Brevet FR2500510A1 — publié le 19820827

Procédé et dispositif pour l'amélioration de l'isolation thermique d'une paroi transparente. L'invention concerne l'isolation thermique des parois d'un local, notamment les parois transparentes tels que les vitrages. On sait que le coefficient K de transmission calorifique global d'une paroi homogene d'épaisseur e a pour expression 1/K = 1/he + elh A + 1/hi A étant le coefficient de conductibilité thermique du matériau de la paroi, et 1/he et 1/hi les résistances superficielles respectivement externe et interne, dont les valeurs dépendent du "pouvoir absorbant" du matériau et de la vitesse des courants d'air externe et interne léchant la paroi et dus en particulier au vent, à la ventilation ou aux mouvements de convection. Pour un vitrage ordinaire d'une épaisseur voisine de 4 mm le terme e/A est négligeable et, dans les règles de calcul, pour un vitrage vertical 1/he et 1/hi sont conventionnellement fixés à 0,06 et 0,11 (en m2.0C/W) donc K à 5,8 W/m2.0C. En réalité 1/he et 1/hi peuvent prendre toutes les valeurs possibles entre 0,17 correspondant à un air immobile et 0,02 à un vent de tempête, et leur somme 1/he + 1/hi toutes les valeurs comprises entre 0,34 pour un air immobile sur les deux faces et 0,095 pour un vent de tempête extérieur et un courant d'air de convection interne de l'ordre du m/s. Les procédés les plus anciens pour diminuer les pertes thermiques sont : pour le jour, la double fenêtre qui crée une lame d'air immobile, ou même le simple voilage qui diminue quelque peu la luminosité et la transparence, mais freine un peu la convection au voisinage du vitrage; et pour la nuit, le volet plein qui améliore le coefficient extérieur, et le double rideau le coefficient intérieur. Les procédés modernes font appel aux vitrages doubles ou mutiples pour les constructions neuves, et aux survitrages pour les anciennes. Ils réduisent beaucoup moins la luminosité et la transparence et améliorent l'isonorisation. Par contre, ils sont onéreux et il faut plusieurs dizaines d'années pour les amortir, compte tenu de l'économie d'énergie réalisée, et ils ont en hiver, pour les façades sud, le fâcheux inconvénient de réduire le coefficient solaire. Naturellement, ils ne modifient pas la résistance superficielle externe et ils n'améliorent que légèrement la résistance interne par diminution de la convection. Le but de l'invention est de diminuer les pertes thermiques des parois, notamment des parois transparentes, en augmentant les résistances superficielles sans pratiquement diminuer la transparence, la luminosité, ni le coefficient solaire, en créant au contact de l'une ou des deux faces de la paroi une lame d'air, sinon immobile, du moins à renouvellement lent. Ce but est atteint conformément à l'invention en disposant au contact de la paroi un réseau de lamelles, de préférence en matière plastique transparente, de très faible épaisseur, perpendiculaires à la paroi et d'une orientation moyenne perpendiculaire au flux d'air. L'épaisseur des lamelles, leur largeur, la forme et la dimension des mailles du réseau sont déterminées de manière à obtenir un obstacle maximum au flux d'air de convection, un faible poids, une faible gène pour la vue, enfin une rigidité transversale suffisante pour rester efficacement au contact du vitrage et pour permettre une adaptation et une fixation faciles sur des vitrages préexistant de dimensions quelconques. En particulier les lamelles en matière plastique peuvent être assemblées entre elles selon la technique du nid d'abeilles qui donnent une grande souplesse d'adaptation. D'autres particularités de l'invention apparaîtront dans la description qui va suivre d'un mode de réalisation et de mise en oeuvre pris comme exemple et représenté sur le dessin annexé, sur lequel la fig. 1 est une vue de dessus du réseau de lamelles à l'état replié; la fig. 2 est une vue partielle en élévation de la partie supérieure du réseau de lamelles mis en place; les fig. 3 et 4 sont des coupes verticales partielles montrant des détails de fixation. Dans cet exemple de réalisation, le réseau est constitué à partir de lamelles 1 en matière plastique transparente, par exemple de 0,4 mm d'épaisseur, de 2 cm de largeur et de 45 cm de longueur, éventuellement revêtue d'une couche réfléchissante. Un certain nombre de ces lamelles 1 sont empilées et chaque lamelle est soudée ou collée à la voisine selon des lignes de fixation transversales, référencées 2 sur une face et 3 sur l'autre face, ces lignes étant intercalées entre elles selon une technique connue dans la fabrication du nid d'abeilles, chaque maille à plat ayant 15 cm de longueur dans l'exemple représenté. Cependant, alors que le nid d'abeilles classique est toujours utilisé comme intermédiaire entre deux surfaces pleines parallèles, ici le réseau est utilisé seul, et même lorsqu'il est placé contre la vitre, ses cellules 4 restent ouvertes sur une face. L'ensemble du réseau une fois déployé prend l'aspect représenté sur la fig. 2, et l'on comprend que le nombre de lamelles et leur longueur développée sont choisis en fonction des dimensions du vitrage à équiper dont le contour est désigné par 12 sur la fig. 2. L'ensemble est transversalement rigide mais latéralement et longitudinalement élastique une fois déployé. Au repos il se présente donc sous l'aspect d'un faisceau de lames parallèles de forme rectiligne et de très faible encombrement, mais lorsqu'on exerce une traction entre les lames extrêmes, il se