ELÉMENT DE CONSTRUCTION COMPOSITE POUR LA RÉALISATION D'OUVRAGES DE MENUISERIE OU DE CHARPENTE

Abstract

 La présente invention concerne un élément de construction composite (2) pour la réalisation d'ouvrages de menuiserie ou de charpente. L'invention concerne notamment un montant pour la réalisation de paroi en ossature bois. Ledit élément de construction composite comprend plusieurs couches (5, 6) solidaires entre elles, au moins une des couches, appelée couche résiliente (6), étant constituée d'un matériau résilient et étant intercalée entre deux autres couches de bois (5).

Description

[0001] La présente invention a pour objet un élément de construction composite utilisé notamment pour la réalisation d'ouvrages de menuiserie ou de charpente. La présente invention se rapporte en particulier à un montant utilisé pour la réalisation de constructions (bâtiment, mur, paroi, cloison...) en ossature bois.

[0002] Les constructions en ossature bois sont très appréciées, notamment pour leur faible coût ainsi que leur faible impact environnemental. Comme dans d'autres types de construction, l'isolation, et en particulier l'isolation de l'enveloppe de la construction en ossature bois, est au coeur des préoccupations. Or, l'enveloppe des constructions modernes isolant de mieux en mieux des bruits extérieurs, le seuil de perception des bruits à l'intérieur de la construction est relevé.

[0003] Les cloisons ou parois d'une construction de type ossature bois sont généralement constituées d'une trame d'éléments en bois de section rectangulaire appelés montant ou carrelet et sur lesquels sont fixés de chaque côté des panneaux, par exemple de fribroplâtre ou de contreplaqué. Un isolant thermique est éventuellement inséré entre les panneaux (laine de roches, laine de verre, etc.).

[0004] La faible masse des matériaux utilisés pour la réalisation de telles parois ou cloisons, ainsi que leur fréquence de résonance naturelle, font qu'en général, les performances de la paroi ou cloison en matière d'isolation acoustique ne sont pas bonnes. Un des paramètres cruciaux pour l'isolation du bruit dans une construction en ossature bois est le couplage des éléments de structure (montant, panneaux...) qui favorise la propagation des ondes sonores.

[0005] La solution la plus couramment utilisée pour réduire ledit couplage et améliorer l'isolation acoustique des cloisons ou parois à l'intérieur d'un bâtiment consiste à construire des parois doubles indépendantes. Cette solution est certes efficace mais coûteuse. De plus, elle augmente significativement la complexité et le temps de construction. C'est en particulier le cas si la paroi ou la cloison est porteuse et doit donc répondre, en outre, à toutes contraintes liées à cette fonction.

[0006] Dans la suite, l'adjectif porteur sera utilisé pour désigner une structure ou un élément de construction destiné à supporter la charpente ou la structure des planchers d'un bâtiment, sans distinction entre structure extérieure (mur) ou intérieure (cloison, paroi).

[0007] Le but de la présente invention est donc de fournir un élément de construction, comme un montant ou carrelet, destiné à la réalisation d'ouvrages de menuiserie ou de charpente, comme des cloisons ou parois en ossature bois, et qui permette de réduire le couplage des éléments de l'ouvrage pour garantir une bonne isolation acoustique. Plus particulièrement, un but de la présente invention est de fournir un élément de construction tel que ci-dessus et destiné à la réalisation de structures porteuses en ossature bois et donc répondant de surcroit aux contraintes d'une telle structure.

[0008] La présente invention a pour objet un élément de construction composite pour la réalisation d'ouvrages de menuiserie ou de charpente, notamment un montant pour la réalisation de parois en ossature bois comprenant plusieurs couches solidaires entre elles, au moins une des couches, appelée couche résiliente, étant constituée d'un matériau résilient et étant intercalée entre deux autres couches de bois, caractérisé par le fait que le matériau résilient de la couche résiliente présente une densité comprise entre 100 et 200 kg/m3, une résistance à la compression comprise entre 20 et 100 kPa pour une compression de 40% et une résistance à la tension comprise entre 100 et 230 kPa.

