[0001] La présente invention concerne le domaine des éléments de construction préfabriqués,
préférentiellement du type murs à coffrage intégré. La présente invention concerne
également le domaine de la fabrication d'un élément de construction préfabriqué, préférentiellement
du type mur à coffrage intégré.
[0002] De manière connue, un élément de construction préfabriqué, du type mur à coffrage
intégré comprend une première paroi et une deuxième paroi sensiblement parallèles
entre elles. Une pluralité d'éléments de connexion est, en outre, prévue pour relier
et maintenir à distance l'une de l'autre, la première paroi et la deuxième paroi,
de sorte à former entre elles un espace de remplissage. Ces éléments de connexion
sont au moins en partie noyés dans la première paroi et la deuxième paroi et s'étendent
à travers l'espace de remplissage.
[0003] Par ailleurs, des armatures de structure, noyées à l'intérieur de la première paroi
et/ou de la deuxième paroi, peuvent également être prévues pour renforcer la structure
de la première paroi et/ou de la deuxième paroi.
[0004] Une paroi isolante peut également être prévue et être interposée entre la première
paroi et la deuxième paroi. Plus particulièrement la première paroi comprend une face
interne opposée à la face externe et sur laquelle est montée la paroi isolante au
niveau d'une face de contact de la paroi isolante. La paroi isolante est alors maintenue
à distance de la deuxième paroi par une pluralité d'éléments de connexion pour former
ledit espace de remplissage. Dans ce cas, l'élément de construction forme un mur à
coffrage et isolation intégrés.
[0005] De tels éléments de construction préfabriqués sont généralement fabriqués en usine,
puis sont acheminés sur un chantier de construction en vue de la réalisation de murs
intérieurs et/ou de murs extérieurs. Les murs peuvent ainsi être structurels ou non
structurels. Après mise en place de l'élément de construction sur le chantier, son
espace de remplissage forme un coffrage qui est rempli par au moins un matériau hydraulique,
par exemple du béton de sorte à former le noyau.
[0006] Ce matériau de remplissage, qui est destiné à former le noyau, est généralement en
béton. Le béton comprend de manière connue un mélange de granulats, tel que du sable,
et d'eau aggloméré par un liant hydraulique. Le liant hydraulique le plus communément
employé est le ciment. Un des inconvénients toutefois du ciment est qu'il présente
une empreinte carbone importante liée à sa teneur en clinker.
[0007] Le clinker est obtenu de la cuisson d'un mélange composé de calcaire et d'aluminosilicates.
Or, cette cuisson, également appelée la clinkérisation, se fait généralement à une
température d'environ 1 450 °C. Il en résulte une forte consommation énergétique et
d'importantes émissions de gaz à effet de serre, ce qui n'est pas souhaitable dans
le contexte climatique actuel. Le ciment obtenu à partir de clinker est généralement
appelé ciment Portland.
[0008] Dans le but de réduire l'impact environnemental dans le domaine des éléments de construction
préfabriqués, la réduction de l'emploi de matériau hydraulique à forte empreinte carbone
est donc un enjeu majeur.
[0009] La présente invention a pour but de pallier ces inconvénients en proposant une solution
permettant de limiter l'impact environnemental lié à l'usage et à la fabrication d'éléments
de construction préfabriqués du type mur à coffrage intégré.
[0010] A cet effet, l'invention concerne un élément de construction préfabriqué, préférentiellement
du type mur à coffrage intégré comprenant :
- une première paroi en matériau hydraulique disposée dans un premier plan,
- une deuxième paroi en matériau hydraulique disposée dans un deuxième plan,
le premier plan et le deuxième plan étant sensiblement parallèles entre eux,
- au moins un élément de connexion pour relier et maintenir à distance l'une de l'autre,
la première paroi et la deuxième paroi, de sorte à former entre elles un espace de
remplissage d'épaisseur E apte et destiné à être rempli au moins partiellement par
au moins un matériau hydraulique,
ledit au moins un élément de connexion étant au moins en partie noyé dans la première
paroi et la deuxième paroi et s'étendant à travers l'espace de remplissage,
l'élément de construction préfabriqué est caractérisé
en ce que ledit espace de remplissage comprend au moins un coffrage perdu comprenant
au moins une zone creuse et/ou au moins un bloc de matière formant une masse compacte,
ledit au moins un coffrage perdu et/ou un bloc de matière s'étendant au travers de
l'espace de remplissage entre la première paroi et la deuxième paroi.
[0011] L'invention concerne également un procédé de fabrication d'un élément de construction
préfabriqué selon l'invention, préférentiellement du type mur à coffrage intégré,
le procédé comportant au moins les étapes suivantes :
[0012] - une étape de mise en place d'au moins un élément de connexion, lors de laquelle
au moins un élément de connexion est disposé dans un moule de coffrage,
- une étape de coulage de la première paroi, postérieure à l'étape de mise en place
d'au moins un élément de connexion, lors de laquelle un matériau hydraulique est coulé
dans ledit moule de coffrage pour former une première paroi de l'élément de construction,
- une étape d'association, lors de laquelle la première paroi est associée à une deuxième
paroi par l'intermédiaire dudit au moins un élément de connexion, postérieurement
à l'étape de coulage de la première paroi, pour relier et maintenir à distance l'une
de l'autre, la première paroi et la deuxième paroi, de sorte à former entre elles
un espace de remplissage d'épaisseur E apte et destiné à être rempli au moins partiellement
par au moins un matériau hydraulique,
le procédé est caractérisé en ce qu'il comprend une étape de mise en place d'au moins
un coffrage perdu et/ou un bloc de matière, lors de laquelle au moins un coffrage
perdu comprenant au moins une zone creuse et/ou un bloc de matière formant une masse
compacte est mis en place de sorte à s'étendre au travers de l'espace de remplissage
entre la première paroi et la deuxième paroi.
