La présente invention concerne le traitement des ponts thermiques existant dans les constructions, plus particulièrement les constructions isolées par l'intérieur, que leurs structures soient en béton armé ou maçonnées (voir DE-A-19711813).

Une construction comprend de nombreux ponts thermiques au droit des divers raccordements ou liaisons : planchers et murs extérieurs, refends et murs extérieurs, poutres sur ou sous planchers, angles de voiles, baies et murs extérieurs, balcons, loggias, brisis,...

Le traitement de ces liaisons est nécessaire du point de vue économie d'énergie ; en effet, au droit de la liaison d'un mur et d'un plancher, les pertes thermiques sont de l'ordre de grandeur de celles de la partie courante du mur isolé par l'intérieur.

Par ailleurs, la non-homogénéité thermique d'un bâtiment augmente les risques pathologiques par condensation de vapeur d'eau dans les angles, par fissurations de l'enduit extérieur, dégradations des plafonds....

La présente invention a pour objet le traitement des ponts thermiques d'une construction permettant d'éviter les inconvénients ci-dessus ; elle a pour objet un dispositif de liaison réalisant, de manière isolée thermiquement, la liaison entre au moins deux parois d'une construction en béton et/ou maçonnerie, l'une des parois, dite seconde paroi, s'étendant depuis l'autre paroi, dite première paroi, et les deux parois faisant un angle entre elles, lequel dispositif de liaison comporte un élément d'isolation en matériau isolant.

Selon l'invention, un dispositif de liaison réalisant, de manière isolée thermiquement, la liaison entre au moins deux parois d'une construction en béton et/ou maçonnerie, l'une des parois, dite seconde paroi, s'étendant depuis l'autre paroi, dite première paroi, et les deux parois faisant un angle entre elles, lequel dispositif de liaison comporte un élément d'isolation en matériau isolant, caractérisé par le fait que l'élément d'isolation est disposé, en bout de la seconde paroi, à l'intérieur de la première paroi, et comprend une âme et au moins une aile orientées le long de la liaison entre les deux parois, ladite aile s'étendant depuis l'âme vers la seconde paroi.

L'élément d'isolation présente une ouverture.

La section de l'élément d'isolation peut être en forme de L, de Z, ou autre ; il peut comporter plusieurs ailes.

De préférence, l'élément de liaison est de section globalement en forme de U dont la concavité est tournée vers la seconde paroi. Le U peut être droit, partiellement ouvert ou partiellement fermé.

Avantageusement, les extrémités des ailes de l'élément d'isolation sont à une distance extérieure l'une de l'autre au moins égale à l'épaisseur de ladite seconde paroi.

De préférence, des armatures assurent la transmission des sollicitations mécaniques entre les deux parois.

De préférence, l'ouverture est ménagée dans l'âme de l'élément d'isolation.

Avantageusement, l'une des ailes de l'élément d'isolation présente au moins une échancrure.

De préférence, chacune des ailes de l'élément d'isolation comporte une échancrure, les deux échancrures étant au droit l'une de l'autre.

Avantageusement, l'ouverture ou l'échancrure est traversée par une armature.

De préférence, l'élément d'isolation présente un trou borgne.

Avantageusement, le trou borgne est ménagé dans l'âme de l'élément d'isolation.

De préférence, les ailes de l'élément d'isolation présentent intérieurement des creusures dont la forme correspond à celle extérieure de moyens de fixation tels que des aimants.

Avantageusement, l'élément d'isolation est constitué d'au moins l'un des matériau du groupe constitué par : le polystyrène expansé, le polystyrène extrudé, le polyuréthane, le polyisocyanurate, la perlite expansée, le verre cellulaire, la mousse phénolique, le liège, le polychlorure de vinyle, le fibragglo.

