Brevet FR2503218A1 — publié le 19821008

La présente invention concerne un procédé d'isolation thermique par l'extérieur de parois, telles que par exemple les murs extérieurs ou les plafonds d'une maison d'habitation, ainsi qu'une structure tridimensionnelle pour la mise en oeuvre de ce procédé. L'isolation thermique des maisons d'habitation tient une place impor- tante dans la lutte pour les économies d'énergie et de nombreuses études ont été développées dans ce domaine au cours de ces dernières années. Toutes ces études ont rapidement abouti a 11 élaboration de nombreux procédés de construction de murs ou de panneaux préfabriqués isolés thermiquement pour des habitations neuves. Par contre, la mise au point de procédés d'isolation thermique pour les parois existantes d'habitations anciennes s'est révélée plus complexe. Les rares procédés que l'on connaisse pour mettre en oeuvre une telle isolation de parois existantes consistent a monter des supports ponctuels sur la paroi, fixer sur celle-ci des plaques d'isolant thermique par exemple par vissage, et mettre en place un revêtement extérieur de finition sur les supports.Du fait du grand nombre d'opérations distinctes qu'ils nécessitent, ces procédés sont relativement longs à mettre en oeuvre. Ils sont en outre peu fiables en ce qui concerne la robustesse de l'ensemble réalisé. Ils ne permettent pas par ailleurs une isolation thermique sur tous les types de parois et ne sont pas adaptés a la fixation de toutes les sortes d'isolants et de revêtements extérieurs existants sur le marché. Tous ces inconvénients font qu'il est actuellement très difficile et très coûteux d'isoler thermiquement par l'extérieur les parois, murs, ou plafonds de vieilles bâtisses ou de chalets en bois, par exemple, et ce, sans garantie sur la qualité du résultat obtenu. La présente invention se propose de remédier a ces inconvénients et, pour ce faire, elle a pour objet un procédé d'isolation thermique par l'extérieur des parois d'une maison d'habitation qui se caractérise en ce qu'il consiste - a ancrer sur la face extérieure de la paroi a isoler une structure tridimensionnelle comprenant d'une part une ossature en fils métalliques constituée de lisses rectilignes extérieures et intérieures qui sont reliées entre elles par des entretoises fixées perpendiculairement a la paroi, de telle manière à être disposées suivant deux plans parallèles délimitant entre eux un volume libre d'une largeur prédéterminée et, d'autre part, d'éléments longitudinaux de support présentant une certaine épaisseur et fixés sur l'ossature du côté extérieur de celle-ci et perpendiculairement aux lisses - à remplir au moins en grande partie ledit volume de largeur prédéterminée avec un isolant thermique ; et, - a poser sur les éléments longitudinaux de support un revêtement extérieur de finition qui délimite avec la couche d'isolant thermique une lame d'air ventilée. La structure tridimensionnelle utilisée remplissant à elle seule les fonctions de support de l'isolant et du revêtement extérieur, de réservation de la lame d'air ventilée et d'ancrage de l'ensemble sur la paroi, on comprendra que les opérations nécessaires à l'isolation sont simplifiées et réduites en nombre. De par sa construction et son mode de fixation sur la paroi, la structure confere toutes les garanties de robustesse a l'ensemble réalisé. Elle est en outre d'une fabrication très simple et d'un poids très faible ce qui permet de la manipuler et de la transporter sans gros problème. Plus précisément, les entretoises sont réalisées chacune sous la forme d'un fil plié suivant une configuration triangulée en présentant des sommets extérieurs et intérieurs alignés en plusieurs rangées sur chaque côté de l'ossature et les lisses sont soudées par deux et parallèlement entre elles sur lesdites rangées des sommets des entretoises. Avantageusement, l'ossature est formée de fils d'acier galvanisé , ce qui la protège contre la corrosion et l'oxydation. De préférence, les éléments longitudinaux de support sont constitués par des fourrures en bois qui permettent la pose de tout type de revêtement extérieur. En outre, les fourrures sont fixées sur les lisses extérieures et le long de chaque entretoise, par des moyens de fixation qui s' appuyent, au niveau de chaque sommet extérieur, sur