[0013] L'invention sera mieux comprise, grâce à la description ci-après, qui se rapporte
à plusieurs modes de réalisation préférés, donnés à titre d'exemples non limitatifs,
et expliqués avec référence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels :
[Fig. 1] la figure 1 représente une vue de face d'un élément de construction préfabriqué
selon l'invention du type mur à coffrage intégré montrant par transparence des éléments
de connexion sous la forme de raidisseurs et une pluralité de coffrages perdus,
[Fig. 2] la figure 2 représente une vue en perspective de l'élément de construction
préfabriqué de la figure 1,
[Fig. 3] la figure 3 représente une vue en coupe de la figure 1 selon l'axe A-A,
[Fig. 4] la figure 4 représente une vue de face d'un élément de construction préfabriqué
selon l'invention du type mur à coffrage intégré montrant par transparence des éléments
de connexion sous la forme de raidisseurs et une pluralité de coffrages perdus,
[Fig. 5] la figure 5 représente une vue en perspective de l'élément de construction
préfabriqué de la figure 4,
[Fig. 6] la figure 6 représente une vue en coupe de la figure 4 selon l'axe A-A,
[Fig. 7] la figure 7 représente une vue de face d'un élément de construction préfabriqué
selon l'invention du type mur à coffrage intégré montrant par transparence des éléments
de connexion sous la forme de connecteurs et un coffrage perdu,
[Fig. 8] la figure 8 représente une vue en coupe de la figure 7 selon l'axe A-A,
[Fig. 9] la figure 9 représente une vue de face d'un élément de construction préfabriqué
selon l'invention du type mur à coffrage intégré montrant par transparence des éléments
de connexion sous la forme de connecteurs et de raidisseurs et une pluralité de coffrages
perdus,
[Fig. 10] la figure 10 représente une vue en coupe de la figure 9 selon l'axe A-A,
[Fig. 11] la figure 11 représente une vue en coupe de la figure 9 selon l'axe B-B,
[Fig. 12] la figure 12 représente une vue en perspective d'une première étape de mise
en place d'armatures de structure du procédé de fabrication selon l'invention,
[Fig. 13] la figure 13 représente une vue en perspective d'une étape de mise en place
d'éléments de connexion du procédé de fabrication selon l'invention,
[Fig. 14] la figure 14 représente une vue en perspective d'une étape de mise en place
de coffrages perdus du procédé de fabrication selon l'invention,
[Fig. 15] la figure 15 représente une vue en perspective d'une étape de coulage de
la première paroi du procédé de fabrication selon l'invention,
[Fig. 16] la figure 16 représente une vue en perspective d'une deuxième étape de mise
en place d'armatures de structure du procédé de fabrication selon l'invention,
[Fig. 17] la figure 17 représente une vue en perspective d'une étape de coulage de
la deuxième paroi du procédé de fabrication selon l'invention,
[Fig. 18] la figure 18 représente une vue en perspective d'une étape d'association
du procédé de fabrication selon l'invention,
[Fig. 19] la figure 19 représente une vue en perspective de la première paroi d'un
élément de construction préfabriqué selon l'invention du type mur à coffrage intégré
montrant par transparence des armatures de structure et comprenant un bloc de matière,
[Fig. 20] la figure 20 représente une vue en coupe de la figure 19,
[Fig. 21] la figure 21 représente une vue en perspective du bloc de matière des figures
19 et 20,
[Fig. 22] la figure 22 représente une vue en coupe d'un élément de construction préfabriqué
selon l'invention du type mur à coffrage et isolation intégrés montrant des éléments
de connexion sous la forme de connecteurs et un coffrage perdu.
[0014] Un élément de construction 1 préfabriqué, préférentiellement du type mur à coffrage
intégré comprend :
- une première paroi 2 en premier matériau hydraulique M2 disposée dans un premier plan
P1,
- une deuxième paroi 3 en deuxième matériau hydraulique M3 disposée dans un deuxième
plan P2,
le premier plan P1 et le deuxième plan P2 étant sensiblement parallèles entre eux,
- au moins un élément de connexion 4, 4' pour relier et maintenir à distance l'une de
l'autre, la première paroi 2 et la deuxième paroi 3, de sorte à former entre elles
un espace de remplissage 5 d'épaisseur E apte et destiné à être rempli au moins partiellement
par au moins un troisième matériau hydraulique M5,
ledit au moins un élément de connexion 4, 4' étant au moins en partie noyé dans la
première paroi 2 et la deuxième paroi 3 et s'étendant à travers l'espace de remplissage
5.
[0015] Conformément à l'invention et comme l'illustrent les figures, l'élément de construction
1 préfabriqué est caractérisé en ce que ledit espace de remplissage 5 comprend au
moins un coffrage perdu 6 comprenant au moins une zone creuse 7 (figures 1 à 12) et/ou
au moins un bloc de matière 8 (figures 19 à 21) formant une masse compacte, ledit
au moins un coffrage perdu 6 et/ou un bloc de matière 8 s'étendant au travers de l'espace
de remplissage 5 entre la première paroi 2 et la deuxième paroi 3.
