 111b.
De manière préférée, il n’y a pas de contact entre le fond de gorge 133 et l’extrémité 142 puisque les reprises de charge verticales sont effectuées par les sommets de reliefs 113a, 113b au contact des fond de rainures 122a, 122b.
Selon un mode de réalisation, durant l’étape d’empilement jusqu’au maintien en position, le contact est maintenu entre la paroi latérale gauche 141 et le flanc de gorge gauche131 tout comme entre la paroi latérale droite143 et le flanc de gorge droit 132 afin d’assurer avantageusement l’étanchéité de la paroi 2.
APPROCHE MECANIQUE
Selon un mode de réalisation, la reprise des charges verticales, à savoir selon la deuxième direction z, s’effectue grâce aux sommets de reliefs 113a, 113b qui maintiennent un contact respectif et de manière simultanée avec les fonds de rainure 122a et 122b. Pour ce faire, il convient de respecter une règle de cotation fonctionnelle garantissant le bon fonctionnement du système d’assemblage, comme par exemple h14<H1 3 .
Selon un mode privilégié, les flancs latéraux gauches 111a, 111b ainsi que les flancs latéraux droits 112a, 112b sont aptes à coopérer respectivement par contact avec les parois inclinées gauches 121a, 121b et avec les parois inclinées droites 123,123b afin de permettre avantageusement le guidage de l’empilement d’un premier profilé 1 sur un deuxième profilé 1. De plus, lorsque l’empilement est réalisé, lesdits contacts peuvent assurer la reprise de charge latérale transmise par le deuxième profilé 1 sur le premier profilé 1.
PROCEDE DE FABRICATION
Selon un mode de réalisation, le profilé 1 est obtenu par pultrusion ou extrusion par tirage en un matériau composite.
Selon un mode de réalisation, à l’issu d’une étape de pultrusion ou d’extrusion par tirage, le profilé est coupé de manière transversale, la coupe peut préférentiellement être droite selon un premier plan de coupe perpendiculaire à la première direction x ou bien être en biais selon un plan sécant au premier plan de coupe.
Selon un mode de réalisation particulier, la coupe peut être partielle et/ou selon une ligne polygonale.
Selon un mode de réalisation lors de l’empilement de deux profilés 1, il est possible d’y inclure une étape de collage comprenant un dépôt de colle entre les deux profilés 1. Le collage peut s’effectuer avec une colle de type “matrice chimique“ dont la composition chimique est identique à la résine thermodurcissable utilisée pour la fabrications des profilés 1. . Le dépôt de colle peut s’effectuer à l’aide d’une technique de pulvérisation ou bien à l’aide d’un dépôt avec embouts coniques.
AUTRES MODES DE REALISATION
Dans la suite de la description, il convient de considérer deux sections de tailles identiques comme pouvant accepter un écart de 20%, de préférence 10% entre-elles.
Selon un mode de réalisation particulier, le profilé 1 comprend une cavité 15 subdivisée en plusieurs cavités 50 et s’étendant de manière régulière selon la première direction x. De préférence, la cavité 50 est divisée en son centre, selon la deuxième direction z par une paroi centrale afin de générer deux cavités 50 identiques.
Comme illustré aux figures 7A à 7D, et en coupe selon un plan perpendiculaire à la première direction x, le profilé 1 est avantageusement rempli d’un élément de remplissage 152 comprenant un premier matériau. De préférence, le premier matériau permet avantageusement d’assurer l’étanchéité thermique de la paroi 2.
De manière préférée le premier matériau peut être de la mousse, ou bien de la laine de verre, de la laine de bois ou encore de la fibre de bois. Il peut s’agir de mousses expansées de type polystyrène ou de différentes mousses en polyuréthane, ou de différents types de terres polymorphiques comprenant de la pierre ponce ou du tuf volcanique ou différents végétaux issus de l’agriculture ou tout autres types d’isolants s’adaptant avantageusement au climat du site de construction.
Comme illustré à la figue 7A, et selon un mode de réalisation particulier, le profilé 1 comprend deux cavités internes 151a, 151b délimitées par une paroi médiane 15c. Cela permet par exemple de rigidifier le profilé 1. En effet, la paroi médiane 15c est configurée de sorte à supporter les charges latérales. De manière préférée, les sections des deux cavités internes 151a, 151b, en coupe selon un plan perpendiculaire à la première direction x, sont de taille identique.
