(19)
(11) EP 4 194 631 A1

(12) DEMANDE DE BREVET EUROPEEN

(43) Date de publication:
14.06.2023  Bulletin  2023/24

(21) Numéro de dépôt: 22212323.4

(22) Date de dépôt:  08.12.2022
(51) Int. Cl.: 
E04B 1/76(2006.01)
E04C 2/04(2006.01)
E04C 2/00(2006.01)
E04B 1/38(2006.01)
E04B 2/94(2006.01)
(52) Classification Coopérative des Brevets (CPC) :
E04B 2/94; E04B 2001/405; E04C 2/049; E04B 2001/7679; E04C 2/48; E04C 2002/002
(84) Etats contractants désignés:
AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC ME MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR
Etats d'extension désignés:
BA
Etats de validation désignés:
KH MA MD TN

(30) Priorité: 09.12.2021 FR 2113197

(71) Demandeur: Lesage Developpement S.A.S.
68200 Mulhouse (FR)

(72) Inventeurs:
  • DE CHEFDEBIEN-ZAGARRIGA, André
    75007 Paris (FR)
  • LOZACH, Gwen
    91270 Vigneux sur Seine (FR)

(74) Mandataire: Cabinet Laurent & Charras 
Boîte Postale CS 91455 34 Avenue du Général Leclerc
68071 Mulhouse Cedex
68071 Mulhouse Cedex (FR)

   


(54) PANNEAU DE FAÇADE COMPOSITE PRÉFABRIQUÉ ET PROCÉDÉ DE CONSTRUCTION D'UNE FAÇADE D'UN BÂTIMENT


(57) L'invention concerne un panneau de façade (1) composite préfabriqué comportant une paroi de structure (2), des nervures de renfort (3), et des blocs d'élégissement (4) disposés entre les nervures de renfort (3) pour combler les vides. Le panneau est caractérisé en ce que lesdites nervures longitudinales comportent une nervure inférieure de rive (31) alignée avec le bord inférieur (BI) du panneau, et une nervure supérieure décalée (32) avec le bord supérieur (BS) du panneau, les nervures latérales comportent deux nervures latérales d'extrémité (33), chacune décalée avec un des bords latéraux (BL) du panneau. En outre, lesdits blocs d'élégissement comportent un bloc supérieur de rive (41) aligné avec le bord supérieur (BS) du panneau, et deux blocs latéraux de rive (42), chacun aligné avec un des bords latéraux (BL) du panneau, pour créer des rupteurs de pont thermique par rapport à l'ossature du bâtiment.




Description

Domaine technique



[0001] La présente invention concerne un panneau de façade composite préfabriqué destiné à être appliqué contre au moins deux poteaux et au moins deux poutres ou nez de dalle de plancher d'une ossature d'un bâtiment, chaque panneau de façade étant défini au moins par une hauteur, une longueur, une épaisseur, une face externe, une face interne, deux bords latéraux, et deux bords longitudinaux, dont un bord inférieur et un bord supérieur, ledit panneau de façade composite comportant au moins une paroi de structure dont une des faces forme la face externe dudit panneau, des nervures de renfort solidaires de l'autre face de la paroi de structure, dont des nervures latérales et des nervures longitudinales, et des blocs d'élégissement disposés entre les nervures de renfort pour combler les vides.

[0002] L'invention concerne également un procédé de construction d'une façade pour un bâtiment ayant une ossature comportant des poteaux et des poutres et/ou des dalles de plancher, procédé dans lequel on applique des panneaux de façade à l'extérieur de l'ossature pour créer une enveloppe de protection autour du bâtiment, chaque panneau de façade étant appliqué contre au moins deux poteaux et au moins deux poutres ou nez de dalle de plancher.

Technique antérieure



[0003] Les panneaux de façade, appelés également voiles verticaux, qui sont préfabriqués en béton existent depuis de nombreuses années. On trouve notamment des panneaux pleins en béton, panneaux nervurés en béton, panneaux en béton intégrant des blocs de matériau thermiquement isolant, panneaux sandwichs en béton intégrant une couche de matériau thermiquement isolant entre deux parois en béton liées par des entretoises, prémurs simples ou prémurs isolés comportant deux parois en béton liées par des entretoises, avec ou sans couche de matériau thermiquement isolant, formant un coffrage pour recevoir du béton coulé en place, c'est-à-dire sur chantier. On connait également des publications CN 103 114 663 B, EP 2 615 218 A1 et CN 108 425 451 B des murs extérieurs constitués d'une ossature nervurée en béton armé, ajourée ou non, d'un remplissage et/ou d'une couche en matériaux thermiquement isolants, et des parois extérieure et/ou intérieure rapportées. La paroi extérieure est plus grande que l'ossature ou que la paroi intérieure pour créer deux coffrages latéraux et un coffrage supérieur permettant de couler des poteaux et une poutre ou une dalle sur chantier.