[0016] Avantageusement, le fait de prévoir au moins un coffrage perdu 6 et/ou un bloc de
matière 8 dans l'espace de remplissage 5 permet de former au moins une zone d'exclusion
dans l'espace de remplissage 5. Ainsi, cette dite au moins une zone d'exclusion dans
lequel le troisième matériau hydraulique M5 ne peut pas être coulé dans l'espace de
remplissage 5 permet de diminuer la quantité de troisième matériau hydraulique M5
à couler dans l'espace de remplissage 5 et donc de limiter l'impact environnemental
de l'élément de construction 1.
[0017] Le volume de ladite au moins une zone d'exclusion qui est sensiblement égale au volume
de ladite au moins une zone creuse 7 et/ou dudit au moins un bloc de matière 8 représente
environ de 5 pourcents à 90 pourcents du volume de l'espace de remplissage 5 en fonction
de la destination de l'élément de construction 1.
[0018] De préférence, lorsque le volume de ladite au moins une zone creuse 7 et/ou dudit
au moins un bloc de matière 8 représente environ 5 pourcents à 30 pourcents du volume
de l'espace de remplissage 5, l'élément de construction 1 peut former un mur structurel.
[0019] De préférence, lorsque le volume de ladite au moins une zone creuse 7 et/ou dudit
au moins un bloc de matière 8 représente environ 30 pourcents à 90 pourcents du volume
de l'espace de remplissage 5, l'élément de construction 1 ne peut former qu'un mur
non structurel pour des questions de résistance mécanique.
[0020] On entend par premier, deuxième et/ou troisième matériau hydraulique M2, M3, M5,
un matériau hydraulique, de préférence du béton, qui comprend au moins un liant hydraulique,
tel que du ciment. Par exemple, le premier, deuxième et/ou troisième matériau hydraulique
M2, M3, M5 peut comprendre un mélange de granulats, tel que du sable, et d'eau aggloméré
par un liant hydraulique, tel que du ciment.
[0021] Le ciment peut être du type Portland ou un ciment contenant de l'argile ou similaire.
[0022] De préférence, ledit au moins un coffrage perdu 6 est en partie noyé dans la première
paroi 2 et/ou la deuxième paroi 3 (figures 3, 6 et 15). De préférence, le coffrage
perdu 6 est noyé dans la première paroi 2 et/ou la deuxième paroi 3 sur une épaisseur
de 3 à 15 millimètres. L'épaisseur de la première paroi 2 et/ou la deuxième paroi
3 est généralement comprise entre 3 centimètres et 7 centimètres.
[0023] Avantageusement, ledit au moins un coffrage perdu 6 est ainsi connecté mécaniquement
à la première paroi 2 et/ou la deuxième paroi 3. Cette disposition permet de faciliter
la fabrication de l'élément de construction 1, comme expliqué ci-après.
[0024] Préférentiellement, ladite au moins une zone creuse 7 renferme au moins un matériau
(non représenté) ayant de préférence une empreinte carbone inférieure à l'empreinte
carbone du troisième matériau hydraulique M5 pouvant être choisi parmi un matériau
à l'état gazeux et/ou au moins un matériau isolant et/ou au moins un matériau coupe-feu
et/ou au moins un matériau acoustique et/ou un matériau hydraulique ayant une empreinte
carbone inférieure à l'empreinte carbone du troisième matériau hydraulique M5.
[0025] On entend par empreinte carbone, la quantité en kilogrammes de dioxyde de carbone
(CO2) émise pour un certain volume ou poids.
[0026] Par exemple, l'empreinte carbone peut être quantifiée par le facteur d'émission d'une
matière. Le ciment Portland CEM I a un facteur d'émission de 866 kgCO
2e / tonne de ciment. Comme le facteur d'émission des granulats est assez bas, le facteur
d'émission d'un béton est directement fonction du poids de ciment dans le total et
du pourcentage de clinker dans le ciment.
[0027] Ainsi, ledit au moins un matériau que renferme ladite au moins une zone creuse 7
présente de préférence un facteur d'émission inférieur à celui du même volume de béton.
[0028] Avantageusement, une partie du troisième matériau hydraulique M5 peut ainsi être
remplacée par au moins un matériau à l'état gazeux et/ou au moins un matériau isolant
et/ou au moins un matériau coupe-feu et/ou au moins un matériau acoustique et/ou un
matériau hydraulique ayant une empreinte carbone inférieure à l'empreinte carbone
du troisième matériau hydraulique M5. Ainsi, lorsque ladite au moins une zone creuse
7 comprend au moins un matériau à l'état gazeux et/ou au moins un matériau isolant
et/ou au moins un matériau coupe-feu et/ou au moins un matériau acoustique et/ou un
matériau hydraulique ayant une empreinte carbone inférieure à l'empreinte carbone
du troisième matériau hydraulique M5, l'élément de construction 1 selon l'invention
présente après remplissage partiel de l'espace de remplissage 5 par le troisième matériau
hydraulique M5, de préférence du béton, une empreinte carbone inférieure à celle d'un
élément préfabriqué de l'art antérieur dont l'espace de remplissage 5 serait totalement
rempli par le troisième matériau hydraulique M5, de préférence du béton. En effet,
selon l'invention ladite au moins une zone creuse 7 permet de créer soit des évidements
dans le noyau, par exemple rempli d'un mélange gazeux tel que de l'air, soit de remplir
le noyau avec un matériau ayant une empreinte carbone inférieure à celle du troisième
matériau hydraulique M5. Il peut s'agir d'au moins un matériau isolant présentant
des propriétés d'isolant thermique et/ou au moins un matériau coupe-feu présentant
des propriétés coupe-feu et/ou au moins un matériau acoustique présentant des propriétés
d'isolant acoustique et/ou un matériau hydraulique ayant une empreinte carbone inférieure
à l'empreinte carbone du troisième matériau hydraulique M5.