déforme comme représenté sur la fig. 2 et la largeur diminue lorsque la longueur augmente. Le produit des deux, c'est-àdire la surface ouverte, reste sensiblement constant, en particulier pour des hauteurs 5 de mailles 4 comprises entre 7,5 et 10 cm et des largeurs 6 entre 13 et 10 cm. Cette pro priété permet donc d'équiper, dans l'exemple choisi d'une longueur au repos de 45 cm, des vitrages de 30 à 39 cm de large. La mise en place et la fixation de ce réseau contre le vitrage se fait d'une manière très simple. Le réseau est mis en extension de la manière indiquée jusqu'a ce que sa largeur totale ne dépasse plus que de 5 à 10 mm celle du vitrage 12. La partie excédentaire en hauteur est alors découpée selon une ligne de points de fixation, soit 2, soit 3, puis le réseau est fixé sur le cadre 7 du vitrage en partie haute et basse, par exemple au moyen d'agrafes 8 comme reorésenté sur la fig. 3. Ces agrafes peuvent être plantées dans le cadre 7 lorsque celui-ci est en bois, et elles prennent les lamelles extrêmes (supérieure ou inférieure) selon des points dont les positions correspondent à celles des fixations 2 ou 3 absentes ou suppri mées. Dans le cas de fenêtres classiques avec traverses intermédiaires, ou "petit bois" 9, la fixation des deux réseaux successifs correspondant respectivement aux deux vitrages séparés par ce petit bois est effectué au moyen d'agrafes doubles 10 telles que représentées sur la fig. 4. Une fois que le réseau ou chaque réseau est fixé en haut et en bas, il suffit de comprimer latéralement chaque extrémité pour venir l'encastrer sur le cadre latéral du vitrage sur lequel elle s'appuie horizontalement, ce qui maintient le réseau au contact du vitrage. Ce qui précède convient particulièrement bien pour fixer le réseau sur la face interne du vitrage. On peut également fixer le réseau sur la face externe du vitrage, mais dans ce cas on ne dispose plus des parois verticales du cadre perpendiculaires au vitrage, mais plus fréquemment d'une surface oblique correspondant au masticage 11. On ne peut plus de ce fait utiliser la compression latérale, et comme de plus il faut résister au vent- extérieur, il est nécessaire d'agrafer aussi les exémités latérales sur les montants latéraux de la fenêtre, au moins de place en place. En outre, si l'on veut équiper les deux faces du vitrage, il est nécessaire de faire coincider aussi exactement que possible les deux réseaux pour ne compromettre ni la vue, ni l'esthétique. Dans tous les cas il est à remarquer que la vision à travers le vitrage s'effectue à travers les larges mailles 4 du réseau, et pratiquement pas à travers la surface même des bandes 1. Pour montrer l'efficacité d'un tel réseau, on exprime celle-ci par le rapport F = 1 - K'/K dans lequel K = 5,7 pour un vitrage normal, et K' est le coefficient de transmission pour un vitrage amélioré. A titre d'exemple, pour un vitrage double classique, K' = 3,4 et F = 0,40 toujours avec la convention que 1/he + 1/hi = 0;17 qui correspond à un vent extérieur de 2 m/s et une convection intérieure de quelques décimètres par seconde. Dans ces conditions, et avec un seul réseau intérieur, 1/hui devient égal à 0,165, et par suite 1/he + 1/hi = 0,06 + 0,165 = 0,225 d'où F = 1 - 165/225 = 0,27. Cette efficacité est donc moindre que celle d'un double vitrage classique, mais pour un prix environ 40 fois moindre. Si d'autre part on se place dans des conditions défavorables, par exemple 1/he = 0,035, ce qui correspond à un vent de 10 m/s, et 1/hi = 0,085, le vitrage double donne F = 1 - 0,12/0,25 = 48% et le réseau intérieur, avec 1/hi voisin de 0,155, F = 1 - 0,12/0,19 = 37%. La comparaison est donc. dans ce cas moins désavantageuse, et peut tourner à l'avantage du réseau pour une façade sud en raison du plus faible coefficient d'absorption. L'invention permet donc une amélioration de l'isolation thermique dans des proportions très intéressantes relativement à son coût relativement modique, aussi bien de fabrication que d'installation. REVENDICATIONS 1. Procédé d'amélioration de l'isolation thermique d'une paroi, en particulier d'une paroi transparente, par diminution des résistances thermiques superficielles, caractérisé par le fait que l'on crée, sur au moins une des deux faces de ladite paroi (12), une zone d'air à renouvellement lent au moyen d'un réseau d'obstacles minces (1), au contact de la paroi (12), sensiblement perpendiculaires à cette paroi et approximativement perpendiculaires au flux d'air ayant normalement tendance à la lécher. 2. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, plus particulièrement destiné à des parois transparentes ou translucides, caractérisé par le fait qu'il comporte un réseau de lamelles très minces (1) placé exactement perpendiculairement à la paroi (12) de façon à ne pas gêner la vue et à n'absorber qu'une fraction minimale de la luminosité et du rayonnement solaire. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que lesdites lamelles (1) sont en matière plastique transparente, éventuellement revêtues d'une couche réfléchissante, et réunies entre elles par tout moyen d'assemblage de manière à constituer un réseau transversalement rigide et latéralement élastique. 4. Dispositif selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisé par le fait que l'assemblage des lamelles est réalisé par la technique de fabrication du nid d'abeilles, c'est-à-dire à l'aide de lignes de fixation (2,3) alternées sur les deux faces de lamelles (1) parallèles empilées.