Domaine technique de l'invention
[0001] Le domaine technique de la présente invention est celui des bassins enterrés comprenant
un fond carrelé, ainsi que celui des procédés de fabrication de tels bassins.
Contexte de l'invention
[0002] Un carrelage constitue l'un des habillages possibles pour le fond d'une piscine enterrée.
Il permet de réaliser des décors personnalisés sur le fond de la piscine, chose qui
n'est pas possible avec un liner. Le carrelage offre à la piscine un aspect esthétique
durable et permet de plus un nettoyage aisé du fond de la piscine.
[0003] Cependant, lorsque la piscine est construite sur un terrain meuble, par exemple en
argile, ou lorsque la structure de la piscine est soumise à de fortes amplitudes thermiques
qui dilatent et rétractent le sol ou encore lors de la survenue de mouvements de terrain,
on peut observer l'apparition de fissures sur le fond de la piscine. Ces fissures
conduisent au descellement des carreaux du carrelage, à une perte d'étanchéité de
la piscine, puis à une infiltration de l'eau contenue dans la piscine à travers la
structure en béton armé servant de fondation à la piscine. Cette infiltration d'eau
fragilise la structure de la piscine ainsi que des bâtiments ou des jardins à l'entour.
On peut traiter le problème en surface en rebouchant les fissures avec du silicone
mais cette solution ne dure qu'un temps et une fondation en béton qui a commencé à
se fissurer continuera à se fissurer. Il n'existe à ce jour aucune solution pérenne
pour résoudre le problème des fissures, si ce n'est de reconstruire la paroi sur laquelle
est collé le carrelage. Or la reconstruction de la paroi est une opération très coûteuse.
On cherche donc un moyen d'éviter l'apparition de fissures dans le fond d'une piscine
carrelée.
Résumé de l'invention
[0004] A cet effet, l'invention a pour objet un bassin comprenant :
- a) une fondation constituée soit d'une structure en béton armé comprenant une paroi
horizontale et une pluralité de parois verticales, soit constituée d'un radier formant
une paroi horizontale et des éléments de construction de maçonnerie élevés sur le
radier et formant une pluralité de parois verticales,
- b) une membrane armée comprenant deux couches de polymère enserrant une armature constituée
de fibres d'un matériau organique ou inorganique, laquelle membrane armée est en contact
avec la paroi horizontale de la fondation et la pluralité de parois horizontales de
la fondation,
- c) une chape de béton fibré comprenant une matrice de béton dans laquelle sont noyées
des fibres d'un matériau polymérique,
- d) une membrane polymérique intercalée entre la chape de béton fibré et la membrane
armée,
- e) un habillage constitué d'un assemblage de carreaux collés sur la chape de béton
fibré.
[0005] L'invention repose sur la création d'une chape de béton fibré supportant le carrelage,
laquelle chape est désolidarisée de la fondation en béton armé du bassin. L'association
de la chape de béton fibré et de la membrane armée constitue une chappe flottante
qui désolidarise le carrelage de la fondation du bassin. Ainsi, le carrelage peut
travailler indépendamment et à l'abris de toute déformation qui pourrait affecter
la fondation du bassin, par exemple un mouvement de terrain. L'invention permet d'éviter
que les carreaux dont le fond de la piscine est pourvu ne se décollent du fond de
la piscine.
[0006] Suivant certains modes de réalisation, le bassin comprend en outre une ou plusieurs
des caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou suivant toutes les combinaisons
techniquement possibles :
- la chape de béton fibré peut présenter une épaisseur supérieure ou égale à 8 cm.
- la membrane armée peut comprendre deux couches de polychlorure de vinyle (PVC) enserrant
une armature constituée de fibres de verre.
- l'épaisseur de la membrane armée peut être d'environ 1,5 mm (150/100ème) ou d'environ 2 mm (200/100ème).
- la membrane polymérique peut être constituée de polychlorure de vinyle (PVC) ou de
polyéthylène (PE).
- l'épaisseur de la membrane polymérique peut être d'environ 0,75 mm (75/100ème).
- les carreaux peuvent être fixés sur la chape de béton fibré par une colle époxy.
