Brevet FR2283271A1 — publié le 19760326

L'invention concerne des panneaux préfabriqués légers à haut pouvoir isolant destinés notamment à la réalisation d'enveloppes isothermes telles par exemple - des murs pour bâtiments destinés à la surgélation, la congélation, la conversation, la préparation, le stockage de produits alimentaires ; - des murs pour bâtiments à température dirigée ; - des cabines de conservation ; - etc. Le but de l'invention est de réaliser des panneaux ayant un pouvoir isolant élevé, imperméable à la transmission de la vapeur d'eau permettant la création de murs ventilés, supprimant totalement tout pont thermique résultant soit de la composition du panneau soit de leur système d'assemblage ou de fixation, susceptibles de grandes dimensions (3 x IG m ou davantage), et pouvant être associés à des structures porteuses aussi bien intérieures qu'extérieures à l'enveloppe isotherme. En particulier, des bâtiments à température dirigée tels que les batiments destinés au traitement des aliments par le froid ou à leur conservation ou conditionnement, comporteront une ossature porteuse en béton ou métallique, et l'enveloppe isolante sera constituée par les panneaux selon l'invention, assemblés de manière à former des parois tant verticales qu'horizontales ou obliques. Les panneaux objet de l'invention sont caractérisés en ce qu'ils sont constitués par une plaque à rives généralement prallèles , en matériau de synthèse à haut pouvoir isolant, incorporant des tronçons de profilés de section en forme de C dont la rainure ouverte affleure au voisinage immédiat de la surface du panneau, ces tronçons de profilés étant disposés de préférence parallèlement à 11 une au moins des rives du panneau L'invention vise également les dispositions ci-après 1. Le matériau de synthèse à haut pouvoir isolant est une mousse rigide expansée densifiée pouvant incor porer des éléments légers tels que agrégats ou blocs d'élégissement. A titre d'exemple, le béton de synthèse connu sous la marque de fabrique ISOBETON, répond à cette dé finition. Un tel matériau, comprenant des blocs d'élégissement est décrit ou utilisé dans les brevets français ci après - nO 73 26847 déposé le 23.7.I973 au nom de la Société B.M. COSTAMAGNA et Cie. - nO 69 32911 déposé le 26.9.I969 au nom de la Société DUHONT et BESSON. - nO 71 21705 déposé le 15.6.I97I au nom de la Société DUMONT et BESSON. 2. Les panneaux sont le plus souvent rectangulaires, à faces parallèles, deux des rives comportant une rai nure en forme de V et il est prévu des éléments de joint de centrage dont la section est celle de l'es pace vide déterminé par le rapprochement de deux panneaux rive contre rive. 3. Les panneaux comportent un épiderme de haute résis tance qui recouvre les profilés en forme de C. A. La rainure des profilés en forme de C est avanta geusement remplie de matériau de synthèse. 5. L'épaisseur des profilés en forme de C n'est pas su périeure à la moitié de l'épaisseur des panneaux. 6. En variante, il est prévu des panneaux dont les ri ves portent une nervure périphérique armée augmen tant l'épaisseur des rives et leur rigidité, munies de percements en vue de l'assemblage. Ces nervures peuvent également comporter des profi lés en C dont la rainure ouverte affleure à leur surface. Ces nervures sont de préférence situées sur une seule face du panneau. Conformément à l'invention, l'assemblage des panneaux est réalisé par le moyen de pièces rapportées fixées auxdits panneaux par des boulons dont la tête est logée dans les profilés en C des panneaux, ces pièces rapportées étant reliées entre elles par tout moyen approprié. L'invention vise égulement le procédé de construction,consistant à réaliser une ossature porteuse, et à fixer les panneaux selon l'invention à cette ossature par des pièces de fixation liées auxdits panneaux par des boulons dont la tête est logée dans les profilés en C des panneaux. Conformément à l'invention a) les pièces de fixation servent en outre depièces rapportées pour l'assemblage des panneaux entre eux ; b) dans le cas de panneaux à rives renforcées,les- dits boulons traversent les nervures de deux panneaux contigus ; c) les ossatures peuvent comporter des profilés en C auxquels seront reliées lesdites pièces de fixation. L'invention est illustrée par-les dessins annexés sur lesquels - la figure 1 est une vue en coupe d'un panneau selon l'invention ; - les figures 2 et 3 sont des vues en plan de deux variantes du panneau selon la figure 1 ; - la figure 4 illustre l'assemblage des panneaux entre eux