Selon un mode de réalisation, les deux cavités internes 151a, 151b sont remplies d’un élément de remplissage 152 comprenant un premier matériau. Avantageusement, les deux cavités internes 151a, 152b sont remplie de matériaux différents, ou bien l’une parmi les deux cavités internes 151a, 152b est vide pour permettre le passage d’au moins un élément de connexion, pouvant par exemple être un câble électrique.
Selon un mode de réalisation, le profilé 1 comprend deux cavités internes 151a, 151b vides et/ou aptes à être remplie par un élément de remplissage 152 pouvant être par exemple un matériau thermiquement isolant et /ou un élément de connexion.
Selon le mode de réalisation de la , le profilé 1 comprend deux reliefs 11a, 11b, une gorge 13, deux rainures 12a, 12b et une nervure 14, deux cavités internes 151a, 151b et deux cavités élémentaires 114a, 114b. Les cavités sont préférentiellement remplies du matériau 152.
Comme illustré à la et selon un mode de réalisation, le profilé 1 comprend une seule cavité 15 principale, avantageusement remplie au moins partiellement de l’élément de remplissage 152. De manière préférée la cavité 50 est entièrement remplie de l’élément de remplissage 152 comprenant le premier matériau.
Comme illustré aux figures 7C et 7D et selon un mode de réalisation, le profilé 1 comprend un seul relief 11a et une seule rainure 12a. La rainure 12a est avantageusement configurée de sorte à pouvoir coopérer avec au moins un relief 11a, 11b d’un profilé 1 simple comme celui illustré aux figures 7C et 7D ou avec un parmi les deux reliefs 11a, 11b d’un profilé double comme illustré à la ou à la .
Les sections de profilés 1 présentent une hauteur h1 et une largeur l1, ces longueurs sont susceptibles de varier et prennent préférentiellement les valeurs suivantes: h1=500mm et l1=200mm, ou bien h1=250mm et l1=200mm ou bien encore h1=1000mm et l1=200mm .
Selon un mode de réalisation, l’invention prévoit l’empilement de plusieurs profilés 1 entre eux dont par exemple au moins un profilé additionnel 1’ dont la longueur d’extension selon la direction principale peut varier et présentant au moins une rainure 12a, 12b apte à pouvoir coopérer par empilement avec un relief 11a, 11b d’un profilé 1.
Comme illustré à la et selon un mode de réalisation, les profilés 1 sont avantageusement coupés à l’aide d’un procédé de découpe comme par exemple une machine à commande numérique (CNC), puis disposés selon un ordre d’assemblage prédéfini. Cette disposition s’effectue avantageusement à plat sur une table d’assemblage. Les profilés 1,1’ peuvent être découpés de sorte à former une paroi 2 comprenant une ouverture 4 susceptible d’accueillir un élément ouvrant 5 comme par exemple une porte ou une fenêtre.
Comme illustré à la et selon un mode de réalisation la disposition des profilés 1,1’ permet la réalisation d’une paroi 2 pouvant servir de plancher. Préférentiellement un revêtement 3 est disposé sur la paroi 2. De manière optionnelle le revêtement peut être en bois ou en PVC, ou en tissus. Il peut également s’agir par exemple d’un système enduit et plaques de plâtre, ou encore de tout autres types de revêtements muraux et de revêtements de sols standards.
Comme illustré à la et selon un mode de réalisation particulier, l’invention prévoit la réalisation d’un mur comprenant une suite d’élément de construction présentant successivement deux parois 2 et un revêtement 3. Chaque élément comprend respectivement une ouverture 4 apte à coopérer avec un élément d’ouverture 5.
Selon le même mode de réalisation, une paroi 2 « thermique » comprend des profilés 1 rempli respectivement de l’élément de remplissage 152, tandis qu’une autre paroi 2 « technique » comprend des profilés 1,1’ creux configurés pour permettre le passage d’éléments de connexion.
PREMONTAGE EN ATELIER & TRANSPORT
Selon un mode de réalisation, la paroi peut être montée préalablement en atelier afin d’être transportée ultérieurement tel un module de bâtiment sur site. De manière préférée, la paroi 2 est montée à l’horizontale sur une table d’assemblage.
Selon un mode de réalisation, une étape d’injection d’un élément isolant est effectuée dans le profilé 1 avant le montage de la paroi 2 sur la table d’assemblage. De préférence, l’élément isolant remplit l’intégralité du profilé 1.
