Brevet FR2509348A2 — publié le 19830114

FR 2509348 A2 19830114 FR 8113550 A 19810709 L'invention concerne un perfectionnement à l'élément d'isolation thermique de parois objet du brevet principal. L'élément d'isolation thermique proposé dans le brevet principal pour l'isolation thermique de parois, en particulier murs de bâtiments, par l'extérieur consiste en un panneau en une matière isolante délimité par une face d'appui, sensiblement plane, une face support d'enduit et quatre chants parallèles deux à deux, ledit panneau portant, sur deux chants consécutifs, un talon en forme d'aile, qui est proche de la face support d'enduit et surplombe lesdits chants consécutifs, et présentant, du coté de ladite face support d'enduit et au moins le long des deux autres chants, une configuration permettant de juxtaposer deux quelconques des éléments d'isolation chant avec talon contre chant sans talon, de manière jointive, tout en assurant un recouvrement, par la partie correspondante du talon, du joint entre les deux chants en contact. La présente invention a pour objet une modification de la structure de l'élément d'isolation thermique précité, ladite modification conduisant à un élément d'isolation thermique composite, dans le but d'améliorer la résistance mécanique aux chocs et agressions de la face support d'enduit et d'autre part, de diminuer la fragilité à la manutention et au transport du talon en forme d'aile. L'élément d'isolation thermique de parois du type précité, qui a été modifié suivant l'invention, se caractérise en ce que la partie dudit élément comprenant le talon et la portion du panneau limitée d'un côté par la face support d'enduit et de l'autre,par le plan contenant la face du talon tournée vers la face d'appui, est constituée en un matériau non isolant ayant un bon comportement au feu, ainsi qu'une résistance mécanique aux chocs et au poinçonnement supérieure à celle de la matière isolante formant le reste de l'élément d'isolation. Le comportement au feu du matériau non isolant formant partie de l'élément d'isolation doit correspondre à un classement en réaction au feu de type M2, M1 ou MO comme défini dans l'arrêté du 4 Juin 1973 modifié par l'arrêté du 19 Décembre 1975 parus au Journal Officiel respectivement le 26 Juillet 1973 et le 26 Février 1976 et portant classification des matériaux et éléments de construction par catégories selon leur comportement au feu et définissant les méthodes d'essais. La résistance mécanique aux chocs et aupoinçonnement dudit matériau non isolant est avantageusement telle qu'elle corresponde à une valeur allant de 4 à 15, et de préférence de 4 à 10, dans l'échelle définie pour l'essai de poinçonnement faisant appel à l'appareil PERFOTEST codifié par le CENTRE SCIENTIFIQUE ET TECHNIQUE DU BÂTIMENT. Dans cet essai une masselotte, sur laquelle on adapte des poinçons cylindriques à angles vifs de diamètres différents allant de 4 à 30 millimètres, est utilisée pour réaliser des chocs perforants sur la surface du matériau soumis à l'essai. On procède par essais successifs en partant du poinçon de plus petit diamètre jusqu'à obtenir une perforation. La résistance mécanique au poinçonnement est représentée par la valeur, exprimée sans dimension, du diamètre du dernier poinçon non perforant. Dans l'échelle définie allant de 4 à 30, la valeur 30 correspond à la résistance la plus faible tandis que la valeur 4 représente la résistance la plus élevée. Parmi les matériaux non isolants utilisables pour constituer la partie modifiée de l'élément d'isolation thermique, on peut-citer avantageusement les agglomérés de liant hydraulique avec des matières fibreuses telles que fibres de bois ou fibres réfractaires et notamment fibres de verre. Toutefois d'autres matériaux non isolants tels que des métaux peuvent être également retenus. L'élément d'isolation thermique suivant l'invention se présente sous la forme d'une structure composite formée avantageusement d'une plaque du matériau non isolant et d'un bloc de la matière isolante superposés et solidarisés par l'une de leurs faces, les faces non en contact de la plaque et du bloc