[0029] Selon une variante possible illustrée aux figures 1 à 6, ledit au moins un coffrage
perdu 6 comprend au moins une pièce sensiblement cylindrique comprenant au moins un
axe longitudinal AL perpendiculaire au premier plan P1 de la première paroi 2 et au
deuxième plan P2 de la deuxième paroi 3.
[0030] Dans ce cas, ladite au moins une pièce sensiblement cylindrique peut être creuse.
[0031] De préférence, ladite au moins une pièce sensiblement cylindrique creuse est un tube
de section ronde (figures 1 à 3) ou demi-circulaire (figures 7 à 10) ou carré ou rectangulaire
(figures 7 à 10, 14 et 15) ou parallélépipédique ou triangulaire ou oblongue (figures
4 à 6).
[0032] Dans l'exemple illustré aux figures 1 à 3, l'élément de construction 1 comprend une
pluralité de tubes de section ronde.
[0033] Dans l'exemple illustré aux figures 4 à 6, l'élément de construction 1 comprend une
pluralité de tubes de section oblongue.
[0034] Dans l'exemple illustré aux figures 7 à 8, l'élément de construction 1 comprend un
unique tube de section rectangulaire.
[0035] Dans l'exemple illustré aux figures 9 à 11, l'élément de construction 1 comprend
une pluralité de tubes de section rectangulaire et une pluralité de tubes de section
demi-circulaire.
[0036] Préférentiellement et comme l'illustrent les figures 19 à 21, ledit au moins un bloc
de matière 8 comprend un élément de liaison 9 comprenant une portion interne 10 s'étendant
dans ledit bloc de matière 8 et au moins une portion externe 11 saillante dudit bloc
de matière 8 et noyée dans la première paroi 2 et/ou la deuxième paroi 3.
[0037] L'élément de liaison 9 peut se présenter sous la forme d'un connecteur et comprendre
une tige allongée.
[0038] De préférence, ledit au moins un bloc de matière 8 comprend au moins un matériau
ayant de préférence une empreinte carbone inférieure à l'empreinte carbone du troisième
matériau hydraulique M5 pouvant être choisi parmi un matériau à l'état gazeux et/ou
au moins un matériau isolant et/ou au moins un matériau coupe-feu et/ou au moins un
matériau acoustique et/ou un matériau hydraulique ayant une empreinte carbone inférieure
à l'empreinte carbone du troisième matériau hydraulique M5.
[0039] Avantageusement, une partie du troisième matériau hydraulique M5 peut ainsi être
remplacée par au moins un matériau à l'état gazeux et/ou au moins un matériau isolant
et/ou au moins un matériau coupe-feu et/ou au moins un matériau acoustique et/ou un
matériau hydraulique ayant une empreinte carbone inférieure à l'empreinte carbone
du troisième matériau hydraulique M5. Ainsi, lorsque ledit au moins un bloc de matière
8 comprend au moins un matériau à l'état gazeux et/ou au moins un matériau isolant
et/ou au moins un matériau coupe-feu et/ou au moins un matériau acoustique et/ou un
matériau hydraulique ayant une empreinte carbone inférieure à l'empreinte carbone
du troisième matériau hydraulique M5, l'élément de construction 1 selon l'invention
présente après remplissage partiel de l'espace de remplissage 5 par le troisième matériau
hydraulique M5, de préférence du béton, une empreinte carbone inférieure à celle d'un
élément préfabriqué de l'art antérieur dont l'espace de remplissage 5 serait totalement
rempli par le troisième matériau hydraulique M5, de préférence du béton. En effet,
selon l'invention ledit au moins un bloc de matière 8 permet de remplir le noyau avec
un matériau ayant une empreinte carbone inférieure à celle du troisième matériau hydraulique
M5. Il peut s'agir d'au moins un matériau isolant présentant des propriétés d'isolant
thermique et/ou au moins un matériau coupe-feu présentant des propriétés coupe-feu
et/ou au moins un matériau acoustique présentant des propriétés d'isolant acoustique
et/ou un matériau hydraulique ayant une empreinte carbone inférieure à l'empreinte
carbone du troisième matériau hydraulique M5.
[0040] Selon une variante possible, l'élément de construction 1 comprend une rangée R1 ou
une pluralité de rangées R1, R2, R3, R4, R5, R6 comprenant ledit coffrage perdu 6
et/ou ledit bloc de matière 8 ou une pluralité de coffrages perdus 6 et/ou de blocs
de matière 8 alignés dans une direction D1 sensiblement verticale.
[0041] Avantageusement, cette disposition permet de rationaliser et d'uniformiser la répartition
d'une pluralité de coffrages perdus 6 et/ou de blocs de matière 8 dans l'espace de
remplissage 5.
[0042] Dans l'exemple illustré aux figures 1 à 3, l'élément de construction 1 comprend six
rangées R1, R2, R3, R4, R5, R6 comprenant quatre coffrages perdus 6 sous la forme
de tubes de section ronde.
