La présente invention concerne le domaine des constructions, notamment parasismiques et concerne tout type de bâtiment ou d'ouvrage. La présente invention concerne plus particulièrement une construction à haute résistance, notamment parasismique. Dans la présente demande, on désigne par le terme « construction » tout type de bâtiment, de pont ou d'édifice érigé, mais cette définition peut également s'étendre simplement aux « fondations » car l'invention peut être mise en œuvre sous la forme d'une fondation et former ainsi par exemple un soubassement sur lequel il est possible d'ériger n'importe quel type d'ouvrage.

Un premier problème dans le domaine des constructions concerne la résistance, notamment en termes de stabilité et de flexibilité (la résistance aux déformations). En effet, les constructions et fondations classiques connues de l'art antérieur présentent souvent un manque de résistance aux conditions difficiles, notamment au niveau climatique (vents violents et tempêtes par exemple) et/ou géologique (séismes et glissements de terrain par exemple). D'une manière générale, les constructions classiques ont une absorption insuffisante des phénomènes vibratoires. Il est connu dans l'art antérieur des fondations et constructions parasismiques qui présentent l'avantage d'être plus résistantes que les fondations et constructions classiques. Un second problème dans le domaine concerne donc la complexité de l'agencement et de la mise en œuvre des constructions et de leurs fondations pour répondre au premier problème de résistance. En effet, les fondations et constructions capables de résister à de fortes contraintes sont généralement complexes et coûteuses. Un troisième problème concerne les efforts qui sont exercés sur les constructions, et notamment les fondations, par les structures érigées qui pèsent de tout leur poids et exercent des forces principalement verticales. Ce problème engendre une complexité et des coûts de construction importants car il faut que les constructions soient capables de résister à ces efforts verticaux directs. Ce dernier problème est d'ailleurs aggravé lors de conditions difficiles.

Il est connu de l'art antérieur des constructions (appelées ici « soutenue ») dans lesquelles une structure érigée repose sur une structure porteuse qui soutien la structure érigée, comme par exemple dans le brevet US 5,359,821 , ou alors des constructions (appelées ici « suspendue ») dans lesquelles la structure érigée est suspendue à une structure porteuse qui retient la structure érigée en suspension, comme par exemple dans les demandes de brevet US3789174, FR2736671A1 ou US2035009A. Les constructions ne sont donc généralement pas suspendues et soutenues à la fois. De plus, il est connu dans l'art antérieur des constructions dans lesquelles sont utilisés des contreventements, c'est-à-dire des barres ou axes disposés obliquement par rapport aux éléments qu'ils stabilisent, par exemple grâce à une triangulation ou une croix (par exemple une croix de Saint-André, notamment dans le cas des charpentes). Cependant, ce type de contreventement utilise généralement, comme par exemple dans le brevet US 5,359,821 , des axes ou soutiens (par exemple « brace » en anglais) qui sont disposés dans un plan vertical (selon une orientation oblique entre le plan horizontal et le plan vertical de la construction). Ce type d'agencement présente l'avantage de stabiliser la construction en fournissant une résistance aux efforts latéraux. Les axes sont généralement disposés par paire et chaque paire est disposée dans un plan parallèle ou perpendiculaire aux autres paires. Ce type d'agencement présente les inconvénients de nécessiter de nombreux axes ou soutiens et de ne pas optimiser la stabilisation dans les diverses directions de l'espace et de ne pas répondre de manière satisfaisante aux problèmes évoqués ci-dessus. Enfin, les axes sont généralement fixés par des fixations rigides, au moins sur une des structures érigée ou porteuse, comme par exemple dans le brevet US 5,359,821 où la fixation inférieure est articulée tandis que la fixation supérieure est rigide. Ce type de fixation présente l'inconvénient de risques de rupture sous les contraintes exercées. D'autre part, il est connu de l'art antérieur des constructions parasismiques suspendues dans lesquelles sont utilisés des amortisseurs qui limitent les oscillations. En effet, les systèmes de construction de l'art antérieur, comme par exemple dans les demandes US3789174A, FR2736671A1 ou US2035009A, utilisent souvent des amortisseurs formés par des vérins ou autres moyens élastiques pour ralentir les éventuelles oscillations subies par la structure suspendue. Ce type de moyens élastique présente l'inconvénient de ne faire qu'amortir ou ralentir les oscillations mais de ne pas fournir une stabilisation satisfaisante. Dans ce contexte, il est intéressant de proposer une construction ou une fondation qui soit résistante et stable, tout en étant simple, peu coûteuse et facile à mettre en œuvre. Dans cette optique, il peut également être intéressant de proposer une construction qui permette un déport de charge.

La présente invention a donc pour but de pallier au moins un des inconvénients de l'art antérieur en proposant une construction à haute résistance.

Ce but est atteint par une construction résistante comprenant au moins une structure rigide érigée sur au moins un élément porteur, caractérisé en ce que l'élément porteur comporte au moins un point d'appui, appelé pivot, ladite structure rigide comportant au moins un cadre inférieur suspendu de manière articulée audit pivot par des moyens de suspension, ladite structure rigide étant également reliée audit élément porteur par des moyens de stabilisation comprenant une pluralité de paires d'axes montés de manière articulée entre ladite structure rigide et ledit élément porteur. De préférence, les moyens de stabilisation forment également des moyens de soutien de la structure rigide. Ainsi, les axes sont de préférence suffisamment rigides pour supporter une partie de la charge de la structure rigide, contrairement à des moyens élastiques. On comprendra que les notions de rigidité et d'élasticité, qui sont généralement relatives, trouvent ici leur définition dans la capacité de moyens rigides à supporter une charge, contrairement à des amortisseurs qui n'offrent qu'une élasticité incapable de porter une charge et seulement capables d'amortir le mouvement de cette dernière. Ainsi, les moyens rigides définis ici peuvent présenter naturellement une certaine élasticité (selon le type de matériau utilisé), notamment (et pas uniquement) dans le cas où les moyens de stabilisation sont associés à des moyens de maintien fournissant une pré-contrainte, mais qu'ils offrent une résistance suffisante pour supporter au moins une partie de la charge subie par les moyens de suspension.

D'autres particularités et avantages de telles constructions sont détaillés dans la présente demande.

Un autre but de la présente invention est de pallier au moins un des inconvénients de l'art antérieur en proposant un procédé de mise en œuvre d'une construction ou d'une fondation à haute résistance. Ce but est atteint par un procédé de mise en œuvre d'une construction résistante selon l'invention, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes :

- pose d'au moins un pivot sur l'élément porteur,

- pose des moyens de suspension sur le pivot, - suspension du cadre inférieur sur les moyens de suspension,

- pose d'articulations des moyens de stabilisation sur l'élément porteur,

- pose d'articulations des moyens de stabilisation sur la structure rigide,

- pose des axes des moyens de stabilisation entre leur articulations correspondantes sur l'élément porteur et la structure rigide.