- le bassin peut comprendre une feutrine intercalée entre les parois verticales de la
fondation et la membrane armée.
- le bassin peut être une piscine enterrée.
- un joint peut être disposé entre les carreaux situés à la périphérie de l'assemblage
de carreaux et la membrane armée.
- la surface du bassin peut être inférieure ou égale à 15 m2, de préférence inférieure ou égale à 10 m2.
Brève description des figures
[0007] Les caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la
description qui suit, donnée à titre d'exemple, et non limitative, en référence aux
figures suivantes :
[Fig. 1] représente une vue en coupe de la structure du bassin selon l'invention.
[Fig. 2] représente une vue du bassin achevé.
Description des modes de réalisation de l'invention
[0008] La structure du bassin enterré ainsi que son procédé de fabrication sont décrits
dans ce qui suit et en référence à la figure 1.
[0009] Dans une
première étape, on fabrique la structure qui sert de fondation au bassin. La figure 1 montre
un bassin (1) comprenant une fondation (2) constituée d'une paroi horizontale (2a)
formant le fond du bassin et une pluralité de parois verticales (2b) constituant les
murs du bassin.
[0010] Les murs du bassin peuvent être des murs maçonnés ou des murs en béton banché. Dans
le cas d'un bassin avec des murs maçonnés, on coule dans un premier temps un radier
en béton armé d'au moins 15 cm d'épaisseur sur toute l'emprise au sol du bassin. Le
béton est armé généralement par un treillis soudé. Après au moins 15 jours de séchage,
des éléments de construction de maçonnerie, tels que des parpaings, sont élevés sur
ce radier. Un chainage périphérique et des poteaux placés à un intervalle d'environ
2 mètres sont généralement nécessaires afin de conférer aux murs de la résistance
sous l'effet de la pression de l'eau qui sera contenue dans le bassin.
[0011] Dans le cas d'un bassin avec des murs en béton banché, on coule également dans un
premier temps un radier en béton armé d'au moins 15 cm d'épaisseur sur toute l'emprise
du bassin. On place ensuite les coffrages en face intérieure et extérieure du bassin,
généralement sous la forme de deux banches disposées face à face. Un ferraillage destiné
à armer le béton est placé dans l'espace entre les deux banches. Puis on remplit le
coffrage de béton pour former un voile de béton. Après séchage, le voile de béton
est décoffré.
[0012] Le coffrage peut aussi être laissé sur place selon la technique dite de « coffrage
perdu ». Cette technique met par exemple en œuvre des panneaux de PVC placés face
à face et l'espace entre les panneaux est rempli de béton.
[0013] Les murs du bassin peuvent être aussi constitués de blocs creux à bancher. On monte
les murs en empilant les blocs creux. Des fers sont disposés horizontalement à chaque
étage de blocs et sont disposés verticalement dans les arêtes verticales du bassin.
Une fois les blocs creux empilés, du béton est coulé dans les volumes creux des blocs.
[0014] On peut prévoir l'emplacement d'au moins une bonde (3) dans un des murs du bassin.
La ou les bondes sont disposées à une hauteur d'au moins environ 15 cm au-dessus du
radier. En prenant en compte l'épaisseur de la dalle de béton fibré qui est d'environ
10 cm et l'épaisseur du carrelage, généralement d'environ 1 cm d'épaisseur, la bonde
se situe, une fois le bassin achevé, à une distance d'environ 3 cm du fond du bassin.
Le procédé selon l'invention ne permet pas de prévoir la présence d'une bonde sur
le fond du bassin. La présence d'une bonde de fond nécessiterait de percer les différentes
couches de matériaux disposées sur le fond du bassin, ce qui n'est pas souhaitable.
[0015] Dans une
seconde étape, on construit sur l'un des côtés du bassin un escalier en béton permettant
d'accéder au fond du bassin. On enduit les murs du bassin d'un enduit de finition
permettant d'améliorer la planéité des murs du bassin.
