Titre : Structure portante autoporteuse

Domaine de l’invention

L’invention se rapporte au domaine des structures portantes. Plus particulièrement, l’invention se rapporte au domaine des structures portantes autoporteuses pouvant être déclinées comme structures de support dans des domaines variés tels que l’habitat, les meubles, ou encore les arts du spectacle.

État de la technique

Il est bien connu dans l’art antérieur d’utiliser des structures portantes pour une variété d’applications, par exemple pour servir d’ossature lors de la réalisation de constructions diverses telles que des tentes, des tipis, des chapiteaux, ou tout type structure similaire servant de support à divers habillages pouvant prendre la forme de toiles ou de tissus souples. D’autres déclinaisons connues de l’art antérieur des structures portantes se trouvent dans la réalisation de supports d’activités ludiques tels que par exemple des portiques de jeux. On connaît également dans l’art antérieur la mise en œuvre de structures portantes dans le domaine de l’architecture. De telles structures peuvent notamment présenter des poutres agencées les unes par rapport aux autres de sorte à obtenir une bonne stabilité et une résistance aux efforts en fonction des éléments à soutenir. On connaît par exemple dans le domaine de la charpente l’agencement de sections de bois entre elles pour former des fermes destinées à supporter le poids de la couverture d’un édifice. De telles structures peuvent être autoporteuses, c’est-à-dire que leur stabilité est assurée par la seule rigidité de leur forme. La tour Eiffel en est un exemple bien connu.

L’art antérieur divulgue des types de structures portantes autoporteuses caractérisées notamment par leur légèreté, leur stabilité et leur capacité à présenter une résistance aux efforts accrue. Par exemple, le brevet ES2482365 divulgue un module structurel de tenségrité ayant des applications dans le domaine de la conception de structures légères. Dans une telle structure, des éléments structurels rigides, tels que des poutres, sont reliés entre eux par des câbles, de sorte à obtenir une répartition et un équilibre des contraintes mécaniques dans la totalité de la structure. De telles structures de tenségrité se retrouvent en architecture, par exemple dans les sphères géodésiques dans lesquelles des barres géodésiques sont agencées en treillis et suivent les grands cercles de la sphère pour former ladite structure. Bien que les structures de tenségrité présentent l’avantage d’être légères et d’optimiser l’espace intérieur de la structure en s’affranchissant de l’utilisation de piliers internes pour soutenir la structure, leur conception implique des contraintes liées à la mise en œuvre de câbles entre les poutres ou les barres pour répartir les contraintes mécaniques, et ainsi obtenir l’autoportance recherchée. De plus, la conception des structures de tenségrité implique des calculs préalables complexes pour assurer la stabilité finale de la structure. De tels calculs sont contraignants car ils nécessitent la mise en œuvre de logiciels performants.

On connaît également des structures dites réciproques. Le principe de réciprocité repose sur l’utilisation d’éléments porteurs qui se soutiennent les uns les autres mais jamais aux extrémités et forment une configuration spatiale sans hiérarchie structurelle définie.

D’autres types de structures autoporteuses sont divulguées dans l’art antérieur, notamment des structures autoporteuses pliables. C’est le cas de la demande de brevet US20080115816 A1 qui divulgue une structure autoporteuse pliable légère, compacte et résistante. La structure divulguée dans cette demande de brevet comprend notamment une pluralité de sections de cadres, essentiellement triangulaires, liées entre elles par des entretoises. Un des éléments d’entretoise de chaque section de cadre triangulaire est notamment pliable et creux pour permettre le pliage de la structure.

Toutefois, la stabilité au sol d’une telle structure est assurée par la mise en œuvre de sections triangulaires. De plus, pour une telle structure, il n’existe pas d’extensions au niveau des croisements entre les différents segments porteurs, et le volume intérieur de la structure stabilisée n’est pas optimisé. L’invention décrite dans le brevet US20080115816 nécessite également la mise en œuvre d’un assemblage aux extrémités des segments rectilignes pour résister à la majeure partie des efforts en compression et en traction.

L’invention vise à limiter au moins un des inconvénients précités.

Résumé de l’invention A ce titre, l’invention concerne une structure portante autoporteuse comportant un ensemble de N poutres, N étant pair et supérieur ou égal à six, la structure portante autoporteuse comprenant des éléments de liaison reliant les poutres entre elles et maintenant chaque poutre en appui contre une première poutre adjacente en un premier point d’appui haut de la poutre, et maintenant chaque poutre en appui contre une deuxième poutre adjacente en un deuxième point d’appui bas de la poutre, le premier point d’appui haut et le deuxième point d’appui bas étant distants d’une première extrémité basse de la poutre et d’une deuxième extrémité haute de la poutre, lesdites poutres étant configurées et les éléments de liaison reliant les poutres les unes aux autres de sorte que la structure portante autoporteuse se trouve dans une configuration montée dans laquelle :

La structure portante autoporteuse repose sur un support par les premières extrémités basses desdites poutres de l’ensemble ;

Chaque poutre croise la première poutre adjacente au niveau du premier point d’appui haut et croise la deuxième poutre adjacente au niveau du deuxième point d’appui bas;

Des projections des premiers points d’appui hauts et des deuxièmes points d’appui bas, sur un premier plan forment des sommets d’un polygone convexe dont chaque côté relie une projection d’un des premiers points d’appui hauts sur le premier plan à une projection d’un des deuxièmes points d’appui bas sur ledit premier plan.

Chaque poutre est :

Soit plus proche d’un axe vertical passant par un centre du polygone convexe que la première poutre adjacente, au niveau du premier point d’appui haut et plus éloignée de l’axe vertical que la deuxième poutre adjacente, au niveau du deuxième point d’appui bas ;

Soit plus éloignée de l’axe vertical que la première poutre adjacente, au niveau du premier point d’appui haut et plus proche de l’axe vertical que la deuxième poutre adjacente, au niveau du deuxième point d’appui bas.

Les longueurs, les formes et les poids des poutres, les formes de leurs extrémités, ainsi que les degrés de liberté de mouvement autorisés par les éléments de liaison et le positionnement des points d’appui sont choisis de façon à permettre à la structure portante d’être dans une configuration montée. Ces caractéristiques sont déterminées en fonction de la configuration du support, des contraintes environnementales, et du cas d’usage. Des poutres de formes irrégulières peuvent avantageusement être utilisées sans pour autant diminuer les propriétés portantes et autoportantes de la structure.

Un avantage est de résoudre le problème de l’art antérieur lié à l’optimisation du volume intérieur de la structure tout en assurant une stabilité, une autoportance et une simplicité de montage de la structure.

Un autre avantage est de réduire les contraintes de l’art antérieur liées à la quantité de matière nécessaire à la conception de la structure ainsi que les contraintes liées au liaisonnement des divers éléments structurels.

Un autre avantage est d’assurer une adaptabilité de la structure à diverses contraintes de terrains telles que des géométries de sol variables.

Un autre avantage est la possible déclinaison de la structure dans des domaines d’applications variés, tels que les meubles, les arts du spectacle, les serres de jardin, les structures ludiques pour enfants, les cabanes, les ponts et pontons, les garages, les appentis, les auvents, les arbres à chats, les volières, les structures de jardin telles que les pergolas, les tuteurs multidirectionnels, les abris de jardin, les structures publiques telles que les pare soleils et les paravents multidirectionnels ou les gradins abrités, les châssis tels que les châssis de panneaux photovoltaïques ou les chevalets pour peintres ou encore les supports de plateformes, telles que les supports de plateformes d’observation, les supports de plateformes pour parc d’accrobranche pour préserver les arbres de servir d’appui auxdites plateformes, ou les portiques de support de murs d’escalade dits « blocs d’escalade ».

Un autre avantage est de pouvoir réaliser des structures habitables résistantes, peu chères, et s’inscrivant dans une dynamique responsable d’un point de vue écologique.

Un autre avantage est de réaliser des structures habitables aussi stables et résistantes que des structures comprenant du béton, en s’affranchissant de l’utilisation de ce dernier.

Un autre avantage est de réaliser une structure stable sur un support dont la pente peut atteindre 15%. Un autre avantage est de réaliser une structure pouvant être montée par une personne seule sans nécessiter l’utilisation d’outils complémentaires en plus des pièces comprises dans la structure.

Dans un mode de réalisation, des projections de chacune des premières et deuxièmes extrémités sur le premier plan se trouvent à l’extérieur du polygone convexe.

Un avantage est d’assurer, via des déports inclinés des portiques, une adaptabilité de la structure à diverses contraintes climatiques telles que des couloirs de vent ou des couloirs d’avalanche.

Dans un mode de réalisation, les poutres sont configurées et les éléments de liaison relient les poutres les unes aux autres de sorte que la structure est apte à être dans une configuration montée dans laquelle

• le polygone convexe est régulier ;

• des projections des premières extrémités des poutres sur le premier plan sont situées sur un même cercle de centre situé au centre du polygone.

Un avantage est de simplifier le montage de la structure. Un autre avantage est d’uniformiser les distances allant d’un premier point d’appui à un deuxième point d’appui le long de la structure.

Un autre avantage est d’avoir une configuration de la structure symétrique et particulièrement stable.

Un autre avantage est de pouvoir ancrer la structure au sol.

Dans un mode de réalisation, les poutres présentent sensiblement une même longueur et une première distance séparant le premier point d’appui de la première extrémité de chaque poutre est sensiblement égale à une deuxième distance séparant le deuxième point d’appui de la deuxième extrémité de la poutre et est sensiblement égale au tiers de la longueur de la poutre.

Un avantage est de renforcer la stabilité et la résistance aux efforts de la structure. Un autre avantage est de simplifier le montage de la structure par une disposition uniforme des extrémités basses. Un autre avantage est d’économiser la force de résistance du matériau constituant la poutre. Un autre avantage est d’économiser la quantité de matière nécessaire à la réalisation de la structure. Un autre avantage est d’augmenter la résistance aux efforts de la structure sur les portions des poutres situées entre deux points d’appui. Dans un mode de réalisation, dans la configuration montée, les deuxièmes points d’appui appartiennent à un même deuxième plan sensiblement parallèle au premier plan et le premier plan est sensiblement perpendiculaire à la force de gravitation.

Dans un mode de réalisation, au moins un des éléments de liaison est apte à être dans une première configuration dans laquelle il autorise trois degrés de liberté en rotation entre la poutre et la première poutre adjacente à la poutre ou la deuxième poutre adjacente à la poutre.

Un avantage est de pouvoir modifier la configuration de la structure pour l’adapter au cas d’usage. Un autre avantage est de pouvoir modifier le volume intérieur de la structure. Un autre avantage est de pouvoir modifier les angles de croisement entre deux poutres adjacentes.

Dans un mode de réalisation, au moins un des éléments de liaison est apte à être dans une deuxième configuration dans laquelle il autorise deux degrés de liberté en translation entre une poutre de l’ensemble et la première poutre adjacente à la poutre ou la deuxième poutre adjacente à la poutre selon les axes longitudinaux respectifs de ladite poutre et de la première poutre adjacente à la poutre ou la deuxième poutre adjacente à la poutre.