D'autres particularités et avantages de tels procédés sont détaillés dans la présente demande. D'autres particularités et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description ci-après, faite en référence aux dessins annexés, dans lesquels :

- la figure 1 représente une vue en perspective d'une construction selon certains modes de réalisation,

- la figure 2a représente une vue en perspective d'un élément porteur sur lequel la construction est érigée selon certains modes de réalisation avec le plan de coupe 3-3 des figures 3 et 4, et les figures 2b et 2c représentent des vues en perspective de constructions selon divers modes de réalisation, - les figures 3a, 3b, 3c et 3d représentent des vues en coupe selon le plan 3-3 de la figure 2a, de moyens de suspension de constructions selon certains modes de réalisation,

- les figures 4a et 4b représentent des vues en coupe selon le plan 3-3 de la figure 2a, de moyens de suspension de constructions selon certains modes de réalisation et les figures 4c, 4d, 4e, 4f et 4g représentent des vues en coupe, selon le plan 3-3 de la figure 2a, de divers modes de réalisation d'ancrage de moyens de suspension de constructions,

- la figure 5a représente une vue en perspective d'une partie de l'intérieur d'une construction selon certains modes de réalisation, avec un plan de coupe 5-5 des figures 5d, 5e et 5f qui représentent des vues en coupe, selon ce plan 5-5, de la partie inférieure de moyens de stabilisation selon différents modes de réalisation, la figure 5b représente une vue schématique simplifiée, en perspective, de moyens de stabilisation d'une construction selon certains modes de réalisation et la figure 5e représente une vue en perspective de la partie supérieure de moyens de stabilisation selon certains modes de réalisation ,

- les figures 6a, 6b, 6c et 6d représentent des vues de dessous de constructions selon divers modes de réalisation,

- la figure 7a représente une vue en perspective d'une construction selon certains modes de réalisation, la figure 7b représente une vue partielle en perspective de l'ancrage de moyens de suspension et de moyens de stabilisation selon certains modes de réalisation et les figures 7c et 7d représentent, respectivement, une vue de dessus et une vue en coupe selon le plan 7-7 de la figure 7C, d'une construction selon les modes de réalisation de la figure 7a,

- les figures 8a, 8b, 8c, 8d et 8e représentent des vues en coupe selon un plan vertical identique au plan 7-7, de différentes constructions selon divers modes de réalisation,

- les figures 9a et 9b représentent, respectivement, une vue de dessus et une vue en coupe selon le plan 9B-9B de la figure 9A, d'une construction intégrant divers agencements de moyens de suspension et de moyens de stabilisation selon divers modes de réalisation,

- les figures 10a et 10b représentent, respectivement, une vue de dessus et une vue en coupe selon le plan 10B-10B de la figure 10a, d'une construction selon certains modes de réalisation et la figure 10c représente une vue en coupe, selon un plan de coupe vertical identique au plan 10B- 10B, d'une autre construction selon certains modes de réalisation.

La présente invention concerne une construction, généralement à haute résistance, ainsi que son procédé de mise en œuvre (e.g., procédé de construction). On désigne ici la construction comme étant à haute résistante car elle est capable notamment de résister à des conditions atmosphériques et/ou géologiques difficiles, comme par exemple des séismes et/ou des vents violents. La présente invention enseigne en particulier des moyens de suspension et des moyens de stabilisation (et des moyens de soutien) pour construction, conférant une relative souplesse à la construction et permettant qu'elle soit résistante. L'invention peut donc également porter sur chacun de ces éléments séparément, qui peuvent par conséquent être revendiqués en tant que tels. Dans la présente demande, on désigne par le terme « construction » tout type de bâtiment, de pont ou d'édifice érigé, mais cette définition peut également s'étendre simplement aux « fondations » car l'invention peut être mise en œuvre sous la forme d'une fondation sur laquelle il est possible d'ériger n'importe quel type d'ouvrage. En effet, les constructions comportent généralement au moins une structure érigée sur des soubassements (i.e., la partie émergée des fondations). Ainsi, la définition de l'invention s'étend également à des fondations, notamment parasismiques, sur lesquelles il est possible d'ériger tout type d'ouvrage et le terme « construction » est utilisé ici pour désigner soit les fondations soit la structure érigée sur les fondations. La plupart des figures ne montrent pas de détails de la structure érigée mais simplement des pourtours car il est possible d'envisager n'importe quelle forme, aussi bien pour l'intérieur que l'extérieur. En effet, les constructions et les fondations peuvent avoir diverses formes, avec pour les constructions, un sommet en pointe ou en arête, voire en plateau, et le pourtour de la construction peut être polygonal ou courbe (par exemple circulaire), en définissant au moins un pan de structure. La forme peut être carrée, rectangulaire, ronde, polygonale, régulière ou irrégulière, etc. La présente invention est également adaptée à ces diverses formes de constructions, comme particulièrement visible sur les exemples illustratifs et non limitatifs des figures 6a, 6b, 6c et 6d. Les constructions selon l'invention peuvent être réalisées dans n'importe quel matériau, bien que le bois et/ou l'acier et/ou la maçonnerie soient généralement préférés.

Les constructions comprennent généralement au moins une structure rigide (1 ) érigée sur au moins un élément porteur (10), par exemple comme représenté sur les figures 1 , 2b et 2c. Dans les constructions résistantes selon l'invention, ledit élément porteur (10) comporte au moins un point d'appui, appelé pivot (1 1 ) et ladite structure rigide (1 ) comporte au moins un cadre inférieur (12) suspendu de manière articulée sur ledit pivot (1 1 ) par des moyens de suspension (2). De plus, ladite structure rigide (1 ) est également reliée à l'élément porteur (10) par des moyens (3) de stabilisation comprenant une pluralité de paires d'axes (30) montés de manière articulée entre ladite structure rigide (1 ) et ledit élément porteur (10). On notera que l'on réfère à des paires d'axes car il est préférable d'avoir au moins 2 axes par pan ou portion de la construction, mais on peut néanmoins n'en mettre qu'un ou plus de deux par pan ou portion. Le terme paire ne doit donc pas être interprété comme étant limitatif, sauf s'il est fait mention de plusieurs axes et qu'il faut alors l'entendre comme signifiant au moins deux (et non pas strictement deux). Les moyens de suspension (2) autorisent en général un léger mouvement de la structure rigide (1 ) par rapport à l'élément porteur (10) et les axes (30) des moyens de stabilisation relient la structure rigide à l'élément porteur en permettant de limiter ces mouvements. Les moyens de stabilisation forment donc des sortes de contreventements stabilisant la structure rigide (1 ) sur l'élément porteur (10). Ces axes (30) sont parfois désignés dans la présente demande par le terme « écharpe » en référence à la terminologie des contreventements dans les charpentes. Néanmoins, ces axes (30) ou écharpes peuvent être des pannes, des poteaux ou des tiges (par exemples des tubes pleins ou creux de n'importe quelle forme de section) en n'importe quel matériau rigide (bois, métal, etc.), mais ils peuvent également être souples, comme par exemple des chaînes, des câbles ou n'importe quel type de lien souple résistant en n'importe quel matériau (du moment que l'axe est prévu en fonction des forces exercées).

Elément porteur :