les deux lisses correspondantes. En variante cependant, les fourrures sont emboîtées par l'intermédiaire de renfoncements sur les sommets extérieurs de chaque entretoise et so- lidarisées à ces derniers par des clous. Avantageusement, on agrafe, sur les éléments longitudinaux de support, un grillage à mailles serrées destiné à recevoir le revêtement extérieur de finition, plus précisément formé par une couche d'enduit hydraulique projeté. Selon un premier mode d'exécution du procédé selon l'invention destiné à l'isolation de murs verticaux ou inclinés, les lisses intérieures sont soudées sur les entretoises extérieurement aux sommets correspondants de cellesci, et on ancre la structure tridimensionnelle sur la paroi à l'aide de moyens de fixation s'appuyant sur les deux lisses correspondantes, de part et d'autre de chacun des sommets intérieurs des entretoises. Ce mode de fixation par points de la structure sur la paroi permet de répartir la charge sur toute la paroi et donc de réduire fortement les forces d'arrachement apparaissant aux points d'ancrage. Selon un deuxième mode d'exécution du procédé selon l'invention, destiné à l'isolation de plafonds ou de toutes autres parois horizontales, on ancre la structure tridimensionnelle à la paroi, à l'aide de moyens de suspension solidaires de cette dernière. Plus précisément, les moyens de suspension sont constitués, d'une part par des suspentes ancrées à la paroi et, d'autre part par des étriers reposant sur les sommets intérieurs de chaque entretoise de part et d'autre de cette dernière en délimitant avec les sommets intérieurs des passages pour l'accrochage des suspentes. La présente invention concerne aussi une structure tridimensionnelle pour la mise en oeuvre du procédé décrit ci-dessus. Plusieurs modes d'exécution de la présente invention vont être décrits ci-après à titre d'exemples non limitatifs, en référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue en perspective de la structure tridimensionnelle entrant dans la mise en oeuvre du procédé selon la présente invention ; - la figure 2 est une vue en coupe verticale d'un mur isolé thermiquement selon un premier mode d'exécution du procédé selon la présente invention ; - la figure 3 est une vue analogue à la figure 2 montrant une variante de fixation des fourrures de bois ; - la figure 4 est une vue en coupe horizontale effectuée suivant la ligne IV-IV de la figure 3; - la figure 5 est une vue en coupe verticale d'un plafond isolé thermiquement selon un deuxième mode d'exécution de la présente invention ; et, - la figure 6 est une représentation en perspective d'un détail de la figure 5. On va tout d'abord décrire, en référence à la figure 1, la structure tridimensionnelle entrant dans la mise en oeuvre du procédé d'isolation thermique selon l'invention. Cette structure comprend en premier lieu une ossature 1 en fils métalliques. Cette ossature se compose de lisses rectilignes 2a et 2b reliées entre elles par des entretoises parallèles 3, de telle manière à être respectivement disposées suivant deux plans parallèles qui définissent un volume libre ayant une largeur prédéterminée. Plus précisément, les entretoises 3 sont constitués par des fils pliés selon une configuration triangulée de façon à présenter des sommets 4 et 5 alignés en rangées parallèles sur deux plans eux-mêmes parallèles, les lisses étant soudées sur les entretoises par groupes de deux au niveau des sommets d' une même rangée.On notera ici que les lisses 2a, situées d'un côté de l'ossature 1, sont soudées intérieurement sur les sommets correspondants 4, tandis que les lisses 2b disposées de l'autre côté le sont extérieurement sur les sommets 5. On peut encore voir sur la figure 1 que des éléments longitudinaux de support 6 (dont un seul est représenté), sont fixés à distance les uns des autres sur les lisses 2a, perpendiculairement et extérieurement à celles-ci, ces éléments 6 étant constitués, dans l'exemple repré senté, par des fourrures ou tasseaux en bois. On ajoutera encore que, pour des raisons évidentes de protection contre la corrosion et l'oxydation, les lisses 2a, 2b et les entretoises 3 de l'ossature 1 sont réalisées à partir de fils d'acier galvanisés. On va maintenant décrire, en se reportant aux figures 2, 3 et 4, un premier mode