[0043] Cette répartition permet avantageusement de créer un volume de zones creuses 7 égal
à 0.178 mètres cubes. Ainsi, pour un élément préfabriqué de l'art antérieur dont l'espace
de remplissage 5 est uniquement rempli par le troisième matériau hydraulique M5, la
quantité de troisième matériau hydraulique M5 nécessaire pour remplir l'espace de
remplissage était de 2.22 mètres cubes. Désormais, l'espace de remplissage 5 de l'élément
de construction 1 selon l'invention n'est plus que rempli par 2.042 mètres cubes de
troisième matériau hydraulique M5. Dans cet exemple, le volume des zones creuses 7
représente environ 8 pourcents du volume de l'espace de remplissage 5. Cet élément
de construction 1 peut ainsi être employé en tant que mur structurel.
[0044] Dans l'exemple illustré aux figures 4 à 6, l'élément de construction 1 comprend six
rangées R1, R2, R3, R4, R5, R6 comprenant deux coffrages perdus 6 sous la forme de
tubes de section oblongue.
[0045] Cette répartition permet avantageusement de créer un volume de zones creuses 7 égal
à 0.263 mètres cubes. Ainsi, pour un élément préfabriqué de l'art antérieur dont l'espace
de remplissage 5 est uniquement rempli par le troisième matériau hydraulique M5, la
quantité de troisième matériau hydraulique M5 nécessaire pour remplir l'espace de
remplissage était de 2.22 mètres cubes. Désormais, l'espace de remplissage 5 de l'élément
de construction 1 selon l'invention n'est plus que rempli par 1.957 mètres cubes de
troisième matériau hydraulique M5. Dans cet exemple, le volume des zones creuses 7
représente environ 11.8 pourcents du volume de l'espace de remplissage 5. Cet élément
de construction 1 peut ainsi être employé en tant que mur structurel.
[0046] Dans l'exemple illustré aux figures 7 à 8, l'élément de construction 1 comprend une
unique rangée comprenant un unique coffrage perdu sous la forme d'un unique tube de
section rectangulaire.
[0047] Cette répartition permet avantageusement de créer un volume de zone creuse 7 égal
à 2.16 mètres cubes. Ainsi, pour un élément préfabriqué de l'art antérieur dont l'espace
de remplissage 5 est uniquement rempli par le troisième matériau hydraulique M5, la
quantité de troisième matériau hydraulique M5 nécessaire pour remplir l'espace de
remplissage était de 2.4 mètres cubes. Désormais, l'espace de remplissage 5 de l'élément
de construction 1 selon l'invention n'est plus que rempli par 0.24 mètres cubes de
troisième matériau hydraulique M5. Dans cet exemple, le volume de la zone creuse 7
représente environ 90 pourcents du volume de l'espace de remplissage 5. Cet élément
de construction 1 peut ainsi être employé en tant que mur non structurel.
[0048] Dans l'exemple illustré aux figures 9 à 11, l'élément de construction 1 présente
un volume de zones creuses 7 égal à 2.66 mètres cubes. Ainsi, pour un élément préfabriqué
de l'art antérieur dont l'espace de remplissage 5 est uniquement rempli par le troisième
matériau hydraulique M5, la quantité de troisième matériau hydraulique M5 nécessaire
pour remplir l'espace de remplissage était de 4.36 mètres cubes. Désormais, l'espace
de remplissage 5 de l'élément de construction 1 selon l'invention n'est plus que rempli
par 1.70 mètres cubes de troisième matériau hydraulique M5. Dans cet exemple, le volume
des zones creuses 7 représente environ 61 pourcents du volume de l'espace de remplissage
5. Cet élément de construction 1 peut ainsi être employé en tant que mur non structurel.
[0049] Préférentiellement, en dehors dudit au moins un coffrage perdu 6 et/ou du bloc de
matière 8 ledit espace de remplissage 5 d'épaisseur E comprend au moins le troisième
matériau hydraulique M5, de préférence du béton (figures 3, 6 et 11).
[0050] Selon une autre variante possible illustrée à la figure 22, l'élément de construction
1 préfabriqué comprend une paroi isolante 12 interposée entre la première paroi 2
et la deuxième paroi 3 et en ce que la première paroi 2 comprend une face interne
13 opposée à la face externe 14 et sur laquelle est montée la paroi isolante 12 au
niveau d'une face de contact 15 de la paroi isolante 12 et en ce que la paroi isolante
12 est maintenue à distance de la deuxième paroi 3 par une pluralité d'éléments de
connexion 4, 4' pour former ledit espace de remplissage 5 et en ce que ledit espace
de remplissage 5 comprend au moins un coffrage perdu 6 comprenant une zone creuse
7 (figure 22) et/ou au moins un bloc de matière 8 formant une masse compacte, ledit
au moins un coffrage perdu 6 et/ou un bloc de matière 8 s'étendant au travers de l'espace
de remplissage 5 entre la paroi isolante 12 et la deuxième paroi 3.
[0051] Dans ce cas, l'élément de construction 1 est un mur à coffrage et isolation intégrés.
[0052] L'élément de construction 1 comprend de préférence au moins une armature de structure
20 noyée à l'intérieur de la première paroi 2 et/ou de la deuxième paroi 3 (figures
12, 13, 14, 16, 19, 20 et 22).