Le terme "élément porteur (10)" peut désigner à la fois un élément monobloc et continu autour du périmètre ou à l'intérieur du périmètre de l'édifice, mais aussi une rangée de poteaux (ou colonnes, pilastres, piliers, piles, pylônes), de pilotis ou de portions de murs discontinus disposés autour du périmètre ou à l'intérieur du périmètre de l'édifice. Cet élément porteur (10) est agencé pour supporter la structure (1 ) et permet de répartir les charges dans le sol (ou l'eau dans le cas d'une structure flottante). De préférence, dans le cas d'une pluralité de poteaux ou de murs discontinus formant des travées, on réalise un contreventement pour solidifier l'édifice. On obtient ainsi une palée (i.e., surface verticale contreventée située entre deux points d'appui), par exemple par des croix de Saint André, un diaphragme sous entrait, un chaînage ou par des sablières et des poteaux comme détaillé ci-après en référence à la figure 2a. La taille des travées (écartement des points d'appuis formés par exemple par des colonnes) est stabilisée soit au niveau du sol par un diaphragme, soit au niveau du chaînage qui relie la partie haute des composants de l'élément porteur, soit les 2. Des poteaux corniers (102) peuvent également être disposés aux angles de l'édifice, comme par 'exemple représenté sur la figure 2a où les poteaux (101 ) sont disposés entre une poutre (103) supérieure et une poutre (104) formant chacune un chaînage et des poteaux (102) corniers assurent la liaison entre les pans de la structure de l'élément porteur (10). Le contreventement est en général réalisé dans tous les plans verticaux et horizontaux de l'élément porteur. L'élément porteur (10) peut se limiter en hauteur à au moins un simple muret formant un chaînage à la base de la construction, sur lequel peut être montée ladite structure (1 ), notamment grâce au fait que cette construction offre un volume exploitable important sous la structure en limitant l'encombrement et en permettant de récupérer le volume intérieur de la structure. La notion d'élément porteur est donc essentiellement fonctionnelle puisqu'elle désigne ici un agencement capable de supporter une structure (un édifice). On notera également que l'on utilise dans la présente description, pour définir des éléments de la présente invention, des termes dont l'acception est généralement reconnue dans le domaine des constructions, mais qu'ils ne doivent pas être interprétés de façon limitative et qu'ils sont en fait utilisés pour désigner une fonction et que la présente demande utilise cette acception considérée dans sa définition fonctionnelle, indépendamment des éléments structurels concernés et indépendamment d'autres éléments qui leurs sont éventuellement associés. L'élément porteur (10) est de préférence stabilisé par une semelle naturelle ou artificielle. Par exemple dans le cas où l'on a un élément porteur central supportant la construction, il peut être ancré dans le sol naturel ou stabilisé à l'aide d'une semelle artificielle, par exemple formée par une dalle ou des granulats, selon le type de sol sur lequel est érigée la construction. Dans certains modes de réalisation, la construction comporte une pluralité d'éléments porteurs (10) distincts stabilisés par une semelle naturelle ou artificielle, par exemple comme représenté sur les figures 7a, 8e, 9a et 10a. Par exemple, lorsqu'un pont comporte plusieurs piles (par exemple comme représenté sur les figures 10a et 10b) qui forment chacune un élément porteur, ces piles peuvent être ancrées dans le sol naturel ou stabilisées à l'aide d'une semelle artificielle, par exemple formée par une dalle ou des granulats, selon le type de sol sur lequel est érigée la construction. Dans certains modes de réalisation, l'élément porteur (10) (qu'il y en ait un ou plusieurs en fait) comporte une pluralité de murs porteurs dont l'écartement relatif est stabilisé. Par exemple, lorsqu'une construction est érigée sur une enceinte de murs porteurs formant l'élément porteur, par exemple comme représenté sur les figures 1 , 2b et 2c, ces murs peuvent être ancrés dans le sol naturel ou stabilisés à l'aide d'une semelle artificielle, par exemple formée par une dalle (comme représenté par exemple sur la figure 10c où l'élément porteur comporte des poteaux reliés entre eux par une dalle), ou encore stabilisés par d'autres moyens tels qu'un diaphragme sous entrait au niveau du sol et/ou des étages, des contreventements, un chaînage ou des poteaux corniers (comme représenté par exemple sur la figure 2a). Selon le support (type de sol, voire étendue d'eau) sur lequel est érigée la construction, on adaptera la stabilisation de l'élément porteur.

Structure rigide :

On désigne ici par le terme « structure rigide (1 ) » tout type d'édifice qui possède, par sa nature et/ou son agencement, une rigidité et une stabilité suffisante pour être érigée sur un élément porteur. Ainsi, la structure rigide (1 ) comporte généralement un chaînage, des contreventements ou tout mécanisme permettant d'assurer sa rigidité structurelle, au moins au niveau du cadre inférieur (12) sur lequel se reportent les charges de la structure (1 ). En effet, au moins un cadre inférieur (12) est suspendu à au moins un élément porteur (10) et le cadre inférieur (12) doit donc être capable de supporter le reste de la structure rigide (1 ) en assurant son intégrité (c'est-à- dire qu'il doit être stable dans les diverses directions du ou des plan(s) dans le(s)quel(s) il se trouve). On désigne ici les moyens permettant cette intégrité par le terme « chaînage », mais encore une fois, dans son acception fonctionnelle (donc qu'il s'agisse d'un chaînage ou tout autre moyen). Cette structure (1 ) peut avoir diverses formes en fonction de la construction ou la fondation (comme illustré sur les exemples non limitatifs des figures 6a, 6b, 6c et 6d) et, selon la forme et l'agencement de la structure, divers mécanismes connus de report de charges peuvent donc être mis en œuvre. La structure rigide (1 ) comporte généralement des parois latérales (13), verticales (par exemple comme représenté sur les figures 1 et 2c) ou obliques (par exemple comme représenté sur les figures 2b et 10b), qui sont au moins solidaires du cadre inférieur (12). Par « solidaire » on entend ici que les éléments sont bloqués l'un par rapport à l'autre dans les diverses directions, en particulier du ou des plan(s) du cadre inférieur, mais également du ou des plan(s) des parois latérales éventuellement. Ce terme couvre donc des moyens de fixation assurant une liaison physique entre des éléments distincts ou des éléments réalisés d'un seul tenant. Le terme de paroi latérale ne doit pas être interprété de manière limitative et peut désigner ici une paroi discontinue, voire ouverte sur au moins un pan ou une portion de pan de la structure. D'autre part, la structure rigide (1 ) comporte en général (au moins) un faitage (14) qui est la partie haute de la construction (ou fondation). Ce terme de faitage est non limitatif et utilisé ici pour désigner la partie haute, mais l'on comprend de la présente demande qu'il peut s'agir en fait du haut d'une fondation et qu'un édifice pourra être bâti sur ce faitage.

On réfère dans la présente demande à un pivot (1 1 ) et un cadre inférieur (12), ce dernier pouvant également être appelé balancier (12), mais il s'agit en fait d'au moins un pivot et d'au moins un balancier et la désignation est plus fonctionnelle que structurelle, ce qui est valable pour tous les éléments décrits et pour la plupart des termes utilisés dans la présente demande. En particulier, le pivot, généralement placé sur chaque versant de l'édifice pourra structurellement posséder autant de côtés que la structure comporte de pans, ou dans certains cas autant de côtés que l'édifice, mais le pivot n'étant pas nécessairement une structure continue, il peut en fait être réparti en plusieurs points d'appui sur l'élément ou les porteur(s). En effet, le terme de « pivot » est utilisé ici pour illustrer le fait qu'il fournit un point d'appui pour les moyens de suspension reportant la charge de la structure sur les murs et/ou dans les fondations de l'édifice. On comprend donc que l'on peut prévoir un pivot continu, ou prévoir un pivot composé d'une pluralité de points d'appui sur chacun desquels repose un moyen de suspension (2). De même, on comprend des divers exemples de moyens de suspension (2) fournis dans la présente demande que l'ancrage des moyens de suspension (2) peut former un pivot et qu'il n'est pas nécessaire de prévoir une structure particulière pour remplir cette fonction, bien qu'on préfère généralement prévoir une structure d'appui qui répartisse les charges exercées par les moyens de suspensions sur l'élément porteur.

Le cadre inférieur, formant un balancier en suspension, qui est généralement un cadre continu à la base de la structure, peut structurellement posséder autant de côtés que l'édifice. Le terme de « balancier » est utilisé ici pour illustrer le principe d'équilibre qui est créé en fermant le cadre que forme ce balancier, pour ensuite répartir les charges dans l'élément porteur de l'édifice grâce aux moyens de suspension (2).

Dans certains modes de réalisation, le balancier (12) comporte des pannes ou des poutres ou des ferraillages, de préférence parallèles aux parois de l'élément porteur (par exemple les murs porteurs de l'édifice), mais il est possible de les orienter différemment. Le balancier est soit d'un seul tenant soit composé d'éléments assemblés entre eux par des moyens de fixation, de préférence rigides, de manière à former un cadre. Les angles entre les pannes, ou les pans ou portions de l'édifice sont par exemple renforcés par des moyens de liaisonnement assurant la rigidité de l'angle et la continuité du cadre sur tout le pourtour de l'édifice (rond, carré, courbe, polygonal ou irrégulier). Moyens de suspension :

La structure (1 ) suspendue à l'élément porteur (10) par les moyens de suspension (2), et par l'intermédiaire du cadre inférieur (12), est déportée en- dehors des plans du pourtour de l'élément porteur (10) et à un niveau situé plus bas que celui des pivots (1 1 ). La rigidité de la structure et la disposition des moyens de suspension (2) permettent en effet que la structure soit autour du périmètre de l'élément porteur (10) ou à l'intérieur du périmètre de l'élément porteur (10). La structure comporte au moins un pan (plusieurs pans si l'on a plusieurs parois et plusieurs portions de pans si l'on n'a qu'une paroi continue).