et le'procédé de construction de l'in vention ; - la figure 5 illustre, en coupe, l'assemblage d'angle-de deux panneaux ; - les figures 6 et 7 illustrent deux variantes de fixation sur ossature ; - les figures 8 à IO illustrent les panneaux à ri ves renforcées ainsi que leur assemblage et leur fixation sur ossatures ; - les figures Il et 12 illustrent la combinaison des panneaux avec des bardages. En se reportant aux figures 1 à 3, on voit que le panneau objet de l'invention a lu forme d'une plaque 1 à rives généralement parallèles 2 et 3 en matériau de synthèse à haut pouvoir isolant, incorporant des tronçons de profilés 4 de section en forme de C dont la rainure ouverte 5 affleure à la surface du panneau 1, lesdits profilés 4 étant généralement parallèles aux rives 2 et 3. Comme représenté figure 1, il peut y avoir des profilés 4 sur chaque face du panneau. Les profilés représentés sont en outre ancrés dans la masse du panneau par tout moyen approprié 4a tel que des pattes ou des profilés auverts. Les panneaux peuvent être constitués - soit uniquement de béton de synthèse ou de mousse rigide densifiée sans agrégats ; - soit de béton de synthèse associé à des blocs db légissement destinés à améliorer les caractéris tiques isolantes du panneau. Ces blocs d'élégis sement sont soit incorporés aux panneaux lors de la mise en place des agrégats dans les moules, soit obtenus par moussage in situ suivant le pro cédé décrit au brevet français n 73 26847 dépo sé le 23.7.fi73 au nom de E.M. COoTAXAGNA et Cie. Sur leurs deux faces, les panneaux comportent un épiderme la constitué par un mat de verre mis en place à la fabrication. La mousse s'y densifie en imprégnant le mat de verre durant le processus d'injection. Les profils 4 en forme de C peuvent filer d'une extrémité à l'autre du panneau (figure 2) ou être discontinus (figure 3). Ils sont destinés : - à la fixation des panneaux sur l'ossature du bâtiment ; - à la fixation des panneaux entre eux ; - à la fixation des bardages extérieurs ; - à la fixation des petits appareillages tels que luminaires et autres, tuyauteries, cablages élec triques ou autres. Le mat de verre d'épiderme recouvre ces profilés C qui se remplissent de mousse durant le processus de fabrication, ce qui les met à l'abri de la corrosion. Le recouvrement des profilés par le mat de verre est d'une grande importance en ce qui concerne la résistance mécanique du panneau. Le remplissage des profilés par la mousse a pour avantage de les protéger contre la corrosion et de diminuer l'effet de pont thermique dO à la présence des profilés métalliques. Dans le même esprit, l'épaisseur des profilés sera de préférence inférieure à la moitié environ de celle des panneaux. Ces panneaux peuvent être revêtus en usine sur l'une ou sur leurs deux faces de leur revêtement définitif. Les panneaux objet de la demande sont des panneaux modu- lés de grandes dimensions pouvant aller jusqu'à IO x 3 m ou davantage. Leur épaisseur est variable et déterminée en fonction du coefficient d'isolation thermique à obtenir. Deux variantes de panneaux font l'objet de la présente invention a) Panneaux plans (figures -1 à 3) dont les faces extérieure et intérieure sont généralement pla nes et parallèles et ne comportent pas d'acci dents de forme. Ces panneaux comportent sur deux de leurs tranches, en principe sur celles de plus grande longueur, une rainure 6 en V desti née à recevoir un joint de centrage 7 de même section que Espace vide déterminé par le rappro chement de deux panneaux voisins, ce joint étant de préférence dimensionné de façon telle que le rapprochement des panneaux laisse un vide ou une rainure de séparation ente les bords de deux panneaux voisins, vide qui sera rempli par un matériau de rebou chage approprié. Par sa forme, le joint 7 évite tout pont thermique au niveau du joint. b) Panneaux à rives renforcées (figures 8 à IO). Ce sont des panneaux plans dont les rives sont renforcées sur l'une des faces du panneau par une nervure périphérique 8 qui augmente l'épaisseur des panneaux en rives et leur assure une plus grande rai deur. Ces nervures périphériques sont armées en 9. Elles sont percées et/ou peuvent com prendre différents inserts tels que par exemple des profils C filants ou discon tinus, analogues ou identiques à ceux des figures 1 à 3. L'assenblage des panneaux entre eux ainsi que le procédé de construction de l'invention sont illustrés par les figures 4 à IO. Des boulons IO dont la tête est logée dans la rainure des profilés 4 servent à la fixation de pièces rapportées li qui sont liées entre elles par tout moyen, par exemple les boulons 12. Pour éviter toute rupture de continuité de l'épiderme la des panneaux on emploie de préférence des boulons à tête spéciale permettant leur introduction par une simple lumière dans ledit épiderme et leur blocage dans les profilés par simple rotation. Les pièces rapportées Il seront par exemple des cornières ou des pièces en Z 13. De telles pièces en Z pourront servir à réaliser la construction conformément à l'invention. Une ossature est constituée de poteaux ou poutres 14 et les panneaux i sont relis à ces ossatures par les pièces de fixation 13, elles mêmes fixées aux panneaux. 