DOMAINE TECHNIQUE

La présente invention concerne le domaine technique de la construction de bâtiments, et plus particulièrement la construction en béton armé.

ART ANTERIEUR

Il est connu de l'état de la technique plusieurs façons de traiter un plancher béton. Les deux solutions les plus courantes sont :

- le coulé en place, c'est-à-dire sur un chantier, en utilisant des coffrages,

- l'utilisation de prédalles fabriquées généralement en usine, en dehors du chantier.

Le coulé en place présente l'inconvénient du temps et de la main d'œuvre nécessaires pour sa mise en œuvre. Notamment, un temps important est indispensable pour le séchage du béton avant que la construction d'un plancher supérieur puisse être commencée. Les dalles alvéolées existantes ont une apparence peu esthétique. En outre, ces dalles alvéolées ne permettent pas d'intégrer facilement des réservations pour les conduites d'eau, de ventilation, les câbles électriques etc. De ce fait, l'utilisation des dalles alvéolées est généralement limitée aux bâtiments industriels ou aux parkings. Ainsi, il existe le besoin d'adapter des prédalles à l'utilisation pour des logements et des bureaux.

Les exigences écologiques deviennent de plus en plus importantes dans le bâtiment. Ainsi, l'émission de C0 ₂ pendant la construction doit être limitée. Cependant, le ciment nécessaire à la fabrication du béton demeure une source importante d'émission de C0 ₂ . On conçoit donc que la diminution d'utilisation de ciment est souhaitée. De plus l'introduction de panneaux isolants bio-sourcés entre les nervures béton permet une diminution supplémentaire de l'empreinte CO ² du plancher fini.

DE 102004059590 décrit un procédé de construction d'un plafond, comprenant des corps creux visant à alléger la construction. Les corps creux sont une forme de U inversé ou une forme ondulée. Les corps creux peuvent être en métal, plastique, bois, panneaux de particules ou carton ondulé. Les corps creux laissent des vides dans la dalle, ce qui n'est pas entièrement satisfaisant en termes de résistance mécanique, et de performances acoustiques et thermiques. Lorsque des ouvriers marchent sur le chantier, ils risquent de déformer les corps creux, avant leur recouvrement par une dalle de compression.

GB1401439 décrit un procédé de construction d'une dalle, comprenant des blocs légers visant à alléger la construction. Les blocs situés aux extrémités de la dalle sont prévus avec une hauteur inférieure à celle des blocs situés entre les extrémités. Les blocs peuvent être en polystyrène, laine de bois, métal ou carton. Le polystyrène n'est pas entièrement satisfaisant en termes de résistance mécanique et d'empreinte écologique. Le métal n'est pas entièrement satisfaisant en terme de coût, d'empreinte écologique, et de performances acoustiques et thermiques. La laine de bois et le carton ne sont pas entièrement satisfaisants en termes de résistance mécanique, et de performances acoustiques et thermiques.

EXPOSE DE L'INVENTION

L'un des buts de l'invention est donc de proposer un procédé de construction perfectionné, le procédé comprenant la réalisation d'au moins une dalle en béton et en bois. La dalle issue du procédé doit être esthétique, résistante, facile à poser, écologique à produire, et présenter de bonnes performances acoustiques et thermiques.

Un autre objectif de l'invention est de faciliter l'intégration des réservations pour des conduits et câbles, et ainsi permettre d'utiliser le procédé selon invention dans la construction de bâtiments, notamment de logements.

A cet effet, l'invention a pour objet un procédé de construction, comprenant la réalisation d'au moins une dalle selon les étapes suivantes :

- coulée d'une dallette de béton ;

pose de raidisseurs métalliques dans la dallette de béton encore frais ;

découpe d'au moins deux pains de bois ;

pose des pains de bois entre les raidisseurs émergeant de la dallette de béton encore frais et en laissant un espace entre les pains de bois adjacents ; coulée de nervures de béton entre les pains de bois, en noyant les raidisseurs au moins en partie ; et

séchage de la dalle non précontrainte constituée de la dallette de béton, des raidisseurs, des pains de bois et des nervures en béton.