d'exécution du procédé d'isolation thermique selon l'invention mis en oeuvre sur un mur existant en béton d'une habitation ancienne, à partir d'une structure tridimensionnelle telle que décrite ci-dessus. Dans un premier temps, on ancre sur la face extérieure du mur à isoler 7 l'ossature 1 sur laquelle ont été préalablement fixées lesfourrures 6 selon l'un des deux modes de fixation représentés sur les figures 2 d'une part, et 3 et 4 d'autre part. D'après le mode de la figure 2, les fourrures 6 sont fixées, le long de chaque entretoise 3, au moyen de vis à bois 8 qui s appliquent par l'intermédiaire de plaquettes d'appui3 sur les deux lisses de chaque sommet extérieur 4. Selon le deuxième mode de fixation illustré sur les figures 3 et 4, des renfoncements 10 sont réalisés sur les fourrures 6 pour que celles-ci puissent s'emboîter sur les sommets extérieurs 4 de leurs entretoises respectives, avant d'être solidarisés à ces derniers par un clou 11. Pour ancrer la structure sur le mur 7, on commence par la maintenir plaquée contre la face extérieure de ce dernier par un moyen quelconque de telle manière que les entretoises 3 soient disposées verticalement et perpendiculairement au mur. L'ancrage lui-même est obtenu au moyen de vis à béton ou de pitons 12 que lton enfonce ou que l'on scelle dans le mur de part et d'autre de chaque sommet intérieur 5 en les faisant porter contre les deux lisses respectives par l'intermédiaire de plaquettes d'appui 13. La fixation de la structure en plusieurs points régulièrement distri bués sur la face du mur permet de répartir sur celle-ci la charge imposée par la structure et, en combinaisoi avec la disposition verticale des entretoises, de réduire dans une large mesure les forces d'arrachement s'exerçant sur les vis ou pitons 12. Une fois cette phase d'ancrage terminée, on remplit, avec un isolant thermique 14, le volume délimité par les lisses 2a et 2b, ce remplissage pouvant être obtenu en glissant entre les lisses des plaques ou blocs d'isolant solide tel que du polyester, du polyuréthane ou de la laine de verre, ou par projection d'un isolant sous forme de mousse. A la suite de cette opération, on procède à la pose d'un revêtement extérieur de finition sur les fourrures 6. Celui-ci peut être comme représenté sur la figure 2, une couche d'enduit hydraulique de ciment 15 projeté sur un grillage à mailles serrées 16 préalablement agrafé sur les fourrures 6, ou comme illustré par les figures 3 et 4, un bardage en bois 17 cloué sur ces mêmes fourrures avec mise en place éventuelle de traverses de support entre cellesci. D'autres revêtements peuvent être envisagés tels que des clains en ardoise en aluminium ou en bois. De par l'épaisseur des fourrures 6, le revêtement extérieur de finition se trouve fixé à distance de la face extérieure de la couche d'isolant 14 de sorte qu'une lame d'air ventilée est ménagée entre cette der nière et le revêtement extérieur de finition. On remarquera ici que tout en permettant la pose de revêtements de toutes sortes, les fourrures 6 renforcent les sommets 4 et 5 des entretoises 3. Les figures 5 et 6 se rapportent à un deuxième mode d'exécution du procédé d'isolation thermique selon l'invention mis en oeuvre sur des plafonds à partir d'une structure tridimensionnelle identique à celle déjà décrite. Sur les figures 5 et 6, les éléments déjà mentionnés précédemment sont désignés par les mêmes références que sur les figures 1 à 4. Selon ce deuxième mode d'exécution, on suspend la structure tridimensionnelle au plafond à isoler (non représenté), à l'aide de suspentes 19. Pour ce faire, on dispose sur chaque entretoise 3 un étrier métallique 20, constitué de deux fils 21 reliés par des barrettes 22 et présentant des tronçons incurvés 23, de telle façon que ces deux fils enserrent l'entretoise correspondante et que leur tronçons incurvés 23 viennent se placer entre les deux lisses 2b au niveau des sommets intérieurs 5 pour délimiter avec chacun de ces derniers un orifice pour le passage d'une suspente respective 19. Cette disposition a pour but de rigidifier la suspension de la structure au plafond. Pour le reste, on procède de la même façon que dans le premier mode d'exécution. On remplit le volume délimité par les lisses 2a et 2b avec un isolant thermique 14 puis on pose un