formant respectivement la face support d'enduit et la face d'appui de l'élément d'isolation.Ladite plaque et ledit bloc ont une géométrie et présentent une disposition l'un par rapport à l'autre telles qu'une partie de la plaque déborde deux chants consécutifs du bloc pour former le talon surplombant lesdits chants consécutifs et que, au moins le long des deux autres chants consécutifs de l'élément, soit formée la configuration permettant de juxtaposer deux quelconques des éléments d'isolation chant avec talon contre chant sans talon, de manière jointive, tout en assurant un recouvrement, par la partie correspondante du talon, du joint entre les deux chants en contact.En particulier le bloc et la plaque ont une géométrie et des dimensions et présentent une disposition l'un par rapport à l'autre telles que l'élément composite, qu'ils constituent après solidarisation, ait la forme et les dimensions de l'élément d'isolation thermique représenté sur la figure 1 ou la figure 2 du brevet principal. L'épaisseur moyenne de l'élément d'isolation de structure composite, définie comme étant la distance entre la face d'appui et la face support d'enduit, comptée sur une perpendiculaire au plan de la face d'appui passant par le centre du parallélogramme formant ladite face d'appui, peut, comme dans le brevet principal, être comprise entre 1 et 20 centimètres et se situe de préférence entre 3 et 12 centimètres. La couche ou plaque de matériau non isolant, dont une partie forme le talon de l'élément d'isolation thermique, présente une épaisseur pouvant aller de 0,05 centimètre aux deux tiers de l'épaisseur moyenne de l'élément d'isolation. De même, la partie de la couche ou plaque de matière non isolante, qui constitue le talon de l'élément d'isolation thermique peut avoir une largeur allant en particulier de 0,5 à 20 centimètres. Pour les éléments d'isolation composites suivant l'invention, qui ont une forme analogue à celle de l'élément d'isolation représenté sur la figure 1 du brevet principal et présentent donc une face support d'enduit inclinée par rapport au plan de la face d'appui et un talon limité par la face support d'enduit et par une face située entre la face support d'enduit et la face d'appui, l'épaisseur de la couche ou plaque en matériau non isolant formant en même temps le talon en forme d'aile, comptée sur une perpendiculaire au plan de la face d'appui, est au plus égale au produit de la demi-distance entre les points du plan de la face d'appui représentant respectivement la trace de l'intersection des chants sans talon et la trace de l'intersection des chants surplombés par le talon par la tangente de l'angle représentant l'inclinaison de la face support d'enduit sur le plan de-la face d'appui. Un tel angle d'inclinaison n'est pas critique, mais on lui donne de préférence une valeur au plus égale à 200. Le bloc en matière isolante de l'élément d'isolation composite peut être renforcé au moyen d'une armature, par exemple treillis métallique, toile de fibres de verre tissées ou non tissées, qui estnoyée dans la masse de la matière isolante. Si besoin est, on peut également, sur les chants de l'élément d'isolation thermique, prévoir, au niveau de la matière isolante, des feuillures qui sont complémentaires pour deux chants opposés, de manière à améliorer la juxtaposition des éléments chant avec talon contre chant sans talon. Comme dans le cas de l'élément d'isolation décrit dans le brevet principal, pour permettre un meilleur accrochage de l'élément d'isolation suivant l'invention à la paroi a isoler par l'extérieur lors de la pose dudit élément par collage, la face d'appui de cet élément peut présenter toute configuration de surface permettant d'améliorer l'accrochage du produit de collage sur l'élément. Par exemple, la face d'appui peut être pourvue de rainures de faible profondeur ou d'alvéoles comme proposé dans le brevet principal. L'élément d'isolation thermique suivant l'invention peut être fabriqué par toute technique appropriée permettant d'obtenir la structure composite souhaitée pour ledit élément. On peut, par exemple, produire séparement d'une