Brevet FR2406704A1 — publié le 19790518

La présente invention concerne la réalisation d'éléments préra- briqués thermiquement isolants, ainsi que la réalisation de chambres froides constituées de tels élements préiabriqués. De telles chambres froides ont pour objet de maintenir une basse température à l'intérieur d'enceintes thermiquement isolées. Elles sont utilisées notamment pour la conservation des aliments. Dans le brevet français N077 05359 déposé le 24 février 1977 au nom de la Demanderesse, on a décrit un élément préfabriqué pour la réalisation d'enceintes constituées au moins partiellement de parois à propriété thermiquement isolante, cet élément étant particulièrement remarquable en ce qu'il est constitué d'un volume creux constituant une capacité fermée et remplie intérieurement d'un produit thermiquement isolant à l'état de poudre. L'expérience a montré que les propriétés isolantes des éléments du brevet sus-mentionné donnent normalement toute satisfaction, mais qu'une difficulté pouvait se présenter lorsque les enceintes isolantes formées de tels éléments étaient exposées à des vibrations, à des déplacements, à des trépidations ou analogues, comme cela est le cas pour celles embarquées à bord de bateaux et qui sont soumises à l'action des vagues, de la houle, des trépidations des moteurs etc... En effet, la poudre contenue à l'intérieur desdits éléments a alors tendance à se tasser, avec pour conséquence que la partie supérieure des éléments présente des propriétés isolantes inférieures à celles de la partie inférieure desdits éléments. La présente invention a notamment pour objet de remédier à cet inconvénient, intervenant dans les cas particuliers mentionnés ci-dessus. A cet effet, selon l'invention, l'élément préfabriqué pour la réalisation d'enceintes formées au moins partiellement par des parois à propriété thermiquement isolante est caractérise en ce qu'il est constitué d'un volume creux formant une capacité fermée et remplie intérieurement d'une matière thermiquement isolante, en ce que ladite matière se présente sous une forme granuleuse et en ce que les grains de ladite matière sont rendus solidaires les uns des autres pour former un bloc solide. Ainsi, même si les éléments sont soumis à de fortes vibrations, la matière isolante intérieure ne peut plus se tasser et les propriétés d'isolation thermique des éléments sont constantes. La solidarisation des grains de la matière isolante peut être réalisée par tout moyen connu, pouvant dépendre de la nature de ladite matière. Par exemple, dans le cas où cette matière est facilement fusible en surface, on peut soumettre lesdits éléments à un traitement thermique suffisant pour entrainer une fusion superficielle partielle desdits grains, qui, après refroidissement, se trouvent solidarisés les uns des autres. Toutefois, selon une particularité de l'invention, il est avantageux que la solidarisation des grains de la matière isolante soit obtenue par l'intermédiaire d'un liant durcissable, naturel ou synthétique, de propriétés appropriées. A cette fin, il est possible d'introduire la matière granuleuse isolante et une quantité appropriée de liant à l'état liquide ou visqueux, dans un malaxeur de type connu, dans lequel chaque grain de ladite matière s'enrobe d'une couche de liant, après quoi le mélange obtenu est versé, à travers une ouverture de remplissage prévue à cet effet, dans une enveloppe rigide préalablement réalisée et formant ladite capacité, où le liant sèche de manière à solidariser lesdits grains les uns des autres. La quantité de liant à ajouter à la matière granuleuse dépend de ses propriétés d'isolation thermique. Si le liant est un bon isolant thermique, sa quantité peut être suffisante pour remplir les vides entre les grains de la matière. Au contraire, si le liant est un mauvais isolant thermique, ou un isolant thermique moyen, il peut y avoir intérêt à ajouter à la matière une quantité de liant juste nécessaire à l'agglomération des grains, des vides subsistant entre ceux-ci. Dans un mode de réalisation avantageux de l'invention, la matière granuleuse présente des grains de dimensions différentes de façon que les plus petits puissent se disposer entre les plus gros. Les grains de cette matière peuvent par exemple être des granulés de verre cellulaire, qui présentent l'avantage d'être à la fois incombustibles et légers. La matière granuleuse peut également être constituée d'une matière minérale ou synthetique expansée, telle que argile expansé ou polystyrène expansé. De préférence chacun des éléments constitue un volume de forme géo metrique régulière. Dans ce cas, l'ouverture de remplissage de matière