[0016] Dans une
troisième étape, on recouvre le fond et les murs du bassin par la membrane armée. Cette membrane
est représentée par la référence (4) sur la figure 1. Préalablement à la pose de la
membrane armée, on aura de préférence disposé de la feutrine (5) contre les murs du
bassin. Cette feutrine d'une épaisseur pouvant aller de 3 à 6 mm, de préférence 4
mm, est prise en sandwich entre le mur (2b) du bassin et la membrane armée (4). Elle
est déformable selon la direction de son épaisseur. Sa déformation permet d'absorber
une partie de la longueur (ou de la largeur) des carreaux périphériques et donc d'éviter
qu'une contrainte ne s'exerce sur le bord des carreaux situés à la périphérie du carrelage.
Une telle contrainte pourrait conduire à leur fragilisation, voire à un ébrèchement
de leur bord. En l'absence de feutrine, les carreaux situés à la périphérie du carrelage
viendraient en contact direct avec la membrane armée, ce qui pourrait endommager la
membrane armée sous l'effet du frottement. Le fait de ménager un espace entre les
carreaux périphériques et la membrane armée ne constitue pas une solution satisfaisante
à ce problème car cet espace doit finalement être comblé par la pose d'un joint de
finition périphérique sur les deux longueurs du bassin et sur la largeur du bassin
opposée à celle recevant l'escalier. On effectue la pose des carreaux en partant généralement
du côté du bassin muni des escaliers. La pose du joint périphérique s'effectue donc
sur trois des quatre côtés du bassin. Elle constitue une étape supplémentaire qui
allonge le temps de construction du bassin. L'utilisation de feutrine permet donc
d'une part d'éviter d'endommager la membrane armée situé à la périphérie du carrelage
et d'autre part de s'affranchir de l'étape de pose d'un joint de mastic sur toute
la périphérie du bassin.
[0017] La membrane armée recouvre le fond, les murs et l'escalier du bassin. D'une part
elle confère au bassin son étanchéité, c'est-à-dire qu'elle empêche l'eau du bassin
de s'infiltrer dans la structure servant de fondation du bassin. D'autre part, elle
permet de désolidariser la chape de béton fibré de la structure servant de fondation
du bassin. Elle est maintenue tendue à l'aide de rivets (6) placés sur le fond du
bassin. Les rivets permettent de créer une tension suffisante sur les lés de membrane
armée de manière à ce qu'ils soient bien tendus pour réaliser la meilleure finition
sur le joint périphérique qui pourra être posé ultérieurement. Les bords de la membrane
armée peuvent être soudés sur un rail (7) disposé le long de la périphérie du bassin.
De préférence, on choisit une membrane armée de la même couleur que celle du carrelage
qui sera déposé dans une étape ultérieure sur le fond du bassin. Ainsi on peut obtenir
une cohérence de couleurs entre la couleur du fond du bassin et celle des murs du
bassin, la membrane armée restant en place sur les murs du bassin une fois le bassin
achevé.
[0018] La membrane armée peut être constituée de deux couches de polychlorure de vinyle
(PVC) enserrant des fibres de verre. Son épaisseur peut être d'environ 1,5 mm (150/100
ème) ou d'environ 2 mm (200/100
ème).
[0019] Dans une
quatrième étape, on dépose sur la surface de la membrane armée (4) une membrane polymérique
(8), par exemple une membrane de polyéthylène, communément appelée membrane de polyane.
Cette membrane est étanche à l'eau. Elle protège la membrane armée (4) sous-jacente
et évite que le chape de béton fibré (9) qui sera déposée à l'étape suivante soit
en contact direct avec la membrane armée. Elle permet de limiter les risques d'agression
chimique de la membrane armée par la chape de béton fibré. La membrane polymérique
s'étend sur la totalité de la surface du fond du bassin et remonte verticalement sur
les murs du bassin sur une hauteur (h) qui est au moins égale à l'épaisseur de la
chape de béton fibré. Une hauteur d'environ 15 cm est généralement suffisante pour
que la membrane polymérique protège les bords verticaux de la membrane armée contre
les possibles effets agressifs de la chape de béton fibré.
[0020] De manière optionnelle, on peut recouvrir les murs du bassin d'une seconde membrane
polymérique de nature identique ou différente de celle de la première membrane polymérique.
