[0001] La présente invention concerne un module pour un système de construction modulaire,
chaque module étant conçu pour être juxtaposé à ou empilé sur d'autres modules.
ARRIERE PLAN DE L'INVENTION
[0002] Ce type de modules est généralement utilisé pour la réalisation de bâtiments provisoires,
le plus souvent à usage professionnel tels que des bureaux de vente pour un programme
immobilier, des stands d'exposition pour un événement particulier, un espace de réception,
des bureaux provisoires lors de programmes de réhabilitation...
[0003] La réglementation relative à ce type de bâtiment ainsi que la demande du marché qui
est plus exigeante ont conduit à reconcevoir de manière radicale les constructions
existantes. Cette nouvelle conception a pris en compte d'une part l'amélioration du
confort exigée par les utilisateurs de produit, et d'autre part les réglementations
plus strictes et ce, dans une optique de commercialisation par location des modules,
c'est-à-dire devant également intégrer des contraintes propres au transport de chaque
élément modulaire, à sa personnalisation en fonction de la demande particulière de
chaque client, afin de limiter les coûts de fabrication, d'adaptation et de transport
que ce type de commercialisation induit.
BREVE DESCRIPTION DE L'INVENTION
[0004] Afin de répondre à ces nouveaux besoins de manière la plus économique possible, l'invention
a donc pour objet un module pour système constructif modulaire comportant un plancher
qui comprend un cadre de forme rectangulaire mécanosoudé ou boulonné, une toiture
qui comprend également un cadre de forme rectangulaire mécanosoudé ou boulonné, quatre
poteaux de liaison du plancher à la toiture, dans lequel module les poteaux sont tubulaires
et comportent des moyens de maintien de panneaux de parement de sorte que les panneaux
des pignons sont situés à l'intérieur du module par rapport aux poteaux alors que
les panneaux de long pan sont situés à l'extérieur du module par rapport à ces poteaux.
[0005] Cette caractéristique présente plusieurs avantages. L'un d'eux réside dans le fait
que la paroi de pignon de chaque module est située en retrait par rapport aux angles
de celui-ci. Cette paroi se trouve donc au moins partiellement protégée des chocs,
ce qui est avantageux car c'est en général la paroi qui demeure le plus longtemps
associée à la structure. En outre, les montants qui forment les poteaux d'angles sont
situés à l'extérieur du volume intérieur du module, ce qui permet de supprimer les
ponts thermiques. Enfin, la juxtaposition de deux modules, qui est réalisée généralement
par leur longs pans, peut être réalisée de manière très jointive sans avoir à compenser
d'épaisseur de cloison, notamment au niveau du plancher. Il suffit à cet effet de
retirer les panneaux extérieurs.
[0006] Afin d'obtenir une fabrication rationnelle d'un module pour système constructif selon
l'invention, chaque poteau d'angle est pourvu d'une goulotte ouverte du côté du volume
intérieur du module. Cette goulotte constitue un espace privilégié pour loger toutes
sortes de conduites, canalisations ou circuits techniques nécessaires à l'équipement
du module et ce indépendamment des panneaux qui servent à l'habiller ou à le personnaliser.
[0007] De manière préférée cette goulotte est adossée au poteau par l'intermédiaire d'un
revêtement isolant qui permet de conserver l'isolation thermique et phonique de l'espace
intérieur du module.
[0008] Afin de favoriser au maximum l'intégration des moyens techniques qui sont nécessaires
à un module, notamment toute la câblerie qui sert à la distribution d'énergie et/ou
à la connexion du module aux différents réseaux de communication extérieurs à celui-ci,
chaque longeron de plafond est pourvu sur sa face inférieure d'une goulotte ouverte
vers le bas. En outre, transversalement au module, intégrée ou non au plafond, est
disposée une goulotte ou gaine technique de conception et matériaux variables, mais
permettant notamment l'intercommunication et l'interconnexion des modules juxtaposés
et/ou superposés. Cette goulotte ou gaine technique peut également porter des appareils
d'éclairage ou de signalisation.