Le cadre du balancier (12) est déporté en-dehors du (ou des) plan(s) du pourtour des murs porteurs (10) de l'édifice. La structure (1 ) peut chapeauter ainsi l'élément porteur en entourant et couvrant sa portion haute (qu'il s'agisse de murs gouttereaux ou de fondations ou autres). Comme mentionné précédemment, la structure peut avoir diverses formes et peut notamment avoir un pourtour circulaire et on comprendra que la notion de parallélisme est alors galvaudée et que le balancier (12) sera en fait concentrique à la structure (1 ). De plus, dans certains modes de réalisation, le balancier (12) est déporté à l'extérieur du pourtour de l'élément porteur (le balancier entoure l'élément porteur), mais dans d'autres modes de réalisation, dont un exemple illustratif et non limitatif est représenté sur la figure 2C, le balancier est déporté à l'intérieur du pourtour de l'élément porteur. De plus, dans d'autres modes de réalisation non représentés mais dont l'homme de métier comprendra l'agencement à partir des considérations fournies dans la présente demande, le cadre rigide suspendu au pivot par les moyens de suspension (2) peut en fait former une ou plusieurs structures située(s) entre plusieurs éléments porteurs (10), par exemple de manière similaire à l'agencement représenté sur la figure 8e. Dans certains cas, une partie du cadre pourra surplomber au moins élément porteur, mais d'une manière générale, le cadre est en fait déporté en dehors du plan du pourtour d'au moins un élément porteur auquel il est suspendu (via les moyens de suspension, et généralement le pivot).

Les moyens de suspension (2) sont généralement disposés à intervalles réguliers pour répartir les charges dans les murs et dans le sol. De préférence, les moyens de suspension (2) sont agencés pour suspendre le balancier (12) par rapport au pivot (1 1 ) (ou au moins un point ou une surface d'appui sur l'élément porteur) et pour le déporter en dehors du plan vertical de l'élément porteur (i.e., du mur) tout en permettant la répartition des charges de la structure dans la hauteur de l'élément porteur (i.e., des murs porteurs), comme par exemple dans les diaphragmes (poutres-au-vent, dalles, ou toutes structures indéformables) et dans les fondations. Le déport du balancier peut être obtenu par l'agencement de la structure rigide et/ou par les moyens de suspension. Dans certains modes de réalisation, dont un exemple illustratif et non limitatif est représenté sur la figure 3a, les moyens de suspension (2) comportent un levier (L) rigide, pour aider au déport du balancier à l'extérieur de l'édifice. Ce levier (L) rigide est alors associé à un tirant (121 ) articulé entre le levier (L) et le balancier (12). On parle ici de levier inter-appui dont le point d'appui est situé entre la force exercée par la structure (poids propre, neige, vent, séismes, etc..) et la résistance exercée dans les murs, les diaphragmes (poutres-au-vent, dalles, ou toute structure indéformable) et les fondations. Le levier (L) comporte en général une jambe (L1 ), de préférence avec un ancrage (L10) dans les murs de l'édifice et/ou un ancrage (L100) dans les fondations (100) sur lesquelles repose l'édifice, un coude (L2) épousant le pivot (1 1 ) et un bras (L3) déportant la suspension du balancier (12) à distance de l'élément porteur (10). Les tirants (121 ) reliés au balancier (12) sont suspendus au bras (L3) des leviers. Les tirants du balancier peuvent être rigides ou souples et il y a autant de tirants que de leviers. A titre illustratif et non limitatif, les tirants peuvent être en acier, en fibres textiles, en métal, en fibres carbone, en fibres synthétiques ou tout autre matériau adéquat, et l'on peut admettre une élasticité dans les tirants (121 ) suivant le besoin de souplesse de l'ensemble du système. Les tirants (121 ) sont articulés aux deux extrémités (aux niveaux du balancier et du levier). Dans le cas où les tirants sont rigides, on prévoit donc de préférence une fixation articulée et dans le cas où ils sont souples, l'articulation est fournie par leur souplesse. En pratique, les leviers sont de préférence ancrés dans les murs, dans une dalle (diaphragme, poutre-au-vent) ou dans les fondations (semelle ou longrine) sur lesquelles reposent les murs. Les leviers comportent de préférence une barre formant la jambe (L1 ), le coude (L2) et le bras (L3) et sont rigides, généralement grâce à une composition en acier, alliage de métaux ou en matériaux composites de type carbone, résines, etc. L'extrémité la plus basse de la jambe (L1 ) est ancrée dans la dalle de sol (en rez-de-chaussée ou en étage dans le cas des immeubles) ou dans un diaphragme (dans le cas des ouvrages d'art) idem terme générique. Cet ancrage de fondation (L100) est agencé de manière à ce que la poussée exercée dans la dalle s'annule avec la résistance de la dalle. S'il n'y a pas de dalle de sol (bâtiments agricoles, abris...), un dispositif de blocage au sol est de préférence prévu pour assurer la résistance. Dans ces modes de réalisation à levier rigide, l'ancrage (L10) des leviers dans les murs de l'édifice permet de plaquer le levier contre ces murs et ainsi de répartir les charges. On choisit en général une série d'ancrages (L10) dont le nombre est déterminé en fonction des charges de toiture et de la nature des matériaux qui composent le mur. Ces ancrages (L10) verticaux peuvent être en bois, en acier, en fer forgé, en inox, en sangle textile, en fibre végétale, ou tout autre matériau, notamment composite. Selon le type de mur porteur de l'édifice, on adaptera l'ancrage (L10) des moyens de suspension (2) pour éviter de les endommager et/ou risquer un arrachement. Par exemple, dans le cas d'un mur en maçonnerie, on choisit en général un ancrage en forme de T dont la grande branche est disposée perpendiculairement à la jambe du levier et dont la petite branche est encastrée dans la maçonnerie, par exemple comme représenté sur la figure 4e. On pourra néanmoins choisir que la petite branche du T soit à l'extérieur du mur, du côté opposé à celui du levier, aussi bien pour des murs en maçonnerie qu'en bois, par exemple comme représenté sur la figure 4f. Dans le cas d'un mur porteur composite (à plusieurs couches, par exemple en matériaux composites), on préfère généralement un ancrage de dimensions plus importantes pour éviter de traverser le mur et de s'arracher et on disposera une butée à l'intérieur du mur, par exemple comme représenté sur la figure 4g. Dans certains modes de réalisation, dont un exemple illustratif et non limitatif est représenté sur la figure 3b, les moyens de suspension (L, P) sont souples. On parle alors plutôt d'un dispositif de poulie (P). Un tel dispositif de poulie (P) comporte une réa (P2) (roue munie d'une gorge, selon la terminologie utilisée dans le domaine maritime) et un lien souple (P1 ) tel qu'un cordage, une chaîne ou un autre élément de liaison. Cette réa comprend généralement une chape, souvent formée par une partie plate sur laquelle passe le lien et des joues sur les côtés de la chape pour empêcher le lien de sortir. Dans certains modes de réalisation, un ringot peut également être prévu. La réa fait office de pivot (1 1 ) et le lien (P1 ) est ancré dans le sol, grâce à un moyen d'ancrage inférieur (P100) à une extrémité et relié au balancier (12) à l'autre extrémité (de préférence directement car le lien souple permet de se passer de tirant puisqu'il forme déjà une articulation par sa souplesse). Le lien est ancré dans le bas du mur porteur puis contourne le sommet du mur en prenant appui sur la poulie qui est fixée au sommet du mur pour reprendre les charges du cadre inférieur. Le lien est souple pour amortir les vibrations entre la structure rigide et le ou les élément(s) porteur(s). Le roulement de la poulie permet de supprimer les efforts de frottement entre le lien et le mur porteur. On parle ici de poulie, car l'unique fonction d'une poulie fixe est de modifier l'orientation des forces sans modifier la valeur de l'effort, identique à la valeur de la charge qu'il supporte. On peut également parler de "système de poulie" lorsque la poulie fixe est associée à une ou plusieurs poulies mobiles dans le but de démultiplier l'effort nécessaire pour supporter la charge du toit (poids propre, neige, vent, séismes), par exemple comme représenté sur la figure 8c. Dans ces modes de réalisation à poulie, l'orientation de l'ancrage diffère de celui des modes de réalisation à levier rigide. Dans le cas d'un levier, d'une part, l'ancrage est incliné dans le sens de la résistance à exercer dans le bras de levier (appelé jambe ici), tandis que la résistance à exercer est verticale avec la poulie. De plus, l'écartement entre le point d'appui (pivot) et le mur est assuré dans les deux cas par le cadre rigide du balancier. Dans le cas des leviers, cet écartement est maintenu à distance par la relative rigidité des tirants articulés à chaque extrémité entre le balancier et les bras de leviers en encorbellement sur les murs, ce qui allège les forces exercées sur le reste de la structure (contreventements et chevrons), tandis qu'avec la poulie, cet écartement est seulement assuré par le cadre rigide que forme le balancier (12) dimensionné en fonction du pourtour de l'élément porteur (10) et par les moyens de stabilisation (3) qui aident au maintien en place de la structure. Suivant les applications recherchées, on préférera le système de leviers (L) ou le système de poulies (P) en fonction du type de forces admissibles dans le balancier, les murs, les diaphragmes et les fondations. Les moyens de suspension (2) reposent donc sur le pivot (1 1 ) et déportent de façon avantageuse les charges de la structure rigide (1 ) sur l'élément porteur. Chaque pivot (1 1 ), ou point d'appui, est ancré sur l'élément porteur (10) de l'édifice pour fournir un appui à la structure. De préférence, dans certains modes de réalisation, l'ancrage du pivot (1 1 ) sur l'élément porteur (10) de la construction (1 ) est agencé pour permettre un léger basculement du pivot perpendiculairement au plan du mur, de préférence amorti par un joint étanche un matériau amortisseur séparant le point d'ancrage du pivot disposé entre l'ancrage (ou plutôt le mur porteur) et le pivot. Le pivot (1 1 ) peut ainsi rester souple autour de l'ancrage au sommet du mur et offrir une (légère) liberté de mouvement facilitant sa fonction de point d'appui pour le déport de charges. On choisit donc de préférence un ancrage offrant un amortissement des vibrations dans le pivot. Pour fournir un bon ancrage, on préfère généralement un encastrement, qui peut être assuré par scellement dans la maçonnerie, par un boulonnage rigide non articulé dans le bois, ou par un système de moise rigide, notamment dans le cas d'un pivot en réa. Le pivot sera alors prévu pour être lâche autour de la fixation encastrée. Par exemple, un perçage dans le pivot avec un diamètre légèrement plus important que celui de la fixation encastrée offrira un bon ancrage tout en conservant un léger jeu, par exemple comme représenté sur la figure 4c (le jeu entre l'ancrage et le pivot est amorti par un joint souple permettant d'éviter à l'ancrage de rompre sous les efforts du pivot). De plus, dans certains modes de réalisation, pour éviter l'érosion entre les pivots et les murs, la face inférieure des pivots peut être légèrement courbe et maintenue par des joints souples placés de part et d'autre du point d'appui ou du point d'ancrage lâche, pour assurer la pérennité du système en cas de balancement de la toiture (par exemple en cas de vents forts ou de séismes récurrents) , par exemple comme représenté sur la figure 4c.

