DOMAINE TECHNIQUE
[0001] La présente invention concerne le domaine des blocs de construction, en particulier,
ceux intégrant un élément d'isolation thermique. De tels blocs de construction sont
utilisés notamment pour la construction d'habitation dont les performances énergétiques
sont élevées.
[0002] En référence à la figure 1, on connaît dans l'art antérieur un bloc de construction
isolé 100 comprenant un corps en béton 101 s'étendant longitudinalement selon un premier
axe X, latéralement selon un deuxième axe Y et verticalement selon un troisième axe
Z. Le corps en béton 101 comprend une pluralité d'alvéoles traversantes 102 s'étendant
verticalement. En particulier, le corps un béton 101 comprend deux rangées Ra, Rb
d'alvéoles traversantes 102 écartées latéralement, chaque rangée comportant des alvéoles
traversantes 102 alignées longitudinalement, en particulier trois alvéoles par rangée.
[0003] Afin d'améliorer les performances thermiques d'un tel bloc de construction 100, il
est connu de remplir lesdites alvéoles traversantes 102 avec un matériau d'isolation
thermique M1, par exemple, un insert en polystyrène expansé ou une mousse de ciment.
Un tel bloc de construction 100 possède des performances thermiques élevées. Pour
réduire l'impact environnemental d'un tel bloc de construction 100, il a été proposé
de remplacer le matériau d'isolation thermique M1 avec un matériau d'isolation « biosourcé
», c'est-à-dire, issu de la biomasse et ayant une empreinte carbone réduite stockant
du carbone atmosphérique et participant à la préservation des ressources naturelles.
[0004] Contrairement à un matériau d'isolation M1 traditionnel, un matériau d'isolation
« biosourcé » M2 est sensible à l'eau, ce qui peut entrainer l'apparition de champignons
au sein du matériau d'isolation M1. Lorsque ces blocs de construction sont utilisés
pour construire des murs de logements, des champignons sont susceptibles d'apparaître
dans les logements, ce qui présente un inconvénient pour la durabilité de la paroi
formée avec les blocs de construction.
[0005] Une solution immédiate consiste à ajouter un agent fongicide au matériau d'isolation
biosourcé afin de réduire l'apparition de champignons. Outre son prix élevé, un tel
agent fongicide n'est pas naturel, ce qui dégrade les performances environnementales
du bloc de construction.
[0006] De plus, un matériau d'isolation biosourcé possède une température de pyrolyse faible
par comparaison à un matériau d'isolation traditionnel comme un insert en polystyrène
expansé, ce qui présente un autre inconvénient en cas d'incendie.
[0007] L'invention vise ainsi à éliminer au moins certains de ces inconvénients.
[0008] On connaît dans l'art antérieur par les demandes de brevet
FR 3 032 735 A1 et
FR 3 023 859 A1 un bloc de construction avec un élément isolant, notamment, en polystyrène ou en
fibres végétales.
PRESENTATION DE L'INVENTION
[0009] L'invention concerne un bloc de construction comprenant un corps en béton s'étendant
longitudinalement selon un premier axe, latéralement selon un deuxième axe et verticalement
selon un troisième axe, le corps en béton comprenant une pluralité d'alvéoles d'interface
s'étendant verticalement et qui sont traversantes, le corps en béton comportant au
moins deux rangées d'alvéoles d'interface écartées latéralement, chaque rangée comportant
des alvéoles d'interface alignées longitudinalement, le corps en béton comprenant
au moins une alvéole d'isolation, positionnée latéralement entre lesdites deux rangées,
l'alvéole d'isolation étant remplie d'un panneau en fibres de bois, les alvéoles d'interface
étant vides.
[0010] Grâce à l'invention, on propose avantageusement d'utiliser un panneau en fibres de
bois comme matériau d'isolation « biosourcé » entre deux rangées d'alvéoles d'interface
qui demeurent vides. De manière avantageuse, les alvéoles d'interface remplissent
une fonction de barrière contre l'humidité et contre les flammes, ce qui évite le
développement de champignons et la combustion du panneau en fibres de bois. Les alvéoles
d'interface protègent le panneau en fibres de bois de chaque côté. On peut ainsi former
une façade d'un bâtiment avec un bloc de construction ayant des performances thermiques
et environnementales élevées. Le panneau en fibres de bois peut ainsi remplir sa fonction
d'isolation de manière optimale, sans risque de condensation dans les façades d'un
bâtiment ou de propagation du de feu par lesdites façades.