Un avantage est de pouvoir modifier les positions auxquelles les poutres se croisent, par exemple en fonction de l’inclinaison du support. Un autre avantage est de pouvoir modifier le volume intérieur de la structure.

Dans un mode de réalisation, les éléments de liaison relient les poutres entre elles de sorte que, dans la configuration montée, chaque poutre de l’ensemble exerce :

■ Soit une première force de réaction ayant une composante radiale par rapport à un axe parallèle à la force de gravitation et passant par un centre du polygone sur une première autre poutre, au niveau du premier point d’appui et selon un premier sens, et une deuxième force de réaction ayant une composante radiale selon un deuxième sens inverse au premier sens sur une deuxième autre poutre au niveau d’un deuxième point d’appui ;

■ Soit une troisième force de réaction ayant une composante radiale par rapport à un axe parallèle à la force de gravitation et passant par un centre du polygone sur une deuxième autre poutre, au niveau du deuxième point d’appui et selon le premier sens, et une quatrième force de réaction ayant une composante radiale selon le deuxième sens inverse au premier sens sur une première autre poutre au niveau d’un premier point d’appui ;

Selon un autre aspect, l’invention concerne un kit de montage d’une structure portante autoporteuse selon l’invention comprenant :

■ l’ensemble d’au moins six poutres, les longueurs des poutres étant comprises entre 0,5 mètres et 6 mètres, les premières extrémités des poutres étant usinées de sorte que, dans la configuration montée, les poutres présentent un unique point d’appui, ou une unique surface d’appui, sur le support en leurs premières extrémités ;

■ les éléments de liaison, lesdits éléments de liaison étant aptes à relier les poutres entre elles de sorte que la structure portante autoporteuse soit apte à être dans la configuration montée,

■ des embouts, chacun desdits embouts étant apte à recouvrir une portion d’une poutre à partir d’une première extrémité de la poutre.

Selon un autre aspect, l’invention concerne une structure pour l’habitat comprenant une structure portante autoporteuse selon l’invention.

Selon un autre aspect, l’invention concerne un meuble comprenant une structure portante autoporteuse selon l’invention.

Selon un autre aspect, l’invention concerne une serre de jardin comprenant une structure portante autoporteuse selon l’invention.

Selon un autre aspect, l’invention concerne une cabane comprenant une structure portante autoporteuse selon l’invention.

Selon un autre aspect, l’invention concerne un chapiteau comprenant une structure portante autoporteuse selon l’invention.

Selon un autre aspect, l’invention se rapporte également à une structure portante autoporteuse dans la configuration montée.

Selon un mode de réalisation, les projections des points d’appui hauts et des points d’appui bas de chaque poutre avec ses deux poutres adjacentes respectives sur le premier plan forment les extrémités d’un côté du polygone convexe.

Un avantage est d’optimiser le volume intérieur de la structure. Selon un mode de réalisation, pour chaque poutre de la structure, les deuxièmes extrémités hautes sont plus éloignées de l’axe vertical que les premières extrémités basses.

Selon un mode de réalisation, pour chaque poutre de la structure, les premières extrémités basses sont plus éloignées de l’axe vertical que les deuxièmes extrémités hautes.

Selon un mode de réalisation, chaque poutre forme un portique avec la première poutre adjacente à ladite poutre, et forme un sous-portique avec la deuxième poutre adjacente à ladite poutre. Dans ce cas, la première poutre adjacente appartient également à un sous-portique adjacent au portique auquel appartient ladite première poutre adjacente.

Selon un mode de réalisation, chaque poutre forme un portique avec la première poutre adjacente à ladite poutre et forme un sous-portique avec la deuxième poutre adjacente à ladite poutre, et :

• chaque sous-portique présente un premier angle d’inclinaison par rapport au sol et orienté vers un centre de la structure inférieur à 90° ;

• chaque portique présente un deuxième angle d’inclinaison par rapport au sol et orienté vers l’extérieur de la structure inférieur à 90°.

Selon un mode de réalisation, des projections de chacune des premières extrémités basses et de chacune des deuxièmes extrémités hautes de chaque poutre sur le premier plan se trouvent à l’extérieur dudit polygone convexe.

Selon un mode de réalisation, chaque poutre présente au maximum deux points d’appui avec d’autres poutres de la structure.

Selon un mode de réalisation, les éléments de liaison relient les poutres entre elles de sorte que chaque poutre de l’ensemble exerce :

• Soit une première force de réaction ayant une composante radiale par rapport à un axe parallèle à la force de gravitation et passant par un centre du polygone sur la première poutre, au niveau du premier point d’appui haut et selon un premier sens, et une deuxième force de réaction ayant une composante radiale selon un deuxième sens inverse au premier sens sur la deuxième poutre immédiatement adjacente à ladite poutre et au niveau du deuxième point d’appui bas ;

• Soit une troisième force de réaction ayant une composante radiale par rapport à un axe parallèle à la force de gravitation et passant par un centre du polygone sur la deuxième poutre immédiatement adjacente à ladite poutre, au niveau du deuxième point d’appui bas et selon le premier sens, et une quatrième force de réaction ayant une composante radiale selon le deuxième sens inverse au premier sens sur la première poutre au niveau du premier point d’appui haut.

Selon un mode de réalisation, les poutres sont configurées et les éléments de liaison relient les poutres les unes aux autres de sorte que la structure se trouve dans une configuration montée dans laquelle :

• le polygone convexe est régulier,

• des projections des premières extrémités basses des poutres sur le premier plan sont situées sur un même cercle de centre situé au centre du polygone.

Selon un mode de réalisation, les poutres présentent sensiblement une même longueur. Selon un exemple, la structure portante est caractérisée en ce qu’une première distance séparant le premier point d’appui haut de la première extrémité basse d’une poutre est sensiblement égale à une deuxième distance séparant le deuxième point d’appui de la deuxième extrémité haute de ladite poutre et est sensiblement égale au tiers de la longueur de la poutre.

Selon un mode de réalisation, les deuxièmes points d’appui bas comprennent des points appartenant à un même deuxième plan sensiblement parallèle au premier plan, et dans laquelle le premier plan est sensiblement perpendiculaire à la force de gravitation.

Selon un mode de réalisation, au moins un des éléments de liaison se trouve dans une première configuration dans laquelle il autorise trois degrés de liberté en rotation entre une poutre de l’ensemble et soit :

• la première poutre adjacente à ladite poutre soit,

• la deuxième poutre adjacente à ladite poutre.

Selon un mode de réalisation, au moins un des éléments de liaison se trouve dans une deuxième configuration dans laquelle il autorise deux degrés de liberté en translation entre une poutre de l’ensemble et soit :

• la première poutre adjacente, et selon les axes longitudinaux respectifs de ladite poutre et de ladite première poutre adjacente, soit

• la deuxième poutre adjacente, et selon les axes longitudinaux respectifs de ladite poutre et de ladite deuxième poutre adjacente. Selon un autre aspect, l’invention concerne un kit de montage d’une structure portante autoporteuse selon l’invention comprenant :

• l’ensemble d’au moins six poutres, les longueurs des poutres étant comprises entre 0,5 mètres et 6 mètres, les premières extrémités basses des poutres étant usinées de sorte que, dans la configuration montée, les poutres présentent un unique point d’appui, ou une unique surface d’appui, sur le support en leurs premières extrémités basses ;

• les éléments de liaison, lesdits éléments de liaison étant aptes à relier les poutres entre elles de sorte que la structure portante autoporteuse soit apte à être dans la configuration montée.

Selon un autre aspect, l’invention concerne un habitat, un habitacle, un jouet, un agrès, un meuble, un châssis, une plateforme, une structure de jeux, ou un chapiteau comprenant une structure portante autoporteuse selon l’invention.

Selon un exemple, chaque zone d’appui entre deux poutres comprend des moyens de liaison bloquant les degrés de liberté d’une poutre vis-à-vis de l’autre poutre. Ce moyen de liaison peut être un élément extérieur aux poutres, tel qu’une corde, ou un élément de conception d’une ou des poutres tels qu’un usinage permettant un encastrement d’une poutre dans l’autre poutre. Selon un mode de réalisation, le moyen de liaison peut être une combinaison d’un moyen externe et d’un moyen de conception. Un intérêt est de permettre de supporter, par la structure, un poids agencé dans un plan horizontal et soutenu par ladite structure tout en évitant un glissement ou une déformation de ladite structure.

Brève description des figures

D’autres caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront à la lecture de la description détaillée qui suit, en référence aux figures annexées, qui illustrent :

Fig. 1 : à gauche, une vue de dessus d’un exemple d’une structure selon un mode de l’invention comprenant six poutres entrecroisées, dans la configuration montée et, à droite, une vue des projections des points d’appui des poutres sur le premier plan.

Fig. 2 : à gauche, une vue de dessus de la structure de la figure 1 dans la configuration montée sur laquelle on a représenté un cercle sur lequel sont projetées les extrémités inférieures et, à droite, une vue des projections des extrémités inférieures des poutres sur le premier plan.

Fig.3 : une vue en perspective de la structure des figures 1 et 2 sur laquelle les points d’appui sont représentés en noir.

Fig.4 : une vue en perspective de la structure des figures 1 et 3 sur laquelle les points d’appui sont représentés en noir sur laquelle sont représentés des axes des degrés de liberté en rotation et en translation au niveau des points d’appui.

Fig.5 : une représentation schématique d’un habitat dont la charpente est un deuxième exemple de structure selon un mode de l’invention lorsqu’elle est mise en œuvre pour la réalisation d’une structure d’habitat.

Fig.6 : une représentation schématique d’un meuble dont la structure est une structure selon le premier exemple des figures 1 à 4.

Fig.7 : Une vue de plusieurs structures selon divers modes de réalisation de l’invention agencées entre elles et dont les points d’appui hauts respectifs forment des polygones.

Fig.8 : Une vue de plusieurs structures modulaires obtenues par l’association de plusieurs structures de l’invention dans des modes de réalisation où elles forment des portiques de jeu de grimpes.

Fig.9 : Une vue d’une structure de l’invention dans un mode de réalisation où elle comprend un ensemble de six poutres formant trois portiques et trois sous- portiques.

Description détaillée de l’invention

L’invention se rapporte à une structure autoporteuse et portante comportant un ensemble de N poutres, N étant pair et supérieur ou égal à six.

Définitions

Dans la suite de la description :

- On désigne indifféremment la structure autoporteuse Sp de l’invention par les termes « structure autoporteuse Sp », « structure porteuse Sp » ou encore « structure Sp » pour faire référence à la même structure Sp.