L'invention concerne également une dalle en béton et en bois, caractérisé en ce qu'elle comprend :

une dallette de béton ;

des raidisseurs métalliques intégrés à la dallette de béton ;

- des pains de bois disposés entre les raidisseurs émergeant de la dallette de béton, avec un espace entre les pains de bois adjacents ; et

des nervures de béton coulées entre les pains de bois, en noyant les raidisseurs au moins en partie. Selon d'autres caractéristiques avantageuses de l'invention, prises isolément ou en combinaison :

- Le procédé comprend, préalablement à la coulée de la dallette de béton, une étape d'identification de zones d'interférences entre, d'une part, les nervures, et d'autre part, des réservations prévues dans la dalle. Les raidisseurs métalliques associés aux nervures hors zones d'interférences sont posés avec un écart de référence entre elles. Les raidisseurs métalliques associés aux nervures dans les zones d'interférences sont posés en décalage avec l'écart de référence, pour éviter lesdites interférences.

- L'écart de référence entre les raidisseurs métalliques est de l'ordre de 60 cm, tandis que le décalage est de l'ordre de 10 cm d'un côté ou de l'autre.

- Le procédé comprend des étapes supplémentaires : pose de la dalle constituée de la dallette, des raidisseurs, des pains de bois et des nervures qui intègrent les raidisseurs et sont solidarisées à la dallette ; puis coulée d'une dalle de compression au-dessus de la dalle en recouvrant les pains de bois et les nervures.

- Les pains de bois ont une densité comprise entre 80 et 200 kg/m3.

- Les pains de bois ont une densité comprise entre 120 et 140 kg/m3.

- Les pains de bois pl-p3 ont une conductivité thermique comprise entre 0,038 et 0,044 W/(mK).

- Les pains de bois sont en fibres de bois.

- Les pains de bois sont découpés à partir de panneaux isolants monocouches en fibres de bois.

- Pendant l'étape de coulée des nervures de béton entre les pains de bois, les raidisseurs sont noyés seulement en partie dans le béton et émergent au sommet des nervures. - La découpe des pains de bois peut être effectuée par jet d'eau ou par tout autre système.

- La dallette en béton a une épaisseur de 6 cm.

- La dalle a une longueur allant jusqu'à 7,5m.

- La dalle a une largeur allant jusqu'à 3,8m.

- Le plancher fini a une épaisseur de 23 centimètres pour les portées de 6m51 à

7m50.

- Le plancher fini a une épaisseur de 20 centimètres pour les portées jusqu'à 6m50. Grâce à l'invention, la dalle peut supporter le poids du béton coulé sur chantier (dalle de compression), donner au complexe du plancher (béton de la dallette, pains de bois, béton de la dalle de compression (coulé sur chantier)) de bonnes performance acoustiques et thermiques, et disposer d'un bilan très favorable en terme d'émission de C02. Les ouvriers peuvent marcher sur la dalle sur le chantier, sans risquer de la déformer, avant la coulée de la dalle de compression. Les pains de bois peuvent supporter le poids des ouvriers sans se déformer, ce qui ne serait pas le cas avec des éléments creux ou des matériaux légers. Cela facilite la mise en place des réseaux (électrique, fluides, etc). BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront clairement de la description qui en est réalisée ci-après, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux figures annexées, dans lesquelles :

- la figure 1 est une vue en coupe de la dalle obtenue par le procédé selon l'invention ; la figure 2 est une représentation schématique en perspective de la dallette avec les raidisseurs, avant la pose des pains de bois ;

la figure 3 est un plan de calepinage comportant des zones d'interférences entre nervures et réservations, lesdites interférences pouvant être évitées par l'utilisation de la dalle selon l'invention ;

la figure 4 est un plan similaire à la figure 3, mais avec les nervures déplacées pour éviter les interférences ;

la figure 5 est un plan de calepinage représentant une zone dans laquelle une dalle avec l'écart de référence entre nervures peut être utilisée ;

- la figure 6 est un plan de calepinage montrant une zone dans laquelle le décalage de nervures ne permet pas d'éviter les réservations. Dans un but de simplification, les mêmes éléments portent les mêmes références numériques sur les figures différentes. EXPOSE DÉTAILLE DE L 'INVENTION

L'invention concerne un procédé de construction, comprenant la réalisation d'au moins une dalle 1 en béton armé et en bois, dite dalle BB. Comme montré aux Figures 1 et 2, la dalle 1 est composée d'une dallette 2, de raidisseurs 3 métalliques noyés dans le béton, de nervures ni et n2 en saillie par rapport à la dallette 2, et de pains de bois pl à p3 disposés entre les nervures ni et n2. Une fois la dalle 1 mise en place sur ses appuis, une couche supérieure du béton, dite dalle de compression (non représentée), est coulée sur la dalle 1.