granuleuse dont les grains sont enrobés de liant, peut correspondre à une face de l'élément, face qui est ensuite rendue solidaire du reste dudit élément. Par exemple, l'élément constitue un parallélépipède régulier comportant deux grandes faces et constituant ainsi un panneau d'une épaisseur appropriée. Mais en variante, chaque élément peut être réalisé sous forme de -dièdre et constituant ainsi deux pans assemblés selon une arête commune de tout angle convenable. L'élément pourrait également avoir la forme générale d'un trièdre et représentant ainsi l'assemblage de trois pans. Ainsi chaque élément constitue un volume creux constitué d'une enveloppe définissant une capacité intérieure fermée, remplie de matériau isolant dont les grains sont solidaires les uns des autres et les éléments sont susceptibles d'être assemblés entre eux par tout moyen approprié. Par exemple, les éléments sont constitués au moins partiellement d'une enveloppe en matériau synthétique telle qu'une résine armée. Selon une forme de réalisation de l'invention, au moins certaines faces de l'enveloppe constituant l'élément préfabriqué sont ellesmêmes réalisées selon des techniques connues par application de résine sur une natte de fibres de verre reposant, sur un moule de forme appropriée ou par projection de résine chargée de fibres de verre. L'invention concerne également un procédé de fabrication d'enceintes réalisées à partir de parois isolantes, caractérisé en ce que l'on utilise des éléments préfabriqués constitués d'enveloppes creuses contenant un matériau isolant granuleux dont les grains sont solidaires les uns des autres, ces éléments étant assemblés entre eux et solidarisés par tout moyen approprié. Par exemple, les éléments constitués d'enveloppes en matériau synthétique, creuses et remplies de grains solidaires d'une matière granuleuse thermiquement isolante, sont assemblées par scellement au moyen d'une résine appropriée L'invention concerne également, selon un développement particulièrement avantageux et intéressant, un procédé de fabrication d'enceintes isolantes, caractérisé en ce que l'on utilise des éléments préfabriqués constitués chacun d'une enveloppe en matériau synthétique creuse et remplie lors de sa fabrication en atelier, d'un élément isolant sous forme de matière granuleuse dont les grains sont solidaires les uns des autres, lesdits éléments étant transportés jusqu'au lieu d'édification d'une enceinte, où ils sont assemblés. L'invention concerne également, à titre de produit industriel nouveau, des enceintes isolantes réalisées à partir d'assemblages d'éléments conformes à l'invention et par la mise en oeuvre des différentes phases du procédé tel que précisé ci-dessus. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront encore de la description qui suit et qui est donnée en rapport avec quelques formes de réalisation présentées à titre d'exemole non limitatif. La figure 1 représente une vue en perspective d'un élément formant panneau et réalisé conformément à l'invention. La figure 2 est une coupe partielle suivant le plan II-II de la figure 1. La figure 3 représente un élément en forme de dièdre assemblant deux pans en équerre. La figure 4 représente un élément en forme de trièdre. La figure 5 représente une vue en perspective schématique d'une enceinte ou d'un local isolé thermiquement du type chambre froide, réalisé à partir d'éléments conformés à l'invention. La figure 6 représente une vue éclatée des éléments avant assemblage en vue de réaliser le local ou l'enceinte de la figure 5. La figure 7 représente une vue en plan d'un ensemble de locaux associés dans le cadre de la mise en oeuvre de l'invention. Selon l'invention, les éléments sont préfabriqués en usine et conportent au moins deux faces 1 et 2 parallèles ou sensiblement parallèles, réunies par leurs bords, en constituant une enveloppe dans laquelle un isolant thermique est inséré et versé à l'état granuleux après malaxage avec un liant durcissable. Les faces constituant entre elles l'enveloppe réceptrice de l'isolant en grains peuvent être obtenues en tout materiau convenable. De préférence, on utilisera des plaques ou panneaux de matière synthétique, en utilisant leur coefficient d'isolation thermique avantageux. Surtout les faces constituant l'enveloppe creuse qui conforme l'élément à la forme appropriée, peuvent être réalisées par des procédés connus, on pourra avantageusement réaliser les faces de l'enveloppe en résine sur une nappe de fibres de verre disposée sur un moule de forme convenable, soit par projection de résine chargée de fibres. Après durcissement du liant,les grains 3 de la matière granuleuse sont rigidement