Brevet FR2009098A1 — publié le 19700130

Un élément mural connu se compose de deux coquilles de tôle d'égale grandeur, d'une bande d'étanchélté en matière élastique disposée entre les bords des coquilles, et de plaques isolantes qui remplissent le vide entre les tôles Pour leur emploi comme mur extérieur, les éléments muraux individuels sont suspendus aux montants du bâtiment au moyen d'équerres de maintiens Des éléments muraux analogues servent aussi de cloisons à hauteur d'étage pour les locaux intérieurs. Mais l'isolation thermique et l'insonorisation de ces éléments muraux sont faibles. L'invention a donc pour but d'améliorer leur isolation thermique et leur insonorisation et d'éviter la corrosion Suivant l'invention, dans un élément mural constitué de coquilles de tôle placées face à face, d'une bande d'étanchéité disposée entre les bords des coquilles et d'un isolant inséré dans l'espace vide, il est prévu pour l'isolation au moins un groupe isolant qui s'étend parallèlement à la paroi, et qui est composé de deux feuilles brillantes rdfléohissant les rayons thermiques et de chambres intérieures dont les parois sont en matière isolante. Une isolation hautement efficace est obtenue de cette façon. La chaleur reçue par exemple par la paroi extérieure se répartit sur la feuille placée sur la face interne.Cette feuille très brillante, n'émet que peu de rayons thermiques, qui traversent les chambres, atteignent la feuille opposée, et sont presque entièrement réfléchis par elle, de sorte que la seconde feuille ne s'échauffe que d'une façon insignifiante. Les chambres sont formées de matière isolante, façonnée par exemple sous forme de plaques à nid d'abeilles. Elles ont des parois minces, de sorte qu'une faible quantité de chaleur peut seule être transmise par ces parois. Les chambres sont petites et hermétiquement closes, de sorte que la transmission de chaleur par convection de l'air est elle aussi négligeable. Par juxtaposition multiple de tels groupes isolants composés de feuilles et chambres, on augmente considérablement ltefficacité, de sorte que les exigences les plus élevées peuvent être satisfaites. Entre les groupes successifs, on peut intercaler une plaque isolante qui abaisse la conduction thermique entre les feuilles Entre les feuilles, on peut aussi disposer des plaques isolantes, formées par exemple de mousse durcie de matière plastique, et présentant des nervures sur leurs deux faces pour constituer des chambres.Afin de diminuer les surfaces de contact qui transmettent la chaleur, on fait succéder à une plaque isolante à nervures horizontales une plaque isolante à nervures verticales0 Au lieu de plaques entières, on peut se borner à placer des bandes à nervures, en direction horizontale et verticale alternativement, contre les feuilles réflébhissantes disposées entre elles0 Les intervalles entre les nervures peuvent être revêtus de bandes réfléchissantes, par collage ou-bien la plaque à nervures peut être entièrement revêtue par collage d'une feuille réfléchissante. Les chambres isolantes peuvent entre constituées de plaques isolantes minces (de 5 ma environ) en mousse durcie de matière plastique par exemple, perforées dans toute leur épaisseur, et obturées hermétiquement sur leurs deux faces par des feuilles à haut pouvoir réfléchissant,de telle sorte que la partie restante de la structure en mousse de matière plastique donne la forme géométrique des parois des chambres, En outre, on peut faire le vide dans l'espace creux. La transmission de chaleur par convection est alors exclue. En même temps, cela apporte l'avantage d'éviter la condensation d'eau et la corrosion qui en résulte. Les dessins représentent plusieurs exemples de réa libation La Fig. 1 est une coupe verticale partielle de deux éléments muraux juxtaposés, fixés à un plafond de estiment pour former le mur extérieur ; la Sigo 2 est une coupe à travers un élément mural à isolation par plaques et nid d'abeilles ; la Figo 3 représente une plaque isolante à nervures horizontales ; les Fig. 4 et 5 représentent des plaques à nervures verticales et à nervures discontinues t la Fig, 6 est une coupe à travers un élément mural à isolation par bandes et plaques ;; et la Pig. 7 est une coupe à travers un élément mural à