[0053] Ladite au moins une armature de structure 20 peut consister en un ferraillage avec
des aciers par exemple, un treillis d'aciers formant une pluralité de mailles ou similaire
(figures 12, 13, 14, 16, 19, 20 et 22).
[0054] Ledit au moins un élément de connexion 4, 4' peut consister en au moins un raidisseur
4 (figures 1, 2, 4, 5 et 9) ou en au moins un connecteur 4' (figures 7, 8, 9, 10,
13, 14, 15 et 22) ou en moins une corbeille (non représentée).
[0055] Un procédé de fabrication d'un élément de construction 1 préfabriqué selon l'invention
décrit ci-dessus, préférentiellement du type mur à coffrage intégré comporte au moins
les étapes suivantes :
- une étape de mise en place d'au moins un élément de connexion 4, 4', lors de laquelle
au moins un élément de connexion 4, 4' est disposé dans un moule de coffrage 16 (figure
13),
- une étape de coulage de la première paroi 2, postérieure à l'étape de mise en place
d'au moins un élément de connexion 4, 4' lors de laquelle un premier matériau hydraulique
M2 est coulé dans ledit moule de coffrage 16 pour former une première paroi 2 de l'élément
de construction 1 (figure 15),
- une étape d'association, lors de laquelle la première paroi 2 est associée à une deuxième
paroi 3 par l'intermédiaire dudit au moins un élément de connexion 4, 4', postérieurement
à l'étape de coulage de la première paroi 2, pour relier et maintenir à distance l'une
de l'autre, la première paroi 2 et la deuxième paroi 3, de sorte à former entre elles
un espace de remplissage 5 d'épaisseur E apte et destiné à être rempli au moins partiellement
par au moins un troisième matériau hydraulique M5 (figure 18).
[0056] Conformément à l'invention, le procédé est caractérisé en ce qu'il comprend une étape
de mise en place d'au moins un coffrage perdu 6 et/ou un bloc de matière 8 formant
une masse compacte, lors de laquelle au moins un coffrage perdu 6 comprenant au moins
une zone creuse 7 et/ou un bloc de matière 8 est mis en place de sorte à s'étendre
au travers de l'espace de remplissage 5 entre la première paroi 2 et la deuxième paroi
3 (figure 14).
[0057] Avantageusement, le procédé de fabrication selon l'invention permet d'intégrer au
moins un coffrage perdu 6 et/ou un bloc de matière 8 dans l'espace de remplissage
5 ce qui permet de former au moins une zone d'exclusion dans l'espace de remplissage
5. Ainsi, cette dite au moins une zone d'exclusion dans laquelle le troisième matériau
hydraulique M5 ne peut pas être coulé dans l'espace de remplissage 5 permet de diminuer
la quantité de troisième matériau hydraulique M5 à couler dans l'espace de remplissage
5 et donc de limiter l'impact environnemental de l'élément de construction 1.
[0058] Selon une première variante possible, lors de ladite étape de mise en place d'au
moins un coffrage perdu 6, ledit au moins un coffrage perdu 6 est disposé dans le
moule de coffrage 16 et est placé à une distance D du fond 17 du moule de coffrage
16 préalablement à l'étape de coulage de la première paroi 2 (figure 14).
[0059] Par exemple, lors de ladite étape de mise en place d'au moins un coffrage perdu 6,
des cales de maintien sont disposées de sorte à reposer sur le fond 17 du moule 16
et à soutenir ledit au moins un coffrage perdu 6 (figure 14).
[0060] De préférence, lors de l'étape de coulage de la première paroi 2, successive à l'étape
de mise en place d'au moins un coffrage perdu 6, le premier matériau hydraulique M2
est coulé dans ledit moule de coffrage 16 jusqu'à venir affleurer le fond 19 dudit
au moins un coffrage perdu 6 (non représenté) ou à noyer en partie ledit au moins
un coffrage perdu 6 dans ledit premier matériau hydraulique M2 (figure 15).
[0061] Dans le cas de la première variante possible, le procédé de fabrication comprend,
de préférence de manière additionnelle, une étape de remplissage dudit au moins un
coffrage perdu 6 (non représentée) préalable à l'étape d'association lors de laquelle
ladite au moins une zone creuse 7 est remplie par au moins un matériau (non représenté)
ayant de préférence une empreinte carbone inférieure à l'empreinte carbone du troisième
matériau hydraulique M5 pouvant être choisi parmi un matériau à l'état gazeux et/ou
au moins un matériau isolant et/ou au moins un matériau coupe-feu et/ou au moins un
matériau acoustique et/ou un matériau hydraulique ayant une empreinte carbone inférieure
à l'empreinte carbone du troisième matériau hydraulique M5.
[0062] De préférence, le procédé de fabrication comprend additionnellement une étape de
mise en place des armatures de structure de la première paroi 2 (figure 12), préalable
à l'étape de mise en place d'au moins un élément de connexion 4, 4', lors de laquelle
au moins une armature de structure 20 est disposée sur des écarteurs (non représentés)
disposés sur le fond 17 du moule de coffrage 16.
[0063] De préférence, le procédé de fabrication comprend additionnellement une étape de
mise en place des armatures de structure de la deuxième paroi 3 (figure 16), lors
de laquelle au moins une armature de structure 20 est disposée sur des écarteurs (non
représentés) disposés sur le fond 17 du moule de coffrage 16'.