[0004] Les panneaux de façade peuvent être des éléments de construction non porteurs ou porteurs, selon qu'ils sont associés à une ossature porteuse ou non porteuse. Une ossature porteuse est de type « poteaux/poutres » ou « poteaux/dalles » et le panneau de façade de l'invention est conçue plus particulièrement pour ce type d'ossature. Les dalles peuvent être des dalles en béton, en bois, en métal ou en tout autre matériau de construction compatible. Les panneaux de façade peuvent comporter un doublage rapporté sur chantier pour compléter la résistance thermique globale de la façade, et/ou améliorer l'esthétique de la façade par un revêtement extérieur de type enduit ou bardage.

[0005] A ce jour et au regard des contraintes environnementales qui pèsent sur le domaine de la construction en général, les panneaux de façade préfabriqués en béton posent les problèmes suivants :
  • une empreinte carbone importante et non conforme aux évolutions règlementaires environnementales,
  • un poids rapporté important sur les planchers, qui induit un moment de flexion élevé conduisant à un surdimensionnement des planchers et de l'ensemble de l'ossature,
  • une difficulté à traiter les ponts thermiques,
  • des systèmes de fixation bridés, n'autorisant aucun jeu du panneau par rapport à l'ossature du bâtiment, et
  • dans certains cas, une nécessité de couler du béton en place.


[0006] Les industriels de la préfabrication en béton sont confrontés à ces problématiques et cherchent à les résoudre en développant des solutions visant notamment à :
  • trouver un complexe de matériaux pour fabriquer un panneau de façade qui réponde aux objectifs triple que sont : une épaisseur minimale, une résistance thermique performante, une empreinte carbone faible,
  • traiter les ponts thermiques avec l'ossature du bâtiment, telle que poteaux et nez de dalles,
  • assembler efficacement le panneau de façade à l'ossature du bâtiment,
  • répondre aux exigences règlementaires en matière d'incendie et notamment au niveau des jonctions façades/planchers et façades/poteaux,
  • permettre une rapidité de mise en œuvre du panneau de façade sur chantier en termes de manutention et de pose,
  • entrer dans la filière sèche avec un panneau de façade qui ne nécessite pas de béton coulé en place.


[0007] A ce jour, les solutions actuelles de panneaux de façade composite préfabriqués ne répondent pas ces objectifs.

Exposé de l'invention



[0008] La présente invention vise à pallier les inconvénients des panneaux de façade préfabriqués en béton traditionnels, en proposant une nouvelle conception de panneau de façade composite préfabriqué qui offre un compromis entre tous les objectifs visés ci-dessus et permet d'entrer dans la filière sèche.

[0009] Dans ce but, l'invention concerne un panneau de façade du genre indiqué en préambule, caractérisé en ce que lesdites nervures longitudinales comportent au moins une nervure inférieure de rive alignée avec le bord inférieur du panneau, et une nervure supérieure décalée avec le bord supérieur du panneau, en ce que les nervures latérales comportent au moins deux nervures latérales d'extrémité, chacune respectivement décalée avec un des bords latéraux du panneau, en ce que lesdits blocs d'élégissement comportent au moins un bloc supérieur de rive disposé entre ladite nervure supérieure décalée et ledit bord supérieur du panneau avec lequel il est aligné, et au moins deux blocs latéraux de rive, chacun respectivement disposé entre une desdites nervures latérales d'extrémité décalées et ledit bord latéral du panneau correspondant avec lequel il est aligné, lesdits blocs de rive permettant de créer des rupteurs de pont thermique par rapport à l'ossature du bâtiment.

[0010] Dans une forme préférée de l'invention, les nervures latérales d'extrémité et les blocs latéraux de rive s'étendent parallèlement entre eux et sur toute la hauteur du panneau. Les nervures latérales d'extrémité peuvent comporter chacune au moins un insert de levage.

[0011] Le bloc supérieur de rive s'étend préférentiellement entre les deux nervures latérales d'extrémité sous la forme d'un bloc continu ou discontinu en fonction des variantes de réalisation.

[0012] Dans la forme préférée de l'invention, les nervures longitudinales comportent au moins une nervure longitudinale intermédiaire située entre la nervure inférieure de rive et la nervure supérieure décalée, ladite nervure longitudinale intermédiaire s'étendant de manière continue ou discontinue et comportant au moins deux organes d'ancrage pour des étais disposés symétriquement par rapport à un axe vertical médian du panneau.