isolation par nid d'abeilles et plaques recouvertes de feuille. On voit sur la figure 1 des rails 1 à section en Z fixés par des vis la à la tranche frontale du plafond 2 d'un bâtiment. Le rail du haut porte sur son aile tournée vers l'extérieur un élément mural 3 supérieur, et le rail du bas maintient le bord supérieur d'un élément -mural 3 inférieur0 Chaque élément mural comprend une coquille de tale extérieure 3a et une coquille de tôle intérieure 3bo Entre les bords 3c, 3d des coquilles est placée une bande 10 d'isolatiqn et d'étanchéité, de préférence en caoutchouc durci, Des vis ll traversent les bords, la bande d'étanchéité et les rails. Elles pressent hermétiquement les coquilles de tôle l'une vers l'autre et simultanément maintiennent les éléments muraux sur le bâtiment.Dans l'espace creux entre les coquilles de tôle est insérée une isolation, gui consiste en au moins un groupe isolant à haute efficacité qui s'étend parallèlement aux parois des coquilles. Le groupe isolant est constitué par une feuille mince réfléchissante et très brillante, en aluminium par exemple, par de petites chambres 8 peu profondes (de 5 mm par exemple) dont les parois sont en matière isolante, et par une autre feuille réfléchissante, les deux feuilles obturant les chambres0 Suivant un premier exemple, les chambres sont formées de plaques en nid d'abeilles 8a, dont les traverses 8b s'étendent entre la feuille et la contre-feuilleO Entre les feuilles des trois groupes isolants qui sont représentés,sont encore placées des plaques isolantes 9, en carton-feutre ou en mousse de matière plastique par exemple, qui servent à diminuer la conduction thermique et à renforcer l'ensemble. Pour la belle présentation et la protection contre l'oxydation, les coquilles de tale sont pourvues extérieurement d'un revêtement 4 de laque ou de matière plastique, et intérieurement d'une feuille ou d'une masse anti-vibrations 5 et d'une t3le de renforcement 60 Lorsque la coquille extérieure est exposée au rayonnement solaire, la première feuille adjacente s'échauffe aussi.0 Mais cette feuille à grande brillance ne rayonne vers l'intérieur que peu de chaleur, un cinquième environ de la quantité que rayonnerait un corps noir. Les rayons thermiques émis par la feuille traversent les chambres, atteignent la contrefeuille, et sont presque entièrement réfléchis (à 93 0 environ) par sa surface très brillante, et absorbés pour une faible part seulement (7 0), de sorte que la contre-feuille s'échauffe peu et ne peut transmettre que peu de chaleur (1,25 > 0) 0 La transmission par rayonnement est donc très faible. La conduction a lieu-en outre par lestraveraes du nid d'abeilles qui sont au contact des feuilles.Mais, comme la section de ces traverses placées au contact des feuilles ne représente que 4 0 environ de la surface totale de la feuille et que les traverses sont eq matière isolante, la conduction est elle aussi très faible,Enfin, de la chaleur peut encore Entre transmise par convection de l'air emprisonné. Mais, comme les plaques en nid d'abeilles forment des chambres très nombreuses et donc petites, c'est--d peine si une circulation d'air peut intervenir et une transmission de chaleur avoir lieu.Si plusieurs groupes isolants sont disposés l'un derrière l'autre, ltef Î icacité est considérablement augmen téeO Dans une expérience avec cinq groupes isolants, la coquille de talle extérieure a été portée à 1000 et maintenue à cette température, tandis que la coquille intérieure était soumise à la température de la pièce, soit 200.L'état d'équilibre a été atteint au bout de quatre heures, La température de la coquille intérieure s'était élevée de 20 à 300. Pour une température extérieure de 70 , la température de la coquille intérieure avait monté de 7 , et pour Une température extérieure de 450, de 30o Les plaques en nid d'abeilles peuvent être pourvues de surfaces métalliques très minces à haut pouvoir réfléchissant, par vaporisation d'aluminium dans le vide par exemple. Pour la protection contre l'incendie, les nids d'abeilles peuvent être ignifugés par imprégnation ou procédé analogue.De même, on peut interposer des couches isolantes de fibre de verre aux faces internes des coquilles, et par exemple aussi entre chaque paire de feuilles