[0009] La présente invention a également pour objet un ouvrage de menuiserie ou de charpente selon la revendication 7, tel une paroi ou une cloison comprenant un tel élément de construction composite.

[0010] La figure 1 illustre une cloison ou paroi 1 selon l'invention vue en coupe transversale. La paroi 1 est construite selon les principes de l'ossature bois et comprend une trame faite d'éléments de construction, appelés montants 2, dont seuls deux sont visibles sur la figure. La figure 1 est vue de dessus et les montants 2 sont essentiellement perpendiculaires au plan de la feuille. Deux panneaux 3 sont fixés de chaque côté des montants 2. Ces panneaux 3 peuvent être en fibroplâtre, en contreplaqué ou en tout autre matériau approprié.

[0011] Comme illustré dans l'exemple de la figure 1, la paroi 1 peut encore comprendre deux couches d'isolation 4 insérées entre les panneaux 3 et les montants 2 pour conférer à la paroi 1 des propriétés d'isolation thermique. La couche d'isolation 4 peut être de la laine de roche par exemple ou tout autre matériau approprié.

[0012] La faible masse des matériaux constituant les panneaux 3 et les couches d'isolation 4 ne permet en général pas de garantir une isolation acoustique suffisante. Dans l'art antérieur, les éléments de construction formant la trame de la paroi 1 sont des montants en bois de section rectangulaire et venus d'une pièce. Ces montants conduisent au couplage des structures qui y sont fixées ce qui favorise la propagation des ondes sonores.

[0013] Selon l'invention, les montants 2 formant la trame de la paroi 1 sont des éléments de construction composites et non plus venus d'une pièce de bois comme dans l'art antérieur. En particulier, un élément de construction composite selon l'invention tel le montant 2 de la figure 1 comprend plusieurs couches solidaires entre elles et assemblées de manière appropriée. Au moins une de ces couches est une couche résiliente 6 intercalée entre deux couches de bois 5.

[0014] De préférence, comme illustré sur la figure 1, un montant 2 selon l'invention comprend deux couches résilientes 6 intercalées chacune entre deux couches de bois 5, les couches extérieures 2a, 2b du montant 2 étant des couches de bois 5. Avec une telle configuration, on obtient en particulier une couche centrale 2c en bois qui assure une meilleure répartition des charges sur le montant 2. Un tel montant 2 peut alors être porteur, la couche centrale 2c en bois assurant le support et la tenue de charge, ce qui est plus difficile lorsque que la couche centrale 2c est une couche résiliente 6. La figure 1 illustre un tel montant 2 dans lequel la couche centrale 2c en bois est en particulier plus épaisse que les couches extérieures 2a, 2b pour offrir les meilleures caractéristiques porteuses possibles.

[0015] Le montant 2 tel qu'illustré sur la figure 1 peut par exemple avoir les dimensions suivantes : couches extérieures en bois 2a, 2b de 40 mm d'épaisseur, couche centrale 2c en bois de 80mm d'épaisseur, couches résilientes 6 de 20mm d'épaisseur.

[0016] Les couches de bois 5 et résilientes 6 sont assemblées par tout moyen approprié permettant de les rendre solidaires et assurant un assemblage solide. De préférence, lesdites couches sont collées entre elles, par exemple par un procédé à haute-fréquence.

[0017] Les couches de bois 5 formant le montant 2 sont obtenues de manière traditionnelle dans un bois approprié et ne seront pas décrites plus en détails ici.

[0018] Selon l'invention, la couche résiliente 6 est constituée d'un matériau résilient caractérisé par une densité comprise entre 100 et 200 kg/m³, une résistance à la compression comprise entre 20 et 100 kPa pour une compression de 40% et une résistance à la tension comprise entre 100 et 230 kPa. Un tel matériau est souple et élastique et permet de réduire au maximum le couplage entre les deux couches de bois 5. De plus, comme la vitesse du son dans un milieu dépend de la densité et de l'élasticité dudit milieu, les propriétés d'isolation acoustique sont également grandement améliorées avec un matériau tel que ci-dessus.