[0013] De manière préférentielle, la partie courante du panneau, s'étendant entre les blocs latéraux de rive, la nervure inférieure de rive et le bloc longitudinal de rive, comporte au moins des nervures latérales intermédiaires et des blocs d'élégissement intermédiaires, qui peuvent être agencés en fonction de la présence ou non d'au moins une ouverture prévue dans ledit panneau de façade.

[0014] Les blocs latéraux de rive et/ou le bloc supérieur de rive peuvent avantageusement présenter des propriétés physiques différentes des blocs d'élégissement intermédiaires, au moins en termes de densité et/ou de conductivité thermique.

[0015] Dans la forme préférée de l'invention, la paroi de structure et les nervures de renfort sont réalisées à partir d'au moins un matériau de construction de structure choisi parmi un béton ordinaire, un béton à faible empreinte de dioxyde de carbone, un béton fibré, ou une combinaison d'au moins deux de ces matériaux.

[0016] Les blocs d'élégissement sont avantageusement réalisés à partir de blocs pleins, mono matériau ou multi matériaux, dans au moins un matériau thermiquement isolant choisi parmi le béton de granulats de bois, le béton de fibres de bois, de miscanthus, de chènevotte de chanvre, la laine de bois, la laine de roche, le béton cellulaire, le polystyrène recyclé, ou une combinaison d'au moins deux de ces matériaux.

[0017] Dans ce but également, l'invention concerne un procédé de construction du genre indiqué en préambule, caractérisé en ce que l'on utilise tout ou partie des panneaux de façade tels que définis ci-dessus, et en ce que l'on positionne chaque panneau de façade par rapport à l'ossature pour placer les blocs latéraux de rive en applique sur des poteaux, le bloc longitudinal de rive en applique sur une poutre ou un nez de dalle de plancher d'un étage N+1, et le bord inférieur du panneau sensiblement aligné avec le bord supérieur d'une poutre ou d'une dalle de plancher d'un étage N, lesdits blocs de rive permettant de créer des rupteurs de pont thermique par rapport à l'ossature du bâtiment.

[0018] Dans une forme préférée de l'invention, l'on fixe le panneau de façade aux poutres et/ou aux dalles de plancher par des cornières métalliques et des organes de fixation en prise avec d'une part la nervure inférieure de rive et d'autre part la nervure supérieure décalée dudit panneau.

[0019] Avantageusement, la hauteur du bloc supérieur de rive est sensiblement égale à la hauteur de la poutre ou de la dalle de plancher pour former un rupteur de pont thermique, et la largeur des blocs latéraux de rive est au moins égale au côté correspondant des poteaux pour former un rupteur de pont thermique.

Brève description des dessins



[0020] La présente invention et ses avantages apparaîtront mieux dans la description suivante de plusieurs modes de réalisation donnés à titre d'exemples non limitatifs, en référence aux dessins annexés, dans lesquels :
  • La figure 1 est une vue en plan d'un panneau de façade selon l'invention, vu de sa face interne,
  • La figure 2 est une vue en coupe verticale d'une portion de façade d'un bâtiment assemblée à deux dalles de plancher superposées, obtenue avec des panneaux de façade selon la figure 1,
  • La figure 3 est une vue en coupe horizontale d'une portion de façade d'un bâtiment assemblée à deux poteaux, obtenue avec des panneaux de façade selon la figure 1,
  • La figure 4 est une vue agrandie du détail IV de la figure 2, montrant l'assemblage entre le panneau de façade et le nez d'une dalle de plancher,
  • La figure 5 est une vue agrandie du détail V de la figure 3, montrant l'assemblage entre le panneau de façade et un poteau,
  • La figure 6 est une vue agrandie du détail VI de la figure 3, montrant le panneau de façade seul,
  • La figure 7 est une vue en plan du panneau de façade de la figure 1 assemblée à une ossature d'un bâtiment de type poteaux-dalles, et
  • La figure 8 est une vue en plan d'un panneau de façade selon une variante de l'invention, vu côté face intérieure, équipé d'une ouverture.

Description des modes de réalisation



[0021] Dans les exemples de réalisation illustrés, les éléments ou parties identiques portent les mêmes numéros de référence. En outre, les termes qui ont un sens relatif, tels que vertical, horizontal, droite, gauche, avant, arrière, au-dessus, en-dessous, etc. doivent être interprétés dans des conditions normales d'utilisation de l'invention, et telles que représentées sur les figures. Les axes X, Y et Z sont quant à eux définis par un repère orthonormé illustré à la figure 1. Par ailleurs, les positions géométriques indiquées dans la description et les revendications, telles que « perpendiculaire », « parallèle », « symétrique » ne sont pas limitées au sens strict défini en géométrie, mais s'étendent à des positions géométriques qui sont proches, c'est-à-dire qui acceptent une certaine tolérance dans le domaine technique considéré, sans influence sur le résultat obtenu. Cette tolérance est notamment introduite par l'adverbe « sensiblement », sans que ce terme soit nécessairement répété devant chaque adjectif.