Cette seconde membrane n'est pas représentée sur la figure 1. Les bords de la seconde
membrane polymérique peuvent venir chevaucher les bords verticaux de la première membrane
polymérique sur une longueur d'environ 15 cm. En venant recouvrir les bords verticaux
de la première membrane polymérique, la seconde membrane polymérique protège les bords
de la première membrane polymérique contre les projections de béton fibré liquide
qui peuvent se produire au cours de l'étape ultérieure de coulée de la chape de béton
fibré. Ainsi la première membrane polymérique est protégée sur une hauteur correspondant
à l'épaisseur de la chape de béton fibré. Le bord supérieur de la seconde membrane
polymérique peut être fixé à un rail d'accrochage (7) disposé sur la périphérie du
bassin. On peut lier les deux membranes polymériques. Le bord inférieur de la seconde
membrane polymérique peut être fixé à la première membrane polymérique par un ruban
adhésif.
[0021] Dans une
cinquième étape, on coule une chape de béton fibré (9) d'une épaisseur au moins égale à environ
10 cm. Ce béton est caractérisé par l'inclusion de fibres (10) d'un matériau synthétique
ou naturel dans une matrice de béton. Il peut s'agir d'un mélange de fibres de polypropylène
et de fibres de polyéthylène. Il peut s'agir de fibres de cellulose ou de fibres de
verre. Ces fibres remplacent les armatures métalliques d'un béton armé « classique
» et confèrent au béton armé une résistance à la compression ou à la traction équivalente
à un béton armé classique. Des fibres convenant à la préparation d'un béton fibré
sont les fibres fabriquées par la société GCP applied technologies sous la dénomination
commerciale STRUX
®. Les fibres STRUX
® sont constituées d'un mélange de fibres de polypropylène et de polyéthylène présentant
par exemple une longueur de 40 mm pour les fibres STRUX
® 90/40 et de 32 mm pour les fibres STRUX
® 75/32. La dénomination commerciale 90/40 correspond à la longueur de 40 mm et au
rapport longueur sur diamètre équivalent égal à 90. La dénomination commerciale 75/32
correspond à la longueur de 32 mm et au rapport longueur sur diamètre équivalent égal
à 75. La quantité de fibres incorporée au béton va de 1,5 à 2,5 kg par m
3 de béton, de préférence 2 kg par m
3. Le béton peut être de tout type. Ce peut être un béton autonivelant. Le béton peut
être « un béton prêt à l'emploi » préparé préalablement dans une installation fixe
(centrale BPE) et transporté jusqu'au lieu d'utilisation dans des camions malaxeurs.
La chape de béton fibré présente de préférence une épaisseur d'environ au moins 8
à 10 cm. L'absence d'armature métallique dans la chape de béton fibré élimine le risque
de corrosion de l'armature d'un béton armé classique. La chape de béton fibré repose
sur la membrane polymérique qui repose elle-même sur la membrane armée. La chape de
béton est désolidarisée de la fondation du bassin à l'image d'un parquet flottant
qui n'est pas fixé directement et travaille indépendamment du radier. Ainsi, on réduit
significativement le risque que des déformations que pourrait subir la fondation du
bassin ne se répercutent sur la chape de béton fibré. Après séchage du béton fibré,
on peut couper la première membrane polymérique qui servait principalement de protection
contre les projections de béton fibré liquide au ras de la surface horizontale de
la chape de béton fibré. On peut également couper la seconde membrane polymérique
et la retirer du bassin.
[0022] Dans une
sixième étape, après avoir respecté un temps séchage du béton fibré, on effectue la pose
de carreaux (11) sur la surface de la chape de béton fibré. La nature des carreaux
n'est pas limitée. Ils peuvent être constitués de pierre naturelle, d'ardoise, de
travertin, de céramique, de grès cérame, c'est-à-dire d'un mélange d'argile et de
silice pressé et cuit à haute température. Des carreaux particulièrement appropriés
pour la réalisation du carrelage sont disponibles commercialement sous la dénomination
commerciale « Bali dream ». Les carreaux sont fixés sur la chape de béton fibré (9)
de préférence à l'aide d'une colle époxy. Les joints (12) entre les carreaux peuvent
également être réalisés avec une colle étanche époxy.