3ns l'exemple de la figure 4j les poteaux ou poutres 14 sont pourvus de profilés 15 en C, analogues aux profilés 4 des panneaux 1, et sur lesquels les pièces 13 sont fixées de la même manière. Le positionnement exact des panneaux par rapport à l'ossature est assuré par le jeu d'écrous et de contre-écrous mis en place sur les boulons. Pour les assemblages d'angle on utilisera une disposition telle que celle de la figure 5 qui assure l'assemblage des panneaux 1 entre eux et leur fixation sur l'ossature 14 par les pièces rapportées 13 et 16. Dans le cas d'ossatures métalliques 20 on adoptera une solution telle que celle des figures 6 et 7 utilisant comme pièces de fixation des crapauds 17 ou des cornières 18,19. Le réglage des panneaux par rapport à l'ossature se fait à l'aide de cales d'épaisseur disposées entre les panneaux et les ailes des profilés d'ossature. Les panneaux à rives renforcées sont illustrés aux figures 8 à 10. La fixation entre eux des panneaux se fait par boulonnage direct à travers les nervures 8 et leurs armatures 9. Aux angles, cet assemblage est réalisé comme représenté figure IO. La fixation aux ossatures 14 est réalisée par l'intermédiaire de la pièce 21 fixée par les boulons 22. Les rainures de séparation résultant du rapprochement de deux panneaux seront de préférence rebouchées à l'aide d'un produit de jointoiement de préférence impermécble à la vapeur d'eau et conservant une certaine plasticité. On peut compléter les joints par collage de bandes de pontage étanches à la vapeur d'eau, notamment dans le cas de fortes pressions différentielles. Comme représenté sur la figure 1, il peut être prévu des profilés 4 en C sur chaque face du panneau. Ceci permet notamment la mise en place de bardages (figures 11 et 12). Lorsque l'enveloppe isolante demande à être complétée par un bardage 24 (cas des murs ventilés), la pose se fait sur une ossature légère 23 fixée sur les profils 4 en C, à l'aide des boulons 25. Les bordages sont fixés sur cette ossature légère par les mêmes boulons 25 et/ou tous autres systèmes appropriés. Dans une autre conception l'ossature destinée à la fixation des bardages peut être fixée directement sur l'ossature générale du bâti- ment. Le bardage n'a alors aucune action sur les panneaux objet de la demande. Dans tous les cas, des profils de raccordement 26 destinés à assurer la continuité d'étanchéité entre les différentes parties d'ouvrages (exemple entre bardages de toiture et bardages de murs) seront mis en place. Le but de ces bardages est de créer une ventilation du Mur. De la description qui précède, il ressort que l'invention permet la réalisation de constructions de pouvoir isolant élevé et imperméables à la transmission de la vapeur d'eau. Dans de telles constructions, les panneaux peuvent être associés à des structures porteuses aussi bien intérieures qu'extérieures à l'enveloppe isotherme, sans aucune formation de pont thermique. Il en est de même à la fixation d'un éventuel bardage. La constitution des panneaux et leur mode d'assemblage est également dépourvue de parties formant ponts thermiques et les joints assurent l'imperméabilité totale à l'eau et à la vapeur d'eau. Les caractéristiques des panneaux et leur mode d'assebla- ge et de fixation sont tels que la mise en place et le réglage des panneau peuvent être exécutés en travaillant d'un seul côté de la construction. Ces avantages sont d'un grand intérêt pour la réalisation de- toutes sortes de constructions et particulièrement pour la réalisation d'enceintes isothermes. L'invention permet, en outre, de réaliser à la fabrication toutes les finitions de surface que l'on désire. Une telle finition, (peinture, revêtements etc....) pourra être prévue sur une des faces principales ou sur les deux, et dans ce cas elle pourra ou non différer d'une face à l'autre. REVENDICATIONS 1. Panneaux préfabriqués réalisables en grandes dimensions à pouvoir isolant élevé pour la réalisation d'enveloppes isothermes caractérisés pur le fait qu'ils sont constitués par une plaque à faces généralement prallèles et à rives généralement parallèles, en matériau de synthèse à haut pouvoir isolant, incorporant des tronçons de profilés de section en forme de C dont la rainure ouverte affleure au voisinage immédiat de l'une au moins des faces du panneau, ces tronçons de profilés étant généralement disposés parallèlement à l'une au moins des rives du panneau. 