[0009] Dans un mode de réalisation préféré de l'invention qui allie un avantage technique
à une esthétique du module, les moyens de maintien des panneaux de long pan associés
aux poteaux sont amovibles et comprennent un profil métallique qui est rapporté latéralement
à l'extérieur du poteau pour définir avec ce dernier d'une part une feuillure extérieure
ouverte vers l'autre poteau d'extrémité du long pan, d'autre part un montant latéral
de parement du poteau affleurant avec la face en pignon de ce dernier, et en troisième
lieu un joint latéral creux entre la feuillure et le montant.
[0010] Les longerons des cadres rectangulaires formant le plancher et la toiture sont équipés
de rails extérieurs amovibles se faisant face pour le maintien haut et bas des panneaux
de long pan, le rail inférieur affectant la forme d'un U avec une paroi de fond en
V. Cette forme particulière du rail inférieur permet de limiter la surface de contact
d'un chant inférieur de panneau avec ce rail afin d'en permettre un glissement plus
aisé le long de la structure du module pour sa mise en place ou sa dépose. Le rail
supérieur appliqué contre la structure de toiture du module assure l'étanchéité des
murs par un dispositif de joints disposés entre le profil et le longeron de toiture.
Le rail permet la mise en place des éléments de façade par dévêtissement et/ou glissement.
[0011] On mentionnera enfin que le module selon l'invention comporte un module additionnel
de plus petite taille monté adjacent à l'un et/ou à l'autre des pignons et centré
par rapport à ce dernier au moyen de consoles en projection d'un pignon du module
additionnel entre les poteaux du module principal. Ces modules additionnels peuvent
ainsi, simplement, augmenter la longueur d'un module pour ménager soit des espaces
de circulation inter-modules, soit des espaces dédiés à des usages multiples tels
que la simple extension des bureaux et salles diverses, ou encore la création d'espaces
ouverts de terrasses, balcons, coursives, bow-windows ou jardins vitrés formant agrément
d'une façade d'un bâtiment modulaire.
[0012] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description
d'un mode de réalisation de celle-ci donné ci-après à titre d'exemple purement indicatif.
BREVE DESCRIPTION DES DESSINS
[0013] Il sera fait référence aux dessins annexés parmi lesquels :
- la figure 1 est une vue éclatée et simplifiée, du principe de la structure du module
selon l'invention,
- la figure 2 est une vue en coupe longitudinale de ce module,
- la figure 3 est une vue en coupe transversale de ce module,
- la figure 4 est une vue en coupe du module par un plan parallèle au plancher et plafond
de ce dernier,
- la figure 5 est une vue agrandie du détail A de la figure 4,
- la figure 5A est une vue d'une variante de réalisation de ce détail A,
- la figure 6 est une vue agrandie du détail B de la figure 2,
- la figure 7 est une vue agrandie du détail C de la figure 2,
- la figure 8 est une vue agrandie du détail D de la figure 3,
- la figure 9 est une vue agrandie du détail E de la figure 3,
- la figure 10 illustre un module additionnel du module selon l'invention pour en augmenter
la longueur,
- la figure 11 est une vue en coupe illustrant la coopération et le centrage de ce module
additionnel avec celui de l'invention.
DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION
[0014] A la figure 1 on a représenté une structure de plancher 1 formée par un cadre rectangulaire
de tubes à section rectangulaire comprenant deux longerons 2
a et 2
b et deux traverses 3
a et 3
b. Aux angles de cette structure rectangulaire, le plancher comporte des moignons en
tubes carrés 4 équipés d'une traverse 5 (voir figures 5, 5A et 11) qui servira à l'assemblage
de la structure.
[0015] Quatre poteaux d'angles 6, tubulaires, identiques, comportent à l'une de leurs extrémités
un manchon 6
a, dont les dimensions sont telles qu'il peut venir s'encastrer à l'intérieur des moignons
tubulaires de plancher 4.
[0016] Un plafond 7 est formé de longerons 8
a et 8
b et traverses 9
a et 9
b réalisés en tôle pliée et réunis entre eux aux angles par des moignons 4' équipés
de manchons 4'
a semblables à ceux inférieurs des poteaux 6 destinés à pénétrer dans ces poteaux.