[0023] Enfin, on peut effectuer de manière facultative la pose d'un mastic de finition (13)
à la périphérie du carrelage pour combler l'espace entre le bord des carreaux périphériques
et les murs du bassin sur trois côtés du bassin dans le cas où une feutrine n'aurait
pas insérée entre les murs du bassin et la membrane armée. Ce mastic est de préférence
de la même couleur que les carreaux périphériques. Le bassin ensuite peut être rempli
d'eau. Ce peut être une eau douce ou une eau chlorée dans le cas d'une piscine. Le
fond carrelé présente l'avantage de bien résister aux attaques chimiques provoquées
par d'éventuelles surdoses de chlore susceptibles de se former au fond de la piscine
au cours des opérations d'entretien de la piscine ou par un pH trop acide. Le carrelage
ne se descelle pas. Cela évite aux attaques chimiques de dégrader et de déformer la
membrane. La Figure 2 représente une vue du bassin achevé.
[0024] La description qui précède vaut quelles que soient la taille et la forme du bassin.
Le procédé selon l'invention peut avantageusement être mis en œuvre pour la construction
de bassins dont la superficie est inférieure ou égale à 10 m
2, par exemple des bassins de maisons de ville. L'invention peut s'appliquer à toute
forme de bassin. Il s'agit généralement d'un bassin ayant une emprise de forme rectangulaire
ou carré mais il est entendu que l'invention s'applique aussi à des bassins ayant
une emprise au sol de forme circulaire ou ovale.
1. Bassin (1) comprenant :
a) une fondation (2) constituée soit d'une structure en béton armé comprenant une
paroi horizontale (2a) et une pluralité de parois verticales (2b), soit constituée
d'un radier formant une paroi horizontale (2a) et des éléments de construction de
maçonnerie élevés sur le radier et formant une pluralité de parois verticales (2b),
b) une membrane armée (4) comprenant deux couches de polymère enserrant une armature
constituée de fibres d'un matériau organique ou inorganique, laquelle membrane armée
est en contact avec la paroi horizontale de la fondation et la pluralité de parois
horizontales de la fondation,
c) une chape de béton fibré (9) comprenant une matrice de béton dans laquelle sont
noyées des fibres (10) d'un matériau polymérique,
d) une membrane polymérique (8) intercalée entre la chape de béton fibré et la membrane
armée,
e) un habillage constitué d'un assemblage de carreaux (11) collés sur la chape de
béton fibré.
2. Bassin selon la revendication 1, dans lequel la chape de béton fibré (9) présente
une épaisseur supérieure ou égale à 8 cm.
3. Bassin selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la membrane armée (4)
comprend deux couches de polychlorure de vinyle (PVC) enserrant une armature constituée
de fibres de verre.
4. Bassin selon la revendication 3, dans lequel l'épaisseur de la membrane armée est
d'environ 1,5 mm (150/100ème) ou d'environ 2 mm (200/100ème).
5. Bassin selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la membrane polymérique
(8) est constituée de polychlorure de vinyle (PVC) ou de polyéthylène (PE).
6. Bassin selon la revendication 5, dans lequel l'épaisseur de la membrane polymérique
est d'environ 0,75 mm (75/100ème).
7. Bassin selon l'une des revendications précédentes, dans lequel les carreaux sont fixés
sur la chape de béton fibré par une colle époxy.
8. Bassin selon l'une des revendications précédentes, comprenant une feutrine (5) intercalée
entre les parois verticales (2b) de la fondation et la membrane armée (4).
9. Bassin selon l'une des revendications précédentes, qui est une piscine enterrée.
10. Bassin selon l'une des revendications précédentes, comprenant un joint (13) entre
les carreaux situés à la périphérie de l'assemblage de carreaux et la membrane armée
(4).
11. Bassin selon l'une des revendications précédentes, dont la surface est inférieure
ou égale à 15 m2, de préférence inférieure ou égale à 10 m2.