La présente invention a également pour objet un procédé de réalisation d'un dispositif de liaison réalisant, de manière isolée thermiquement, la liaison entre au moins deux parois d'une construction, caractérisé par le fait qu'il comporte les étapes suivantes :

1. a-mise en place d'une première banche ;
2. b-dépose d'inserts éventuels ;
3. c-fixation de manière démontable sur la première banche d'un élément d'isolation comprenant une âme et au moins une aile s'étendant depuis l'âme vers la première banche ;
4. d-mise en place d'une seconde banche parallèle à la première, côté élément d'isolation, à une distance correspondant à l'épaisseur d'une première paroi à réaliser ;
5. e-remplissage de l'espace compris entre les deux banches à l'aide d'un matériau de construction tel que du béton ;
6. f-décoffrage de la première paroi ;
7. g-réalisation d'une seconde paroi à partir de la première, dont la tranche de raccordement s'étend au droit de et parallèlement à l'élément d'isolation (30).

De préférence, à l'étape c, l'élément d'isolation est à section en U, sa concavité étant tournée vers la première banche, et, à l'étape g, l'épaisseur de ladite seconde paroi n'excède pas la distance extérieure entre les extrémités des ailes du U.

Avantageusement, la fixation sur la première banche de l'élément d'isolation est réalisée en sorte que ledit élément recouvre au moins en partie des fers métalliques en attente préalablement fixés de manière démontable sur la première banche.

De préférence, la première banche est métallique et les fixations de manière démontable sont du type magnétique.

Pour mieux faire comprendre l'objet de l'invention, on va en décrire maintenant, à titre d'exemple, purement illustratif et non limitatif, un mode de réalisation représenté sur les dessins annexés.

Sur ces dessins :

• la figure 1 est une vue partiellement en coupe illustrant la mise en oeuvre de l'élément d'isolation selon l'invention dans une liaison mur-plancher ;
• la figure 2 est une vue partielle en perspective montrant à plus grande échelle l'utilisation de fers 16 en U maintenus par des aimants 15 ;
• la figure 3 est un détail de la figure 1 à plus grande échelle ;
• la figure 4 est une vue en perspective de l'élément d'isolation des figures 1 et 3 ;
• les figures 5 à 12 montrent l'élément d'isolation différemment aménagé, les figures 6, 8, 10 et 12 étant des coupes selon VI-VI, VIII-VIII, X-X et XII-XII des figures 5, 7, 9 et 11, respectivement ;
• la figure 13 montre l'application de l'invention en présence d'un balcon ;
• la figure 14 est un schéma en perspective montrant partiellement le traitement selon l'invention d'une liaison entre un mur et un voile ;
• la figure 15 est une vue analogue à la figure 14, le mur étant en maçonnerie ;
• la figure 16 est une vue analogue à la figure 1, le mur étant en maçonnerie.

L'invention sera décrite en application au traitement de la liaison mur-plancher mais bien entendu elle est applicable à tout type de liaison entre deux ou plusieurs parois dont au moins une donne sur l'extérieur, sur un local non chauffé ou sur le sol.

En se reportant à la figure 1, un mur 10, constituant la première paroi, et un plancher 11, constituant la seconde paroi, sont liés par un dispositif de liaison selon l'invention. Pour mieux comprendre la constitution dudit dispositif, on va réaliser la liaison du plancher supérieur au prolongement en hauteur du mur 10.

Pour ce faire, on s'y prend comme suit.

On pose verticalement une banche 12 métallique dite intérieure, c'est-à-dire du côté intérieur où se trouvera le plancher supérieur ; la face externe 13 de la banche 12 est dans le prolongement de la face interne 14 du mur 10 ; sur cette face externe 13 de la banche 12, on fixe classiquement par des aimants 15, figure 2, des fers en attente 16 reliés ensemble par des longerons 17, en bois ou en plastique, qu'ils traversent ; ici, les fers en attente 16 sont en U et deux longerons 17 sont prévus, disposés parallèlement au plancher 11, c'est-à-dire horizontalement ; l'une des ailes des fers en attente 16 en U traverse l'un des longerons 17, et l'autre aile des fers en attente 16 en U traverse l'autre longeron 17 ; ces ailes sont coudées à angle droit en sorte que les extrémités libres puissent s'étendre parallèlement à la banche 12 ; ces extrémités libres seront déployées après réalisation du mur et ouverture du coffrage que constitue les banches, la banche intérieure 12 et une banche extérieure 18 ; un tel déploiement est visible sur la figure 3.