[0011] De manière préférée, le panneau en fibres de bois possède une conductivité thermique
comprise entre 0,035 et 0,040W/m.K. De préférence, l'alvéole d'isolation possède une
largeur comprise entre 50mm et 100mm, de préférence entre 55mm et 65mm. De tels paramètres
permettent d'assurer une isolation thermique performante.
[0012] De manière préférée, le panneau en fibres de bois est obtenu par voie sèche.
[0013] De préférence, le panneau en fibres de bois possède une masse volumique comprise
entre 105 et 115 kg/m3. Une telle masse volumique permet d'augmenter la rigidité du
panneau en fibres de bois pour favoriser son insertion dans l'alvéole d'isolation
de manière industrielle.
[0014] De manière préférée, le bloc de construction possède une résistance thermique supérieure
ou égale à 1m2.K/W.
[0015] De préférence, l'alvéole d'isolation est écartée des alvéoles d'interface d'une distance
latérale comprise entre 15 et 23mm. Cela contribue à assurer une protection efficace
contre la condensation d'eau et la propagation du feu.
[0016] De manière préférée, les alvéoles d'interface possèdent une épaisseur latérale comprise
entre 5mm et 40mm afin de former une barrière performante.
[0017] De préférence, la longueur cumulée des alvéoles d'interface d'une rangée est supérieure
à 80% de la longueur du corps en béton. De préférence, la longueur cumulée est inférieure
à 90%, ce qui permet de contribuer à la tenue du bloc de construction. Ainsi, la protection
est assurée sur toute la longueur.
[0018] De manière préférée, la longueur de l'alvéole d'isolation est supérieure à 80% de
la longueur du corps en béton, de préférence, supérieure à 90%. Ainsi, l'isolation
thermique est assurée sur toute la longueur.
[0019] Selon un aspect de l'invention, le corps en béton comportant à ses extrémités longitudinales
des fentes, le panneau en fibres de bois comporte à ses extrémités longitudinales
des languettes montées dans les fentes. Cela permet avantageusement d'éviter la formation
de ponts thermiques lorsque plusieurs bloc de construction sont associés longitudinalement.
PRESENTATION DES FIGURES
[0020] L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée
à titre d'exemple, et se référant aux figures suivantes, données à titre d'exemples
non limitatifs, dans lesquelles des références identiques sont données à des objets
semblables.
La figure 1 est une représentation schématique d'un bloc de constructions à six alvéoles
selon l'art antérieur.
La figure 2 est une représentation schématique d'un bloc de construction selon une
première forme de réalisation de l'invention.
La figure 3 est une représentation schématique d'un bloc de construction selon une
deuxième forme de réalisation de l'invention.
[0021] Il faut noter que les figures exposent l'invention de manière détaillée pour mettre
en oeuvre l'invention, lesdites figures pouvant bien entendu servir à mieux définir
l'invention le cas échéant.
DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION
[0022] En référence à la figure 2, l'invention concerne un bloc de construction B comprenant
un corps en béton 1 s'étendant longitudinalement selon un premier axe X, latéralement
selon un deuxième axe Y et verticalement selon un troisième axe Z. Le corps en béton
1 comporte une face horizontale supérieure, une face horizontale inférieure et quatre
faces verticales. De manière préférée, le corps en béton 1 possède une longueur comprise
entre 490mm et 600mm, une largeur comprise entre 180mm et 300mm et une hauteur comprise
entre 150mm et 300mm. Dans cet exemple de réalisation, le corps en béton 1 possède
une longueur de 495mm, une largeur de 200mm et une hauteur de 252mm.
[0023] De manière préférée, le corps en béton 1 peut être réalisé à partir de différents
types de béton, en particulier, avec des granulats courants ou des granulats légers
connus de l'homme du métier.
[0024] Le corps en béton 1 comprend une pluralité d'alvéoles d'interface 2 qui sont traversantes
et qui s'étendent verticalement. Par traversante, on entend que l'alvéole d'interface
2 débouche sur la face horizontale supérieure et la face horizontale inférieure. Le
corps un béton 1 comporte au moins deux rangées Ra, Rb d'alvéoles d'interface 2 écartées
latéralement selon le deuxième axe Y, chaque rangée Ra, Rb comportant des alvéoles
d'interface 2 qui sont traversantes et alignées longitudinalement selon le premier
axe X. Dans cet exemple, en référence à la figure 2, les deux rangées Ra, Rb sont
écartées latéralement selon une distance latérale L1 comprise entre 10cm et 15cm.