[0017] On notera enfin que la structure comporte pour le plancher des solives 10 pour le
soutien de matériaux de parement, d'isolation ou d'étanchéité, tandis que le plafond
comporte des pannes 11 qui sont destinées à former un appui pour une couverture faite
en principe d'une tôle nervurée ou ondulée à double pente dont les extrémités les
plus basses viennent se loger à l'intérieur des traverses 9
a et 9
b conformées en chêneaux de collecte des eaux de pluie. Les figures suivantes illustreront
plus en détail les sections des différents éléments mis en oeuvre dans cette structure.
[0018] Le montage de la structure s'opère au moyen de quatre tirants ou tiges filetées 13,
chacun d'eux étant logé dans chaque poteaux tubulaire 6 pour, à l'intérieur des moignons
4 et 4', passer au travers de chacune des traverses 5 que ce moignon comporte afin
de recevoir de part et d'autre de ces traverses des écrous de serrage et d'assemblage
du plancher et du plafond entretoisés par les poteaux 6. On notera également que de
manière connue, les moignon 4 du plancher peuvent être prolongés par des sortes de
troncs de pyramides tubulaires qui permettent l'empilement de deux modules par logement
de ces troncs de pyramides du module supérieur dans les moignons 4' de la toiture
du module inférieur.
[0019] Les figures 2 et 3 sont respectivement des coupes longitudinale et transversale d'un
module selon l'invention sur lesquelles on retrouve les éléments déjà décrits avec
les mêmes références. On notera la présence du revêtement de toiture 14 dont les nervures
ou ondulations 14
a sont visibles à la figure 3, soutenues par la structure de plafond 7. La structure
de plancher 1 comporte un revêtement de sol 15 sous lequel et au moyen des solives
19 on a logé du matériau d'isolation de manière traditionnelle. A cet effet, les solives,
longerons et traverses possèdent des structures de tôle pliée en équerre telles que
celles référencées 16 aux figures, qui permettent le maintien de ce matériau d'isolation
se présentant sous forme de panneaux.
[0020] La figure 4 qui est une coupe dans un plan horizontal du module selon l'invention,
montre d'une part que les poteaux 6 sont situés à l'extérieur des panneaux de pignons
17 et que les parois de long pan 18 sont formées de plusieurs panneaux juxtaposés
19 eux-mêmes à l'extérieur des poteaux 6. Les figures suivantes illustreront à plus
grande échelle cette disposition.
[0021] La figure 5 qui est justement une vue à grande échelle du détail A de la figure 4,
comporte des éléments déjà décrits avec les mêmes références. Ainsi, le poteau tubulaire
6 est pourvu dans un angle d'une cornière ou rail 20 de maintien du panneau ou de
la paroi 17 de pignon et ce, en retrait de la face 6
c la plus extérieure du poteau 6. Sur la face opposée 6
d de ce poteau, c'est-à-dire sa face la plus intérieure, on a adossé une goulotte 21
courant sur toute la hauteur du poteau et fixée à ce dernier par tous moyens utiles
par exemple des goujons soudés 22 (figure 5A) et des écrous avec interposition d'une
couche isolante compacte 23. La face latérale extérieure 6
e du poteau 6 est équipée d'un profilé formé par un profil métallique portant la référence
24 qui détermine avec cette face 6
e une feuillure 25 dans laquelle un panneau tel que 19 de la paroi latérale de long
pan 18 du module peut être glissé. Par ailleurs, ce profilé 24 définit un montant
latéral de parement 26 qui affleure avec la surface 6
c de pignon du poteau 6 de manière à augmenter sa largeur visible. Entre le montant
26 et la feuillure 25, le profilé 24 définit un joint creux 27 qui a une fonction
esthétique et qui permet de loger de manière quasiment invisible les vis 28 de sa
fixation sur toute la hauteur du poteau 6.