Ces opérations sont classiques ; le positionnement de la banche intérieure 12 est facilité par la présence d'une talonnette 19, constituée par la partie supérieure du mur 10 située au dessus du niveau supérieur du plancher 11.

Toutes les opérations sont effectuées à partir d'une passerelle 20 de travail ménagée à hauteur du plancher 11, côté extérieur ; un plot 21 massif et pesant, ainsi que des tiges métalliques 22, permettent le maintien de la banche 12.

Des éléments à incorporer sont posés, tels que le mannequin 23 d'une fenêtre, des boîtiers électriques, non représentés, ou autres ; d'autres fers sont également posés et maintenus par des aimants, tels que les aimants 15.

Suivant l'invention, un élément d'isolation 30 est plaqué contre la face extérieure 13 de la banche intérieure 12 ; sa forme est telle qu'il coiffe les aimants 15 et au moins partiellement les fers en attente 16 ; sa section est en forme générale de U et sa concavité est tournée vers la banche intérieure 12.

L'âme 31 du U porte des ailes 32 et 33 s'étendant globalement parallèlement l'une à l'autre et perpendiculairement à l'âme 31 ; les ailes 32 et 33 présentent intérieurement des creusures, respectivement 34 et 35, longitudinales dont la forme correspond en partie à la forme extérieure des aimants 15 qui s'y emboîtent parfaitement, en sorte d'assurer le positionnement correct de l'élément d'isolation 30 ; le maintien de celui-ci est assuré par un calage disposé entre l'âme 31 et la banche 18.

L'élément d'isolation 30 peut être en polystyrène expansé, en polystyrène extrudé, en polyuréthane, en polyisocyanurate, en perlite expansée, en verre cellulaire, en mousse phénolique, en liège, en bois, en polychlorure de vinyle, en fibragglo, ou autre matériau isolant et/ou résistant au feu. Il peut, bien entendu, être constitué d'un seul de ces matériaux ou de plusieurs d'entre eux : par exemple, l'âme 31 du U peut être en polystyrène expansé et les ailes 32 et 33 en bois, solidarisées à l'âme 31 notamment par collage.

Ici, l'angle extérieur de raccordement des ailes 32, 33 à l'âme 31 a été cassé, comme visible en 36.

L'élément d'isolation 30 des figures 3 et 4 présente des ouvertures 37 ménagées dans l'âme 31 permettant le passage des fers en attente 16.

Un premier treillis 24 est ensuite posé, ainsi qu'éventuellement des armatures verticales et/ou horizontales complémentaires, des gaines électriques ou autres incorporations, puis un second treillis 25.

On procède alors à la mise en place de tiges filetées 26 et d'entretoises 27 tronconiques, puis à celle de la seconde banche 18 dite extérieure.

Le mur est alors coulé.

Lorsque les structures du coffrage sont démontées, notamment la banche intérieure 12 et les aimants 15, les extrémités des fers en attente 16 sont déployées pour assurer la liaison avec le plancher qui est alors coulé classiquement après que les longerons 17 aient été enlevés : les traits mixtes 29 simulent les faces supérieure et inférieure dudit plancher ; la tranche de raccordement du plancher au mur s'étend donc au droit de et parallèlement à l'élément d'isolation intégré dans le mur ; on aura noté que les extrémités des ailes 32,33 de l'élément d'isolation 30 sont à une distance extérieure l'une de l'autre au moins égale à l'épaisseur du plancher, laquelle distance dite extérieure étant celle qui sépare les faces externes des ailes 32, 33.

Grâce à l'élément d'isolation 30, pour cet exemple, le pont thermique plancher-mur est extrêmement réduit, jusqu'à 70 % par rapport à une liaison plancher-mur habituelle, en béton, avec isolation intérieure.