revêtement extérieur sur les fourrures qui délimitent là aussi une lame d'air (non visible sur les figures). Dans le cas présent, ce revêtement est constitué par un faux plafond 24 réalisé par projection de plâtre sur un grillage 25 agrafé sur les fourrures 6. A la lecture de la description qui précède, on peut aisément comprendre que le procédé selon l'invention permet, de manière très simple et très économique, d'isoler thermiquement par l'extérieur toutes sortes de parois d'habitations. Comme on a pu le voir, la structure tridimensionnelle selon l'inven tion remplit tous à la fois de nombreuses fonctions à savoir, la réservation de la place pour l'isolant thermique, le support pour la fixation de l'isolant thermique sur la paroi et la pose du revêtement extérieur, la réservation d'une lame d'air entre l'isolant et le revêtement extérieur, et l'ancrage de l'ensem- ble sur la paroi. Il en résulte que la réalisation d'une isolation thermique à partir de cette structure ne demande qu'un nombre très réduit d'opérations et représente donc un gain de temps important en comparaison avec les procédés connus jusqu'à présent. A cela, on peut ajouter que la fabrication de la structure tridimensionnelle est d'une grande simplicité. Il suffit en effet de plier, sous une configuration triangulée, un treillis formé de fils d'acier préalablement entrecroisés par soudage suivant un schéma qui dépend de l'épaisseur que l'on souhaite donner à la couche d'isolant, puis à fixer les fourrures. Le pliage du treillis peut en outre être exécuté en continu. Tout en pouvant être réalisée en grandes dimensions, cette structure est très légère. Il s'ensuit que la manipulation et la pose sur des parois de telles structures peut s'effectuer, à faible coût, sans dépenses d'efforts importants, sans avoir recours à des moyens de levage et sans aide d'une main d'oeuvre spécialisée.Leur transport s'en trouve également facilité et ce, d'autant plus que ces structures, de par leur construction aérée, peuvent s'emboîter les unes dans les autres. Comme on l'a vu, l'épaisseur de la couche d'isolant thermique est déterminée par l'écartement entre les deux plans parallèles de lisses qui est fixé au moment du soudage du treillis de départ. De par sa construction et son mode de fixation sur la paroi, la structure tridimensionnelle selon l'invention peut supporter des couches d'isolant de toutes épaisseurs et notamment supérieures à 8 cm pour la mise en oeuvre de la nouvelle technique d'isolation dite super-isolation". De même, l'épaisseur de la lame d'air est fonction des dimensions des fourrures et peut être ajustée par un choix judicieux de ces dernières. Comme on le sait, cette lame d'air constitue un volant thermique entre l'intérieur et 11 extérieur de l'habitation en protégeant la paroi et l'isolant contre les chocs thermiques entre hiver et été. La lame d'air garantit.en outre une bonne respiration des fourrures et supprime les risques d'infiltrations. En complément, il convient aussi de signaler que les fourrures remplissent une fonction de coupure thermique entre le revêtement extérieur et la paroi à isoler. Le procédé d'isolation thermique selon l'invention peut être mis en oeuvre sur des parois de toutes natures, en parpaings, béton, briques, bois ou autre et même sur des parois en mauvais état du fait du faible poids de la structure tridimensionnelle et de la facilité d'adaptation des moyens de fixa tion à l'état des surfaces. Il peut en outre permettre l'isolation, non seulement des parois verticales ou horizontales telles que murs ou plafonds, mais aussi de pans inclinés et de toitures. Un autre mode d'exécution du procédé d'isolation thermique selon la présente invention mérite d'être signalé. Il s'agit de son application pour la fabrication de panneaux préfabriqués ou de murs isolés thermiquement en vue de la construction d'habitations neuves. Selon ce mode d'exécution, on couche horizontalement sur le sol, en la faisant reposer sur ses fourrures 6, une structure tridimensionnelle telle que décrite ci-dessus. On glisse alors, entre les lisses 2a et 2b, des plaques d'isolant thermique sur une partie seulement de la largeur du volume qu'elles définissent. On agrafe ensuite sur les sommets intérieurs 5 des entretoises 3 un grillage à mailles serrées. On réalise alors