[0064] De préférence, le procédé de fabrication comprend additionnellement une étape de
coulage de la deuxième paroi 3 (figure 17), successive à l'étape de mise en place
des armatures de structure de la deuxième paroi, lors de laquelle un deuxième matériau
hydraulique M3 est coulé dans ledit moule de coffrage 16' pour former une deuxième
paroi 3 de l'élément de construction 1.
[0065] De préférence, l'étape d'association (figure 18) consiste à retourner la deuxième
paroi 3 sur la première paroi 2.
[0066] Le moule de coffrage 16, 16' comporte préférentiellement une table de coffrage 21
et des règles de coffrage 22 (figures 12 à 18).
[0067] Dans le procédé de fabrication illustré dans les figures 12 à 18, les étapes suivent
préférentiellement la chronologie suivante :
- étape de mise en place des armatures de structure de la première paroi 2 (figure 12),
puis
- étape de mise en place d'au moins un élément de connexion 4, 4' (figure 13), puis
- étape de mise en place d'au moins un coffrage perdu 6 (figure 14) et/ou un bloc de
matière 8, puis
- étape de coulage de la première paroi 2 (figure 15), puis
- étape de mise en place des armatures de structure de la deuxième paroi 3 (figure 16),
puis
- étape de coulage de la deuxième paroi 3 (figure 17), puis
- étape d'association (figure 18).
[0068] Selon une deuxième variante possible et comme l'illustrent les figures 19 à 21, lors
de ladite étape de mise en place d'au moins un bloc de matière 8, ledit au moins un
bloc de matière 8 est disposé à la surface de la première paroi 2 et est relié à ladite
première paroi 2 par l'intermédiaire d'un élément de liaison 9 comprenant une portion
interne 10 s'étendant dans ledit bloc de matière 8 et au moins une portion externe
11 saillante dudit bloc de matière 7 et noyée dans la première paroi 2 postérieurement
à l'étape de coulage de la première paroi 2.
[0069] Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés
aux dessins annexés. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue
de la constitution des divers éléments ou par substitution d'équivalents techniques,
sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention.
1. Elément de construction (1) préfabriqué, préférentiellement du type mur à coffrage
intégré comprenant :
- une première paroi (2) en premier matériau hydraulique (M2) disposée dans un premier
plan (P1),
- une deuxième paroi (3) en deuxième matériau hydraulique (M3) disposée dans un deuxième
plan (P2),
le premier plan (P1) et le deuxième plan (P2) étant sensiblement parallèles entre
eux,
- au moins un élément de connexion (4, 4') pour relier et maintenir à distance l'une
de l'autre, la première paroi (2) et la deuxième paroi (3), de sorte à former entre
elles un espace de remplissage (5) d'épaisseur (E) apte et destiné à être rempli au
moins partiellement par au moins un troisième matériau hydraulique (M5),
ledit au moins un élément de connexion (4, 4') étant au moins en partie noyé dans
la première paroi (2) et la deuxième paroi (3) et s'étendant à travers l'espace de
remplissage (5),
l'élément de construction (1) préfabriqué est caractérisé
en ce que ledit espace de remplissage (5) comprend au moins un coffrage perdu (6) comprenant
au moins une zone creuse (7) et/ou au moins un bloc de matière (8) formant une masse
compacte, ledit au moins un coffrage perdu (6) et/ou un bloc de matière (8) s'étendant
au travers de l'espace de remplissage (5) entre la première paroi (2) et la deuxième
paroi (3).
2. Elément de construction préfabriqué selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit au moins un coffrage perdu (6) est en partie noyé dans la première paroi (2)
et/ou la deuxième paroi (3).
3. Elément de construction préfabriqué selon l'une quelconque des revendications 1 à
2, caractérisé en ce que ladite au moins une zone creuse (7) renferme au moins un matériau ayant de préférence
une empreinte carbone inférieure à l'empreinte carbone du troisième matériau hydraulique
(M5) pouvant être choisi parmi un matériau à l'état gazeux et/ou au moins un matériau
isolant et/ou au moins un matériau coupe-feu et/ou au moins un matériau acoustique
et/ou un matériau hydraulique ayant une empreinte carbone inférieure à l'empreinte
carbone du troisième matériau hydraulique (M5).
4. Elément de construction préfabriqué selon l'une quelconque des revendications 1 à
3, caractérisé en ce que ledit au moins un coffrage perdu (6) comprend au moins une pièce sensiblement cylindrique
comprenant au moins un axe longitudinal (AL) perpendiculaire au premier plan (P1)
de la première paroi (2) et au deuxième plan (P2) de la deuxième paroi (3).
5. Elément de construction préfabriqué selon les revendications 3 et 4, caractérisé en ce que ladite au moins une pièce sensiblement cylindrique est creuse.
6. Elément de construction préfabriqué selon l'une quelconque des revendications 4 à
5, caractérisé en ce que ladite au moins une pièce sensiblement cylindrique creuse est un tube de section
ronde ou demi-circulaire ou carré ou rectangulaire ou parallélépipédique ou triangulaire
ou oblongue.
7. Elément de construction préfabriqué selon l'une quelconque des revendications 1 à
6, caractérisé en ce que ledit au moins un bloc de matière (8) comprend un élément de liaison (9) comprenant
une portion interne (10) s'étendant dans ledit bloc de matière (8) et au moins une
portion externe (11) saillante dudit bloc de matière (8) et noyée dans la première
paroi (2) et/ou la deuxième paroi (3).