[0022] A la figure 5A, on constate que la goulotte 21 de la figure 5 qui est une goulotte
simple pour le passage d'une câblerie, avec par exemple un couvercle 21 amovible,
peut être remplacée par une structure profilée en matière appropriée 29 délimitant
une feuillure 30 de mise en place non plus d'un panneau extérieur de long pan 19 mais
d'une cloison de long pan 31 qui se trouve alors logée totalement à l'intérieur du
plan dans lequel se situent les faces latérales extérieures 6
e des poteaux de long pan de sorte qu'ainsi on peut juxtaposer deux modules l'un, pourvu
de cette cloison 31 avec par exemple une ouverture, une baie, une porte incorporée
et l'autre, dépourvu et de paroi extérieure 18 et du profilé 24 de manière à pouvoir
les juxtaposer exactement adjacents l'un à l'autre. On voit que, au niveau du poteau,
l'isolation phonique et thermique est préservée même lors d'accolement de deux modules
puisque les couches 23 sont en continuité l'une de l'autre.
[0023] La figure 6 est une vue de détail B de la figure 2 dans laquelle on retrouve une
traverse de plancher 3
b équipée de ferrures 32, 32
a formant une feuillure inférieure pour recevoir le panneau de pignon 17, ces ferrures
32, 32
a formant également un support d'extrémité 32
b pour le revêtement de sol 15 du plancher du module. On aura noté en 4
a la partie pyramidale déjà mentionnée du moignon 4 servant à empiler deux modules.
[0024] A la figure 7 on a représenté le détail C de la figure 2, à savoir la traverse de
toiture 9
b conformée en un chêneau 33 qui reçoit les écoulements de pluie ruisselants sur la
couverture 14. Cette traverse 9
b comprend également une ferrure en tôle pliée 34 qui forme une feuillure 32 pour le
panneau 17, à l'aplomb de la ferrure inférieure représentée à la figure 6. Cette ferrure
34 constitue également le support latéral d'un faux plafond 35 qui peut contenir éventuellement
un jeu de goulottes 36 pour la mise en place de gaines techniques circulant parallèlement
aux parois de pignon du module permettant notamment l'intercommunication et l'interconnexion
des modules juxtaposés et/ou superposés.
[0025] La figure 8 est une vue agrandie du détail D de la figure 3. On constate que le longeron
de plancher 2
a est équipé de manière amovible d'un rail 37 qui sert au soutien des panneaux 19 de
la paroi 18 de long pan. Ce rail est en forme de U ouvert vers le haut et le fond
37
a du U est en forme de V de sorte que le chant des panneaux 19 reposant sur ce fond
37
a n'y repose que par ses bords 19
a, 19
b, ce qui limite le frottement entre le rail et le panneau et donc facilite sa mise
en place et son glissement le long du long pan du module.
[0026] Le détail E de la figure 3 est représenté de manière agrandie à la figure 9. On y
retrouve le longeron de toiture 8
a en forme de tôle pliée auquel un rail 38 est rapporté de manière amovible, ce rail
faisant face au rail inférieur 37 pour le maintien de la paroi de long pan 18 formé
de panneaux 19. On notera également que le longeron 8
a possède en partie inférieure des ferrures 39 et 39' également en profils métalliques
qui permettent d'une part de soutenir le bord latéral du faux plafond 35 et, d'autre
part, de constituer un support pour une goulotte technique 40 qui, ainsi, court le
long de chaque côté du volume intérieur du module. Cette goulotte 40 est du même style
que la goulotte 21 de la figure 5 et communique avec elle.
[0027] On a représenté schématiquement à la figure 10, un module 41 conforme à l'invention
auquel on peut adjoindre en extrémité, c'est-à-dire en pignon un module auxiliaire
ou additionnel 42 dont la structure est sensiblement identique à celle du module 41.
Le module 42 est beaucoup moins long que le module 41 ; il est destiné à constituer
une prolongation de ce module 41, en pignon, pour former par exemple un espace de
circulation desservant des modules 41 juxtaposés ou des espaces dédiés à de multiples
usages, dont simplement l'extension de bureaux et salles diverses, ou encore la création
d'espaces ouverts, de terrasses, balcons, coursives, une sorte de bow-window permettant
d'aménager un espace d'agrément, par exemple une serre...
