Brevet FR2292822A1 — publié le 19760625

La présente invention se rapporte aux revêtements en général et elle concerne plus particulièrement, bien que non uniquement, des revêtements en bois isolés sous forme de madriers utilisés comme type de revêtement "par la paroi" pour bâtiments. Dans le passé, pour assurer l'isolation thermique d'un bâtiment du type de construction à planches à recouvrement, il était nécessaire d'utiliser une isolation (par exemple sous forme de panneaux à matelas de fibres de verre) placée entre les poteaux ou les autres éléments de la construction d'ossature des parois avant l'application du garnissage intérieur. Cependant, lorsqu'on utilise une construction du type à madriers structuraux, la charpente en bois n'est pas nécessaire, par exemple lorsque les madriers comportent des moyens de liaison appropriés le long du bord inférieur et du bord supérieur, tels que des tenons et des mortaises, de manière que les madriers puissent être placés sur sur l'autre pour constituer une structure de paroi. Lliso- lation d'un tel bâtiment ne dépend que des propriétés de conductivité thermique du bois de construction utilisé.Puisqu'une construction du type à madriers présente plusieurs avantages et est économique, il est sounaitablA d'améliorer l'isolation thermique des madriers par l'utilisation d'une matière d'isolement appropriée. Par conséquent, le but de l'invention consiste à réaliser un revêtement qui constitue au moins une approche vers la satisfaction des desiderata précités, et cela d'une manière simple et cependant efficace, ou qui offre du moins aux usagers un choix utile. Par conséquent, la présente invention concerne un procédé pour produire un élément de revêtement sous forme de madrier, ledit procédé étant caractérisé en ce qu'il consiste à agencer deux ou plusieurs éléments comprenant au moins deux éléments en bois, de manière à inclure une cavité longitudinale entre lesdits éléments, et à remplir ladite cavité avec un matériau isolant approprié. La présente invention concerne aussi un élément de revêtement sous forme de madrier, caractérisé en ce qu'il comprend deux ou plusieurs éléments de parement comprenant au moins deux éléments en bois et un noyau en matériau isolant approprié. L'i.vention comprend les objets précités, et elle envisage également des constructions décrites dans la suite et ne constituallt que des exemples. Les figures du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. La figure 1 est une coupe transversale d'un élément de revêtement selon l'invention montrant également l'assem- blage de l'élément de revêtement avec un élément de revêtement adjacent similaire. La figure 2 est une coupe transversale à plus grande échelle d'une bande d'étanchéité représentée sur la figure 1. La figure 3 est une coupe transversale d'un élément en bois de construction utilisé dans la formation d'un madrier de revêtement selon l'invention, et représentant en contour en trait interrompu le profil de la pièce en bois de construction à partir de laquelle est usiné l'élément en bois. La figure 4 est une coupe transversale d'une forme d'élément de revêtement selon l'invention, constitué d'éléments en bois de construction tels que l'élément représenté sur la figure 7, et montrant en contour en trait interrompu le profil de l'élément en bois de construction tel que représenté sur la figure 3 avant d'être découpé au profil final montré en contour en trait plein sur la figure 4. Dans une forme préférée de l'invention (représentée sur la figure 1) un élément de revêtement en forme de madrier 1 est construit à partir de deux éléments en bois de construction 2 et 3, l'élément en bois 2 formant la face extérieure du madrier et l'élément en bois 3 rormant la face intérieure du madrier. Les deux éléments en bois sont séparés l'un de l'autre par d'autres éléments en forme de blocs (ou plaques) d'espacement en bois 4 et 5 collés sur les faces intérieures des éléments en bois à proximité des bords des éléments en bois de façon à former une cavité entre les pièces composantes en bois 2, 3, 4 et 5. La cavité ainsi formée est ensuite remplie avec un matériau d'isolation approprié, par exemple matériau d'isolation constitué de matière plastique en mousse, de