[0022] En référence aux figures, le panneau de façade 1 selon l'invention est destiné à construire tout ou partie de l'enveloppe de protection autour d'un bâtiment, qui peut être un bâtiment de construction traditionnelle, ou un bâtiment ayant une ossature de type poteaux-poutres et/ou poteaux-dalles de plancher. Le panneau de façade 1 ne constitue pas un élément porteur en tant que tel puisqu'il est associé à une ossature porteuse. Il est prévu pour reposer sur des planchers, des poutres ou des dalles de plancher. Le panneau de façade 1 de l'invention est un panneau dit « composite » car il est issu d'un assemblage judicieux d'au moins deux matériaux différents non miscibles, dont les propriétés physiques se complètent pour atteindre les objectifs visés ci-dessus. En outre, le panneau de façade 1 est préfabriqué, ce qui permet de maitriser le processus de fabrication de bout en bout, d'obtenir une qualité élevée, contrôlée et reproductible, d'assurer le respect du cahier des charges, de pouvoir fabriquer des panneaux sur-mesure, et ainsi d'optimiser et de simplifier la mise en œuvre sur chantier.

[0023] Le panneau de façade 1 est défini au moins par une hauteur H, une longueur L, une épaisseur E, une face externe FE orientée vers l'extérieur du bâtiment, une face interne FI orientée vers l'intérieur du bâtiment. Ainsi, le panneau de façade 1 est encadré au moins par deux bords latéraux BL, et deux bords longitudinaux, dont un bord inférieur BI et un bord supérieur BS. Il présente dans l'exemple représenté une forme de parallélépipède rectangle, dans laquelle les bords longitudinaux sont destinés à être posés horizontalement et les bords latéraux BL verticalement. Bien entendu, la forme représentée n'est pas exclusive puisque d'autres formes géométriques ou non peuvent être définies en fonction de l'architecture du bâtiment.

[0024] Le panneau de façade 1 comporte en référence aux figures 1 à 6, au moins une paroi de structure 2 dont une des faces forme la face externe FE du panneau, des nervures de renfort 3 solidaires de l'autre face de la paroi de structure 2, la paroi de structure 2 et les nervures de renfort 3 étant obtenues par moulage en une seule pièce monobloc. Les nervures de renfort 3 comportent des nervures transversales qui s'étendent dans la hauteur du panneau et des nervures longitudinales qui s'étendent dans la longueur du panneau. Le panneau de façade 1 comporte en outre des blocs d'élégissement 4 disposés entre les nervures de renfort 3 pour combler les vides. Les nervure de renfort 3 forme un réseau qui confèrent au panneau de façade 1 une résistance mécanique dans deux directions sécantes X et Z. L'épaisseur E du panneau de façade 1 est variable et définie par la somme de l'épaisseur de la paroi de structure 2 et de la hauteur des nervures de renfort 3, ces deux données étant variables en fonction du cahier des charges. La hauteur des blocs d'élégissement 4 est par conséquent au plus et de préférence égale à la hauteur des nervures de renfort 3. La face visible des nervures de renfort 3 et des blocs d'élégissement 4 forme la face interne FI du panneau. Le panneau de façade 1 peut dans une variante non représentée comporter en outre une paroi de structure additionnelle, rapportée sur les nervures de renfort 3 et les blocs d'élégissement 4, pour former la face interne FI du panneau.

[0025] Plus précisément et en référence à la figure 1 qui illustre le panneau de façade 1 de l'invention en plan et vu depuis sa face interne FI, la disposition des nervures de renfort 3 et des blocs d'élégissement 4 diffère des panneaux nervurés connus, dans lesquels les bords latéraux et les bords longitudinaux du panneau sont nécessairement formés par une nervure périphérique en béton, qui ne permet pas un traitement adéquat des ponts thermiques. La nouvelle disposition décrite ci-après permet d'offrir au panneau de façade 1 de nouvelles fonctionnalités comme expliqué en référence aux figures 2 à 5. Notamment, les nervures de renfort 3 longitudinales comportent au moins une nervure inférieure de rive 31 alignée avec le bord inférieur BI du panneau, et une nervure supérieure décalée 32 avec le bord supérieur BS du panneau. Les nervures de renfort 3 latérales comportent au moins deux nervures latérales d'extrémité 33, chacune respectivement décalée avec un des bords latéraux BL du panneau. Le décalage de la nervure supérieure 32 et des nervures latérales d'extrémité 33 respectivement par rapport respectivement au bord supérieur BS et aux bords latéraux BL du panneau permet l'interposition d'un bloc d'élégissement 4 performant thermiquement pour traiter les ponts thermiques au droit de l'ossature du bâtiment. Les blocs d'élégissement 4 comportent à cet effet au moins un bloc supérieur de rive 41 aligné avec le bord supérieur BS du panneau, et au moins deux blocs latéraux de rive 42, chacun respectivement aligné avec un des bords latéraux BL du panneau, pour créer une rupture des ponts thermiques au droit des jonctions avec l'ossature.