2. Panneaux selon la revendication 1, caractérisés par le fait que le matériau de synthèse à haut pouvoir isolant est une mousse ri guide expansée densifiée pouvant incorporer des éléments légers tels que agrégats ou blocs d'élégissement. 3. Panneaux selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisés en ce qu'ils comportent un épiderme à résistance élevée qui recouvre les profilés en forme de C 4. Panneaux selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisésen ce que la rainure des profilés en forme due C est remplie de matériau de synthèse. 5. Panneaux selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisésen ce que l'épaisseur des profilés en forme de C ne déposse pas sensiblement la moitié de l'épaisseur des panneaux. 6. Panneaux selon 11 une quelconque des revendications précédentes, caractérisés par le fait que les panneaux sont généralement rec tanaulaires, à faces parallèles, deux rives comportant une rainure en forme de V et il est prévu des éléments de joint de centrage dont la section est celle de l'espace vide déterminé par le rapprochement de deux panneaux rive contre rive. 7. Panneaux selon la revendication 6, caractérisés en ce que les dimensions en section du joint de centrage sont telles que le rapprochement des panneaux donne naissance à des rainures entre les bords de deux panneaux voisins, rainures destinées à être rebouchées par tok ate- riau de jointoiement approprié. 8. Panneaux selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisés par le fait que les profilés en C filent sur toute la longueur du panneau. 9. Panneaux selon l'une des revendications 1 à 8, caracté- risés en ce que les profilés en C sont disposés en tronçons discontinus sur la longueur du panneau. IO. Panneaux préfabriqués réalisables en grandes disensions, à pouvoir isolant élevé, pour la réalisation d'enveloppes isothermes caractérisés par le fait qu'ils sont constitués par une plaque à faces gé généralement parallèles et à rives généralement parallèles, en matériau de synthèse à haut pouvoir isolant dont les rives portent une nervvre périphérique armée augmentant l'épaisseur des rives et leur rigidité, ces nervures étant munies de percement en vue de l'assemblage. 11. Panneaux selon la revendication IO, caractérisés par le fait que lesdites nervures incorporent des tronçons de profilés de section en forme de C, dont la rainure ouverte affleure au voisinage de la surface des nervures parallèlement à leurs axes. 12. Panneaux selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisés pur le fait que les nervures sont toutes situées sur une seule face du panneau. 13.Etode d'assemblage des panneaux selon l'une quelconque des revendications prudentes, consistant à fixer sur lesdits panneaux des pièces rapportées par le moyen de boulons dont la tête est logée dans les profilés en C, ces pièces rapportées étant reliées entre elles par tout moyen cFproFri. 1. Procédé de construction caractérisé par le fait qu'il consiste à réaliser une ossature porteuse et à fixer les panneaux selon l'invention à cette ossature par des pièces de fixation liées cuxdits panneaux pcr des boulons dont la tête est logée dans les profilés en C des panneaux. 15. Procédé selon la revendication 14, caractérisé par le fait que les pièces de fixation servent en outre de pièces rapportées pour l'assemblage des panneaux entre eux. 16. Procédé selon l'une quelconque des revendications 14 et io, caractérisé pr le fait que dans le cas de panneaux à rives renforcées lesdits boulons traversent les nervures de deux panneaux contigüs. I7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 14 à 16, caractérisé par le fait que les ossatures comportent des profilés en C auxquels sont reliées les pièces de fixation par le moyen de boulons dont la tête est logée dans la rainure desdits profilés. 18. Panneau selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé par le fait qu'au moins l'une des faces du panneau est revêtu de toute finition désirée au stade de la fabrication.