préférence une mousse de polyuréthane 6, de manière à consti tuer une barrière thermique à l'intérieur du madrier afin d'empêcher les pertes de chaleur à travers le madrier lorsque ledit madrier est utilisé comme revêtement sur un bâtiment. Dans une autre forme de madrier de revêtement (représenté sur les figures 3 et 4) deux panneaux en bois, ayant un profil 21 tel que représenté par le contour en trait interrompu sur la figure 3, sont talllés ou usinés, par exemple sur une machine à fraiser, pour former le profil 22 représenté par le contour en trait plein sur la figure 3, présentant un rentrant ou une feuillure 29 sur une face de l'élément en bois profilé suivant toute configuration désirée. Deux éléments en bois de ce type sont ensuite positionnés face à face de manière que les rentrants dans les éléments en bois s'alignent l'un avec l'autre pour former une cavité 24 entre les deux éléments en bois, comme représenté par un contour en trait interrompu 25 sur la figure 4.Les deux éléments en bois sont ensuite rninte- nus assemblés, par exemple dans une presse et, dans la cavité formée entre les éléments en bois, on coule ou l'on force sous pression un matériau isolant constitué de matière plastique isolante en mousse sous forme fluide, de préférence une mousse de polyuréthane. On laisse la mousse de polyuréthane faire prise ou durcir pour prendre la forme solide et le madrier stratifié ainsi formé est ensuite enlevé de la presse et passe ensuite sur d'autres machines à fraiser dont les outils de coupe sont adaptés pour conformer le madrier suivant le profil 26 représenté par un contour en trait plein sur la figure 4. Simultanément ou, en variante, par une opération séparée de fraisage ou découpe, les parties 27 des éléments en bois mises au préalable en contact l'une avec,f'autre sont éliminées pour laisser un madrier en bois stratifié présentant deux éléments extérieurs en bois 28 et un noyau 29 en matière plastique en mousse formant une couche d'isolation thermique. Le madrier est agencé pour être assemblé sur chant avec des mandrins similaires au moyen d'ensembles 30 de tenons et mortaises formés sur les bords du madrier de manière que plusieurs madriers assemblés sur chant puissent former un mur isolé pour un-bâtiment. La densité de la matière plastique en mousse doit être réglée pour conférer au madrier une résistance suffisante tout en assurant l'avantage maximal en tant que matériau iso lant. Dans ce but, il est possible de traiter les éléments en bois avec un catalyseur approprié sur les surfaces intérieures où l'épaisseur de l'isolation est réduite de sorte que, lorsque la mousse est introduite dans la cavité, la mousse dans ces zones réagira avec le catalyseur pour produire des zones de mousse plus dense à propriétés d'assemblage supérieures. Un mur (ou une paroi) isolé formé de cette manière a l'avantage de ne pas posséder de liaison massive en bois entre les éléments en bois qui constituent la face intérieure et la face extérieure du madrier et, par conséquent, de présenter une meilleure résistance au transfert de chaleur à travers le madrier, car toute la chaleur qui passe à travers le madrier doi.t passer à travers une couche de matériau isolant constitué de matière plastique en mousse. I1 s'est avéré qu'un madrier stratifié construit comme décrit ci-dessus présente assez de résistance et assez d'adhérence entre ses couches par suite des excellentes propriétés d'adhérence de la mousse de polyuréthane utilisée dans le noyau du madrier. Si lton veut économiser le bois de construction, qui autrement sera perdu, en conformant les panneaux en bois au profil représenté par le contour en trait plein sur la figure 3, on peut construire un madrier comme représenté sur la figure 1 en utilisant l'un ou l'autre des éléments d'espacement 4 ou 5, ou bien des éléments d'espacement constitués de bandes en mousse de polyuréthane ou mousse de chlorure de polyvinyle (P.V.C.) ou autre matériau isolant approprié. Les bords de la planche ainsi formée peuvent être ensuite usinés comme décrit pour la conriguration représentée sur la figure 4 de manière à enlever tout contact massif bois-bois entre les panneaux de revêtement 2 et 3 de la configuration représentée sur la figure 