[0026] Les nervures de renfort 3 longitudinales comportent en outre au moins une nervure longitudinale intermédiaire 34 située entre la nervure inférieure de rive 31 et la nervure supérieure décalée 32, qui peut s'étendre de manière continue ou de manière discontinue, notamment en fonction de la présence ou non d'une ou de plusieurs ouvertures 12, comme représenté à la figure 8. Cette nervure longitudinale intermédiaire 34 comporte notamment au moins deux organes d'ancrage 5, tels que par exemple des douilles de fixation, pour permettre la fixation temporaire d'étais servant au maintien du panneau de façade 1 dans une phase de pose sur chantier. Pour l'équilibrage du panneau de façade 1 pendant cette phase de pose, les organes d'ancrage 5 sont disposés symétriquement par rapport à un axe vertical médian A du panneau et la nervure longitudinale intermédiaire 34 est positionnée de préférence dans la moitié supérieure du panneau, sur une ligne horizontale confondue ou proche d'un axe horizontal B médian du panneau.

[0027] Les nervures latérales d'extrémité 33 et les blocs latéraux de rive 42 s'étendent parallèlement entre eux et sur toute la hauteur H du panneau. Les nervures latérales d'extrémité 33 peuvent être continues ou discontinues. Elles comportent chacune dans une zone d'extrémité supérieure, un insert de levage 6 pour permettre la fixation temporaire d'élingues de levage servant à la manutention du panneau de façade 1.

[0028] La partie courante du panneau de façade 1, qui s'étend entre les blocs latéraux de rive 42, la nervure inférieure de rive 31 et le bloc supérieur de rive 41, comporte une ou plusieurs nervures transversales intermédiaires 35 et deux ou plusieurs blocs intermédiaires 43, dont l'agencement est variable en fonction notamment de la présence ou non d'une ou de plusieurs ouvertures 12 prévues dans le panneau. Dans l'exemple représenté aux figures 1, 7 et 8, le panneau de façade 1 comporte quatre nervures transversales intermédiaires 35 disposées entre les nervures latérales d'extrémité 33 et s'étendant sur toute la hauteur du panneau, ainsi que dix blocs intermédiaires 43 (figures 1 et 7) ou neuf blocs intermédiaires 43 (figure 8). Les nervures transversales intermédiaires 35 peuvent être espacées d'un entraxe régulier ou non, et positionnées symétriquement ou non par rapport l'axe vertical médian A. Dans les figures 1 et 7, l'entraxe E1 séparant les deux nervures transversales intermédiaires 35 situées dans la partie centrale du panneau est inférieur à l'entraxe E2 séparant les autres nervures transversales intermédiaires 35. Le but recherché par la définition d'entraxes E1, E2 variables est de pouvoir utiliser au maximum des blocs intermédiaires 43 de dimensions standard pour éviter ou limiter les coupes et les chutes de matière. Corrélativement, le positionnement des entraxes E1 non standard, appelés faux-entraxes, peut avoir pour effet d'augmenter la rigidité dans la partie centrale du panneau. Dans cet exemple, le bloc supérieur de rive 41 qui s'étend entre les deux nervures latérales d'extrémité 33 est constitué d'un bloc discontinu, et notamment de cinq blocs alignés et séparés par les nervures transversales intermédiaires 35. Dans une forme de réalisation non représentée, le bloc d'élégissement supérieur de rive peut être constitué d'un unique bloc continu, ou d'une combinaison de blocs longs et de blocs courts selon que les nervures transversales intermédiaires 35 s'étendent ou non jusqu'au bord supérieur BS du panneau.

[0029] La paroi de structure 2 et les nervures de renfort 3 sont de préférence réalisées à partir d'un matériau de construction, choisi parmi un béton ordinaire, un béton à faible empreinte de dioxyde de carbone (CO2), appelé également béton bas carbone, un béton fibré, ou tout autre matériau adapté à la préfabrication d'éléments de construction. Le matériau de construction est choisi pour apporter une résistance mécanique et une résistance au feu à la paroi de structure 2 et aux nervures de renfort 3. En outre, le choix d'un panneau de façade 1 nervuré permet d'augmenter les performances mécaniques du panneau tout en réduisant la quantité de matériau de construction nécessaire, permettant d'alléger le panneau et corrélativement de réduire le dimensionnement de l'ossature du bâtiment, tout en réduisant son empreinte carbone. La paroi de structure 2 et les nervures de renfort 3 sont en outre armées et comportent à cet effet des armatures en acier noyées dans le matériau de construction, ayant pour fonctions de renforcer le matériau de construction et de conférer au panneau de façade des propriétés mécaniques de résistance à la flexion, à la compression et à la traction. Les armatures peuvent être choisies parmi des barres, des treillis de type armatures à haute adhérence, des armatures composites chargées en fibres, ou tout autre type d'armatures équivalentes.