- On appelle « poutre » une pièce rectiligne allongée rectilignement selon un axe longitudinal de la poutre présentant une longueur donnée selon l’axe longitudinal, et utilisée pour l’assemblage de la structure Sp. Les « poutres » composant la structure Sp ne se limitent pas aux poutres en bois, mais à des pièces rectilignes pouvant être faites de toute sorte de matériaux. Par ailleurs, la structure Sp s’applique à des domaines divers allant de la construction d’habitat(s) à la conception de meubles. Ainsi, on désignera par le même terme « poutre » les pièces rectilignes formant la structure de l’invention, quelles que soient leurs dimensions, les matériaux les composants et quel que soit le domaine d’application.

- On désigne des « points d’appui hauts » Ai, A _x pour faire référence aux points d’appui entre deux poutres PK se trouvant à l’altitude la plus élevée, suivant un axe vertical O _y passant par un centre de la structure Sp, lorsque la structure Sp se trouve dans une configuration montée.

- Réciproquement, on désigne des « points d’appui bas » B _x , y pour faire référence aux points d’appui se trouvant à une altitude inférieure aux points d’appui hauts, suivant l’axe vertical O _y , lorsque la structure est dans une configuration montée.

- On considère l’altitude des points d’appui en prenant pour référence le support sur lequel la structure est montée, c’est-à- dire la surface avec laquelle sont en contact des extrémités inférieures des poutres, dites « premières extrémités basses Ei », selon l’axe vertical O _y .

- On entend par premiers points d’appui hauts A _x , _y et deuxièmes points d’appui bas B _x , _y des zones d’appui entre les poutres, une même zone d’appui pouvant comprendre une pluralité de points d’appui.

- D’une manière générale, dans la présente invention, on entend par un « point d’appui » entre deux poutres, une « zone d’appui » formant une surface de contact entre les deux poutres. Cette surface de contact peut être plane en 2D ou peut être une surface complexe formant plusieurs plans sécants lorsqu’un usinage est prévu pour encastrer une poutre dans une autre poutre, par exemple par un assemblage en mi-bois entre deux poutres. - On définit l’axe vertical O _y comme un axe sensiblement parallèle à la force de gravitation et passant par le centre de la structure, par exemple passant par le centre du cercle Ci dans le cas où les premières extrémités Ei appartiennent à un même cercle comme illustré en figure 2. Par plan horizontal, on désigne un plan perpendiculaire à la force de gravitation.

- Les points d’appui hauts sont désignés par le terme « premiers points d’appui hauts A _x , _y » et les points d’appui bas sont désignés par le terme « deuxièmes points d’appui bas B _x , _y ». Sur la figure 1 , seuls les points d’appui AI ,6 et BI ,4 sont références pour plus de clarté.

- Les indices « x,y » visent à désigner les poutres présentant le point d’appui considéré. Par exemple, le premier point d’appui Ai ,2 désigne un point d’appui haut entre les poutres 1 et 2.

- On considère dans la présente description que les points d’appui A _x , _y , B _x , _y sont équivalents aux points d’appui A _y , _x , B _y , _x . Ces points d’appui visent chacun à désigner une position à laquelle les poutres Pk de la structure S _p présentent le point d’appui considéré ou une zone d’appui locale autour de ce point d’appui.

- On désigne pour chaque poutre PK, une « première poutre adjacente » Pki et une « deuxième poutre adjacente » Pk2.

- Chaque poutre PK de la structure croise la première poutre adjacente Pki en un premier point d’appui A _x , _y et la deuxième poutre adjacente Pk2 en un deuxième point d’appui B _x , _y . Ainsi, chaque poutre Pk forme un portique avec la première poutre adjacente Pki et un sous-portique avec la deuxième poutre adjacente Pk2. On comprend par cette formulation qu’on fait référence à « la première poutre adjacente Pki à ladite poutre Pk », et la « deuxième poutre adjacente Pk2 à ladite poutre Pk ».

- On comprend donc que la désignation d’une poutre de la structure comme « première poutre adjacente » Pki ou « deuxième poutre adjacente » Pk2 dans la présente description dépend de la poutre PK prise pour référence. - On comprend également que chaque poutre PK de la structure Sp fait à la fois partie d’un portique et à la fois partie d’un sous- portique.

- On désigne par le terme « portique » une paire de poutres PK se croisant en un premier point d’appui haut A _x , _y .

- On désigne par le terme « sous-portique » une paire de poutres PK se croisant en un deuxième point d’appui bas B _x , _y .

- Ainsi, une poutre donnée Pk et sa première poutre adjacente Pki forme un portique, une poutre donnée Pk forme un sous portique avec sa deuxième poutre adjacente Pk2.

- On désigne des sous-portiques adjacents SPOrtki, SP0rtk2, à un portique donné POrt pour désigner des sous-portiques comprenant chacun une poutre en commun avec ledit portique POrt.

- On désigne des portiques adjacents POrtki, P0rtk2, à un sous- portique donné SPOrt pour désigner des portiques comprenant une poutre en commun avec ledit sous-portique.

- Dans la structure de l’invention, chaque portique POrt comprend donc deux sous-portiques adjacents SPOrtki, SP0rtk2, , et chaque sous-portique SPOrt comprend deux portiques POrtki, PO _r tk2 adjacents.

- En référence à la figure 9, chaque poutre PK de la structure croise la première poutre adjacente Pki en un premier point d’appui haut A _x , _y et croise la deuxième poutre adjacente Pk2 en un deuxième point d’appui bas B _x , _y . Chaque poutre Pk forme un portique POrt avec la première poutre adjacente Pki, et forme un sous-portique SPOrt avec la deuxième poutre adjacente Pk2. Ainsi, on différencie la première poutre adjacente Pki et la deuxième poutre adjacente Pk2 à une poutre PK donnée en ce que la première poutre adjacente Pki présente le premier point d’appui haut A _x , _y avec ladite poutre Pk, et en ce que la deuxième poutre adjacente Pk2 présente le deuxième point d’appui bas B _x , y avec ladite poutre Pk. - On comprend donc que la désignation d’une poutre de la structure comme « poutre adjacente » dans la présente description dépend de la poutre PK prise pour référence.

- On comprend également que chaque poutre PK de la structure Sp fait à la fois partie d’un portique POrt et à la fois partie d’un sous-portique SPOrt

- On désigne un « polygone convexe » pour faire référence à un polygone dans lequel tout segment joignant deux sommets du polygone est inclus dans la composante fermée bornée par les côtés du polygone.

- On désigne par « module » une structure selon l’invention. Plusieurs modules sont susceptibles d’être associés dans le cadre de l’invention pour former une structure complexe. On désignera également une telle structure complexe par le terme « structure modulaire ».

- Dans le cadre de l’invention, les propriétés d’autoportance, de résistance aux efforts (compression, traction, cisaillement, torsion, etc... ) sont inhérentes à un module. Toutefois, pour des cas plus complexes, par exemple pour renforcer encore davantage cette résistance aux efforts, ou encore pour augmenter le volume intérieur de la structure, ou tout simplement pour respecter un cahier des charges visant à obtenir une structure spécifique avec un volume ou une forme spécifique(s), par exemple une maison, plusieurs modules sont susceptibles d’être associés. Un tel cas est notamment illustré sur la figure 8, qui décrit des structures complexes composées de plusieurs modules selon l’invention pour former des structures de jeux de grimpes. Dans le cas de structures complexes comprenant une pluralité de modules, les poutres PK sont susceptibles de croiser d’autres poutres en un nombre de points d’appui supérieur à deux. En revanche, cette caractéristique n’est pas nécessaire pour obtenir les avantages inhérents à l’invention (structure porteuse, autoporteuse, résistante aux efforts, permettant d’obtenir un grand volume intérieur avec un minimum de matière tout en étant respectueuse de l’environnement).

La description de la présente invention s’appuie sur plusieurs modes de réalisation décrivant des déclinaisons possibles de la structure portante autoporteuse Sp de l’invention.

Des variantes de réalisation sont décrites dans chacun de ces modes de réalisation, et peuvent s’appliquer à tous les modes de réalisation. Ainsi, les caractéristiques décrites pour un mode de réalisation sont applicables à un autre mode de réalisation. L’invention protège les différentes combinaisons de caractéristiques décrites au travers de ces divers modes de réalisation.

Configuration et dimensions des poutres

La figure 1 illustre, à gauche, une vue de dessus de la structure autoporteuse Sp selon un premier exemple. La structure autoporteuse Sp se trouve dans une configuration montée et comporte un ensemble ENSi de six poutres Pk (Pi, P2, P3, P4, Ps, Pe, ... ).

Cet ensemble ENS1 de six poutres PK comporte trois sous- ensembles de deux poutres PK formant trois portiques POrt et trois sous- ensembles de poutres PK formant trois sous-portiques SPOrt Cette représentation permet de comprendre que chaque poutre PK de l’ensemble ENS1 fait partie à la fois d’un portique POrt et fait à la fois partie d’un sous- portique SPOrt.

Dans un mode de réalisation, la longueur de chacune des poutres Pkest comprise entre 0,5 mètres et 1 mètres.

Cette configuration est avantageuse pour la réalisation de certains meubles, tels que des tabourets ou des tables basses.

Dans un mode de réalisation, la longueur de chacune des poutres PK de la structure Sp est de 6 mètres maximum.

Un avantage est de permettre à une personne seule de monter la structure Sp par elle-même.

Selon un autre mode de réalisation, la longueur des poutres Pk est comprise entre 1 mètre et 2 mètres.

Selon un mode de réalisation, la longueur des poutres Pk est comprise entre 6 mètres et 10 mètres. Un avantage est de permettre l’utilisation de la structure S _p de l’invention à des fins de structure habitable ou de lieu collectif.

L’invention ne se limite pas à des dimensions de poutres Pk particulières. Les dimensions des poutres Pk seront notamment déterminées en fonction des cas d’usage.

Selon un mode de réalisation, le poids des poutres Pk est compris entre 5kg et 10kg. Dans ce cas, les poutres Pk sont par exemple des poutres en bois. Un avantage est d’utiliser des poutres Pk dont le poids permet le montage de la structure par une personne seule.

L’invention ne se limite pas à un poids de poutre particulier. Le poids des poutres est sensiblement corrélé au matériau utilisé, à la longueur et au diamètre des poutres.

Différentes formes de poutres Pk peuvent être mises en œuvre dans la structure portante S _p de l’invention. Selon divers exemples, la structure S _p comprend des poutres dont le profilé est rectangulaire ou en forme de « T » ou encore des poutres dont le profilé est en forme de « I » ou circulaire, voire légèrement ovale. Certains profilés de poutre peuvent être usinés de manière à obtenir un profilé comportant des portions courbes et des portions droites. Au niveau des points d’appui ou des zones d’appui, les profilés des poutres peuvent, dans certains modes de réalisation, avoir une surface usinée de sorte à faire coopérer deux poutres entre elles. La coopération peut résulter en une surface de contact optimisée pour répartir les efforts d’action et de réaction d’une poutre vers l’autre et réciproquement. L’invention ne se limite pas à une forme particulière de poutre. Les formes des poutres seront déterminées en fonction des cas d’usage.