part la plaque du matériau non isolant devant former la couche de l'élément d'isolaticn comportant le talon et d'autre part1 lue bloc de matière isolante devant constituer le reste de l'élément d'isolation, en donnant à ladite plaque et audit bloc une forme et des dimensions telles qu'à l'issue de leur assemblage l'élément d'isolation obtenu ait la forme et les dimensions désirées, puis on solidarise, notamment par collage, la plaque au bloc pour former l'élément d'isolation composite.On peut encore produire l'élément d'isolation suivant l'invention en formant le bloc de matière isolante dans un moule entre un premier parement constitué par la plaque du matériau non isolant ayant la géométrie et les dimensions appropriées et un second parement constitué par une feuille mince, qui selon sa nature peut rester fixée au bloc de matière isolante et constituer la face d'appui de l'élément d'isolation ou au contraire être séparée dudit bloc à l'issue de l'opération de moulage. Pour réaliser une isolation thermique de parois par l'extérieur, et en particulier de murs extérieurs de b ti- ments, au moyen des éléments d'isolation thermique de structure composite suivant l'invention, on fait appel à une séquence opératoire analogue à celle qui a été décrite dans le brevet principal. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description suivante se référant au dessin annexé sur lequel - la figure 1 représente un élément d'isolation thermique suivant l'invention ayant une forme générale similaire à celle de l'élément d'isolation thermique illustré sur la figure 1 du brevet principal, tandis que la figure la, donne une coupe de l'élément suivant l'invention par un plan défini par l'intersection des chants sans talon et par l'intersection des chants surplombés par le talon. - la figure 2 schématise un élément d'isolation thermique suivant l'invention ayant une forme générale similaire à celle de l'elément représenté sur la figure 2 du brevet principal. En se référant aux figures 1 et la, l'élément d'isolation thermique 1 se présente sous la forme d'une structure composite constituée d'une plaque 34 en un matériau non isolant, par exemple en un aggloméré de liant hydraulique et de fibres de bois, et d'un blo 35 en une matière isolante, par exemple en polystyrène expansé, rendus solidaires par collage. Le bloc 35 en matière isolante est délimité par deux faces planes 3 et 17a et quatre chants de même longueur 5a, 6a, 7 et 8 parallèles deux à deux et sensiblement orthogonaux à la face 3.La face 17a est inclinée par rapport au plan de la face 3 de telle sorte que les traces des arêtes 12a, formant l'intersection des chants 5a et 6a, et 13, représentant l'intersection des chants 7 et 8, soient sur une même ligne de plus grande pente de la face 17a par rapport à la face 3, l'arête 13 étant plus longue que l'arête 12a, et que les arêtes 14a, formant l'intersection des chants 5a et 8, et 15a, représentant l'intersection des chants 6a et 7, aient même longueur. La plaque 34 en matériau non isolant est délimitée par deux surfaces 4 et 17 planes et parallèles et par une surface prismatique formée par les chants 5b, 6b, 20b, 22b, 21b, et l9b.Les chants 5b et 6b ont même longueur que les chants 5a et 6a du bloc 35 et sont respectivement parallèles aux chants 22b et 21b tandis que les chants 19b et 20b ont même longueur et sont parallèles au plan bissecteur du dièdre formé par les chants 5b et 6b. La plaque 34 et le bloc 35 sont rendus solidaires en collant la face 17 de la plaque 34 à la face 17a du bloc 35 de telle sorte que les chants 5a et 5b d'une part et 6a et 6b d'autre part soient coplanaires.La face 3 du bloc 35 et la face 4 de la plaque 34 forment respectivement la face d'appui et la face support d'enduit de l'élément d'isolation thermique composite 1 obtenu tandis que la partie de la plaque 34 limitée par les chants 20b, 22b, 21b et 19 et surplombant les chants 7 et 8 du bloc 35 constitue le talon 9 dudit élément d'isolation. On retrouve ainsi un élément d'isolation thermique délimité par une face d'appui 3, une face support d'enduit 4, et quatre chants de même