Dans certains modes de réalisation, les moyens de suspension (2) comportent au moins un lien articulé entre le cadre inférieur (12) et le pivot (1 1 ). Par exemple, au moins un tirant (121 ) peut être accroché sur des moyens d'ancrage (L4) formant le pivot (1 1 ) dans l'élément porteur (10) et être relié au cadre inférieur (12), par exemple comme représenté sur la figure 3d, où la boucle (L4) ancrée dans l'élément porteur à laquelle est attaché le tirant (121 ). Dans certains cas, comme par exemple une pile de pont en béton, l'ancrage fait pivot, car la ferraille qui est dans le béton sera conçue de telle sorte à répartir les charges dans l'armature suivant un angle opposé à la charge. L'ancrage (L4) peut donc faire pivot, pour modifier l'angle de la charge, comme par exemple représenté sur la figure 7b où des boucles d'ancrage des moyens de suspension (et des moyens de stabilisation) en ferraille sont scellées dans la pile en béton et forment pivot par le pivotement possible des liens accrochés dessus, tout en permettant de changer l'orientation des charges.

Dans certains modes de réalisation, le levier (L) formant au moins une partie des moyens de suspension (2) peut être simplifié, notamment au niveau de son ancrage, comme par exemple représenté sur la figure 3c. Un tel levier (L), auquel est attaché un tirant (121 ) articulant le levier (L) et le cadre inférieur (12), comporte une jambe (L1 ) ancrée directement dans l'élément porteur (10) de la construction, grâce à des ancrages (L10). Le coude (L2) de ce levier forme le pivot (1 1 ) et le bras (L3) déporte la suspension du cadre inférieur (12) en-dehors du plan de l'élément porteur (10) et en dessous du point d'appui sur le pivot. Dans certains modes de réalisation non représentés, les moyens de suspension (2) comportent simplement un lien continu épousant le pivot et reliant l'élément porteur (10) au le cadre inférieur (12). Le lien est ancré au pied (au moins en partie basse) de l'élément porteur, en contourne le sommet en prenant appui sur le pivot pour reprendre les charges du cadre inférieur. Un tel lien est souple pour amortir les vibrations entre la structure rigide et le ou les élément(s) porteur(s).

Dans certains modes de réalisation, les moyens de suspension (2) comportent des moyens élastiques. De tels moyens élastiques forment des amortisseurs pour absorber les contraintes exercées par le balancier, notamment lorsqu'il bouge. Un premier exemple illustratif et non limitatif de tels moyens de suspension amortisseurs (2) est représenté sur la figure 4a. Dans cet exemple, le levier (L) comporte, au lieu d'un coude (L2), au moins une boucle (L2) qui, par la rigidité du levier et son enroulement sur lui-même, permet une légère déformation offrant une fonction d'amortissement. Un autre exemple illustratif et non limitatif de tels moyens de suspension amortisseurs (2) est représenté sur la figure 4a. Dans cet exemple, le levier (L) comporte un ressort (ou un autre moyen élastique) entre le bras (L2) du levier et l'élément porteur, pour amortir la flexion du bras (L3) autour du coude (L2). Dans un tel cas de moyens de suspension amortisseur, on prévoit de préférence un ancrage renforcé dans l'élément porteur, pour l'appui du moyen élastique, comme par exemple représenté sur la figure 4d.

Moyens de stabilisation:

D'une manière générale, les moyens de stabilisation sont souvent montés entre le chaînage de l'élément porteur (10) et le chaînage de la structure rigide (1 ) qui est portée, que ce chaînage soit situé en haut, en bas ou au milieu de la structure rigide (1 ) portée (et de l'élément porteur). Les axes (30) des moyens de stabilisation (3) peuvent être montés entre l'élément porteur (10) et les parois latérales (13) et/ou le faitage (14) de la structure rigide, voire même sur la partie basse (sablière par exemple) de cette structure rigide mais on préfère généralement que le lien des moyens de stabilisation soit déporté par rapport au lien des moyens de suspension. De plus, on peut prévoir de monter les moyens de stabilisation sur plusieurs parties différentes de la structure rigide. Le faitage (14) est généralement solidaire au moins du cadre inférieur (12). Il peut être rendu solidaire du cadre inférieur via une fixation distincte mais il est en général solidaire des parois latérales (13) et/ou de la partie basse s'il est le seul relié aux moyens de stabilisation (3). En revanche, il peut ne pas être solidaire de ces parois latérales (13) et/ou de la partie basse si celles-ci sont reliées aux moyens de stabilisation (3). De même, si des moyens de stabilisation sont prévus entre l'élément porteur et chacun des éléments (12, 13, 14) de la structure rigide, il est envisageable que ces divers éléments (12, 13, 14) de la structure rigide ne soient pas solidaires entre eux, bien qu'on les préfère solidaires pour de meilleures intégrité et résistance de la construction. De préférence, les moyens de stabilisation sont fixés sur la structure rigide à la jonction entre les parois latérales (13) et le faitage (14), par exemple comme illustré sur les figures 1 , 2b, 2c, 5a, 5b, 7a, 7c et 7d. Cependant, il est possible et avantageux de fixer des moyens de stabilisation à la fois sur les parois latérales et le faitage, par exemple comme représenté sur les divers exemples d'agencement des figures 9a et 9b, qui illustrent de manière non- exhaustive la diversité des agencements possibles. D'autre part, les deux axes (30) de chaque paire d'axes des moyens de stabilisation (3) ont une orientation non parallèle entre eux et les paires d'axes (30) sont réparties chacune sur une portion différente de ladite structure rigide (1 ). Les moyens (3) de stabilisation comportent de préférence, pour une portion (ou pan) de la structure rigide (1 ), au moins deux axes (30), appelés écharpes, qui sont croisés mais libres l'un par rapport à l'autre et montés de manière articulée par rapport à la structure rigide (1 ) et à l'élément porteur (10). Par exemple, sur la figure 9a, chacun des éléments porteurs (10) est entouré par un cadre (12) et, dans la plupart des exemples de ces cadres, les axes reliés à un coté du cadre sont croisés. Dans le cadre rectangulaire entourant trois éléments porteurs (situé à droite) sur la figure 9a, les grands côtés sont munis de plusieurs axes qui se croisent entre eux d'un élément porteur à l'autre, tandis que sur les petits côtés, les axes de chaque paire sont non parallèles mais ne se croisent pas (comme particulièrement visible sur la figure 9b, à gauche : les axes reliés au petit côté croisent les axes reliés au grand côté, mais chacun des axes du petit côté ne croise pas son homologue). On peut également définir les axes d'une paire comme les deux axes qui convergent (au lieu de les définir comme ceux qui se croisent et donc divergent). Dans cette définition, on notera que le point de convergence d'une paire est de préférence décalé par rapport au point de convergence d'une autre paire. Ainsi, les axes forment des triangles (au moins virtuels) qui sont disposés dans des plans inclinés par rapport à la verticale et à l'horizontale et dont les sommets sont distants d'une paire à une autre. Cette disposition fournit l'avantage d'offrit une stabilisation optimale en limitant le nombre d'axes nécessaires dans ces moyens de stabilisation. Dans certains modes de réalisation préférés de l'invention, les moyens de stabilisation (3) comprennent des moyens de maintien (32) reliant chacun des axes (30) à l'élément porteur (10). Dans certains de ces modes de réalisation, ces moyens de maintien (32) comportent des moyens élastiques exerçant une précontrainte sur lesdits axes (30). Ainsi, les axes (30) ou écharpes peuvent être précontraints ou non et exercent sur la structure des forces qui permettent de la stabiliser. Les moyens de maintien (32) amortisseurs peuvent exercer au moins une force de poussée, mais sont de préférence aptes à exercer également une force de rappel, de façon à ce que les écharpes puissent exercer leur action stabilisatrice quelle que soit la direction de l'effort subi par la structure. Les moyens de stabilisation (3) sont de préférence rigides, pour pouvoir mieux transmettre les forces de rappel et/ou de poussées exercées par les moyens de maintien élastiques (32).

Comme expliqué dans le préambule de la présente demande, les moyens de stabilisation forment, de préférence, également des moyens de soutien de la structure rigide. Ainsi, les axes sont de préférence suffisamment rigides pour supporter une partie de la charge de la structure rigide, contrairement à des moyens élastiques. On rappelle que les notions de rigidité et d'élasticité, qui sont généralement relatives, trouvent ici leur définition dans la capacité de moyens rigides à supporter une charge, contrairement à des amortisseurs qui n'offrent qu'une élasticité incapable de porter une charge et seulement capables d'amortir le mouvement de cette dernière. Ainsi, les moyens rigides définis ici peuvent présenter naturellement une certaine élasticité (selon le type de matériau utilisé), notamment (et pas uniquement) dans le cas où les moyens de stabilisation sont associés à des moyens de maintien fournissant une pré-contrainte, mais qu'ils offrent une résistance suffisante pour supporter au moins une partie de la charge subie par les moyens de suspension. En effet, on utilise généralement des axes rigides (30) comme moyens de stabilisation, pour qu'ils soutiennent la structure rigide en plus d'en retenir les éventuels mouvements. Ainsi, de tels axes articulés fournissent une souplesse à l'édifice et retiennent ses mouvements en luttant contre des forces latérales (au moins non verticales) mais luttent également contre la charge de la structure rigide (dont la force est au moins approximativement verticale). Ainsi, on obtient des moyens de stabilisation (3) qui forme des moyens de soutien renforçant la stabilité et le soutien fournis par les moyens de suspension. Ainsi, les moyens de stabilisation (3) rigides peuvent supporter une partie du poids de la structure rigide (1 ), tout en autorisant de légers mouvements grâce à leur montage articulé. Dans certains modes de réalisation, les moyens de maintien (32) comportent des éléments rigides soutenant lesdits axes (30). Ces éléments permettent de soulager les moyens de stabilisation dans leur fonction de soutien de la structure rigide. Ces éléments rigides des moyens de maintien (32) sont de préférence montés de manière articulée entre lesdits axes (30) et ledit élément porteur (10), par exemple comme des jambes de force du type de celles représentées sur les figures 5a et 5f. Cette articulation permet de préserver la souplesse de la construction lui conférant une bonne résistance aux conditions difficiles. La figure 5a illustre notamment le fait que l'on peut prévoir des moyens de maintien (32) amortisseurs pour certains des moyens de stabilisation (3) et moyens de maintien (32) rigides pour d'autres moyens de stabilisation (3). En effet, la fonction de soutien des moyens de stabilisation (3) peut être assurée par des moyens de soutien distincts car dans certains modes de réalisation, la construction comporte des moyens de soutien qui supporte une partie du poids de la structure rigide. De tels moyens sont de préférence montés de manière articulée sur la structure rigide pour préserver la mobilité de l'ensemble. Ces moyens de soutien ne sont pas représentés mais on comprendra les divers agencements possibles à partir notamment des exemples d'agencements des moyens de stabilisation. Ces moyens de soutien peuvent être disposés entre n'importe quelle partie de l'élément porteur (10) et n'importe quelle partie de la structure rigide (1 ) (parois latérales et/ou faitage et/ou balancier ou toute combinaison). De plus, ces moyens de soutien peuvent être disposés entre la structure rigide (1 ) et l'élément porteur (10) sur laquelle est suspendue la structure rigide mais également ou en alternative entre la structure rigide et un autre élément porteur ou une autre structure. On notera que les moyens de maintien peuvent être élastique ou non et qu'ils pourront dans les deux cas exercer une précontrainte sur les moyens de stabilisation, même si l'on préfère généralement que cette précontrainte soit exercée par des moyens de maintien (32) élastique.

Dans certains modes de réalisation, les axes (30) de deux portions ou pans contigu(e)s de la construction sont fixés sur un même support d'articulation (33) sur laquelle repose l'articulation (31 ) de l'axe (30), comme par exemple représenté sur la figure 5a. Dans certains modes de réalisation, les axes (30) sont ancrés sur l'élément porteur (10) par l'intermédiaire de semelles (33) elles-mêmes ancrées dans l'élément porteur (10) par un ancrage (330) dont l'orientation s'oppose à l'arrachement de la semelle (33) (une orientation en général non parallèle et de préférence perpendiculaire à l'orientation de l'axe).