la paroi porteuse du panneau en coulant une couche de béton sur l'isolant qui constitue un fond de coffrage, le grillage jouant quant à lui le rôle d'un ferraillage pour le béton. Une fois que le béton a durci, la structure est fermement ancrée à la paroi par l'intermédiaire des parties intérieures de ses entretoises 3 qui font saillie sur la couche d'isolant. La pose du revêtement extérieur de finition sur les fourrures 6 se fait lorsque les panneaux ont été assemblés avec leurs entretoises dirigées verticalement. REVENDICATIONS 1. Procédé d'isolation thermique par l'extérieur de parois, telles que par exemple les murs extérieurs ou les plafonds d'une maison d'habitation, caractérisé en ce qu'il consiste - à ancrer sur la face extérieure de la paroi a isoler (7) une structure tridimensionnelle comprenant d'une part une ossature en fils métalliques constituée de lisses rectilignes extérieures (2a) et intérieures (2b) qui sont reliées entre elles par des entretoises (3) fixées verticalement et perpendiculairement à la paroi, de telle manière à être disposées suivant deux plans parallèles délimitant entre eux un volume libre d'une largeur prédéterminée et, d'autre part d'éléments longitudinaux de support (6) présentant une certaine épaisseur et fixés sur l'ossature (1) du côté extérieur de celle-ci et perpendiculairement aux lisses (2a, 2b) ;; - à remplir au moins en grande partie ledit volume de largeur prédéterminée avec un isolant thermique (14) ; et, - à poser sur les éléments longitudinaux de support (6) un revêtement extérieur de finition (15) qui délimite avec la couche d'isolant thermique (14) une lame d'air ventilée (18). 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisée en ce que les entretoises (3) sont réalisées chacune sous la forme d'un fil plié suivant une configuration triangulée en présentant des sommets extérieurs (4) et intérieurs (5) alignés en plusieurs rangées sur chaque côté de l'ossature (1), et en ce que les lisses (2a, 2b) sont soudées par deux et parallèlement entre elles sur lesdites rangées des sommets (4, 5) des entretoises (3). 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'os- sature (1) est formée de fils d'acier galvanisé. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les éléments longitudinaux de support (6) sont constitués par des fourrures en bois. 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que les fourrures (6) sont fixées sur les lisses extérieures (2a) et le long de chaque entretoise (3) par des moyens de fixation (8, 9) qui s'appuyent, au niveau de chaque sommet extérieur (4), sur les deux lisses correspondantes. 6. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que les fourrures (6) sont emboîtées par l'intermédiaire de renfoncements (10) sur les sommets extérieurs (4) de chaque entretoise (3) et solidarisées a ces derniers par des clous (11). 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'on agrafe, sur les éléments longitudinaux de support (6), un grillage à mailles serrées (16) destiné à recevoir le revêtement extérieur de finition (15 ; 17). 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 2 à 7, pour isoler un mur vertical ou incliné, caractérisé en ce que les lisses intérieures (2b) sont soudées sur les entretoises (3) extérieurement aux sommets correspondants (5) de celles-ci, et en ce qu'on ancre la structure tridimensionnelle sur la paroi (7) à l'aide de moyens de fixation (12 , 13) s'appuyant sur les deux lisses (2b) correspondantes, de part et d'autre de chacun des sommets intérieurs (5) des entretoises (3). 9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 2 à 7, pour isoler un plafond ou toute autre paroi horizontale, caractérisé en ce qu'on ancre la structure tridimentionnelle à la paroi, à l'aide de moyens de suspension (19, 20) solidaires de cette dernière. 10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que les moyens de suspension sont constitués, d'une part par des suspentes (19) ancrées à la paroi et, d'autre part par des étriers (20) reposant sur les sommets intérieurs (5) de chaque entretoise (3) de part et d'autre de cette dernière en délimitant avec les sommets intérieurs des passages pour l'accrochage des suspentes (19). 11. Structure tridimensionnelle pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 10.