Selon un mode de réalisation, une étape de coupe du profilé 1 s’effectue avec une machine « CNC » de l’acronyme anglais « computer numéral control » que l’on peut traduire par commande numérique par ordinateur.
De manière préférée l’étape de coupe permet une section plane du profilé 1. Avantageusement seuls les flancs latéraux ne sont pas coupés.
Selon un exemple, le profilé 1 est partiellement coupé de sorte à générer une ouverture selon un plan (Oxz) lors d’un empilement ultérieur.
Comme illustré à la , et selon un exemple, les parois 2 déjà montées sont susceptibles d’être assemblées ensemble à la verticale afin de former des murs. De manière préférée, lors de l’assemblage d’une paroi 2, des profilés sont avantageusement empilés de sorte à créer des ouvertures aptes à accueillir une porte ou une fenêtre et son volet roulant.
Selon un autre mode de réalisation, plusieurs parois 2 pourront être assemblées les unes accolées aux autres.
De manière préférée, la cavité 15 peut permettre le passage de connecteurs hydrauliques ou électriques, il peut s’agir par exemple de câbles électriques et/ ou de fibres optiques et/ou de conduits d’eau et/ou de gaz.
Selon un mode de réalisation, la paroi 2 est montée en atelier, puis transportée sur son site d’installation. Lors de son assemblage en atelier, la paroi pourra être recouverte d’un revêtement préférentiellement isolant, d’une peinture de protection ou d’un papier peint décoratif ou tout type de finition intérieure, ou de revêtement extérieur comme par exemple du crépi, du bardage, de la pierre,…etc.
L’invention n’est pas limitée aux modes de réalisations précédemment décrits et s’étend à tous les modes de réalisation couverts par les revendications.
REFERENCES NUMERIQUES
1. profilé.
11a, 11b. reliefs
111a, 111b. flanc latéral gauche
112a, 112b. flanc latéral droit
113a, 113b. sommet de relief
114a, 114b. cavités élémentaire
12a, 12b. rainures
121a,121b. paroi inclinée gauche
122a,122b. fond de rainure
123a, 123b. paroi inclinée droite
13. gorge
131,132. flanc de gorge
133. paroi de fond de gorge
13a. embouchure
13b. fond de gorge
14. nervure
14a. tronc de nervure
14b. bout de nervure
141. paroi latérale gauche
142. extrémité
143. paroi latérale droite
15. cavité intérieure
15a. paroi supérieure
15b. paroi inférieure
152. élément de remplissage
16a, 16b. flancs latéraux
16c, 16d. extrémités
18a, 18b. ailettes
2. paroi
3. revêtement
4. ouverture
5. élément d’ouverture

Claims (18)

  1. Système d’assemblage destiné à la construction d’une paroi (2) de bâtiment, comprenant une pluralité de profilés (1) configurés pour coopérer deux à deux, chaque profilé (1) est fait d’un matériau thermoplastique ou thermodurcissable et s’étend selon au moins une première direction (x) et comprend :
    • une cavité intérieure (15) s’étendant selon la première direction (x), délimitée par une paroi supérieure (15a), une paroi inférieure (15b) et deux flancs latéraux (16a, 16b) s’étendant chacun depuis la paroi supérieure (15a) et jusqu’à la paroi inférieure (15b), et
    • au moins deux reliefs (11a, 11b) séparés par au moins une gorge (13), les deux reliefs (11a, 11b) étant portés par une première paroi (15a, 15b) prise parmi la paroi supérieure (15a) et par la paroi inférieure (15b), les deux reliefs (11a, 11b) et la gorge (13) s’étendant principalement selon la première direction (x),
    • au moins deux ailettes (18a, 18b) séparées par au moins une nervure (14), les au moins deux ailettes (18a, 18b) étant portées par une deuxième paroi (15a, 15b), la deuxième paroi étant l’autre parmi la paroi supérieure (15a) et la paroi inférieure (15b), chaque ailette (18a, 18b) délimitant avec la nervure (14) une rainure (12a, 12b), les ailettes (18a, 18b), la nervure (14) et les rainures (12a, 12b) s’étendant principalement selon la première direction (x),
      le système est caractérisé en ce que les reliefs (11a, 11b) d’un premier profilé (1) sont configurés pour pénétrer dans les rainures (12a,12b) d’un deuxième profilé (1) et la nervure (14) du deuxième profilé (1) est configurée pour pénétrer dans la gorge (13) du premier profilé (1) de sorte à assembler le premier profilé(1) avec le deuxième profilé (1).