Les moyens de stabilisation (3) stabilisent la structure qui est suspendue par l'intermédiaire du balancier et des moyens de suspension (2). En effet, les moyens de suspension (L, P) offrent généralement une souplesse à la structure qu'il est préférable de stabiliser horizontalement et verticalement. De plus, les moyens de stabilisation participent de préférence à l'élasticité (ou souplesse) de la construction (grâce à leur montage articulé détaillé ci-après) et complémentent ainsi les moyens de suspension. On utilise ici les termes d'élasticité ou de souplesse de la construction pour référer au fait qu'elle est particulièrement adaptée (grâce aux moyens de suspension et de stabilisation) pour tolérer une déformation, notamment sous l'effet de contraintes importantes telles que des vents violents ou des séismes, mais qu'elle tend à revenir naturellement à sa configuration d'origine. Les moyens de stabilisation sont des sortes de contreventements, généralement destinés à assurer la stabilité globale vis-à-vis des effets horizontaux, verticaux et transversaux issus de contraintes exercées sur une construction (par exemple par les vents, les séismes, les glissements de terrain, etc.). On utilise donc ici le terme de contreventements pour référer à la fonction de stabilisation (les éléments luttent contre des forces exercées), même si dans le domaine de la charpente, divers types de contreventements sont généralement prévus et l'on distingue généralement les contreventements verticaux (destinés à transmettre les efforts horizontaux, verticaux et transversaux dans les fermes et les murs porteurs) des contreventements horizontaux (poutres-au-vent destinées à s'opposer aux effets de flexion ou de torsion dus à ces efforts). Dans la présente invention, les moyens de stabilisation (ou écharpes ou contreventements) se croisent de préférence en écharpe sur une portion de chaque pan (palée), mais ils sont généralement libres l'un par rapport à l'autre et l'assemblage entre deux écharpes contreventements se fait à la jonction entre deux portions de pan de toiture (notamment dans le cas de toitures dont le pourtour est circulaire) ou à l'angle entre deux pans (les deux écharpes assemblées formant la pointe d'un triangle articulé). De préférence, cet assemblage entre deux écharpes est articulé (par une articulation (34), dite haute) sur la structure (1 ) et chaque écharpe est également articulée sur l'élément porteur (10) (par une articulation (31 ), dite basse), pour offrir une souplesse à l'ensemble de la structure, permettant d'éviter les contraintes de rupture. De préférence, l'articulation (34) d'une écharpe sur le faîtage (14) et/ou une paroi latérale (13) sert également d'assemblage avec une écharpe voisine (i.e., s'étendant sur une autre portion d'un pan, voire sur un autre pan), comme représenté sur la plupart des figures sauf les exemples des figures 9a et 9b). De plus, chaque écharpe est de préférence précontrainte grâce à des moyens élastiques (32), disposés à distance de l'articulation et reliant l'écharpe à la semelle fixée au mur. Les figures 5d et 5e illustrent que la distance de la fixation des moyens élastique et donc l'axe de la force exercée peut varier en fonction du choix (selon les contraintes à prendre en charge). Ainsi, l'écharpe, la semelle (33) et les moyens élastiques (32) forment un triangle dont un côté est élastique et met l'écharpe en flexion. La force de poussée (ou de rappel) exercée par les moyens élastiques (32) permet de sous-tendre la structure que l'on peut désigner sous l'appellation de structure sous-tendue. La flexion exercée dans les écharpes permet d'amortir les chocs qui pourraient survenir dans le système en cas de vents forts ou de séismes par exemple. Cette flexion permet également d'empêcher le soulèvement de la structure, du fait de la pression exercée dans les écharpes. La flexion permet également de renforcer la stabilité en exerçant une force axée sur le bâtiment. C'est le degré de force exercée dans les écharpes qui permet de faire varier l'inclinaison de chaque contreventement et la forme de deux pans opposés qui n'auraient ni la même pente, ni la même longueur, ni le même niveau de report des charges exercées sur la structure. Le nombre d'écharpes, ainsi que leur agencement sur les pans de la structure (ou les portions de pans de structure), sont variables suivant la forme de la toiture, comme particulièrement visible sur les exemples illustratifs et non limitatifs des figures 6a, 6b, 6c et 6d. On notera que l'on peut également prévoir, en complément ou en remplacement, des moyens élastiques de précontraintes au niveau de l'articulation (34) des axes (30) sur la structure rigide. On peut par exemple avoir des moyens de maintien rigides (32) entre l'élément porteur (10) et l'axe (30) et des moyens élastiques entre l'axe (30) et la structure rigide (1 ), de manière à combiner les fonctions de soutien et de sous-tension. Dans certains modes de réalisation, les moyens de stabilisation (3) formant un soutien comportent des écharpes (30) montés (« en écharpe ») entre les murs (10) de l'édifice (1 ) et le faîtage (14) ou les parois latérales (13) de la structure ou même la partie basse de la structure. Dans la présente invention, les moyens de soutien (3) ne supportent qu'une partie de la charge, et les écharpes (30) peuvent donc être agencées indépendamment les unes des autres. Cependant, dans certains modes de réalisation préférés, les moyens de soutien (3) comportent de préférence des écharpes (30) qui se croisent en écharpe deux par deux sur au moins une portion de chaque pan, tout en restant libres l'une par rapport à l'autre (elles se croisent mais ne sont pas liées au niveau de leur croisement). Ce croisement de deux écharpes (30) par portion de pan de toiture, agencé dans un plan sensiblement parallèle (c'est-à-dire approximativement parallèle) au plan de ce pan, assure le soutien du sommet de ce pan (ou au moins de cette portion de pan de toiture) en reportant les charges de ce sommet (i.e., une partie du faitage) sur les murs porteurs (10). On comprend que l'on parle d'un plan mais que les écharpes se croisant sur un pan sont forcément légèrement décalées l'une par rapport à l'autre et ne sont pas exactement dans le même plan (à moins que l'une des deux soit courbe et de plus grande longueur). Comme particulièrement visible sur les figures 5b, 5c, 5d, 5e et 5f, les écharpes (30) sont mobiles sur les murs porteurs (10) de l'édifice (1 ) par l'intermédiaire d'articulations (31 ) et sont retenues par des moyens élastiques (32). De tels moyens élastiques pourront comporter un ressort, un tirant, un amortisseur ou tout type d'élément suffisamment résistant et élastique pour supporter les forces exercées sur les écharpes (30) et assurer une force suffisante pour le contreventement de la charpente. Ces articulations (31 , 34) sont de préférence agencées pour autoriser un mouvement de l'écharpe (30) en rotation autour d'une rotule articulée dans les trois degrés de liberté de l'espace.

Comme particulièrement visible sur 5b et 5c, les écharpes (30) de deux pans contigus de la toiture (ou de deux portions contigues d'un pan) peuvent être fixées au niveau du faîtage sur une même articulation (34). Une telle articulation (34) autorise de préférence les mouvements des écharpes (30) en rotation autour d'une rotule articulée dans les trois degrés de liberté de l'espace. Les articulations (31 , 34) des écharpes (30) autorisent en fait de préférence les mouvements de rotation des écharpes (30) selon les trois degrés de liberté de l'espace, et trois degrés de liaisons dans les trois translations de l'espace. De telles articulations (34) peuvent par exemple être formées par une liaison rotule dont la partie mâle est solidaire à l'emboîture dans laquelle une extrémité de l'écharpe (30) est encastrée et dont la partie femelle est liaisonnée par encastrement à la platine fixée sous le faîtage ou sur le mur. Dans certains modes de réalisation des articulations (31 ) au faîtage, les parties femelles des rotules peuvent être fixées individuellement sous une même platine et être reliées aux parties mâles des écharpes de manière à ce que chaque écharpe puisse être articulée indépendamment des autres. C'est le cas notamment pour les structures en pointe, quel que soit le nombre de pans. Dans certains modes de réalisation, une bielle articulée horizontalement sous la platine sert de fixation pour la rotule à doigt (trois translations et une rotation sont liées, laissant libres deux degrés de liberté) sur laquelle sont fixés deux écharpes mobiles entre elles. C'est le cas notamment pour les articulations dont les écharpes vont deux par deux sur un même pan de toiture, ou sur l'arrête entre deux pans voisins, ou sur deux pans opposés.