Selon divers exemples, les poutres Pk de la structure comprennent des poutres continues, des poutres pleines, des poutres composées, des poutres caisson.

Optionnellement, au moins une poutre Pkest une pièce non usinée. La poutre Pk comprend par exemple d’une partie d’un arbre brisé, sous l’effet d’actions naturelles (volis), ou non-naturelles (par exemple par une action de l’homme). Il s’agit par exemple d’une branche d’un arbre, volontairement soustraite à l’arbre par une action humaine, ou soustraite par cause naturelle (par exemple météorologique). Selon un mode de réalisation, les poutres Pk de la structure S _p sont traitées contre l’humidité. Un tel traitement est par exemple mis en œuvre quand les poutres Pk de la structure S _p sont des poutres en bois.

Un avantage est d’améliorer les propriétés hydrofuges des poutres. Un autre avantage est de réduire les pertes de matière en surface résultant de l’action de l’eau sur le bois. Un autre avantage est de réduire les cycles de maintenance et d’entretien de la structure S _p .

Chaque poutre Pk de l’ensemble ENSi comporte une première extrémité Ei basse et une deuxième extrémité E2 haute. Les premières extrémités E1 basses correspondent aux extrémités en contact avec un support, par exemple un sol horizontal, lorsque la structure est dans la configuration montée. Les deuxièmes extrémités hautes E2 correspondent aux extrémités positionnées à des altitudes supérieures à celles des premières extrémités basses E1 par rapport au support, lorsque la structure est dans la configuration montée.

Selon un mode de réalisation, les premières extrémités basses E1 des poutres Pk sont usinées. L’usinage est par exemple réalisé de sorte à définir un unique point d’appui, ou une unique zone d’appui, de la première extrémité basse E1 de la poutre Pk sur le support S _p . Les poutres Pk sont par exemple usinées pour définir une forme arrondie des premières extrémités basses E1.

Un avantage est de réduire localement le volume des poutres PK. Un autre avantage est d’améliorer l’emprise au sol des poutres Pk. Un autre avantage est d’améliorer la stabilité de la structure S _p .

Selon un mode de réalisation, les premières extrémités basses E1 comprennent un embout. L’embout constitue une garniture de protection des premières extrémités basses E1. L’embout couvre par exemple la poutre Pk depuis les premières extrémités basses E1 sur 1/20 ^ème de la longueur de la poutre Pk. Des dimensions d’embout différentes peuvent être choisies en fonction des cas d’usage. L’embout est par exemple un embout en caoutchouc. D’autres matériaux peuvent être choisis en fonction des cas d’usage. Un avantage est de protéger localement les poutres Pk de la structure S _p . Un autre avantage est d’améliorer l’emprise au sol de la structure S _p . Un autre avantage est d’éviter le glissement des premières extrémités basses E1 des poutres sur le support. Dans la suite de la description, en référence à la figure 3, on entend par « un angle d’inclinaison par rapport au sol d’un portique POrtou d’un sous- portique SPOrt », un angle entre :

■ une première droite de référence D _re fi passant par le premier point d’appui haut A _x , _y entre les poutres du portique POrt ou le point d’appui bas B _x , y des poutres Pk formant le sous-portique SPOrt et coupant une deuxième droite de référence D _re f2 reliant les premières extrémités basses Ei des poutres Pk formant le portique POrt ou le sous-portique SPOrt, et

■ un plan parallèle au support et auquel appartient la deuxième droite de référence D _re f2.

Avantageusement, au moins un sous-portique SPOrt présente un premier angle d’inclinaison en par rapport au sol, et orienté vers l’intérieur de la structure S _p , inférieur à 45°.

Avantageusement, au moins un sous-portique SPOrt présente un premier angle d’inclinaison en par rapport au sol, et orienté vers l’intérieur de la structure S _p , inférieur à 90°.

Avantageusement, au moins un sous-portique SPOrt présente un premier angle d’inclinaison en par rapport au sol, et orienté vers l’intérieur de la structure S _p , compris entre 45° et 70°.

Avantageusement, au moins un sous-portique SPOrt présente un premier angle d’inclinaison en par rapport au sol, et orienté vers l’intérieur de la structure S _p , compris entre 70° et 90°.

La mesure du premier angle d’inclinaison en par rapport au sol et orienté vers l’intérieur de la structure S _p prend par exemple pour point de référence le deuxième point d’appui bas B _x , _y du sous-portique SPOrt considéré.

Avantageusement, au moins un portique POrt présente un deuxième angle d’inclinaison 02 par rapport au sol, et orienté vers l’extérieur de la structure S _p , inférieur à 45°.

Avantageusement, au moins un portique POrt présente un deuxième angle d’inclinaison 02 par rapport au sol, et orienté vers l’extérieur de la structure S _p , inférieur à 90°. Avantageusement, au moins un portique POrt présente un deuxième angle d’inclinaison 02 par rapport au sol, et orienté vers l’extérieur de la structure S _p , compris entre 45° et 70°.

Avantageusement, au moins un portique POrt présente un deuxième angle d’inclinaison 02 par rapport au sol, et orienté vers l’extérieur de la structure S _p , compris entre 70° et 90°.

La mesure du deuxième angle d’inclinaison 02 par rapport au sol et orienté vers l’extérieur de la structure S _p prend par exemple pour point de référence le premier point d’appui haut A _x , _y du portique POrt considéré.

Optionnellement, l’ensemble des sous-portiques SPOrt de la structure S _p présente un premier angle d’inclinaison en par rapport au sol et orienté vers l’intérieur de la structure S _p égal.

Optionnellement, l’ensemble des portiques POrt de la structure S _p présente un deuxième angle d’inclinaison 02 par rapport au sol et orienté vers l’intérieur de la structure S _p égal.

Optionnellement, le premier angle d’inclinaison en d’au moins un sous-portique SPOrt est inférieur au premier angle d’inclinaison en d’au moins un autre sous-portique SPOrt.

Optionnellement, le deuxième angle d’inclinaison 02 d’au moins un portique POrt est inférieur au deuxième angle d’inclinaison 02 d’au moins un autre portique POrt.

Optionnellement, les angles entre les poutres Pk et leur première poutre adjacente respective Pki sont inégaux le long de la structure S _p .

Un avantage est que deux couples de poutres de deux portiques présentant des angles inégaux au niveau des premiers points d’appui hauts A _x , y ne se toucheront jamais en cas d’extension des poutres au-delà desdits premiers points d’appui hauts A _x , _y . Cette configuration est avantageuse par exemple pour constituer des points d’appui aptes à supporter un toit monopan.

Optionnellement, les angles entre les poutres Pk et leur première poutre adjacente Pki respective sont tous égaux.

Optionnellement, au moins deux angles entre une première poutre Pk et sa première poutre adjacente respective, et entre une deuxième poutre Pk et sa première poutre adjacente respective sont inégaux.

Matériaux constituant les poutres Selon un mode de réalisation, l’ensemble de poutres ENSi comprend des poutres Pk en bois. Les essences de bois constituant les poutres peuvent comprendre, et à titre non limitatif, du chêne, de l’orme, du sapin, de l’épicéa, du mélèze, du pin.

Le choix de l’essence de bois dépend notamment du cas d’usage. Un avantage de pouvoir utiliser différentes essences de bois pour les poutres est de pouvoir tenir compte des disponibilités en approvisionnement selon les régions. Un autre avantage particulier à l’utilisation de bois est de construire des structures légères et peu coûteuses, par exemple par rapport à des constructions en béton. Un autre avantage est d’utiliser un matériau écologique et facilement disponible.

Selon un mode de réalisation, l’ensemble de poutres ENSi comprend des poutres Pk en bambou. Un avantage est d’utiliser un matériau facile à cultiver comprenant de bonnes valeurs de résistance. Un autre avantage du bambou se trouve dans son élasticité et son faible poids.

Un autre avantage du bambou provient de sa capacité à fixer le CO2. Un autre avantage est que la culture de bambou nécessite peu d’engrais et peu d’utilisation de produits phytosanitaires. Ainsi, le bambou présente des caractéristiques à la fois intéressantes sur le plan technique et sur le plan écologique.

Un autre avantage du bambou provient de ses résistances en traction et en compression.

Un autre avantage du bambou provient de ses propriétés d’absorption thermiques, acoustiques et vibratoires.

D’autres matériaux sont susceptibles de composer les poutres PK de la structure Sp, tels que par exemple, et à titre non limitatif, un alliage métallique tel que de l’acier ou encore un matériau composite.

Le choix du matériau est notamment lié à la fonction et aux dimensions de la structure S _p , ainsi qu’aux contraintes environnementales et aux contraintes de terrain, notamment du support sur lequel sera apposé la structure Sp.

Premiers et deuxièmes points d’appui

Chaque poutre Pk de l’ensemble ENSi croise la première poutre adjacente Pki en un premier point d’appui haut A _x , _y et croise la deuxième poutre adjacente Pk2 en un deuxième point d’appui bas B _x ,y. Un avantage de cette configuration est de définir un volume intérieur de la structure Sp délimité par les poutres Pk entrecroisées.

Par exemple, la poutre P3 croise la première poutre adjacente P5 en un premier point d’appui A3, 5 et croise la deuxième poutre adjacente P4 en un deuxième point d’appui 63,4.

Les poutres Pk entrecroisées matérialisent une boucle fermée formée par une ligne passant par le premier point d’appui hauts A _x , _y entre une poutre Pk et la première poutre adjacente Pki, et rejoignant le deuxième point d’appui bas B _x , _y entre ladite poutre Pk et la deuxième poutre adjacente Pk2, et ainsi de suite en suivant l’axe des poutres Pk de la structure S _p jusqu’à revenir au premier point d’appui haut A _x , _y initial. Ainsi, les poutres Pk entrecroisées délimitent un volume partiellement fermé dont les frontières sont matérialisées par lesdites poutres Pk de la structure S _p .

Les premiers points d’appui hauts A _x , _y , et les deuxièmes points d’appui bas B _x , _y sont distants des extrémités E1, E2 des poutres Pk, de sorte qu’il existe des extensions de chacune des poutres Pkde l’ensemble ENS1 au- delà desdits premiers points d’appui hauts A _x , _y et deuxièmes points d’appui bas B _x , _y .

Dans un mode de réalisation, les poutres Pk sont configurées et les éléments de liaison L _x , _y relient les poutres Pk de sorte que, dans la configuration montée sur un support sensiblement horizontal, au moins trois premiers points d’appui hauts A _x , _y , sont situés dans un même premier plan PL1 sensiblement perpendiculaire à l’axe O _y , et au moins trois deuxièmes points d’appui bas B _x , _y sont situés dans un même deuxième plan PL2 sensiblement parallèle au premier plan PL1. Par exemple, dans ce cas, tous les premiers points d’appui hauts A _x , _y sont situés à une même distance des deuxièmes extrémités hautes E2, et/ou tous les deuxièmes points d’appui bas B _x , _y sont situés à la même distance des premières extrémités basses E1 , et les poutres sont identiques.