8. Elément de construction préfabriqué selon l'une quelconque des revendications 1 à
7 caractérisé en ce que ledit au moins un bloc de matière (8) comprend au moins un matériau ayant de préférence
une empreinte carbone inférieure à l'empreinte carbone du troisième matériau hydraulique
(M5) pouvant être choisi parmi un matériau à l'état gazeux et/ou au moins un matériau
isolant et/ou au moins un matériau coupe-feu et/ou au moins un matériau acoustique
et/ou un matériau hydraulique ayant une empreinte carbone inférieure à l'empreinte
carbone du troisième matériau hydraulique (M5).
9. Elément de construction préfabriqué selon l'une quelconque des revendications 1 à
8, caractérisé en ce que l'élément de construction (1) comprend une rangée (R1) ou une pluralité de rangées
(R1, R2, R3, R4, R5, R6) comprenant ledit coffrage perdu (6) et/ou ledit bloc de matière
(8) ou une pluralité de coffrages perdus (6) et/ou de blocs de matière (8) alignés
dans une direction (D1) sensiblement verticale.
10. Elément de construction préfabriqué selon l'une quelconque des revendications 1 à
9, caractérisé en ce qu'en dehors dudit au moins un coffrage perdu (6) et/ou du bloc de matière (8) ledit
espace de remplissage (5) d'épaisseur (E) comprend au moins un troisième matériau
hydraulique (M5), de préférence du béton.
11. Elément de construction préfabriqué selon l'une quelconque des revendications 1 à
10, caractérisé en ce que l'élément de construction (1) préfabriqué comprend une paroi isolante (12) interposée
entre la première paroi (2) et la deuxième paroi (3) et en ce que la première paroi (2) comprend une face interne (13) opposée à la face externe (14)
et sur laquelle est montée la paroi isolante (12) au niveau d'une face de contact
(15) de la paroi isolante (12) et en ce que la paroi isolante (12) est maintenue à distance de la deuxième paroi (3) par une
pluralité d'éléments de connexion (4, 4') pour former ledit espace de remplissage
(5) et en ce que ledit espace de remplissage (5) comprend au moins un coffrage perdu (6) comprenant
une zone creuse (7) et/ou au moins un bloc de matière (8) formant une masse compacte,
ledit au moins un coffrage perdu (6) et/ou un bloc de matière (8) s'étendant au travers
de l'espace de remplissage (5) entre la paroi isolante (12) et la deuxième paroi (3).
12. Procédé de fabrication d'un élément de construction (1) préfabriqué selon l'une quelconque
des revendications 1 à 11, préférentiellement du type mur à coffrage intégré, le procédé
comportant au moins les étapes suivantes :
- une étape de mise en place d'au moins un élément de connexion (4, 4'), lors de laquelle
au moins un élément de connexion (4, 4') est disposé dans un moule de coffrage (16),
- une étape de coulage de la première paroi (2), postérieure à l'étape de mise en
place d'au moins un élément de connexion (4, 4') lors de laquelle un premier matériau
hydraulique (M2) est coulé dans ledit moule de coffrage (16) pour former une première
paroi (2) de l'élément de construction (1),
- une étape d'association, lors de laquelle la première paroi (2) est associée à une
deuxième paroi (3) par l'intermédiaire dudit au moins un élément de connexion (4,
4'), postérieurement à l'étape de coulage de la première paroi (2), pour relier et
maintenir à distance l'une de l'autre, la première paroi (2) et la deuxième paroi
(3), de sorte à former entre elles un espace de remplissage (5) d'épaisseur (E) apte
et destiné à être rempli au moins partiellement par au moins un troisième matériau
hydraulique (M5),
le procédé est
caractérisé en ce qu'il comprend une étape de mise en place d'au moins un coffrage perdu (6) et/ou un bloc
de matière (8) formant une masse compacte, lors de laquelle au moins un coffrage perdu
(6) comprenant au moins une zone creuse (7) et/ou un bloc de matière (8) est mis en
place de sorte à s'étendre au travers de l'espace de remplissage (5) entre la première
paroi (2) et la deuxième paroi (3).
13. Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce que lors de ladite étape de mise en place d'au moins un coffrage perdu (6), ledit au
moins un coffrage perdu (6) est disposé dans le moule de coffrage (16) et est placé
à une distance (D) du fond (17) du moule de coffrage (16) préalablement à l'étape
de coulage de la première paroi (2).
14. Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce que le procédé de fabrication comprend une étape de remplissage dudit au moins un coffrage
perdu (6) préalable à l'étape d'association lors de laquelle ladite au moins une zone
creuse (7) est remplie par au moins un matériau ayant de préférence une empreinte
carbone inférieure à l'empreinte carbone du troisième matériau hydraulique (M5) pouvant
être choisi parmi un matériau à l'état gazeux et/ou au moins un matériau isolant et/ou
au moins un matériau coupe-feu et/ou au moins un matériau acoustique et/ou un matériau
hydraulique ayant une empreinte carbone inférieure à l'empreinte carbone du troisième
matériau hydraulique (M5).
15. Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce que lors de ladite étape de mise en place d'au moins un bloc de matière (8), ledit au
moins un bloc de matière (8) est disposé à la surface de la première paroi (2) et
est relié à ladite première paroi (2) par l'intermédiaire d'un élément de liaison
(9) comprenant une portion interne (10) s'étendant dans ledit bloc de matière (8)
et au moins une portion externe (11) saillante dudit bloc de matière (8) et noyée
dans la première paroi (2) postérieurement à l'étape de coulage de la première paroi
(2)