Dans certains modes de réalisation, la semelle (33) des liaisons des écharpes sur l'élément porteur comporte une platine fixée par encastrement (330) sur la panne sablière ou sur le chaînage du mur (10) par tous moyens d'encastrement, tels que les scellements chimiques ou mécaniques (éclisses, boulons, clefs de charpente, etc..) dont l'orientation s'oppose à l'arrachement de la semelle (33). Un tel ancrage (330) peut comporter des tiges solidaires de la semelle et disposées dans le mur (10) selon un axe symétrique à l'angle de l'écharpe et du plan horizontal au sommet du mur (30), comme par exemple représenté sur les figures 5d, 5e et 5f. L'articulation (31 ) sur les murs (10) est composée d'une liaison rotule qui autorise de préférence les mouvements de rotation des écharpes (30) selon les trois degrés de liberté de l'espace. Les articulations (31 , 34) peuvent par exemple être formées par une liaison rotule dont la partie mâle est solidaire à l'emboîture dans laquelle une extrémité de l'écharpe (30) est encastrée et dont la partie femelle est liaisonnée par encastrement à la platine de la semelle fixée sur le mur. Dans certains modes de réalisation, la platine de la semelle sur laquelle la partie femelle de la rotule est fixée est distincte de la platine liée par encastrement dans le mur de manière à ce que les deux platines soient liaisonnées entre elles par un système d'amortisseur permettant de réduire les efforts horizontaux des écharpes dans les murs porteurs de l'édifice. On notera également que les fonctions de semelle (33) et de pivot (1 1 ) peuvent être assurées par le même moyen structurel, par exemple lorsque la semelle (33) et le pivot (1 1 ) sont continus sur toute la longueur du mur. Néanmoins, on préférera un pivot (1 1 ) composé d'une pluralité de points d'appuis pour les moyens de suspension (L, P), distincts d'une ou plusieurs semelle(s) (33) supportant chacune une écharpe (30). En effet, même si une poutre continue (qui n'est pas forcément monobloc) ancrée sur le sommet d'un mur peut former à la fois le pivot (1 1 ) et la semelle (33), l'ancrage pour ces deux moyens n'est pas forcément le même car les contraintes de translation et de rotation qu'ils subissent sont différentes.

Dans certains modes de réalisation, les deux extrémités des écharpes (30) sont montées dans des emboitures (35) agencées pour les protéger, comme par exemple visible sur les figures 5d, 5e et 5f. Ainsi, les moyens élastiques (32) et l'articulation (31 ) des écharpes (30) sur les murs (10) et/ou l'articulation (34) des écharpes (30) sur le faîtage (4) et/ou l'articulation des moyens de maintien (32) sont fixés sur les emboitures (35) de manière à ce que les forces ne s'exercent pas directement sur les écharpes (30) et à ce que l'intégrité des écharpes (30) soit préservée.

On comprend de la présente demande que l'invention comporte des moyens de suspension et des moyens de stabilisation. Selon divers modes de réalisation préférés de l'invention, ces moyens de stabilisation comportent avantageusement au moins un des aspects suivants :

-Une disposition par paires formant des triangles (au moins virtuels) dont les sommets sont décalés d'une paire à l'autre, ce qui présente l'avantage de fournir une grande stabilité (par triangulation), à moindre coût, en répartissant les charges sur plusieurs endroits. De plus, les efforts ainsi répartis sur plusieurs dimensions permettent une réduction du nombre d'axes nécessaires et un axe d'une paire peut compenser l'effort de l'autre axe de la même paire ou au moins d'un autre axe d'une autre paire. -Un agencement formant des moyens de soutien de la structure rigide, par exemple par des axes rigides (comme défini dans la présente demande), même s'ils sont articulés et offrent une relative souplesse à l'édifice. Cet agencement permet de réduire les charges supportées par les moyens de suspension tout en renforçant la stabilisation fournie. -Un montage avec des moyens de maintien (32), maintenant les moyens de stabilisation (3) par rapport à l'élément porteur (10) (et/ou éventuellement la structure rigide) et exerçant de préférence une précontrainte sur les moyens de stabilisation. Un tel maintien permet de renforcer la fonction de soutien des moyens de stabilisation et la précontrainte permet de fournir un travail des moyens de stabilisation en flexion, en plus de la compression et/ou la traction qu'ils sont capables de subir grâce à leur disposition.

De plus, on comprend que l'invention peut également tirer avantage de la combinaison de ces divers aspects car l'utilisation de moyens de stabilisation formant des moyens de soutien permet une répartition des efforts sur des éléments obliques rigides fournissant un soutien et limitant encore plus les oscillations qu'un amortisseur. De plus, l'utilisation des moyens de maintien sur les moyens de stabilisation orientés dans des plans obliques renforcent la stabilité de ces plans des moyens de stabilisation. D'autre part, l'utilisation de moyens de maintien en combinaison avec les moyens de stabilisation formant soutien permet que les moyens de maintien stabilisent et soutiennent les moyens de stabilisation. Enfin, l'utilisation combinée de ces 3 aspects fournit une solidité et une stabilité optimales, toute en offrant une souplesse apte à résister aux conditions extrêmes (telles que les vents ou séismes).

Procédé :

Dans certains modes de réalisation, le procédé de mise en œuvre d'une construction résistante selon l'invention comporte les étapes suivantes :

- pose d'au moins un pivot (1 1 ) sur l'élément porteur (10),

- pose des moyens de suspension (2) sur le pivot,

- suspension du cadre inférieur (12) sur les moyens de suspension (2 L, P), - pose d'articulations (31 ) des moyens de stabilisation (3) sur l'élément porteur (10), - pose d'articulations (34) des moyens de stabilisation (3) sur la structure rigide (1 ),

- pose des axes (30) des moyens de stabilisation (3) entre leur articulations (31 , 34) correspondantes sur l'élément porteur (10) et la structure rigide (1 ). Dans certains modes de réalisation, le procédé comporte une étape de pose de semelles (33) pour ancrer les moyens de stabilisation sur l'élément porteur (10).

Dans certains modes de réalisation, le procédé comporte une étape de fixation de moyens de maintien (32) des moyens de stabilisation sur les semelles (33). Dans certains de ces modes de réalisation, l'étape de fixation des moyens de maintien est suivie d'une étape de compression ou de mise sous tension des moyens élastiques (32) entre les axes (30) et les semelles (33) (compression dans le cas de moyens de maintien exerçant une force de poussée ou de mise sous tension dans le cas de moyens de maintien exerçant une force de rappel).

Dans certains modes de réalisation, le procédé comporte une étape de pose de moyens de soutien entre ledit élément porteur et la structure rigide. Comme expliqué précédemment, ces moyens de soutien peuvent être disposés entre n'importe quelle partie de l'élément porteur (10) et n'importe quelle partie de la structure rigide (1 ).

On comprend à la lecture de la présente demande que l'on obtient une construction, dite sous-tendue, qui offre une structure stable et possède l'avantage d'être particulièrement résistant aux conditions difficiles telles que les vents violents ou les séismes, notamment grâce à son élasticité (i.e., souplesse).

La présente demande décrit diverses caractéristiques techniques et avantages en référence aux figures et/ou à divers modes de réalisation. L'homme de métier comprendra que les caractéristiques techniques d'un mode de réalisation donné peuvent en fait être combinées avec des caractéristiques d'un autre mode de réalisation à moins que l'inverse ne soit explicitement mentionné ou qu'il ne soit évident que ces caractéristiques sont incompatibles ou que la combinaison ne fournisse pas une solution à au moins un des problèmes techniques mentionnés dans la présente demande. De plus, les caractéristiques techniques décrites dans un mode de réalisation donné peuvent être isolées des autres caractéristiques de ce mode à moins que l'inverse ne soit explicitement mentionné, notamment parce que les éventuelles adaptations structurelles nécessaires à un tel isolement sont à la portée de l'homme de métier grâce aux considérations fonctionnelles fournies dans la présente description. II doit être évident pour les personnes versées dans l'art que la présente invention permet des modes de réalisation sous de nombreuses autres formes spécifiques sans l'éloigner du domaine d'application de l'invention comme revendiqué. Par conséquent, les présents modes de réalisation doivent être considérés à titre d'illustration, mais peuvent être modifiés dans le domaine défini par la portée des revendications jointes, et l'invention ne doit pas être limitée aux détails donnés ci-dessus.