  2. Système selon la revendication précédente dans lequel en coupe, selon un plan (yz) perpendiculaire à la première direction (x), la section de l’au moins deux reliefs (11a, 11b) génère au moins deux sections fermées, de préférence polygonales, définissant chacune au moins une cavité élémentaire (114a, 114b), les sections étant de préférence tronconiques.
  3. Système selon l’une quelconque des revendications précédentes dans lequel la cavité (15) présente un contour fermé en coupe selon un plan perpendiculaire à la première direction (x).
  4. Système selon l’une quelconque des revendications précédentes dans lequel le profilé (1), l’au moins deux reliefs (11a, 11b), l’au moins deux ailettes (18a, 18b) et l’au moins nervure (14) forment une pièce monolithique.
  5. Système selon l’une quelconque des revendications précédentes dans lequel le profilé (1) présente une section constante selon la première direction (x).
  6. Système selon l’une quelconque des revendications précédentes dans lequel le profilé est configuré pour laisser la cavité (15) ouverte en au moins une de ses extrémités selon la direction (x), par exemple de sorte à pouvoir y intégrer des éléments de connexion.
  7. Système selon l’une quelconque des revendications précédentes dans lequel dans lequel les reliefs (11a, 11b) sont fait d’un matériau différent de la première paroi (15a, 15b).
  8. Système selon l’une quelconque des revendications précédentes dans lequel la gorge (13) est formée en partie au moins par la première paroi (15a, 15b).
  9. Système selon l’une quelconque des revendications précédentes dans lequel selon une deuxième direction (z), la hauteur de la nervure (14) a pour valeur h14et la hauteur des deux ailettes (18a, 18b) sont égales et ont pour valeur h18a, de telle sorte que h14>h18a.
  10. Système selon l’une quelconque des revendications précédentes dans lequel, en coupe, selon un plan perpendiculaire à la direction principale (x), la section de l’’au moins un des reliefs (11a, 11b) et la section d’au moins une des rainures (12a, 12b) sont complémentaire, de préférence présentent des formes complémentaire convexe et concave, par exemple trapézoïdale de sorte que l’au moins un des deux reliefs (11a, 11b) puisse s’emboiter avec l’au moins une des deux rainures (12a, 12b).
  11. Système selon l’une quelconque des revendications précédentes dans lequel la paroi (2) est destinée à la construction d’une entité de construction pouvant être un mur, un plafond ou un plancher.
  12. Procédé de fabrication d’une paroi (2) à partir d’un système selon l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant les étapes suivantes :
    • fourniture d’au moins deux profilés (1),
    • empilement d’un parmi les deux profilés (1) sur l’autre profilé (1).
  13. Procédé selon la revendication précédente comprenant une étape de fabrication d’au moins un profilé additionnel (1’) et une étape d’empilement de l’au moins un profilé additionnel (1’) sur le deuxième profilé (1).
  14. Procédé selon l’une des deux revendications précédentes dans lequel l’étape d’empilement comprend une étape de collage de deux profilés (1,1’) entre eux.
  15. Procédé selon l’une des trois revendications précédentes dans lequel l’étape d’empilement comprend une étape de remplissage des profilés (1,1’) par un élément isolant.
  16. Procédé de construction d’une paroi (2) de bâtiment, comprenant la fabrication d’une paroi d’un système selon l’une quelconque des revendications 1 à 11 en mettant en œuvre le procédé selon l’une quelconque des cinq revendications précédentes, et comprenant, après la fabrication de la paroi, une étape de transport de la paroi sur un site d’implantation destinée à accueillir le bâtiment.
  17. Procédé de fabrication d’un système selon l’une quelconque des revendications 1 à 11, comprenant une étape de fabrication desdits profilés (1), l’étape de fabrication du profilé (1) et/ou du profilé additionnel (1’) étant effectuée par pultrusion d’un matériau thermoplastique ou thermodurcissable, recyclable.
  18. Paroi de bâtiment comprenant un système selon l’une quelconque des revendications 1 à 11, la paroi est configurée pour pouvoir être transportée par un système de manutention depuis un atelier jusqu’à un site d’implantation.
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