Dans un mode de réalisation, les poutres Pk sont configurées et les éléments de liaison L _x , _y relient les poutres Pk de sorte que, dans la configuration montée, la structure Sp comprend au moins quatre portiques POrt, et au moins un premier point d’appui haut A _x , _y d’une poutre PK Sur la première poutre adjacente Pki se trouve en dehors du premier plan PL1 formé par au moins trois autres premiers points d’appui hauts A _x , _y . Cette configuration est par exemple rendue possible lorsqu’un des portiques POrt comprend des poutres plus grandes que celles des autres portiques de la structure.

Un avantage est de pouvoir monter la structure Sp sur un support présentant des variations d’altitudes.

Dans un mode de réalisation, les poutres Pk sont configurées et les éléments de liaison L _x , _y relient les poutres Pk de sorte que, dans la configuration où la structure S _p est montée sur un support horizontal, des projections Y _x , _y des premiers points d’appui hauts A _x , y sur le premier plan PLi appartiennent à un même cercle dont le centre appartient à l’axe O _y .

Cette configuration est par exemple rendue possible dans une configuration dans laquelle tous les premiers points d’appui hauts A _x , _y sont situés à une même distance des deuxième extrémités hautes E2, et/ou tous les deuxièmes points d’appui bas B _x , _y sont situés à la même distance des premières extrémités basses E1 , les poutres Pk sont identiques et forment les mêmes angles entre elles au niveau des premiers points d’appui hauts A _x , _y . Dans ce cas, le polygone convexe est régulier.

Dans un mode de réalisation, les projections Y _x , _y des premiers points d’appui hauts A _x , _y et les projections Z _x , _y des deuxièmes points d’appui bas sont des projections orthogonales.

Optionnellement, les projections Y _x , _y du point d’appui haut A _x , _y et les projections Z _x , _y du point d’appui bas B _x , _y de chaque poutre Pk sur le premier plan PL1 forment les extrémités d’un côté du polygone convexe PGN.

Ce cas est particulièrement avantageux pour ce qui est de l’augmentation du volume intérieur de la structure Sp. En effet, ce cas illustre qu’aucune poutre ne passe « à travers le volume intérieur de la structure » (par exemple pour croiser une poutre symétriquement opposée, ou sensiblement symétriquement opposée, ou diamétralement opposée, ou sensiblement diamétralement opposée, ou encore pour croiser toute autre poutre avec laquelle la projection orthogonale du point d’appui sur le premier plan formerait une extrémité d’une diagonale du polygone, c’est-à-dire une extrémité d’un segment reliant deux sommets du polygone autre qu’un côté), ce qui permet de libérer l’espace à l’intérieur du volume délimité par les portiques et les sous-portiques. Optionnellement, les poutres Pk sont configurées de sorte que, dans la position montée, les projections des points d’appui d’une poutre Pk donnée avec deux autres poutres ne comprennent pas, ni ne coupent l’un des apothèmes du polygone convexe PGN.

Cela revient à dire qu’aucune poutre Pk ne passe « à travers le volume intérieur de la structure », de sorte qu’avantageusement, le volume intérieur de la structure est optimisé.

Dans un mode de réalisation, les poutres Pk sont configurées et les éléments de liaison L _x , _y relient les poutres Pk de sorte que, dans la configuration montée, des projections Z _x , _y des deuxièmes points d’appui bas B _x , _y sur le premier plan PLi appartiennent à un même cercle dont le centre appartient à l’axe O _y .

Dans un mode de réalisation, les poutres Pk sont configurées et les éléments de liaison L _x , _y relient les poutres Pk de sorte que, dans la configuration montée, les projections Y _x , _y , Z _x , _y des premiers points d’appui hauts A _x , _y , et des deuxièmes points d’appui bas B _x , _y sur le premier plan PLi appartiennent à un même cercle dont le centre appartient à l’axe O _y .

Dans un mode de réalisation, les poutres Pk sont configurées et les éléments de liaison L _x , _y relient les poutres Pk de sorte que, dans la configuration montée, les projections Y _x , _y , Z _x , _y des premiers points d’appui hauts A _x , _y , , et des deuxièmes points d’appui bas B _x , _y sur le premier plan PLi appartiennent respectivement à des cercles différents et concentriques dont le centre appartient à l’axe O _y .

Cette configuration est avantageuse pour la mise en œuvre de la structure Sp dans des cas particuliers, tels que par exemple pour la conception de tabourets, ou encore pour la conception d’une structure de trampoline.

Dans un mode de réalisation, la distance entre le premier point d’appui haut A _x , _y et la deuxième extrémité haute E2 de chaque poutre Pk est réduite. La distance entre le premier point d’appui haut A _x , _y et la deuxième extrémité haute E2 de la poutre Pk est par exemple inférieure à 1/10 ^ème de la longueur d’une poutre Pk.

Cette configuration est avantageuse pour assurer la sécurité d’un utilisateur lorsque la structure Sp est mise en œuvre comme structure de trampoline. Dans un mode de réalisation, les premiers points d’appui hauts A _x , Y et deuxièmes points d’appui bas B _x , y de chaque poutre Pk sont séparés, selon l’axe longitudinal de la poutre Pk, par une distance sensiblement égale à un tiers de la longueur de chaque poutre PK.

Un avantage est de limiter la distance entre les premiers et deuxièmes points d’appui des poutres PK. De cette manière, la résistance aux efforts de compression de chaque poutre PK est avantageusement importante.

Un avantage est de permettre une stabilité optimale de la structure Sp.

La structure Sp est avantageusement apte à être montée sur tout type de support tel que par exemple, à titre non limitatif, sur du béton, sur un carrelage, sur du sable, sur un parquet, ou encore sur un sol d’herbe.

Dans un mode de réalisation dans lequel la structure S _p est montée sur un support horizontal, les deuxièmes points d’appui bas B _x , _y appartiennent à un même deuxième plan PL2 sensiblement parallèle au premier plan PL1 contenant les premiers points d’appui, et le premier plan PL1 est sensiblement horizontal.

Entrecroisements des poutres

Comme visible sur la figure 2, les projections X _y des premières extrémités basses E1 des poutres Pk, dont seules XsetXe sont référencées sur la figure 2, se trouvent en dehors du polygone convexe PGN formé par les segments reliant les projections X _x , _y des premiers points d’appui hauts A _x , _y , et les projections Z _x , _y des deuxièmes points d’appui bas B _x , _y sur le premier plan PU.

La convexité du polygone projeté sur le plan PL1 illustre le déport incliné vers l’extérieur des portiques de la structure Sp.

On entend par « vers l’extérieur » un sens opposé au sens dirigé vers l’axe O _y de la structure Sp. Réciproquement, on entendra par « vers l’intérieur » un sens dirigé vers l’axe O _y .

Ce déport incliné de chaque portique vers l’extérieur entraîne avantageusement un déport incliné de chaque sous-portique vers l’intérieur.

Cette réciprocité des inclinaisons des portiques et des sous- portiques résulte de l’entrecroisement alternatif des poutres Pk décrit précédemment. Un avantage est d’obtenir une structure autoporteuse et portante présentant une résistance importante à la compression.

Un avantage d’une telle configuration est que l’entrecroisement alternatif des poutres PK permet une prise en charge importante des efforts de compression. En effet, plus la structure Sp est chargée, plus les liens mécaniques entre les poutres PK formant les portiques et les sous-portiques sont renforcés.

Le poids qui s’exerce sur la structure augmente la tension réciproque des rapports entre les poutres entrecroisées. En conséquence, l’ancrage au niveau des premières extrémités basses Ei , le maintien, et ainsi la stabilité de la structure sont améliorés.

Un autre avantage est que, plus la structure S _p est chargée, plus elle est ancrée au niveau des premières extrémités basses Ei. Ainsi, sa stabilité est renforcée.

Un autre avantage est que le déport incliné vers l’extérieur de chaque portique entraîne réciproquement un déport incliné vers l’intérieur de chaque sous-portique. Cette réciprocité des déports inclinés dans différents plans assure une auto-stabilisation de la structure Sp comme c’est le cas pour les structures réciproques.

Un autre avantage est que la réciprocité des rapports de tension au niveau des croisements des poutres maintient leur cohésion. Un autre avantage est de prévenir un basculement de la structure.

Dans un mode de réalisation, la structure S _p comprend au moins une poutre subsidiaire. La poutre subsidiaire croise par exemple une poutre Pk en appui avec une poutre adjacente au niveau d’un premier point d’appui haut A _x , y. Une telle poutre subsidiaire peut être désignée par le terme « arbalétrier » utilisé dans le domaine de la charpente.

Cette configuration est particulièrement avantageuse dans le cas de la réalisation d’une serre. Cette configuration permet de créer des pans inclinés sur lesquels pourront être apposés des panneaux transparents tels que des panneaux en polycarbonate.

Optionnellement, chaque poutre Pk de la structure Sp exerce des forces de réaction sur la première poutre adjacente Pki et sur la deuxième poutre adjacente Pk2 au niveau du premier point d’appui haut A _x , _y et du deuxième point d’appui bas B _x , _y de la poutre Pk. Optionnellement, les poutres sont reliées entre elles de sorte que chaque poutre Pk est :

• Soit plus proche d’un axe vertical passant par un centre du polygone convexe que la première poutre adjacente Pki, au niveau du premier point d’appui haut A _x , _y , et plus éloignée de l’axe vertical que la deuxième poutre adjacente Pk2, au niveau du deuxième point d’appui bas B _x , _y (disposition 1 ) ;

• Soit plus éloignée de l’axe vertical que la première poutre adjacente Pki, au niveau du premier point d’appui haut A _x , _y , et plus proche de l’axe vertical que la deuxième poutre adjacente Pk2 au niveau du deuxième point d’appui bas B _x , _y (disposition 2).

Ainsi, lorsqu’une poutre Pk est dans la disposition 1 , les deux poutres adjacentes à la poutre sont dans la disposition 2.

Ainsi, chaque poutre PK exerce une force de réaction ayant une composante radiale par rapport à l’axe vertical O _y vers une de ses poutres adjacentes. Dans ce cas, chaque poutre PK exerce également une force de réaction ayant une composante radiale selon un deuxième sens opposé au premier sens, sur son autre poutre adjacente.

Selon un mode de réalisation, chaque poutre PK exerce une force de réaction ayant au moins une composante dirigée dans le sens de la force de gravitation et chaque poutre PK exerce une force de réaction ayant au moins une composante dirigée dans le sens inverse au sens de la gravitation.

Cette répartition des forces illustre le fait que chaque poutre Pk est à la fois « support » de la première poutre adjacente Pki et à la fois « supportée » par la deuxième poutre adjacente Pk2, ou inversement.