1. Le remplissage en matériau d'isolation peut bien entendu être formé de produits autres que la mousse de polyuréthanne, par exemple de mousse de polystyrène ou de P.V.C., ou l'on peut utiliser tout autre matériau d'isolation thermique connu. I1 est également possible de préformer la couche de matériau d'isolation sous la forme de plaque massive et de construire ensuite les éléments en bois du madrier autour de la plaque isolantes Comme on l'a déjà décrit, les madriers en bois ainsi formés sont munis sur le bord supérieur et sur le bord inférieur d'une série 7 de tenons et/ou mortaises, de sorte qutun nombre de madriers peuvent être assemblés sur chant afin de former un mur de madriers orientés horizontalement ou verticalement.Dans cette configuration, les tenons et les mortaises sont adaptés pour former une cavité 8 entre deux madriers lorsqu'ils sont emboîtés ensemble et, dans la cavité, on introduit un joint flexible d'étanchéité (de préférence en matière plastique) 9 contre les intempéries (figure 2) profilé pour constituer un joint positif dans la cavité et empêcher toute action capillaire de l'humidité ou de l'air entre les madriers en bois. Une autre cavité 10 peut être aussi prévue pour couper le passage de l'humidité par capillarité à travers le joint 11 entre les panneaux. Afin d'améliorer les qualités de résistance aux intempéries du revêtement, la surface extérieure utilisée des madriers doit être recouverte avec un matériau de recouvrement approprié, tel qu'un recouvrement en matière plastique ou en métal, et de préférence avec de la feuille d'aluminium. Par ailleurs, le recouvrement, en combinaison avec la couche de matériau d'isolation, rend pratiquement étanches les éléments en bois qui constituent le côté extérieur du madrier utilisé, et maintient essentiellement constante la teneur en humidité. L'élément en bois qui constitue le côté intérieur du madrier utilisé est exposé à l'atmosphère de l'intérieur du bâtiment et, par conséquent, peut absorber ou céder de l'humidité, ce qui a pour résultat que l'élément intérieur peut se dilater ou se contracter à un taux différent de celui de l'élément extérieur, en provoquant la courbure ou le gauchissement du madrier. I1 est par conséquent désirable de pratiquer un nombre de rainures ou de feuillures longitudinales sur la face exte- rieure de ltélément en bois extérieur afin de permettre la circulation d'air entre le bois et le recouvrement pour que la teneur en humidité de l'élément en bois extérieur soit maintenue essentiellement au même niveau que la teneur en humidité de l'élément en bois intérieur. De ce qui précède, on voit qu'on peut produire un élément de revêtement sous la forme d'un madrier (ou planche à recouvrement) aans lequel une couche en matériau d'isolation est présente dans le madrier en bois arin d'empêcher, dans un bâtiment, les pertes ou les gains de chaleur. Ladite construction permet d'utiliser les économies irihérentes à la production d'un système de madriers structuraux, tout en présentant un avantage considérable sur le système de madriers en bois massifs en ce que le remplissage en matériau d'isolation améliore sensiblement les propriétés isolantes du madrier dans l'ensemble, en assurant ainsi des économies sensibles dans le chauffage de. bâtiments construits avec lesdits madriers de construction. I1 va de soi que des modifications peuvent être apportées aux modes de réalisation qui viennent d'être décrits, notamment par substitution de moyens techniques équivalents, sans sortir pour cela du cadre de la présente invention. REVENDICATIONS 1.- Procédé pour produire un élément de revêtement sous forme de madrier, ledit procédé étant caractérisé en ce qu'il consiste à agencer deux ou plusieurs éléments compre nant au moins deux éléments en bois, de manière à inclure une cavité longitudinale entre lesdits éléments, et à remplir ladite cavité avec un matériau isolant approprié. 2.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste à usiner des tenons et des mortaises le long des bords longitudinaux dudit madrier. D.- Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il consiste à enlever les portions desdits élé ments près des bords longitudinaux dudit madrier de manière à former un madrier comprenant des éléments de parement en bois et un noyau en matériau isolant approprié, aucun contact entre l'élément ou les éléments de parement d'un coté dudit madrier et l'élément ou les éléments de l'autre côté dudit madrier n'existant autrement qu'à travers ledit matériau isolant. 4.- Procédé selon l'une quelconque des revendi cations 1 à 3, caractérisé en ce que l'opération de remplissage de ladite cavité avec un matériau isolant approprié consiste à couler ou à forcer une matière plastique en mousse sous forme fluide dans ladite cavité, et à laisser ladite matière plastique en mousse faire prise ou durcir. 5.- procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que ladite matière plastique en mousse consiste en de la mousse de polyuréthane. 6.- Procédé selon l'une quelconque des revendica tions 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comprend l'étape consis tant à recouvrir au moins une des faces dudit madrier avec un matériau de recouvrement approprié. 7.- Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que ledit matériau de recouvrement approprié consiste en de la feuille d'aluminium. 8.- Procédé selon la revendication 6 ou 7, caracté risé en ce qu'il comprend l'étape consistant à former des rai nures longitudinales dans la face dudit madrier à laquelle on fixe ledit matériau de recouvrement approprié afin de permettre la circulation de l'air entre ledit élément de parement en bois et ledit recouvrement. 9.- Elément de revêtement sous forme de madrier1 caractérisé en ce qu'il comprend deux ou plusieurs éléments de parement comprenant au moins deux éléments en bois et un noyau en matériau isolant approprié. 10.- Elément selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comprend une pluralité de tenons et/ou de mortaises le long de chaque bord longitudinal dudit madrier, lesdits tenons et/ou lesdites mortaises le long d'un bord étant agencés pour s'embotter avec les mortaises et/ou les tenons le long du bord longitudinal d'un madrier adjacent de sorte qu'une pluralité desdits madriers peuvent être assemblés pour former une surface de revêtement. 11.- Elément selon la revendication 9 ou 10, caractérisé en ce que lesdits élément de parement comprennent deux éléments de parement en bois constituant les faces planes dudit madrier et des bandes d'espacement agencées aux bords dudit madrier pour former une cavité entre les faces intérieures desdits éléments de parement, ladite cavité étant remplie avec un matériau isolant approprié. 12. Elément selon la revendication 9 ou 10, caractérisé en ce que ledit madrier comprend deux éléments de parement en bois maintenus ensemble, chaque élément de parement en bois comportant une feuillure longitudinale formée sur la surface de correspondance dudit élément de manière à former une cavité longitudinale entre lesdits éléments de parement eh bois, ladite cavité longitudinale étant remplie avec ledit matériau isolant approprié. 13,- Elément selon l'une quelconque des revendications 9 à 12, caractérisé en ce que ledit matériau d'isolation approprié consiste en une matière plastique en mousse. 14.- Elément selon la revendication 13, caractérisé en ce que ladite matière plastique en mousse consiste en de la mousse de polyuréthane. 15.- Elément selon l'une quelconque des revendications 9 à 14, caractérisé en ce que lesdits éléments de parement sont agencés de manière que le seul contact entre le éléments de parement d'un côté dudit madrier et les éléments de parement de l'autre côté dudit madrier se fasse à travers ledit matériau isolant approprié. 16.- Elément selon l'une quelconque des revendications 9 à 15, caractérisé en ce qu'au moins une face dudit madrier est recouverte d'un matériau de recouvrement approprié. 17.- Elément selon la revendication 16, caractérisé en ce que ledit matériau de recouvrement approprié consiste en de la feuille d'aluminium. 18.- Elément selon la revendication 76 ou 17, caractérisé en ce que les éléments de parement du côté dudit madrier sur lequel est fixé ledit matériau de recouvrement comprennent des rainures ou feuillures longitudinales agencées pour permettre la circulation de l'air entre lesdits éléments de parement en bois et ledit matériau de recouvrement.