Les pains de bois pl-p3 ont une densité comprise entre 80 et 200 kg/m3, de préférence entre 120 et 140 kg/m3. Les pains de bois pl-p3 ont une conductivité thermique comprise de préférence entre 0,036 et 0,046 W/(m ), de préférence entre 0,038 et 0,044 W/(mK). Les pains de bois pl-p3 sont de préférence en fibres de bois. Encore de préférence, les pains de bois pl-p3 sont obtenus à partir de panneaux isolants monocouches, rigides ou semi-rigides, en fibres de bois. Les panneaux peuvent avoir une épaisseur comprise entre 3 et 22 cm, de préférence égale à 9 ou 12 cm. Les panneaux ont un comportement au feu correspondant à la classe E, selon la norme EN 13501-1.

Un problème important des dalles alvéolées existantes est leur manque d'adaptabilité. En effet, elles sont difficilement utilisables pour bâtir des logements ou des bureaux dont les plans sont très diversifiés, et nécessitent d'accepter un nombre important des réservations pour les conduites d'eau, de gaz, de ventilation, ainsi que pour les câbles électriques, de télécommunication, etc.

Selon l'invention, le décalage des nervures permet d'adapter la dalle 1 aux besoins spécifiques de chaque projet de construction. Pour mettre en œuvre le procédé selon l'invention, une étape préliminaire consiste à identifier sur le plan de calepinage des zones où se produit une "collision" (virtuelle) entre les nervures et les réservations.

Ainsi, trois différents types de zones peuvent être identifiés.

Dans le premier type de zone, il n'y a pas de collisions (cf. Figure 5) entre les nervures n8 à nl l et les réservations r4 à r7. Ainsi, une dalle 1 avec l'écart de référence de 60 cm entre nervures n8 à ni 1 peut être utilisée.

Le deuxième type de zone, dite zone d'interférences ZI, présente des collisions (cf. Figure 3). On identifie une première zone d'interférences ZI entre la nervure ni et la réservation rl, et une seconde zone d'interférences ZI entre la nervure n5 et la réservation r3. Le déplacement des nervures de maximum 10 cm par rapport à l'écart de référence permet d'échapper aux réservations (cf. Figure 4). Ainsi, une dalle 1 avec des nervures ni et n5 décalées par rapport à l'écart de référence peut être mise en œuvre.

Le troisième type de zone (cf. Figure 6) désigne les zones de conflit ZC, où le déplacement de nervures de 10 cm maximum ne permet pas d'éviter les collisions. C'est le cas de la collision entre la nervure nl2 et la réservation r8, dont le déplacement provoquerait une collision avec la réservation r9. Ainsi, dans cette zone ZC, un plancher doit être coulé en place, ou être formé de prédalles classiques, sans nervures ni isolant intégré.

Le procédé de fabrication de la dalle 1 selon l'invention, décrit en détail ci-après, comprend les étapes suivantes :

1) Coulée d'une dallette 2 de béton. De préférence, la dallette 2 a une épaisseur de 6 cm.

Grâce à l'invention, sa longueur peut atteindre 7,5 m, et sa largeur peut atteindre 3,8 m.

2) Pose de raidisseurs 3 métalliques dans la dallette 2 de béton encore frais, à des positions qui sont fonction des réservations et des zones d'interférences ZI, comme décrit au-dessus. Les raidisseurs comprennent des éléments verticaux 3a et des éléments horizontaux 3b. Les éléments 3a dépassent de la dallette 2, tandis que les éléments 3b sont entièrement intégrés à la dallette 2. Les éléments verticaux 3 a des raidisseurs 3 sont posés soit avec l'écart de référence entre eux (de préférence 60 cm), soit avec un écart supérieur ou inférieur à l'écart de référence, pour éviter les zones d'interférences ZI.

3) Découpe des pains de bois pl à p3, de préférence par jet d'eau, aux bonnes dimensions. De préférence, les pains de bois pl à p3 découpés peuvent avoir une largeur de 48 cm, et une hauteur de 9 ou 12 cm. La longueur des pains de bois pl à p3 découpés dépend en particulier de la longueur de la dalle 1 à réaliser.