[0028] On a représenté en figure 11 une coupe illustrant la position relative de ces modules
41 et 42 au niveau des poteaux de pignon 6 pour le module 41 et 43 pour le module
42. On a illustré un panneau latéral 44 du module 42 formé par exemple d'une baie
vitrée ou tout autre remplissage, comme un garde-corps. Chaque poteau 43 de ce module
42 porte sur sa face extrême 43
a une console 45 qui fait saillie vers l'extérieur du pignon et qui constitue un moyen
de guidage, de centrage et d'appui pour charges verticales du module 42 dans le pignon
du module 41 en venant se glisser à l'intérieur des poteaux 6 de ce module 41. L'assemblage
de ces deux modules est réalisé par exemple par boulonnage au niveau des traverses
de pignons telles que celles 3
b et 9
b représentées respectivement aux figures 6 et 7. On aura noté le léger retrait latéral
des poteaux 43 par rapport aux poteaux 6 du module principal 41. Le plan de façade
latérale du module auxiliaire est en retrait par rapport au plan de la façade latérale
du module principal qui donne à ce module additionnel un aspect de "tiroir" extrait
du module principal.
[0029] Les panneaux de long pan comme d'ailleurs les panneaux de pignon peuvent être pourvus
d'ouvertures telles que des portes ou des fenêtres à baies fixes ou ouvrantes totalement
incorporées dans ces panneaux. Le montage sur la structure du module consiste essentiellement
à glisser la partie supérieure de chaque panneau dans les rails ou ferrures 38 et
34 de long pan et de pignon de manière à pouvoir passer les rebords extérieurs des
rails et ferrures 32 et 37 pour que le chant inférieur des panneaux 17, 18, 19 puisse
retomber dans les rails ou feuillures 37, 32.
1. Module pour système constructif modulaire comportant un plancher (1) avec un cadre
rectangulaire mécanosoudé à base de tronçons tubulaires, un plafond (7) avec également
un cadre rectangulaire assemblé, et quatre poteaux (6) de liaison du plancher au plafond,
caractérisé en ce que les poteaux (6) sont de section tubulaire et comportent des moyens (20, 24) de maintien
de panneaux (17, 18) de parement de sorte que les panneaux (17) de pignon sont situés
à l'intérieur du module par rapport aux poteaux (6) alors que les panneaux (18) de
long pan sont situés à l'extérieur du module par rapport à ces poteaux.
2. Module selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque poteau (6) d'angle est pourvu d'une goulotte (21) ouverte du côté du volume
intérieur du module.
3. Module selon la revendication 2, caractérisé en ce que la goulotte (21) est adossée au poteau (6) par l'intermédiaire d'un revêtement isolant
(23).
4. Module selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque longeron (8a, 8b) de plafond est pourvu sur sa face inférieure d'une goulotte
(40) ouverte vers le bas.
5. Module selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de maintien (24) des panneaux de long pan (18) associés aux poteaux (6)
sont amovibles et comprennent un profil métallique qui est rapporté latéralement à
l'extérieur du poteau (6) pour définir avec ce dernier une feuillure extérieure (25)
ouverte vers l'autre poteau d'extrémité du long pan, un montant latéral (26) de parement
du poteau (6) affleurant avec la face (6c) un pignon de ce dernier, et un joint latéral
creux (27) entre la feuillure (25) et le montant (26).
6. Module selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les longerons (2a, 2b, 8a, 8b) des cadres rectangulaires formant le plancher et le
plafond sont équipés de rails extérieurs (37, 38) amovibles se faisant face pour maintenir
des panneaux (19) de long pan, le rail inférieur (37) affectant la forme d'un U avec
une paroi de fond (37a) en V.
7. Module pour système constructif selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé en ce qu'il comporte un module additionnel (42) monté adjacent à l'un des pignons et centré
et supporté par rapport à ce dernier au moyen de consoles (45) en projection du pignon
du module additionnel (42) entre les poteaux (6) du pignon du module (41).