Les alvéoles d'interface 2 sont vides d'air, c'est-à-dire, exemptes de matériau d'isolation
thermique. Dans cette forme de réalisation, chaque alvéole d'interface 2 possède une
section de forme rectangulaire ou oblongue.
[0025] Dans cette forme de réalisation, le corps en béton 1 ne comporte que deux rangées
Ra, Rb qui sont situées aux extrémités latérales. Chaque rangée Ra, Rb comporte trois
alvéoles d'interface 2. De préférence, chaque alvéole d'interface 2 possède une largeur
définie selon l'axe Y comprise entre 5mm et 40mm, de préférence entre 20mm et 40mm,
et une longueur définie selon l'axe X comprise entre 130mm et 150mm. Comme cela sera
présenté par la suite, les alvéoles d'interface 2 occupent, de manière cumulée, au
moins 80% de la longueur du corps en béton 1. Cela permet de former une barrière performante
sur toute la longueur du bloc de construction B. De préférence, la longueur cumulée
des alvéoles d'interface 2 est inférieure à 90% de la longueur du corps en béton 1,
ce qui permet d'avoir une bonne tenue mécanique du corps en béton 1.
[0026] Le corps en béton 1 comprend au moins une alvéole d'isolation 3, qui est traversante
et positionnée latéralement entre lesdites deux rangées Ra, Rb. Dans cet exemple,
le corps en béton 1 comporte une unique alvéole d'isolation 3 mais il pourrait en
comprendre plusieurs, notamment, deux séparées par une paroi verticale. Une unique
alvéole d'isolation 3 est néanmoins préférée car elle permet d'améliorer les performances
thermiques.
[0027] L'alvéole d'isolation 3 possède une largeur définie selon l'axe Y comprise entre
50mm et 100mm, de préférence entre 55mm et 65mm, et une longueur définie selon l'axe
X comprise entre 400mm et 480mm, de préférence entre 450mm et 470mm. Comme cela sera
présenté par la suite, l'alvéole d'interface 3 occupe au moins 80% de la longueur
du corps en béton 1, de préférence encore, au moins 90%. Cela permet de former une
barrière thermique performante sur toute la longueur du bloc de construction B. De
préférence, l"alvéole d'isolation 3 est écartée des alvéoles d'interface 2 d'une distance
latérale comprise entre 15 et 23 mm afin d'éviter la transmission de l'humidité et
la transmission des flammes.
[0028] L'alvéole d'isolation 3 est remplie d'un panneau en fibres de bois 4 « bio-sourcé
», c'est-à-dire, stockant du carbone atmosphérique et participant à la préservation
des ressources naturelles. Selon l'invention, le panneau en fibres de bois 4 est réalisé
à plus de 90% avec des bois résineux, en particulier, par voie sèche. Cela permet
de manière avantageuse de réduire le risque de condensation et l'apparition de champignons.
[0029] De manière préférée, le matériau d'isolation 4 possède une conductivité thermique
(W/m.K) comprise entre 0,035 et 0,040. De préférence, le panneau en fibres de bois
4 possède une masse volumique comprise entre 105 et 115 kg/m
3. De manière avantageuse, le panneau en fibres de bois 4 peut ainsi se présenter sous
la forme d'un insert qui peut être manipulé à la main ou à l'aide d'une machine.
[0030] De manière préférée, le panneau en fibres de bois 4 n'a pas besoin d'être traité
avec un agent fongicide. Néanmoins, en fonction du niveau de résistance au développement
fongique souhaité en conditions humides, le panneau en fibres de bois 4 peut comporter
un agent fongicide.
[0031] Pour mettre en place le matériau d'isolation thermique 4, celui-ci est déplacé selon
l'axe Z depuis la face horizontale supérieure vers la face horizontale inférieure
du corps en béton 1 dans l'alvéole d'isolation 3. De manière avantageuse, on obtient
un bloc de construction B dont la résistance thermique est au minimum égale à 1m2.K
/W et qui stocke du carbone atmosphérique pour participant à la préservation des ressources
naturelles. Le bloc de construction B peut être collé de manière analogue à un bloc
de construction selon l'art antérieur.