4) Des ouvertures traversantes sont formées dans les pains de bois pl à p3 pour faire office, par exemple, de passages de câbles. Bien entendu, d'autres conduits et tuyaux peuvent être passés dans ces ouvertures.

5) Pose des pains de bois pl à p3 entre les éléments verticaux 3a des raidisseurs 3 émergeant de la dallette 2 de béton encore frais. Ainsi, les pains de bois pl à p3 sont solidarisés avec la dallette 2 par adhérence entre le bois et le béton frais, puis lors du séchage du béton.

6) Coulée des nervures ni et n2 entre les pains de bois pl à p3, en noyant les éléments verticaux 3a des raidisseurs 3 en totalité ou en partie.

7) Pose sur site de chaque dalle 1 constituée de la dallette 2, des raidisseurs 3, des pains de bois pl à p3 et des nervures ni et n2, qui intègrent les éléments verticaux 3a des raidisseurs 3 et sont solidarisées à la dallette 2.

8) Coulée d'une dalle de compression (non représentée), de préférence d'une épaisseur de 5 cm, au-dessus de chaque dalle 1.

Bien entendu, un plancher peut être composé d'une pluralité de dalles 1 voisines, et ainsi la coulée de la dalle de compression peut être effectuée simultanément pour plusieurs dalles 1.

Les étapes 1) à 6) sont de préférence effectuées hors site, par exemple en usine, tandis que les étapes 7) et 8) sont effectuées sur le chantier.

Le nombre d'opérations réalisées sur le chantier est minimisé.

En alternative, il peut être envisagé de réaliser les étapes 1) et 2) en usine, tandis que les étapes 3) à 8) sont effectuées sur le chantier.

L'invention permet d'améliorer le bilan C0 ₂ de la dalle 1. Cette amélioration est permise grâce à l'allégement de la dalle 1, qui n'est plus une dalle pleine. Les pains de bois pl-p3 permettent de réduire l'utilisation des matières primaires de plus de 35%, tout en conservant la portance d'origine, selon les expérimentations ayant permis d'aboutir l'invention.

En allégeant les planchers, il est possible de diminuer également la taille de la structure béton composée des poteaux, poutres, fondations etc.

Les pains de bois pl-p3, consommant du C0 ₂ pendant toute leur durée de vie, permettent d'améliorer encore le bilan C02 de la dalle 1, qui, potentiellement, peut être nul voire positif. Les pains de bois pl-p3 augmentent également l'isolation thermique et acoustique de la dalle 1.

Les pains de bois pl-p3 présentent de bonnes propriétés de résistance au feu, en comparaison avec du polystyrène, de la laine de bois ou du carton. Les pains de bois pl-p3 présentent également de bonnes propriétés de résistance à l'humidité, en comparaison avec de la laine de bois ou du carton.

L'utilisation de laitier est avantageusement possible, pour améliorer encore le bilan C0 ₂ . De préférence, des pots électriques peuvent être intégrés directement à la dallette 2, en étant mis en place avant la coulée de la dallette 2.

Du fait que les réservations, passages et pots sont déjà intégrés à la dalle 1, le procédé de construction selon l'invention est particulièrement rapide et simple à mettre en œuvre, en minimisant les opérations nécessaires sur le chantier.

Avantageusement, la longueur de la dalle 1 peut être inférieure ou égale à 7,5 m. Ainsi, la dalle 1 peut être posée sur une portée maximale de 7,5 m.

Le choix d'une largeur de 3,8 m permet de réduire le nombre de joints à traiter. Ainsi, la pose des dalles 1, obtenues par le procédé selon invention, est plus simple et rapide qu'avec les prédalles existantes.

Au moment de la pose de la dalle 1, il n'y a pas la nécessité de positionner des étais de stabilisation en sous-face, amenant un gain de temps, de matériel et de pénibilité.

Par ailleurs, les dalles 1 et la construction peuvent être conformées différemment des Figures 1 à 6 sans sortir du cadre de l'invention. En outre, les caractéristiques techniques des différents modes de réalisation et variantes mentionnés ci-dessus peuvent être, en totalité ou pour certaines d'entre elles, combinées entre elles. Ainsi, la dalle 1 peut être adaptée en termes de coût, de fonctionnalités et de performance.