Optionnellement, au moins une poutre Pk présente un nombre de points d’appui supérieur à deux. Il s’agit par exemple de points d’appui distincts des premiers points d’appui hauts A _x , _y et des deuxièmes points d’appui bas B _x , _y . La figure 8 illustre le cas de structures modulaires formant des supports de grimpe, dans lequel des poutres présentent un nombre de points d’appui supérieur à deux. Ce nombre de points d’appui supérieur à deux provient notamment de l’association de plusieurs modules entre eux. Dans les exemples illustrés en figure 8, chaque module est formé de trois portiques POrt et de trois sous-portiques SPOrt Un avantage est notamment de développer la structure en hauteur. Un autre avantage est d’augmenter la résistance de la structure aux torsions.

Selon un mode de réalisation, pour chaque poutre de la structure, lorsque la poutre est plus proche de l’axe vertical O _y que la première poutre adjacente au niveau du premier point d’appui et plus éloignée de l’axe vertical Oy que la deuxième poutre adjacente au niveau du deuxième point d’appui, alors la première poutre adjacente est plus proche de l’axe vertical au niveau du premier point d’appui que sa deuxième poutre adjacente respective au niveau de son premier point d’appui bas respectif, et la deuxième poutre adjacente est plus éloignée de l’axe vertical O _y que sa première poutre adjacente respective au niveau de son premier point d’appui haut respectif.

Ce cas illustre avantageusement l’entrecroisement alternatif des poutres le long de la structure, permettant de renforcer les propriétés porteuses et autoportantes de la structure.

Nombre de poutres dans la structure

La figure 1 illustre également, à droite, des projections Y _x , _y des premiers points d’appui hauts A _x , _y et des projections Z _x , _y des deuxièmes points d’appui bas B _x , _y sur le premier plan PLi. Ces projections forment les sommets d’un hexagone convexe.

On rappelle que l’effet technique recherché par l’invention est atteint avec un minimum de trois paires de poutres PK, et que l’ajout de paires supplémentaires dépend uniquement des cas d’usage.

Dans des variantes de réalisation dans lesquelles des portiques POrt supplémentaires (ou sous-portiques SPOrt supplémentaires selon le point de vue) sont ajoutés à la structure Sp, des projections des premiers points d’appui hauts A _x , _y et des deuxièmes points d’appui bas B _x , _y forment également les sommets d’un polygone convexe présentant un nombre de côtés plus élevé.

À titre d’exemple, dans le cas de l’ajout d’un portique supplémentaire, c’est-à-dire de deux poutres PK supplémentaires, les projections Y _x , _y des premiers points d’appui hauts A _x , _y et les projections des deuxièmes points d’appui bas B _x , _y forment les sommets d’un octogone convexe. Cette même logique s’applique suivant le nombre de portiques POrt, ou paires de poutres PK, ajoutés à la structure Sp. Un intérêt particulier de l’ajout de portiques POrt supplémentaires se trouve notamment dans l’augmentation du volume intérieur de la structure Sp.

Par exemple, pour la conception d’une structure pour l’habitat, un grand volume intérieur est recherché. A cet effet, des portiques POrt supplémentaires sont intégrés à la structure Sp. La figure 5 illustre notamment un exemple de structure pour l’habitat comprenant un ensemble de douze poutres Pk.

Selon divers modes de réalisation, la structure S _p comprend plusieurs ensembles ENS _n de N poutres Pk. La figure 7 illustre quatre cas d’exemple. La figure 7 illustre :

• en haut à gauche un cas où la structure Sp comprend un ensemble ENSi de douze poutres dont les croisements selon les points d’appui hauts A _x , _y forment les sommets d’un hexagone,

• en bas à gauche un cas où la structure S _p comprend deux ensembles ENSi, ENS2 de dix poutres chacun, dont les croisements selon les points d’appui hauts A _x , _y forment les sommets de deux pentagones composés entre eux,

• En haut à droite un cas où la structure S _p comprend trois ensembles ENSi, ENS2, ENS3 de dix poutres chacun, dont les croisements selon les points d’appui hauts A _x , _y forment les sommets de trois pentagones composés entre eux,

• En bas à droite un cas où la structure S _p comprend trois ensembles ENSi, ENS2, ENS3 de douze poutres chacun, dont les croisements selon les points d’appui hauts A _x , _y forment les sommets de trois hexagones composés entre eux.

Chaque ensemble correspond à un module, et l’association de ces ensembles entre eux forme une structure modulaire.

Un avantage est de combiner plusieurs ensembles autoportants entre eux pour aboutir à la réalisation d’une structure de volume important présentant une grande stabilité et une résistance importante aux efforts. Par exemple, la combinaison de trois pentagones entre eux, comme illustré sur l’exemple en haut à gauche de la figure 7, permet de définir un grand volume habitable, par exemple pour la réalisation d’un plain-pied.

Un autre avantage est de permettre un plus grand choix de volumes structurels tout en garantissant la stabilité de la structure finale.

Optionnellement, les projections des premiers points d’appui hauts A _x , y et les projections des premiers points d’appui bas B _x , _y sur le premier plan PLi forment les sommets d’un polygone concave. Ces projections forment par exemple des sommets d’une forme en étoile.

Optionnellement, les modules associés pour former une structure complexe comprennent un nombre de portiques et de sous-portiques différents.

Un avantage est de pouvoir associer ensemble des modules dont les projections des premiers points d’appui hauts et/ou les projections des points d’appui bas sur le premier plan forment les sommets de formes différentes (par exemple les sommets d’un hexagone et d’un triangle).

Selon un mode de réalisation, au moins un ensemble ENS _n de poutres Pk de la structure S _p se trouve à l’intérieur d’un périmètre délimité par les premières extrémités Ei d’au moins un autre ensemble ENS _n de poutres Pk. Dans cette configuration, les ensembles de poutres Pk ne sont plus adjacents les uns aux autres mais intégrés aux périmètres les uns des autres.

Un avantage est de former des structures modulaires à partir de modules intégrés les uns aux autres, pour renforcer l’autoportance des différents ensembles ainsi que leurs propriétés porteuses.

Un autre avantage est d’offrir à la structure une résistance accrue vis-à-vis des efforts supportés par ladite structure complexe, la résistance de la structure complexe étant supérieure à la somme des résistances des ensembles isolés de ladite structure, c’est-à-dire des différents modules.

Un autre avantage est de former des structures de grand volume tout en choisissant la répartition de ce volume dans l’espace.

Éléments de liaison

Comme illustré en figure 3, chaque poutre Pk est maintenue en appui sur deux poutres adjacentes au niveau des premiers et deuxièmes points d’appui A _x , _y , B _x , _y entre les poutres Pk au moyen d’éléments de liaison L _x , _y . Chaque poutre Pk est maintenue en appui sur une poutre adjacente au niveau d’un point de liaison par un élément de liaison L _x , _y . Selon un mode de réalisation, les éléments de liaison L _x , _y visent simplement à maintenir le contact entre les poutres au niveau de leurs points d’appui respectifs. Selon un mode de réalisation, la présence des éléments de liaison n’est pas nécessaire pour maintenir l’équilibre des forces et pour procurer sa nature portante autoporteuse à la structure. Les éléments de liaison contribuent donc au maintien de la poutre au niveau de son point d’appui avec une autre poutre. En d’autres termes, les éléments de liaison servent d’une part à simplifier le montage de la structure S _p , et d’autre part, permettent d’éviter que la structure ne soit déstabilisée ou déformée, notamment par une rotation d’une poutre autour d’un axe orthogonal à son point d’appui haut A _x , _y et traversant les deux poutres (voir par exemple l’axe Drs pour les poutres Pi et P2 sur la figure 4). Ainsi, les éléments de liaison permettent d’éviter un pivotement d’une poutre par rapport à une autre au niveau de leur point d’appui, c’est-à-dire permettent d’éviter un « effet ciseau ».

Selon un mode de réalisation, les éléments de liaison L _x , _y sont agencés et dimensionnés pour éviter un effet ciseau, c’est-à-dire un glissement d’une poutre vis-à-vis d’une poutre adjacente au niveau du point de contact ou de la zone de contact ou d’une rotation d’une poutre vis-à-vis d’une poutre adjacente au niveau du point de contact ou de la zone de contact.

Optionnellement, dans la configuration montée, au moins un élément de liaison L _x , _y est positionné de sorte qu’il soutient l’une des poutres Pk.

Un avantage est de contribuer au maintien de la poutre au niveau de son point d’appui.

Optionnellement, chaque élément de liaison relie uniquement deux poutres Pk entre elles.

Dans la configuration montée, la structure Sp est stable par elle- même du fait de la géométrie des entrecroisements entre les poutres PK et de la compensation réciproque des déports inclinés. Un objectif des éléments de liaison L _x , _y est donc de maintenir la géométrie des entrecroisements. Les éléments de liaison L _x , _y assurent essentiellement une fonction de résistance à la traction et au cisaillement, au niveau des premiers points d’appui hauts A _x , _y et au niveau des deuxièmes points d’appui bas B _x , _y entre deux poutres Pk qui se croisent. Un avantage est que les poutres Pk ne se dissocient pas et la structure S _p ne se déforme pas.

Un autre avantage est de maintenir l’altitude des premiers points d’appui hauts A _x , _y et des deuxièmes points d’appui bas B _x , y sensiblement constante.

Selon divers exemples, les éléments de liaison L _x , _y comprennent un cordage, un collier métallique, un collage ou encore un boulonnage, un clouage ou une vis.

Les exemples précités ne sont nullement limitatifs, et tout type de liaison adaptée à maintenir deux poutres Pk en appui l’une contre l’autre à une altitude constante est susceptible d’être mis en œuvre dans le cadre de l’invention. Le type de liaison mise en œuvre dans le cadre de l’invention est sensiblement corrélé aux dimensions des poutres Pk, ainsi qu’au type de matériau constituant ces dernières.

Selon un exemple de réalisation, au moins un élément de liaison L _x , _y comprend une corde dont la longueur est comprise entre 1 ,5 fois et 2 fois la longueur d’une poutre PK. La mise en œuvre d’une corde d’une telle dimension est particulièrement avantageuse pour assurer le maintien en appui des deux poutres PK.

Dans un mode de réalisation, au moins un élément de liaison L _x , _y est détachable. On entend par « détachable » qu’il est possible de désolidariser deux poutres PK liées entre elles au moyen d’un élément de liaison L _x , _y . Un avantage est de mettre en œuvre une configuration dans laquelle la structure est démontable partiellement ou totalement. Un autre avantage est de permettre le remplacement des éléments composant la structure lorsqu’ils sont endommagés. Un autre avantage est de favoriser la durabilité de la structure et des éléments qu’elle supporte.

Dans un mode de réalisation, la structure S _p comprend au moins un élément de solivage. Un tel élément de solivage est par exemple mis en œuvre pour joindre deux premières extrémités basses Ei ou joindre deux deuxièmes extrémités hautes E2 de deux poutres Pk qui se croisent.

Un avantage est de mettre en œuvre une pièce qui sert de tirant entre deux extrémités de deux poutres adjacentes pour renforcer la stabilité de la structure S _p . Un avantage de joindre les premières extrémités entre elles est de fixer d’avantage la forme de la structure autoportante. On note que cette option est subsidiaire puisque la forme de la structure est maintenue par les liaisons entre les poutres Pk.