[0030] Les blocs d'élégissement 4 présentent une densité inférieure à celle du matériau de construction et permettent de réduire le poids du panneau de façade 1, et corrélativement le dimensionnement de l'ossature du bâtiment. Ils permettent également de réduire la quantité de matériau de construction nécessaire à la fabrication du panneau de façade 1, et de créer des puits de carbone ayant un impact positif sur la réduction des émissions de carbone. Ils permettent enfin de traiter les ponts thermiques. En outre, la composition et les propriétés physiques des blocs d'élégissement 4 peuvent être identiques ou différentes d'un bloc à l'autre, notamment en fonction du positionnement des blocs dans le panneau de façade 1. Dans l'exemple représenté, les blocs latéraux de rive 42 et/ou le bloc supérieur de rive 41 peuvent présenter des propriétés physiques différentes des blocs intermédiaires 43, au moins en termes de résistance thermique et/ou de densité. En effet, les blocs de rive 41, 42 permettent de créer des rupteurs de pont thermique par rapport à l'ossature du bâtiment. Ainsi, la résistance thermique des blocs de rive 41, 42 est préférentiellement supérieure à celle des autres blocs intermédiaires 43 en partie courante. En outre, ils forment des surfaces d'appui avec des parties de l'ossature du bâtiment. Les blocs d'élégissement 4 sont constitués préférentiellement de blocs pleins, mono ou multi matériaux. Ils peuvent être réalisés dans différents matériaux, tels que du béton de granulats de bois, du béton de fibres de bois ou de toutes autres charges ou fibres biosourcées telles que le miscanthus, la chènevotte de chanvre, ou similaires, mais aussi d'autres matériaux tels que de la laine de bois, de la laine de roche, du béton cellulaire, du polystyrène recyclé, des mélanges de ces matières, ou similaire. Le choix d'un matériau totalement ou partiellement biosourcé permet de répondre aux objectifs environnements, de créer des puits de carbone, et de réduire ainsi l'empreinte carbone de l'ensemble du panneau de façade 1.

[0031] Le panneau de façade 1 est de préférence fabriqué sur un banc de moulage dans une usine de préfabrication, ou dans une installation de préfabrication foraine sur le chantier ou à proximité du chantier. Le procédé de fabrication est sensiblement le même que pour un autre élément de construction en béton armé et consiste notamment à mettre en place tout ou partie des armatures en acier avec des cales sur la table de moulage, à positionner les blocs d'élégissement conformément au cahier des charges, à lier les blocs d'élégissement aux armatures, puis à couler le matériau de construction sur la table de moulage pour créer simultanément la paroi de structure et les nervures de renfort. Bien entendu, l'ordre de ces étapes n'est pas exclusif et peut être modifié. Ce procédé de fabrication permet entre autres une adhérence forte entre le matériau de construction, les armatures et le matériau des blocs d'élégissement, permettant une liaison intime entre ces différents matériaux, et d'obtenir un panneau de façade 1 monobloc, facilement superposable, transportable, et manipulable.

[0032] Les figures 2 à 7 illustrent l'assemblage d'un panneau de façade 1 à une ossature d'un bâtiment comportant des poteaux 10 et des dalles 11 de plancher. La figure 7 illustre un panneau de façade 1 fermant un étage entre deux dalles 11 et deux poteaux 10. La longueur L du panneau de façade 1 est définie en fonction de l'entraxe des poteaux 10, de même que sa hauteur H qui est définie en fonction de l'entraxe des dalles 11. Plus précisément, il doit recouvrir au moins la moitié des poteaux 10 comme représenté à la figure 3, et la totalité du nez de la dalle 11 du niveau N+1 comme représenté à la figure 2. Le procédé de construction consiste alors à positionner chaque panneau de façade 1 par rapport à l'ossature pour placer les blocs latéraux de rive 42 en applique sur les poteaux 10, le bloc supérieur de rive 41 en applique sur le nez de la dalle 11 du niveau N+1, et le bord inférieur BI du panneau aligné avec la face supérieure de la dalle 11 du niveau N. Dans ce but, la hauteur du bloc supérieur de rive 41 est sensiblement égale à la hauteur de la dalle 11 pour former un rupteur de pont thermique, et la largeur des blocs latéraux de rive 42 est au moins égale au côté correspondant des poteaux 10 pour former également un rupteur de pont thermique. La pose en applique du panneau de façade 1 permet de s'affranchir des problèmes liés aux différences de tolérances entre l'ossature du bâtiment et les panneaux de façade 1, et de ne pas générer des contraintes au niveau des poteaux 10 notamment en cas de sollicitations sismiques.