d'aluminium ; ces couches isolantes rendent extraordinairement insensibles à l'action du feu l'élément mural, y compris les feuilles et tôles métalliques réfléchissantes (réflexion thermique) et les nids d'abeilles imprégnés et durcis0 L'intervalle entre deux éléments muraux peut être obturé vers l'extérieur par des cornières 13, fixées par les vis lu, et par des masques 14, qui s'accrochent derrière des languettes élastiques des cornières0 Pour augmenter l'isolation thermique et l'insonorisation vers l'intérieur du local, les coquilles intérieures peuvent porter une feuille réfléchissante et des bandes d'écartement 15o Sur celles-ci, on place une plaque de plâtre 16 revêtue sur ses deux faces de feuilles réflé chissantes, qui est fixée au bâtiment par des équerres 17 et forme la paroi intérieure. Un deuxième exemple est représenté sur les figures 2 à 5. L'élément mural 3 comprend la coquille de t81e extérieure 3a et la coquille de tôle intérieure 3b0 Elles présentent toutes deux un revêtement 4. L'isolation intercalée se compose de six groupes isolants0 Les deux groupes du milieu sont constitués de plaques en nid d'abeilles 8a, comme dans le premier exemple. Les groupes extérieurs sont formés de plaques isolantes 51, fabriquées par exemple en mousse durcie de matière plastique, pourvues sur leurs deux faces de nervures 51a et formant des chambres allongées et peu profondes (de 5 mm environ). On a représenté en élévation sur la figure 3 une plaque isolante à nervures horizontales 51a, sur la figure 4 une plaque à nervures verticales 51b et sur la figure 5 une plaque à rangées de saillies 51c.A la première plaque isolante, succèdent une deuxième feuille réfléchissante 7 et une deuxième plaque isolante dont les nervures sont disposées perpendiculairement à celles de la première plaque. Ainsi, une conduction thermique ne peut se produire qu'aux points de croisement des nervures. Une troisième feuille réfléchissante obture les chambres. Entre les groupes isolants peuvent titre disposées des tôles 9 qui, lorsqu'on augmente la pression par exemple en faisant le vide, empêchent l'écrasement des minces feuilles réfléchissantes par les traverses des plaques en nid d'abeilles ou les nervures des plaques isolantes, qui ne s'opposent que ponctuellement. Si ces tôles ont elles-m8mes un pouvoir réfléchissant élevé, les feuilles sont inutiles. Dans un troisième exemple, au lieu de plaques isolantes, on utilise seulement des bandes isolantes dont les surfaces d'appui présentent des nervures. Sur la figure 6, les coquilles de t81e 3a, 3b sont pourvues extérieurement de revêtements 4. Le premier groupe isolant est constitué de bandes isolantes horizontales 52 à nervures 52a, qui peuvent astre fixées par ad hués19 à la feuille réfléchissante voisine 70 le deuxième groupe présente des bandes isolantes verticales 53 à nervures 53a Puis viennent un troisième groupe à bandes horizontales et un quatrième à bandes verticales0 Dans les chambres, la transmission de chaleur par convection est négligeable. Au milieu, sont prévus deux groupes formés de plaques isolantes 51 à nervures horizontales et des feuilles réfléchissantes correspondantes. En outre, on a introduit dans les cavités des bandes de feuille réfléchissante 7a, ce qui abaisse fortement le rayonnement thermique dans la plaque isolante. Dans un quatrième exemple représenté sur la figure 7, deux groupes isolants en plaques en nid d'abailles 8a avec les feuilles réfléchissantes 7 correspondantes sont placés respectivement contre l'intérieur des coquilles 3a, 3b pourvues de revêtements 4. Au milieu, se trouve un groupe isolant formé d'une plaque isolante 51 qui présente sur ses deux faces des nervures 51a. Ces nervures peuvent être façonnées par pressage ou par laminage. Des feuilles réfléchissantes peuvent en même temps être-fixées par adhésif, de telle sorte que les parois de la plaque isolante soient entièrement revêtues de feuille réfléchissante. Au lieu d'être en tôle, les coquilles extérieures peuvent être en une autre matière, par exemple en matière plastique. On peut augmenter l'isolation en évacuant l'air de l'espace creux entre les coquilles de tôles. A cet effet, les éléments muraux individuels peuvent être pourvus de soupapes, ou bien l'ensemble