Il va de soi qu'en outre, en fonction de la nature du ou des matériaux constituant l'élément d'isolation 30, les performances en matière d'incendie, perméabilité à l'air, étanchéité à l'eau, acoustique sont au moins conservées.

On aura noté que la liaison mécanique entre mur et plancher n'est pas affectée par la présence de l'élément d'isolation 30 en sorte que celui-ci peut être mis en oeuvre quelles que soient les sollicitations au contreventement, dues par exemple au vent ou aux séismes, grâce aux ouvertures telles que 37 ou 39 qui permettent, lors du coulage, au béton d'enrober les fers en attente 16 qui les traversent.

Comme déjà dit ci-dessus, un élément d'isolation selon l'invention permet de traiter toutes les liaisons rencontrées dans la construction qu'elle soit neuve ou qu'elle consiste en une extension d'ancienne construction, que ce soit une maison ou un immeuble, quelle que soit sa destination.

Bien entendu, selon le cas, la section de l'élément d'isolation peut être adaptée et celui-ci peut comporter plusieurs branches ou ailes orientées selon des angles quelconques.

Dans l'exemple décrit et représenté, les deux parois sont un mur et un plancher, et font donc entre elles un angle droit, l'une étant verticale et l'autre horizontale ; bien entendu, cet angle pourrait être autre, notamment lorsque les deux parois sont verticales ; dès lors, le U de la section de l'élément d'isolation peut ne pas être globalement droit.

Les figures 5 à 12 montrent l'élément d'isolation 30 différemment aménagé.

Les figures 5 et 6 montrent l'élément d'isolation 30 sans les ouvertures 37.

Selon les figures 7 et 8, l'âme 31 de l'élément d'isolation 30 présente intérieurement des trous borgnes 38 de forme rectangulaire destinés à être disposés au droit des âmes des fers en attente 16 en forme de U en sorte que celles-ci soient bien enrobées lors du coulage du plancher.

Selon les figures 9 et 10, des échancrures 39 sont ménagées dans l'une des ailes de l'élément d'isolation 30, ici l'aile 33, en sorte qu'un fer 28 vertical peut s'étendre en partie dans le volume intérieur défini par l'élément d'isolation 30.

Selon les figures 11 et 12, des échancrures 39 ménagées dans les deux ailes 32, 33 de l'élément d'isolation 30, en regard l'une de l'autre, permettent à l'armature 28 verticale de traverser l'intérieur défini par l'élément d'isolation 30.

Bien entendu, les différents aménagements montrés sur les figures 4, 7, 9, 11 peuvent être présents sur un même élément d'isolation.

La figure 13 montre l'application de l'invention en présence d'un balcon 40 construit depuis le mur 10 au droit du plancher 11 ; sur cette figure on a schématisé en 41 un revêtement intérieur isolant ; ici, l'élément d'isolation 30 a une section en forme de U droit simple.

La figure 14 montre le traitement d'une liaison dans laquelle la première paroi 10 est un mur et la seconde paroi 11 un voile vertical.

Dans la mesure où la pression du béton coulé risque de déformer, voir d'affaisser, les ailes de l'élément de liaison, on peut placer entre celles-ci un (ou des) noyau(x) jouant le rôle d'entretoise(s).

Les exemples décrits ci-dessus ont montré l'application de l'invention à des constructions en béton ; en variante, la construction peut être maçonnée.

Dans le cas d'une première paroi en maçonnerie, la mise en oeuvre de l'invention au droit de la seconde paroi est similaire à celle décrite ci-dessus pour des parois en béton.

La figure 15 est analogue à la figure 14 mais ici la première paroi 10 est en maçonnerie, comportant des blocs de béton ou briques de terre cuite 42 et la seconde paroi 11, ainsi que la liaison, sont en béton.

La figure 16 est une vue analogue à la figure 1 mais ici, comme à la figure 15, la première cloison 10 est en maçonnerie, comportant des blocs de béton ou briques de terre cuite 42.