longueur parallèles deux à deux, à savoir le chant 5, formé en juxtaposant le chant 5a du bloc 35 et le chant 5b de la plaque 34, le chant 6, formé en juxtaposant le chant 6a du bloc 35 et le chant 6b de la plaque 34, et les chants 7 et 8, et comportant un talon 9 en forme d'aile surplombant les chants 7 et 8, c'est-à-dire un élément d'isolation thermique ayant une forme générale similaire à celle de l'élément d'isolation thermique schématisé sur la figure 1 du brevet principal mais présentant en plus une structure composite. Pour réaliser l'isolation thermique d'une paroi par l'extérieur en utilisant des éléments d'isolation thermique ayant une structure analogue à celle de l'élément d'isolation thermique composite 1 décrit précédemment, on fait appel à la séquence opératoire décrite dans le brevet principal en référence aux figures 3 et 3a dudit brevet. L'élément d'isolation thermique représenté sur la figure 2, se présente sous la forme d'une structure composite constituée d'une plaque 34 en un matériau non Isolant, par exemple en un aggloméré de liant hydraulique et de fibres réfractaires, et d'un bloc 35 en une matière isolante, par exemple en polystyrène expansé, rendus solidaires par collage. Le bloc 35 a la forme d'un parallélépipède délimité par deux faces planes 3 et 17a et quatre chants- 5a, 6a, 7 et 8 paral lèles deux à deux, à savoir 5a parallèle à 7 et 6a parallèle à 8. La plaque 34 en matériau non isolant, également de forme parallélépipédique, est délimitée par deux faces planes 4 et 17 parallèles et quatre chants 5b, 6b, 22b, et 21b.Les chants 5b et 6b ont respectivement même longueur que les chants 5a et 6a du bloc 35 et sont de plus parallèles respectivement aux chants 22b et 21b. La plaque 34 et le bloc 35 sont rendus solidaires en collant la face 17 de la plaque 34 à la face 17a du bloc 35 de manière décalée de telle sorte que les chants 5a et 6a restent respectivement parallèles aux chants 5b et 6b et qu'une zone libre 23 en forme de L soit ménagée sur la face 17a du bloc 35.Ceci entraîne que la partie de la plaque 34, au niveau des chants 21b et 22b, déborde le bloc 35, du côté des chants 7 et 8 de ce dernier, pour donner une saillie en forme de L surplombant lesdits chants 7 et 8 et constituant le talon 9 de l'élément d'isolation thermique, ladite saillie étant, dans le plan commun des faces 17 et 17a, symétrique de la zone 23 par rapport au centre de la partie commune des faces 17 et 17a. On retrouve ainsi un élément d'isolation thermique de forme générale analogue à celle de l'élément d'isolation thermique représenté sur -la figure 2 du brevet principal, mais présentant en plus une structure composite. A titre d'illustration, un élément d'isolation thermique composite,similaire à celui décrit en référence à la figure 1, était formé, par collage, à partir d'une plaque d'un aggloméré d'un liant hydraulique et de fibres de bois, ladite plaque ayant la géométrie de la plaque 34 de la figure 1, et d'un bloc de polystyrène expansé de densité 18 à 20 kg/m3 obtenu par découpe d'un polystyrène expansé commercial, ledit bloc présentant la géométrie du bloc 35 de la figure 1. La plaque, le bloc, et l'élément d'isolation thermique composite résultant présentaient les dimensions et les caractéristiques suivantes - Plaque en aggloméré - épaisseur : 1 cm - longueur de chaque chant 5b, 6b, 21b, 22b: 50 cm - longueur de chaque chant l9b, 20b : 14 cm - classement en réaction au feu : Mo - résistance aupoinçawement : 10 (échelle PERFOTEST) - Bloc de polystyrène expansé - épaisseur moyenne : 6 cm - longueur de chaque chant : 50 cm - inclinaison des faces : 4 degrés - Elément d'isolation thermique résultant - épaisseur moyenne : 7 cm - longueur de chaque chant S, 6, 7, 8 : 50 cm - largeur du talon : 10 cm - épaisseur du talon 1 l cm - classement en réaction au feu : M2 REVENDICATIONS 1- Elément d'isolation thermique de paros formé par un panneau à base d'une matière isolante et délimité par une face d'appui (3), sensiblement plane, une face (4) support d'enduit, et quatre chants parallèles deux à deux (5, 6, 7, 8) ledit panneau d'une part portant, sur