liés les uns des autres et ne peuvent plus bouger ni par rapport aux parois de l'élément, ni les uns par rapport aux autres. On obtient alors un élément composite dont une coupe est montrée par la figure 2. On voit selon les figures 1, 3 et 4 que l'on peut réaliser des éléments 4, 5 ou 6 qui constituent une enveloppe rigide ou une coque ; ils peuvent être réalisés à partir de résine armée et en confectionnant deux demi-coquilles qui sont assemblées selon les techniques connues pour la réalisation de coques de canots ou embarcations légères. Mais d'autres techniques de réalisation pourraient être utilisées et on peut par exemple faire appel à deux faces parallèles constituées de tôles métalliques légères assemblées et maintenues écartées par un élément périphérique en matière synthétique obtenu par moulage ou constitué par un profilé extrudé, les bords des faces en tôle métallique étant insérés dans des gorges réceptrices prévues à cet effet sur le rebord périphérique de maintien. L'élément une fois moulé constitue ainsi une enveloppe creuse dans laquelle est versé l'isolant en grains, après malaxage avec le liant durcissable, par exemple dans un malaxeur du type bétonnière. L'enduction des grains isolants avec le liant peut également être obtenue par pulvérisation ou par passage de ceux-ci à travers un film, obtenu au moyen d'une machine à rideaux. A cet effet, on peut prévoir dans les éléments, des ouvertures ou orifices spéciaux pour le remplissage de l'isolant mélangé de liant, ces ouvertures étant obturées après remplissage. De préférence, le remplissage a lieu avant assemblage définitif des parois de la coque juste avant assemblage de la dernière paroi de celle-ci, de façon que l'ouverture de remplissage soit constituée par l'ouverture de réception de ladite paroi. La matière granuleuse peut être une matière minérale expansée telle que l'argile expansé ou un isolant synthétique sous forme d'une résine expansée telle que des billes ou perles de polystyrène expansé. De préférence, les grains 3 sont des grains de verre cellulaire. Le liant peut être une colle organique, vinylique, acrylique, résorcine etc... ,de préférence non propagatrice de flammes. On voit selon les figures 5 et 6 que l'on peut réaliser par assemblage d'éléments conformément à l'invention, une enceinte isolée 7 telle qu'une chambre froide ; la figure 6 montre à titre d'exemple l'utilisation d'éléments de diverses formes tels que les éléments en panneaux 10,10', les éléments en forme de dièdre 11 et 11' et des éléments en forme de trièdre à chaque angle supérieur notamment les éléments 12 et 12'. Certain S éléments peuvent dès l'usine être réalisés avec une solution de continuité munie d'une porte ; et la porte sera elle même réalisée sous forme d'une coque ou enveloppe creuse, et garnie intérieurement d'un isolant en grains solidaires les uns des autres ; mais on pourra également, compte tenu des suggestions particulières utiliser un matériau différent, c'est- -dire insérer sur le panneau constituant le chambranle, une porte en matériau conventionnel. Les éléments constituant l'enceinte sont assemblés entre eux par tout moyen approprié ; on pourra notamment assembler ces éléments par boulonnage ; mais l'on pourra également utiliser avantageusement, lorsque les panneaux ou élémentssont réalisés en matière synthétique, un scellement ou collage en utilisant une résine appropriée en bénéficiant ainsi du bon coefficient d'isolation thermique des matériaux synthétiques, par rapport aux structures métalliques.On voit selon la figure 7 que l'on peut ainsi réaliser plusieurs enceintes 8, 9 qui seront juxtaposées, leurs parois prenant appui l'une par rapport à l'autre, les enceintes ainsi groupées étant maintenues à des températures différentes selon leur usage.- De préférence, les éléments selon l'invention seront réalisés avec des dimensions modulaires en permettant ainsi des combinaisons et assemblages d'éléments permettant une grande souplesse de réalisation en fonction des circonstances locales. Le premier avantage de ce procédé est de permettre un montage rapide avec une souplesse d'adaptation aussi grande que la construction en place. Le second avantage est de permettre l'utilisation d'isolants thermiques différents de ceux qui sont utilisés dans la construction classique. Dans le mode de construction traditionnel, seul l'emploi d'isolants en feuilles ou en plaques est possible. Le fait de permettre l'utilisation d'un isolant en grains constitue donc un progrès important. Les éléments selon l'invention, bien que plus particulièrement adaptés à la réalisation de chambres ou enceintes isothermiques tellesque chambre