Un autre avantage est de pouvoir apposer un toit ou un toit-terrasse sur la structure dans le cas de la réalisation d’une structure habitable.

Dans un mode de réalisation, une pluralité d’éléments de solivage sont apposés entre les deuxièmes points d’appui bas B _x , _y .

Un avantage est de pouvoir apposer un plancher dans la structure dans le cas de la réalisation d’une structure habitable.

Degrés de liberté entre les poutres

Dans un exemple de réalisation illustré en figure 4, au moins un des éléments de liaison L _x , _y autorise un ou plusieurs degrés de liberté en rotation et/ou en translation entre une poutre Pk et la première poutre adjacente Pki ou la deuxième poutre adjacente Pk2.

Cela permet de modifier la géométrie de la structure pour passer d’une configuration instable à la configuration montée dans laquelle la structure est autoportante. Cela permet également d’obtenir des configurations montées autoportantes adaptées au cas d’usage ou à la géométrie du terrain.

Par exemple, un degré de liberté en translation d’une poutre Pk le long de l’axe longitudinal d’une poutre adjacente à laquelle ladite poutre Pk est reliée par l’élément de liaison L _x , _y permet avantageusement de modifier la position du point de croisement (c’est-à-dire du point d’appui) entre deux poutres PK.

Selon un mode de réalisation, au moins un élément de liaison L _x , _y autorise au moins un degré de liberté en rotation d’une poutre Pk par rapport à une poutre adjacente à laquelle l’élément de liaison L _x , _y relie la poutre Pk.

Un avantage est de permettre de modifier l’angle selon lequel deux poutres adjacentes PK SO croisent. Un avantage de permettre de faire varier les angles de croisement entre les poutres Pk est de faire varier le volume intérieur de la structure Sp pour l’adapter aux cas d’usage. Dans l’exemple de la figure 4, chaque élément de liaison L _x , _y autorise trois degrés de liberté en rotation D _ri , D _r 2, D _r 3 entre les deux poutres Pk qu’il relie. Selon un mode de réalisation, au moins un élément de liaison L _x , _y autorise au moins un degré de liberté en translation d’une poutre Pk par rapport à une poutre adjacente à laquelle l’élément de liaison L _x , _y relie la poutre Pk.

Par exemple, l’élément de liaison L _x , _y autorise un degré de liberté en translation de la poutre Pk par rapport à la poutre adjacente Pki (ou Pk2) selon l’axe longitudinal de la poutre adjacente Pki (ou Pk2) et / ou un degré de liberté en translation de la poutre Pk par rapport à la poutre adjacente Pki (ou Pk2) selon l’axe longitudinal de la poutre Pk.

Dans l’exemple de la figure 4, chaque élément de liaison L _x , _y autorise deux degrés de liberté en translation Dti , Dt2 entre les deux poutres Pk qu’il relie.

Un autre avantage est de pouvoir définir un grand nombre de configurations montées de la structure Sp pour un même ensemble de poutres PK.

Selon un mode de réalisation, dans la configuration montée, au moins une poutre PK croise la première poutre adjacente Pki et la deuxième poutre adjacente Pk2 en formant respectivement un premier angle inférieur à 90° avec la première poutre adjacente Pki et un deuxième angle inférieur à 90° avec la deuxième poutre adjacente Pk2.

Selon un autre mode de réalisation, dans la configuration montée, au moins une poutre Pk croise la première poutre adjacente Pki et la deuxième poutre adjacente Pk2 en formant un premier angle supérieur à 90° avec la première poutre adjacente Pki et un deuxième angle supérieur à 90° avec la deuxième poutre adjacente Pk2.

Selon un mode de réalisation, dans la configuration montée, au moins une poutre Pk croise la première poutre adjacente Pki en formant avec celle-ci un premier angle supérieur à 90° et croise la deuxième poutre adjacente Pk2 en formant avec celle-ci un deuxième angle inférieur à 90°.

Selon un mode de réalisation, dans la configuration montée, au moins une poutre PK croise la première poutre adjacente Pki en formant avec celle-ci un premier angle inférieur à 90° et croise la deuxième poutre adjacente Pk2 en formant avec celle-ci un deuxième angle supérieur à 90°.

Dans un autre mode de réalisation, au moins un des éléments de liaison L _x , _y est apte à être dans une première configuration dans laquelle il autorise un ou plusieurs degrés de liberté en rotation et/ou en translation, et apte à être dans une deuxième configuration dans laquelle il n’autorise aucun degré de liberté.

Un avantage est de permettre de régler les angles de croisement des poutres et/ou les positions des points d’appui pour amener la structure dans la position montée par exemple en tenant compte des irrégularités du support, puis de maintenir la structure dans la position montée.

En variante, les éléments de liaison L _x , _y n’autorisent pas de degré(s) de liberté entre les poutres Pk. Autrement dit, les poutres Pk sont fixes les unes par rapport aux autres. Dans ce cas, la structure est apte à être dans une unique configuration montée.

Haubanage

Dans un mode de réalisation, la structure portante Sp comprend un ou plusieurs haubans H _x . On précise que les haubans H _x sont subsidiaires quant aux fonctions d’autoportance.

Un avantage des haubans H _x est de contribuer à la prise en charge des efforts extérieurs appliqués sur la structure Sp.

Un autre avantage des haubans H _x est de faciliter la mise en place d’un habillage autour de la structure Sp, tel que par exemple une toile de chapiteau. Cet habillage peut par exemple recouvrir totalement la structure Sp. Selon un autre exemple, l’habillage ne recouvre que partiellement la structure Sp.

L’utilisation de haubans H _x trouve un intérêt particulier pour la réalisation de structures de chapiteaux. Un avantage des haubans H _x est de faciliter le montage/démontage de la structure S _p tout en s’affranchissant des contraintes liées au poids que représente la mise en œuvre d’une poutre subsidiaire (ou arbalétrier).

Un autre avantage des haubans H _x est de faciliter le réglage de la symétrie lors du montage de la structure S _p , par exemple au moyen de tire- forts.

Chaque hauban H _x comprend par exemple un câble fixé à la structure en un point de fixation et des moyens de fixation destinés à fixer le hauban H _x au support dans la configuration montée.

Le point de fixation d’un hauban H _x sur la structure Sp est par exemple situé au niveau d’un des premiers points d’appui hauts A _x , _y ou au niveau d’un des deuxièmes points d’appui bas B _x , _y . Dans un mode de réalisation, au moins un hauban H _x s’étend dans une direction perpendiculaire au premier plan PLi.

Selon un mode de réalisation, au moins un hauban H _x s’étend dans un sens orienté vers l’extérieur de la structure Sp. Au moins un hauban H _x s’étend par exemple suivant le sens d’inclinaison d’un portique de la structure Sp.

Dans un mode de réalisation, dans la configuration montée, la structure Sp comprend une pluralité de haubans H _x reliés à la structure et s’étendant depuis le support vers chaque deuxième point d’appui bas B _x , _y .

Dans un mode de réalisation, dans la configuration montée, la structure S _p comprend une pluralité de haubans H _x reliés à la structure et s’étendant depuis le support vers chaque premier point d’appui haut A _x , _y .

Dans un mode de réalisation, dans la configuration montée, chaque hauban H _x est fixé au niveau d’une deuxième extrémité haute E2 d’une poutre Pk de la structure S _p .

Un avantage est d’augmenter le volume supérieur de la structure Sp. Cette configuration est particulièrement avantageuse dans le cas de la réalisation d’une structure de spectacle. En effet, l’augmentation du volume supérieur de la structure permet d’augmenter l’espace disponible pour la réalisation d’acrobaties en hauteur. Un autre avantage est de disposer de davantage d’espace disponible pour l’installation de matériel de régie, tels que des équipements de régie lumière positionnés en hauteur.

Selon un mode de réalisation, au moins un hauban H _x forme un angle de sensiblement 90° avec le support en son point de fixation ou avec au moins une poutre PK en un point d’appui.

Le hauban H _x est par exemple fixé en un point d’appui entre deux poutres Pk se croisant selon un angle de sensiblement 90°.

Un avantage est de former un angle sensiblement régulier en trois dimensions avec les poutres Pk qui se croisent.

Dans un mode de réalisation, au moins 3 haubans H _x sont de longueur sensiblement égale. Il s’agit par exemple d’au moins trois haubans H _x reliés à la structure au niveau des premiers points d’appui hauts A _x , _y ou d’au moins trois haubans H _x reliés à la structure au niveau des deuxièmes points d’appui bas B _x , _y . Dans un mode de réalisation, les distances entre deux points d’attache au sol de deux haubans H _x consécutifs sont sensiblement égales. On entend par deux haubans « consécutifs » des haubans reliés à des points d’appui hauts ou des points d’appui bas consécutifs de la structure Sp.

Dans un mode de réalisation, les projections des points d’attache au sol et des points d’attache à la structure Sp de deux haubans consécutifs forment les sommets d’un trapèze.

Dans un mode de réalisation, les haubans H _x reliés à la structure au niveau des premiers points d’appui hauts A _x , _y sont de longueurs sensiblement égales.

Dans un mode de réalisation, les haubans H _x reliés à la structure au niveau des deuxièmes points d’appui bas B _x , _y sont de longueurs sensiblement égales.

Dans un mode de réalisation, au moins un hauban relié à la structure Sp au niveau d’un premier point d’appui est d’une longueur sensiblement égale à la longueur d’une poutre PK.

Optionnellement, au moins un tirant est relié par une extrémité à un portique. L’extrémité du tirant est par exemple reliée au portique au niveau du premier point d’appui haut A _x , _y . L’autre extrémité du tirant sert par exemple avantageusement de support à un solivage. Les tirants comprennent par exemple des câbles rigides métalliques.

Un avantage est de pouvoir agrandir le solivage au-delà d’une ligne reliant deux deuxièmes points d’appui bas B _x , _y , dans un cas où la configuration rend difficile l’utilisation d’arbalétriers.

Meubles

L’invention se rapporte également à un meuble comprenant une structure portante S _p selon l’invention.

La figure 6 illustre un mode de réalisation dans lequel la structure Sp de la figure 1 est mise en œuvre pour la réalisation d’un tabouret.

La structure de l’invention est déclinable à d’autres types de meubles tels que par exemple des tables, des fauteuils, des portes- manteaux, des chaises, ou des bureaux.

Ces exemples sont cités à titre non limitatif. La structure Sp de l’invention est déclinable à tout type de meuble. Le nombre de poutres PK utilisées, leurs dimensions, les angles de croisement entre les poutres Pk ainsi que le matériau choisi dépendent uniquement des cas d’usages ainsi que du volume recherché pour le meuble.

Dans un mode de réalisation, les poutres Pk sont configurées et les éléments de liaison L _x , _y sont agencés de sorte que, dans la configuration montée, les angles formés par le croisement des poutres Pk au niveau des premiers points d’appui hauts A _x , _y sont inférieurs aux angles formés par le croisement des poutres Pk au niveau des deuxièmes points d’appui bas B _x , _y .