deux chants consécutifs (7,8),un talon (9) en forme d'aile, qui est espacé du plan de la face d'appui d'une distance au moins égale au tiers de l'épaisseur moyenne de l'élément et surplombe lesdits chants (7,8), et d'autre part présentant, du côté de la face support d'enduit et au moins le long des deux autres chants (5,6), une configuration permettant de juxtaposer deux quelconques des éléments d'isolation chant avec talon contre chant sans talon, de manière jointive, tout en assurant un recouvrement, par la partie correspon dante du talon, du joint entre les deux chants en contact, caractérisé en ce que la partie (34) dudit élément d'iso lation thermique comprenant le talon et la portion du panneau limitée d'un côté par la face (4) support d'enduit et de l'autre par le plan contenant la face (17) du talon (9) tournée vers la face d'appui (3), est constituée en un matériau non isolant ayant un bon comportement au feu ainsi qu'une résistance mécanique aux chocs et au poin çonnement supérieure à celle de la matière isolante formant la partie restante (35) de l'élément d'isolation. 2- Elément d'isolation thermique suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le matériau non isolant possède un comportement au feu correspondant à un classement en réaction au feu de type M2,M1 ou Mg. 3- Elément d'isolation thermique suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la résistance mécanique aux chocs et poinçonnement du matériau non isolant est telle qu'elle corresponde à une valeur allant de 4 à 15, et de préférence de 4 à 10 dans l'échelle définie pour l'essai de poinçonnement au PERFOTEST. 4- Elément d'isolation thermique suivant l'une des revendi cations 1 à 3, caractérisé en ce que le matériau non-isolant est un aggloméré d'un liant hydraulique avec une matière fibreuse, notamment une matière à base de fibres de bois ou de fibres réfractaires. 5- Elément d'isolation thermique suivant l'une des revendi cations 1 à 4, caractérisé en ce qu'il est composé d'une plaque (34) du matériau non isolant et d'un bloc (35) de la matière isolante superposés et solidarisés par l'une de leurs faces (17, 17a), les faces non en contact de la plaque et du bloc formant respectivement la face support d'enduit et la face d'appui de l'élément d'isolation, et en ce que ledit bloc et ladite plaque ont une géométrie et présentent une disposition l'un par rapport à l'autre telles qu'une partie de la plaque déborde deux chants consécutifs (7, 8) du bloc pour former le talon (9) sur plombant lesdits chants consécutifs (7,8) et que,au moins le long des deux autres chants consécutifs (5, 6) de l'élément, soit formée la configuration permettant de juxtaposer deux quelconques des éléments d'isolation chant avec talon contre chant sans talon, de manière jointive, tout en assurant un recouvrement, par la partie correspon dante du talon, du joint entre les deux chants en contact. 6- Elément d'isolation thermique suivant l'une des revendi cations 1 à 5, caractérisé en ce que son épaisseur moyenne est comprise entre 1 et 20 centimètres, et se situe de préférence entre 3 et 12 centimètres. 7- Elément d'isolation thermique suivant l'une des revendi cations 1 à 6, caractérisé en ce que l'épaisseur du talon va de 0,Q5 centimètre aux deux tiers de l'épaisseur moyenne de l'élément et sa largeur est choisie de 0,5 à 20 centi mètres. 8- Elément d'isolation thermique suivant l'une des revendi cations 1 à 7, dans lequel la face support d'enduit est inclinée sur le plan de la face d'appui, l'angle d'incli naison ayant une valeur au plus égale à 20 degrés. 9- Procédé d'isolation thermique de parois par l'extérieur, et en particulier de murs extérieurs de bâtiments, compor tant la séquence d'opérations définie dans les revendi cations 12 à 14 du brevet principal, caractérisé en ce que les éléments d'isolation thermique sont similaires à l'élé- ment d'isolation thermique à structure composite suivant l'une des revendications 1 à 8. 10- Parois isolées par l'extérieur, et en particulier murs de bâtiments isolés par l'extérieur, résultant de l'appli cation du procédé suivant la revendication 9.