[0033] La pose d'un tel panneau de façade fait appel aux techniques classiques, telles que le levage du panneau de façade 1 par un engin de levage via des élingues (non représentées) fixées dans les inserts de levage 6 du panneau, puis le maintien latéral du panneau de façade 1 par rapport à l'ossature par des étais (non représentés) fixés dans les organes d'ancrage 5 du panneau et à la dalle de plancher correspondante. Le panneau de façade 1 est ensuite fixé aux dalles des niveaux N et N+1 par des cornières métalliques 8 et des organes de fixation, tels que des vis ou similaire, en prise respectivement avec la nervure inférieure de rive 31 et la nervure supérieure décalée 32. Le nombre de cornières métalliques 8 est variable et au moins égal à quatre, positionnées dans les angles du panneau de façade 1 et au niveau des nervures de renfort 3 impérativement.

[0034] La liaison mécanique entre le bloc d'élégissement supérieur de rive 41 et le nez de dalle 11 du niveau N+1 permet la création d'un rupteur de pont thermique, qui peut être complété par l'ajout d'une couche intermédiaire d'un matériau isolant tel que de la laine de roche, de la laine de bois ou similaire. De même, le contact plan entre les blocs latéraux de rive 42 et les poteaux 10 permet la création d'un rupteur de pont thermique, qui peut être également complété par l'ajout d'une couche intermédiaire d'un matériau isolant tel que de la laine de roche, de la laine de bois ou similaire. En outre, la jonction verticale entre deux panneaux de façade 1 consécutifs au droit d'un poteau 10 peut être complétée par un joint d'étanchéité, tel qu'un cordon au moyen d'un mastic d'étanchéité, un remplissage au mortier sans retrait, ou similaire, et en fonction de la finition souhaitée. De manière similaire, la jonction horizontale entre deux panneaux de façade 1 consécutifs au droit d'une dalle 11 de plancher peut être complétée par un joint d'étanchéité, tel qu'un cordon au moyen d'un mastic d'étanchéité, un remplissage au mortier sans retrait, ou similaire, et en fonction de la finition souhaitée dont les propriétés permettront de traiter les aspects de sécurité incendie.

[0035] La mise en œuvre du panneau de façade 1 sur chantier peut être complétée par un doublage intérieur pour compléter la résistance thermique globale de la façade et/ou un revêtement extérieur de type enduit ou bardage en fonction de l'esthétique du bâtiment.

[0036] La présente invention n'est bien entendu pas limitée aux exemples de réalisation décrits mais s'étend à toute modification et variante évidentes pour un homme du métier dans la limite des revendications annexées. En outre, les caractéristiques techniques des différents modes de réalisation et variantes mentionnés ci-dessus peuvent être, en totalité ou pour certaines d'entre elles, combinées entre elles.


Revendications

1. Panneau de façade (1) composite préfabriqué destiné à être appliqué contre au moins deux poteaux (10) et au moins deux poutres ou nez de dalle (11) de plancher d'une ossature d'un bâtiment, chaque panneau de façade (1) étant défini au moins par une hauteur (H), une longueur (L), une épaisseur (E), une face externe (FE), une face interne (FI), deux bords latéraux (BL), et deux bords longitudinaux, dont un bord inférieur (BI) et un bord supérieur (BS), ledit panneau de façade (1) composite comportant au moins une paroi de structure (2) dont une des faces forme la face externe (FE) dudit panneau, des nervures de renfort (3) solidaires de l'autre face de la paroi de structure (2), dont des nervures latérales et des nervures longitudinales, et des blocs d'élégissement (4) disposés entre les nervures de renfort (3) pour combler les vides, caractérisé en ce que lesdites nervures longitudinales comportent au moins une nervure inférieure de rive (31) alignée avec le bord inférieur (BI) du panneau, et une nervure supérieure décalée (32) avec le bord supérieur (BS) du panneau, en ce que les nervures latérales comportent au moins deux nervures latérales d'extrémité (33), chacune respectivement décalée avec un des bords latéraux (BL) du panneau, en ce que lesdits blocs d'élégissement comportent au moins un bloc supérieur de rive (41) disposé entre ladite nervure supérieure décalée (32) et ledit bord supérieur (BS) du panneau avec lequel il est aligné, et au moins deux blocs latéraux de rive (42), chacun respectivement disposé entre une desdites nervures latérales d'extrémité décalées et ledit bord latéral (BL) du panneau correspondant avec lequel il est aligné, lesdits blocs de rive (41, 42) permettant de créer des rupteurs de pont thermique par rapport à l'ossature du bâtiment.
 