Cette configuration est avantageuse pour la réalisation de meubles particuliers. Par exemple, dans le cas de la réalisation d’une table, cela permet avantageusement que le périmètre d’un plateau apposé sur les deuxièmes extrémités hautes E2 excède le périmètre formé par les premières extrémités basses E1.

Un autre avantage est de ménager suffisamment d’espace pour les jambes d’un usager assis à la table formée par la structure S _p .

Arts du spectacle

L’invention se rapporte également à un chapiteau, par exemple de cirque, comprenant une structure portante selon l’invention.

Un intérêt particulier de cette mise en œuvre provient de la facilité de montage et de démontage de la structure. En effet, les chapiteaux de cirque sont bien souvent des structures éphémères. Ainsi, il est particulièrement avantageux de monter une structure autoporteuse stable, nécessitant peu de matériaux pour l’assemblage et pouvant être facilement démontée.

Selon un autre aspect, l’invention se rapporte également à une structure de support d’acrobaties comprenant une structure S _p selon l’invention.

Dans un mode de réalisation, les poutres Pk composant la structure S _p sont de longueurs différentes. Dans ce cas, les deuxièmes extrémités hautes E2 des poutres Pk sont par exemple positionnées à des altitudes différentes par rapport au support Sp. Cette configuration est particulièrement avantageuse pour le cas des structures de spectacle. En effet, lorsque la structure est recouverte par un habillage, tel qu’une toile de chapiteau, cela permet avantageusement de placer le sommet du chapiteau selon une pente.

Dans un mode de réalisation, les poutres Pk de la structure S _p sont agencées les unes par rapport aux autres de sorte que, dans la configuration montée, les deuxièmes extrémités hautes E2de chaque poutre Pksont placées à des altitudes différentes.

Les poutres Pk sont par exemple disposées les unes par rapport aux autres de sorte que, dans la configuration montée, quand la structure S _p est recouverte d’un habillage, la pente du sommet de la structure est supérieure ou égale à 5%.

Un avantage est de permettre l’écoulement des eaux et le glissement de la neige en cas d’intempéries.

Structure pour l’habitat

Selon un autre aspect, l’invention se rapporte à un habitat comprenant une structure portante selon l’invention.

La structure Sp de l’invention permet de réaliser des structures pour l’habitat réalisables uniquement en charpente. Les avantages sont nombreux.

Un avantage est que la structure Sp de l’invention est respectueuse de l’environnement. En effet, la structure Sp de l’invention permet la réalisation d’un habitat stable et autoportant en s’affranchissant de l’utilisation de béton.

Un deuxième avantage est que la structure Sp de l’invention permet de réaliser une structure pour l’habitat particulièrement stable et résistante pour un coût avantageux.

La figure 5 illustre un exemple de réalisation d’un habitat dont la charpente est une structure portante selon l’invention. La structure comprend un ensemble ENSi de douze poutres PK. La structure Sp de cet exemple comprend donc six poutres Pk supplémentaires par rapport à la configuration minimale de six poutres Pk. Cette configuration permet de définir un volume intérieur important. La structure Sp est montée sur un sol horizontal et les premiers points d’appui hauts A _x , _y entre chaque poutre Pk et une poutre adjacente sont disposés dans un même premier plan (non représenté). Les portiques et sous-portiques de la structure sont couverts par des pans inclinés.

La structure S _p comprend par exemple une charpente de toiture comprenant une ferme composée d’arbalétriers servant d’appui à des pannes pour supporter les pans inclinés. Les pannes comprennent par exemple des pannes faîtières (ou faîtage), des pannes sablières et des pannes intermédiaires dites pannes ventrières. La structure S _p comprend par exemple des chevrons pour répartir le poids de la toiture sur les pannes. Les arbalétriers sont par exemple mis en œuvre selon un angle particulier de sorte qu’ils s’alignent sur un même plan que les portiques et les sous-portiques. Cela permet de ménager un maximum de positions d’appui aux pannes sur les sous-portiques, en plus des points d’appui déjà disponibles sur les arbalétriers. Un avantage est de réduire la section des pannes et donc de réduire la quantité de matière nécessaire à la réalisation de la structure.

Les pans inclinés sont par exemple des panneaux en polycarbonate. Le polycarbonate constituant les panneaux est par exemple préalablement traité pour augmenter sa longévité sans diminuer sa robustesse. Un tel traitement consiste par exemple en un traitement anti-UV.

Un avantage des panneaux en polycarbonate est de laisser passer la lumière ainsi que la chaleur, tout en étant un bon isolant acoustique.

Selon un mode de réalisation, les poutres PK sont recouvertes d’un revêtement étanche. Un avantage est d’éviter le pourrissement du bois sous l’effet de l’humidité.

Selon un mode de réalisation, les premières extrémités basses Ei des poutres Pk sont positionnées dans une cavité au sol. La cavité est par exemple remplie de pierres.

Un avantage est de permettre l’écoulement de l’eau dans la cavité en cas de pluie sans détériorer les portions inférieures des poutres PK. Les portions inférieures des poutres insérées dans les cavités peuvent également être recouvertes d’un revêtement étanche.

Dans un mode de réalisation préféré, au moins un deuxième point d’appui bas B _x , _y est situé à un minimum de 2 mètres d’altitude par rapport au support. Cette configuration est particulièrement avantageuse pour ménager une entrée à une personne adulte dans le cas de la réalisation d’une structure habitable.

Dans un mode de réalisation, tous les deuxièmes points d’appui bas B _x , y sont situés à au moins deux mètres d’altitude par rapport au support sur lequel est apposée chaque première extrémité basse Ei.

Dans cette configuration, cela permet avantageusement de positionner un plancher habitable ou premier étage à une hauteur minimale acceptable pour le passage d’un utilisateur adulte. Dans un mode de réalisation, chaque premier point d’appui haut A _x , Y est positionné à une altitude de deux mètres minimum par rapport aux deuxièmes points d’appui bas B _x , _y .

Un avantage est de ménager un étage habitable et accessible pour une personne adulte dans la structure S _p .

Dans un mode de réalisation, les deuxièmes extrémités hautes E2 sont situées à une altitude de deux mètres minimum par rapport aux premiers points d’appui hauts A _x , _y . Cette configuration est particulièrement avantageuse lorsque les deuxièmes extrémités hautes E2 de chaque poutre PK se croisant sont liées entre elles par un élément de solivage. Dans cette configuration, il est possible d’apposer un toit sur la structure Sp. L’altitude minimale entre les premiers points d’appui hauts A _x , _y et les deuxièmes extrémités hautes E2 permet avantageusement de ménager un espace suffisant entre un étage de la structure S _p et un toit.

Selon un autre exemple de réalisation, la structure Sp constitue la structure d’une cabane. La structure S _p comprend par exemple l’ensemble ENS1 de six poutres Pk. Les premières extrémités basses E1 et deuxièmes extrémités hautes E2 délimitent des plans horizontaux entre lesquels un ou plusieurs étages de la structure peuvent être compris. Le ou les étage(s) peu(ven)t être mis en œuvre par des plafonds ou des sols réalisés au moyen d’un ou plusieurs élément(s) de solivage.

Selon un mode de réalisation, un premier étage peut être défini dans un plan confondu au plan passant par les croisements des poutres Pk au niveau des premiers points d’appui hauts A _x , _y . Dans ce cas, les points d’appui hauts servent de supports pour un solivage.

Selon un mode de réalisation, un autre étage peut être défini dans un plan confondu au plan passant par les croisements des poutres Pk au niveau des seconds points d’appui bas B _x , _y . Dans ce cas, les points d’appui bas servent de supports pour un solivage également.

Selon un exemple, les deuxièmes extrémités hautes E2 sont aptes à servir de support, par exemple pour la pose d’un toit-terrasse ou un toit de cabane.

Dans un mode de réalisation, les croisements des poutres Pk au niveau des premiers points d’appui hauts A _x , _y , et au niveau des deuxièmes points d’appui bas B _x , _y forment des surfaces de formes sensiblement triangulaires. Les surfaces entre deux premiers points d’appui hauts A _x , _y consécutifs et un point d’appui bas B _x , _y agencé latéralement entre lesdits deux premiers points d’appui hauts A _x , _y forment par exemple une forme sensiblement triangulaire inverse. Les surfaces entre deux deuxièmes points d’appui bas B _x , _y consécutifs et au moins un point d’appui haut A _x , _y considéré(s) au niveau d’une poutre adjacente des poutres ayant des deuxièmes points d’appui bas considérés forment par exemple une forme sensiblement triangulaire. Les surfaces triangulaires sont par exemple inclinées vers l’extérieur en raison du déport incliné des portiques de la structure Sp. Ces surfaces triangulaires peuvent être comblées, par exemple pour former les murs de la cabane.

Selon un autre exemple, une cabane de plus grand volume est réalisée en ajoutant des paires de poutres Pk supplémentaires.

Un avantage est de constituer un habitacle clos situé à distance du sol. C’est notamment le cas lorsque l’entrée de la cabane est située au niveau des deuxièmes points d’appui bas B _x , _y . Les portions de poutres PK entre les premières extrémités basses Ei et les deuxièmes points d’appui bas B _x , _y forment alors les « pilotis » permettant de former une cabane à une altitude prédéfinie du sol.

Les premiers points d’appui hauts A _x , _y sont par exemple liés entre eux au moyen d’éléments de solivage. Un avantage est de permettre la pose d’un plafond.

Les deuxièmes points d’appui bas B _x , _y sont par exemple liés entre eux au moyen d’éléments de solivage. Un avantage est de permettre la pose d’un plancher.

Un autre avantage est de pouvoir former une structure en alvéoles.

Un autre avantage est de former une cabane pouvant être facilement montée et démontée.

Selon un exemple, les portions des poutres Pk entre les premiers points d’appui hauts A _x , _y et les deuxièmes extrémités hautes E2 se trouvent en dehors du volume fermé habitable de la structure Sp.

Pour résumer, l’invention se rapporte à une structure, autoporteuse et portante, stable, particulièrement résistante, nécessitant peu de matière et offrant un large volume intérieur, respectueuse de l’environnement et utilisant des matériaux facilement disponibles, pouvant être montée sur des supports variés et déclinable dans une grande variété de domaines.

Des exemples sont notamment les habitats (par exemple maisons, cabane... ), les habitacles (par exemple un garage ou une pergola), les agrès tels que les agrès de sport, les arbres à chats, les jouets (structures à monter), les jeux de grimpes, les meubles, les châssis, les plateformes (par exemple plateforme d’observation pour la chasse ou plateforme d’accrobranche), les chapiteaux, et dans tout autre domaine dans lequel un cas d’application comprend la mise en œuvre d’une structure autoporteuse et portante offrant un volume intérieur optimisé, respectueuse de l’environnement et nécessitant peu de matière pour être montée.