[0032] De manière avantageuse, la présence d'alvéoles d'interface 2, de part et d'autre
de l'alvéole d'isolation 3 dans laquelle est monté le panneau en fibres de bois 4,
permet de protéger les fibres de bois contre l'humidité, ce qui protège le panneau
en fibre de bois 4 contre le développement de champignons. Les alvéoles d'interface
2 permettent en outre de protéger les fibres de bois contre le feu en limitant la
propagation des flammes. Le bloc de construction B respecte ainsi les exigences réglementaires
sur la résistance au feu et sur la propagation du feu par les façades des bâtiments.
Le bloc de construction B selon l'invention offre une résistance thermique améliorée
et une résistance mécanique optimale tout en étant simple à fabriquer et à mettre
en oeuvre.
[0033] Selon une autre forme de réalisation, en référence à la figure 3, le corps en béton
1 comporte à ses extrémités longitudinales des fentes 1a, 1b. Dans cet exemple, les
fentes 1a, 1b s'étendent verticalement depuis la surface horizontale supérieure du
bloc de construction B. Le panneau en fibres de bois 4 comporte à ses extrémités longitudinales
des languettes 4a, 4b montées dans les fentes 1a, 1b. De telles languettes 4a, 4b
permettent d'assurer une continuité de l'isolation thermique lorsque plusieurs bloc
de construction B sont associés longitudinalement les uns avec les autres. Les ponts
thermiques sont ainsi réduits. De manière avantageuse, la présence de languettes 4a,
4b permet par ailleurs de guider l'insertion du panneau en fibres de bois 4 dans l'alvéole
d'isolation 3.
1. Bloc de construction (B) comprenant un corps en béton (1) s'étendant longitudinalement
selon un premier axe (X), latéralement selon un deuxième axe (Y) et verticalement
selon un troisième axe (Z), le corps en béton (1) comprenant une pluralité d'alvéoles
d'interface (2) s'étendant verticalement et qui sont traversantes, le corps un béton
(1) comportant au moins deux rangées (Ra, Rb) d'alvéoles d'interface (2) écartées
latéralement, chaque rangée comportant des alvéoles d'interface (2) alignées longitudinalement,
le corps en béton (1) comprenant au moins une alvéole d'isolation (3), positionnée
latéralement entre lesdites deux rangées (Ra, Rb), l'alvéole d'isolation (3) étant
remplie d'un panneau en fibres de bois (4) obtenu par voie sèche, les alvéoles d'interface
(2) étant vides.
2. Bloc de construction (B) selon la revendication 1, dans lequel le panneau en fibres
de bois (4) possède une conductivité thermique (W/m.K) comprise entre 0,035 et 0,040.
3. Bloc de construction (B) selon l'une des revendications 1 à 2, dans lequel l'alvéole
d'isolation (3) possède une largeur comprise entre 50mm et 100mm, de préférence entre
55mm et 65mm.
4. Bloc de construction (B) selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel le panneau
en fibres de bois (4) possède une masse volumique comprise entre 105 et 115 kg/m3.
5. Bloc de construction (B) selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel le bloc
de construction (B) possède une résistance thermique supérieure ou égale à 1m2.K/W.
6. Bloc de construction (B) selon l'une des revendications 1 à 5, dans lequel l'alvéole
d'isolation (3) est écartée des alvéoles d'interface (2) d'une distance latérale comprise
entre 15 et 23mm.
7. Bloc de construction (1) selon l'une des revendications 1 à 6, dans lequel les alvéoles
d'interface (2) possèdent une épaisseur latérale comprise entre 5mm et 40mm.
8. Bloc de construction (1) selon l'une des revendications 1 à 7, dans lequel la longueur
cumulée des alvéoles d'interface (2) d'une rangée (Ra, Rb) est supérieure à 80% de
la longueur du corps en béton (1).
9. Bloc de construction (1) selon l'une des revendications 1 à 8, dans lequel la longueur
de l'alvéole d'isolation (3) est supérieure à 80% de la longueur du corps en béton
(1), de préférence, supérieure à 90%.
10. Bloc de construction (1) selon l'une des revendications 1 à 9, dans lequel le corps
en béton (1) comportant à ses extrémités longitudinales des fentes (1a, 1b), le panneau
en fibres de bois (4) comporte à ses extrémités longitudinales des languettes (4a,
4b) montées dans les fentes (1a, 1b).