froide, peuvent encore être utilisées pour toutes sortes de constructions sommaires ou défintives tels qu'abris, baraques de chantiers, bureaux intérieurs d'ateliers ou d'usines, shelters militaires, chalet, refuges, logements provisoires de chantier, résidence de vacances ; dans ces cas, des huisseries sont prévues sur certains panneaux composant l'enceinte. La peau extérieure de ces éléments étant réalisée en résine ne nécessitant aucun entretien et peut être réalisée en toute teinte dans la masse permettant une grande variété décorative adaptée aux paysages ou aux besoins (camouflage ou signalisation). L'invention permet également de réaliser des enceintes mobiles tels que des containers frigorifiques montés sur plateau de véhicules ou indépendants, notamment pour transportsmaritimes, des caravanes à usage de bureaux, d'habitation ou pour loisirs Elle peut également être mise en oeuvre pour la réalisation d'amie intérieure incombustible de portes, parois de meubles, etc... Par ailleurs, comme le montre la figure 7, des panneaux plans 13, de même conception que les dièdres et trièdres, peuvent être intercalés entre ceux-ci pour former des cloisonnements ou sépara- tions internes ou bien encore obtenir des décrochements extérieurs (non représentés) permettant de bien s'adapter à l'environnement. Dans certains cas, les enceintes selon l'invention peuvent être constituées par l'assemblage de plusieurs couples de demicoquilles supérieure et inférieure opposées, formant une sorte de tunnel d'axe horizontal obturé à ses extrémités soit par des panneaux plans, soit par des demi-coquilles supérieure et inférieure obturéesà leur extrémité. R E V E N D I C A T I O N S 1.- Elément préfabriqué pour la réalisation d'enceintes formées au moins partiellement par des parois à propriété thermique isolante1 caractérisé en ce qu'il est constitué d'un volume creux formant une capacité fermée et remplie intérieurement d'une matière thermiquement isolante, en ce que ladite matière se présente sous une forme granulaire et en ce que les grains de ladite matière sont rendus solidaires les uns des autres pour former un bloc solide. 2.- Elément selon la revendication 1, caractérisé en ce que la solidarisation des grains de la poudre est obtenue par l'intermédiaire d'un liant durcissable. 3.- Elément selon la revendication 2, caractérisé en ce que la quantité de liant est suffisante pour remplir les vides entre les grains de la matière. 4.- Elément selon la revendication 2, caractérisé en ce que la quantité de liant est juste nécessaire à 1-' agglomération des grains, des vides subsistant entre ceux-ci. 5.- Elément selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les grains présentent des dimensions différentes afin que les plus petits se logent entre les plus gros. 6.- Elément selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la matière est formée de grains de verre cellulaire. 7.- Procédé de réalisation d'un élément selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'on commence par réaliser une enveloppe rigide extérieure pourvue d'au moins une ouverture de remplissage qui-peut être constituée par l'ouverture de réception d'une face de l'élément, après quoi on introduit dans ladite enveloppe, à travers ladite ouverture, la matière à propriétés d'isolation thermique qui a été préalablement malaxée avec ledit liant. 8.- Elément selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il constitue un volume de forme géométrique régulière. 9.- Elément selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il constitue un parallélépipède comportant deux grandes faces et constituant ainsi un panneau d'une épaisseur appropriée. 10.- Elément selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il est réalisé sous forme de dièdre et comporte ainsi deux pans réunis par une arête commune selon tout angle convenable. 11.- Elément selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il a la forme générale d'un trièdre et comporte ainsi trois pans. 12.-Elément selon l'une des revendications 1 à 6 ou 8 à 11, caractérisé en ce qu'il est constitué d'une enveloppe en matériau synthétique telle qu'une résine armée. 13.- Elément selon l'une des revendications 1 à 6, ou 8 à 12, caractérisé en ce qu'il est rempli d'une matière isolante formée de grains de verre cellulaire. 14.- Procédé de fabrication d'enceintes réalisées à partir de parois à propriétés isolantes, caractérisé en ce que l'on utilise des éléments préfabriqués constitués d'enveloppes creuses contenant un matériau isolant sous forme de grains solidaires les uns des autres, ces éléments étant assemblés entre eux et solidarisés par tout moyen approprié.