2. Panneau de façade (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que les nervures latérales d'extrémité (33) et les blocs latéraux de rive (42) s'étendent parallèlement entre eux et sur toute la hauteur du panneau.
 
3. Panneau de façade (1) selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les nervures latérales d'extrémité (33) comportent chacune au moins un insert de levage (6).
 
4. Panneau de façade (1) selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le bloc supérieur de rive (41) s'étend entre les deux nervures latérales d'extrémité (33) sous la forme d'un bloc continu ou discontinu.
 
5. Panneau de façade selon la revendication 1, caractérisé en ce que les nervures longitudinales comportent au moins une nervure longitudinale intermédiaire (34) située entre la nervure inférieure de rive (31) et la nervure supérieure décalée (32), ladite nervure longitudinale intermédiaire (34) s'étendant de manière continue ou discontinue et comportant au moins deux organes d'ancrage (5) pour des étais disposés symétriquement par rapport à un axe vertical médian du panneau.
 
6. Panneau de façade (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la partie courante du panneau, s'étendant entre les blocs latéraux de rive (42), la nervure inférieure de rive (31) et le bloc supérieur de rive (41), comporte au moins des nervures transversales intermédiaires (35) et des blocs intermédiaires (43) agencés en fonction de la présence ou non d'au moins une ouverture (12) prévue dans ledit panneau de façade (1).
 
7. Panneau de façade (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les blocs latéraux de rive (42) et/ou le bloc supérieur de rive (41) ont des propriétés physiques différentes des blocs intermédiaires (43), au moins en termes de densité et/ou de conductivité thermique.
 
8. Panneau de façade (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la paroi de structure (2) et les nervures de renfort (3) sont réalisées à partir d'au moins un matériau de construction de structure choisi parmi un béton ordinaire, un béton à faible empreinte de dioxyde de carbone, un béton fibré, ou une combinaison d'au moins deux de ces matériaux.
 
9. Panneau de façade (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les blocs d'élégissement (4) sont réalisés à partir de blocs pleins, mono matériau ou multi matériaux, dans au moins un matériau thermiquement isolant choisi parmi le béton de granulats de bois, le béton de fibres de bois, de miscanthus, de chènevotte de chanvre, la laine de bois, la laine de roche, le béton cellulaire, le polystyrène recyclé, ou une combinaison d'au moins deux de ces matériaux.
 
10. Procédé de construction d'une façade pour un bâtiment ayant une ossature comportant des poteaux (10) et des poutres et/ou des dalles (11) de plancher, procédé dans lequel on applique des panneaux de façade (1) à l'extérieur de l'ossature pour créer une enveloppe de protection autour du bâtiment, chaque panneau de façade (1) étant appliqué contre au moins deux poteaux (10) et au moins deux poutres ou deux dalles (11) de plancher, caractérisé en ce que l'on utilise tout ou partie des panneaux de façade (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, et en ce que l'on positionne chaque panneau de façade (1) par rapport à l'ossature pour placer les blocs latéraux de rive (42) en applique sur des poteaux (10), le bloc supérieur de rive (41) en applique sur une poutre ou un nez de dalle (11) de plancher d'un étage N+1, et le bord inférieur (BI) du panneau sensiblement aligné avec le bord supérieur d'une poutre ou d'une dalle (11) de plancher d'un étage N, lesdits blocs de rive (41, 42) permettant de créer des rupteurs de pont thermique par rapport à l'ossature du bâtiment.
 
11. Procédé de construction selon la revendication 10, caractérisé en ce que l'on fixe le panneau de façade (1) aux poutres et/ou aux dalles (11) de plancher par des cornières métalliques (8) et des organes de fixation en prise avec d'une part la nervure inférieure de rive (31) et d'autre part la nervure supérieure décalée (32).
 
12. Procédé de construction selon la revendication 10, caractérisé en ce que la hauteur du bloc supérieur de rive (41) est sensiblement égale à la hauteur de la poutre ou de la dalle (11) de plancher pour former un rupteur de pont thermique.
 
13. Procédé de construction selon la revendication 10, caractérisé en ce que la largeur des blocs latéraux de rive (42) est au moins égale au côté correspondant des poteaux (10) pour former un rupteur de pont thermique.
 




Dessins
















Rapport de recherche









Rapport de recherche




Références citées

RÉFÉRENCES CITÉES DANS LA DESCRIPTION



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