[0019] L'utilisation d'un matériau très élastique pour la couche résiliente 6 peut rendre la fabrication de l'élément de construction difficile. En effet, la couche résiliente 6 est prise entre deux couches de bois 5 rigides et risque donc d'être écrasée et compressée de manière irrémédiable durant la fabrication de l'élément de construction. Le matériau proposé réduit ce risque par sa densité élevée.

[0020] Ainsi, la couche résiliente 6 est composée d'un matériau résilient élastique mais solide qui permet de réduire efficacement le couplage entre les couches de bois 5 qui l'entourent, et présente des propriétés d'isolation acoustique optimale, tout en assurant une certaine tenue et résistance, notamment lors de la fabrication de l'élément de construction.

[0021] De préférence, la ou les couches résilientes 6 sont composées d'une mousse composite résiliente. Cette mousse composite peut notamment être obtenue à partir de composants recyclés, ce qui en fait un matériau écologique. La couche résiliente 6 peut encore être composée de pneus recyclés ou de différentes matières souples (déchets de mousse industrielle) réunies par une colle de polyuréthane, le tout formant un matériau hétérogène. Dans ce cas, l'hétérogénéité de la couche résiliente pourrait améliorer les propriétés d'isolation acoustique de ladite couche.

[0022] Dans la forme d'exécution décrite ci-dessus, les deux couches résilientes 6 du montant 2 sont constituées du même matériau résilient et présentent les mêmes caractéristiques. En variante, les couches résilientes 6 pourraient être composées de matériaux résilients différents et/ou présenter des densités ou d'autres caractéristiques différentes.

[0023] On obtient ainsi un élément de construction composite, en particulier un montant ou carrelet, qui permet de réaliser des structures en ossature bois comme une paroi ou cloison, dont les propriétés d'isolation acoustique sont significativement améliorées, puisque la ou les couches résilientes de l'élément composite permettent de diminuer le couplage entre les composants de la structure (montants 2 et panneaux 3 dans la figure 1) et d'atténuer la propagation des ondes sonores. De plus, l'élément de construction composite selon l'invention reste écologique par l'utilisation de mousses composites recyclées et économique par sa structure légère et son procédé de fabrication simple, conservant ainsi les principaux avantages de la construction en ossature bois. L'élément de construction reste néanmoins solide et répond à toutes les contraintes nécessaires à la réalisation de structures en ossature bois et convient même à la réalisation de structures porteuses. Enfin, dans le cas d'un montant destiné à la réalisation d'une paroi ou d'une cloison, le montant selon l'invention s'utilise comme un montant de l'art antérieur sans augmenter les coûts ou le temps de construction.

Revendications

1. Elément de construction composite (2) pour la réalisation d'ouvrages de menuiserie ou de charpente, notamment montant pour la réalisation de paroi en ossature bois, comprenant plusieurs couches (5, 6) solidaires entre elles, au moins une des couches, appelée couche résiliente (6), étant constituée d'un matériau résilient et étant intercalée entre deux autres couches de bois (5), caractérisé par le fait que le matériau résilient de la couche résiliente (6) présente une densité comprise entre 100 et 200 kg/m³, une résistance à la compression comprise entre 20 et 100 kPa pour une compression de 40% et une résistance à la tension comprise entre 100 et 230 kPa.

2. Elément de construction composite selon les revendications 1, caractérisé par le fait que le matériau résilient présente une densité comprise entre 120 et 200 kg/m³

3. Elément de construction composite selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il comprend au moins deux couches résilientes (6) et par le fait que la couche centrale (2c) et les couches extérieures (2a, 2b) de l'élément sont en bois (5).

4. Elément de construction composite selon la revendication 3, caractérisé par le fait que la couche centrale (2b) présente une épaisseur plus grande que les couches extérieures (2a, 2b).

5. Elément de construction composite selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le matériau résilient est une mousse composite hétérogène résiliente obtenue à partir de matériaux recyclés ou différentes matières souples collées ensemble à l'aide d'une colle polyuréthane.

6. Elément de construction composite selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les couches (5, 6) sont collées entre elles par un procédé à haute fréquence.

7. Ouvrage de menuiserie ou de charpente, notamment paroi ou cloison, comprenant un élément de construction composite selon l'une des revendications 1 à 6.

Dessins