des éléments peut être relié par une tuyauterie à une installation de vide. L'évacuation de l'air supprime toute transmission de chaleur par convection. En outre; elle empêche la formation de condensats qui pourraient diminuer le pouvoir réfléchissant des feuilles à haute brillance. Si l'on ne fait pas le vide, l'air doit être remplacé par de l1air- sec. Les éléments muraux étanches à l'air sont reliée par des conduits à une installation de séchage d'air. Selon les variations de la presion atmosphétique, pour une pression d'air montante, par l'intermésdiacAee de cette installation de séchage d'air, l'air additionnel/est reçu par les éléments muraux, tandis que pour une pression d'air descendante de l'air sec est cédé par ces éléments muraux. La pression dans l'élément mural est à chaque moment mise en accord avec la pression atmosphérique, sans que de l'humidité puisse pénétrer dans l'élément mural. Bes Wopriétés décrites ci-dessus de l'élément mural s'appliquent aussi d'une façon générale à l'insonorisation. R E V E N D I C A T I O N ss lo Elément mural, composé de coquilles de tole placées face à face, d'une bande d'étanchéité insérée entre les bords des coquilles et d'une isolation disposée dans l'espace creux, caractérisé en ce qu'il est prévu comme isolation au moins un groupe isolant disposé parallèlement au mur, constitué de deux feuilles (7) qui réfléchissent les rayons thermiques, et de chambres (8) placées entre les feuilles et dont les parois (8a, 51, 53) sont en matière isolante0 2. Elément mural suivant la revendication 1 caractérisé en ce qu'entre lesdites feuilles (7) sont disposées des plaques en nid d'abeilles (8a) , dont les traverses (8b) sont perpendiculaires aux feuilles (7) et dont les chambres (8) sont obturées par les feuilles (7)0 5.Elément mural suivant la revendication 1 caractérisé en ce qu'entre les feuilles (7) sont disposées des plaques isolantes (51), formées par exemple en mousse durcie de matière plastique, et présentant sur leurs deux faces des nervures (51a, 51b, 51c) pour former des chambres (8) allongées en forme de bandes. 40 Elément mural suivant la revendication 1 caractérisé en ce qu'entre les feuilles (7) sont disposées des bandes isolantes (52, 53) pourvues de nervures (52a, 53a)0 5. Elément mural suivant les revendications 2 à 4, caractérisé en ce que les traverses (8~) du nid d'abeilles, les nervures (51a) des plaques isolantes, et les bandes isolantes (52, 53) sont disposées de façon à se croiser dans les groupes isolants successifs. 6. Elément mural suivant les revendications 2 à 4, caractérisé en ce que les plaques isolantes (51) sont munies entre les nervures (51a) de bandes de feuille (7a) , ou bien entièrement recouvertes d'une feuille (7). 7. Elément mural suivant les revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il est possible de faire le vide dans l'espace creux compris entre les coquilles de tôle (3a, 3b) , soit par adjonction de soupapes, soit par une tubulure de liaison avec une installation de pompage. 8. Elément mural suivant les revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les nids d'abeilles sont ignifugés par imprégnation et durc:is. 90 Elément mural suivant les revendications 1 à 8, caractérisé en ce que des plaques isolantes ignifugées, en particulier de nature minérale, par exemple des couches de fibre de verre, sont intercalées dans la structure, lOo Elément mural suivant les revendications 1, 2, 5,7,8,9, caractérisé en ce que les nids d'abeilles ou les éléments analogues sont revêtus d'une très- mince couche métallique à pouvoir réfléchissant élevé, par exemple au moyen de poudre d'aluminium vaporisée sous vide0 11. Element mural suivant les revendications 1, 7, 9, caractérisé en ce que, entre les feuilles réfléchissantes, sontJdisposées des plaques isolantes, par exemple en mousse de matière plastique, qui possèdent des évidements, des traversées, des perforations, et analogues, par exemple des trous cylindriques, qui forment des chambres séparées des deux côtés par les feuilles réfléchissantes. 12. Element mural suivant les revendications 1 à 6, et 8 à 11, caractérisé en ce que l'air dans l'élément mural est en relation avec l'air atmosphérique par l'intermédiaire d'une installation de séchage d'air.