Brevet FR2538511A1 — publié le 19840629

"Module chauffant et isolant". La présente invention concerne un module chauffant et isolant destiné en particulier à la réalisation de plafonds chauffants par rayonnement, notamment lorsqu'il s'agit de plafonds rapportés ou suspendus. Le module selon l'invention permet la mise en oeuvre simultanée de deux des principaux éléments destinés à la réalisation de plafonds chauffants, facilite la mise en-place des connexions électriques, la vérification rapide du bon fonction- nement du chauffage ainsi réalisé, la bonne juxtaposition des dif- férents modules entre eux, une meilleure qualité de la barrière ther- mique, un abaissement des coûts d'emballage, de transport et dis- tribution, de pose et de finition. Le module selon l'invention est du type comportant un film chauffant constitué par une enduction ccnductri- ce reliée à deux bandes latérales de connexion et d'alimentation électrique Il est notamment remarquable en ce qu'il est constitué d'un matelas isolant continu, d'un film chauffant fixé sur la face de ce matelas qui est dirigée vers le local à chauffer et dont la partie active a des dimensions légèrement inférieures à celles du matelas et d'éléments de connexion électriques qui sont reliés aux deux extrémités des bandes de connexion du film chauffant et logés dans la partie inférieure du matelas isolant. Les connexions électriques précitées per- mettent le raccordement électrique des modules sur deux côtés op- posés, soit entre eux pour réaliser des lignes de modules électri- quement alimentés en parallèle, soit à des câbles d'alimentation. Le matelas isolant s'oppose aux déperdi- tions vers le haut, par convection et/ou rayonnement de la chaleur produite par l'élément chauffant. Le module selon l'invention permet d'adap- ter le principe du chauffage par plafond rayonnant à divers types de plafonds rapportés, ou suspendus, qu'ils soient en plaques, ou sous forme de toiles ou films tendus, ou encore de revêtements col- lés sans que cette liste soit limitative. Un pare-vapeur (papier Kraft) peut être intercalé entre les éléments du complexe L'élément isolant ther- mique peut également comporter un réflecteur ( film métallisé, feuil- le d'aluminium par exemple). -2 2538511 Les éléments du module sont solidarisés entre eux par collage, ou par des bandes adhésives ou tous autres procédés connus. Un des aspects importants de l'invention consiste en ce que le module comporte sur au moins deux des côtés del'élément isolant thermique, une feuillure permettant d'une part de le poser sur l'ossature du plafond, et d'autre part de réaliser la continuité de l'isolation thermique au-dessus desdits plafond et ossature. Cette feuillure peut être simple pour les cas généraux de mise en oeuvre, comme par exemple dans le cas de plafonds en plaques de plâtre cartonné vissées sous ossature métal- lique Elle peut également consister en un détourage, sur deux ou quatre des côtés du module pour s'adapter aux systèmes de bâti- ments préfabriqués. Un autre des aspects importants de l'in- vention consiste en ce que l'élément d'isolation thermique du mo- dule présente, au niveau des extrémités des bandes de connexion du film chauffant, des découpes ou évidements permettant, après raccordement électrique des modules entre eux ou aux câbles d'ali z mentati Gn d'y insérer lesdits éléments de câbles ainsi que les accessoires de raccordement, de façon à ce que le contact entre la face inférieure du module et le plafond proprement dit soit perf Eit enent réalisé. Un troisième aspect important de l'in- vention consiste en ce que la feuillure décrite précédemment peut être dimensionnée de telle sorte que, lors de la mise en place des plaques de plafond, celles-ci viennent repousser les modules de complexe chauffant et isolant vers le haut. Dans un exemple non limitatif de mise en oeuvre des modules objets de l'invention avec un plafond en plaques de plâtre vissées sous ossature métallique, on peut ainsi, après mise en place de l'ossature à la trame prévue, disposer l'ensemble des modules chauffants et isolants, posé en attente sur l'ossature aux emplacements prévus, réaliser ensuite le raccordement électrique 3 2558511 des modules entre eux et aux câbles d'alim entation, au moyen par exemple de connecteurs, vérifier je fonctionnement en chauffe de l'ensemble, introduire les éléments de câbles de raccordement dans les découpes de l'isolant thermique et,, finalement, visser les plaques de plafond selon les techniques habituelles. Les zones non chauffantes du plafond peuvent être thermiquement isolées en employant des éléments d'i- solation thermique présentant les mêmes feuillures que les mo- dules chauffants et isolants, et pouvant être découpés à la demande. L'intérêt de l'invention est multiple. Elle permet en effet la préfabrication de modules destinés au chauffage par plafonds rayonnants o l'élément chauffant en film mince est maintenu en sous-face de l'élément isolant thermi- que, d'o une manipulation beaucoup plus simple, résolvant en particulier les problèmes de maintien du film chauffant avant la pose de plafond. la pose de ces modules sur l'ossature du plafond, qui, compte tenu de leur faible poids, facilite leur positionnement et leur calage de façon à réaliser une isolation thermique sans discontinuité et un bon positionnement du film chauffant par rapport au plafond. la vérification rapide de J a qualité des connexions électriques par la mise en chauffe de l'ensemble installé, avant pose du plafond, donc sans l'inconvénient de l'inertie thermique de ce dernier et une réalisation facile des corrections ou réparations éventuellement nécessaires. la réduction du nombre des joints de fini- tion du plafond par rapport-à des modules chauffants et isolants comportant leur propre élément de plafond, dans le cas particulier des plafondsen plaques de plât"re posés soue; -une ossàture cachée par exemple. -4- _4 _ D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui suit, faite à titre illustratif en se référant aux dessins ci-annexés sur lesquels: la fig 1 est une vue en coupe transver- sale d'un mode de réalisation de l'invention, la figo 2 est une vue en coupe longitu- dinale de modules selon la fig 1, et la fig 3 est une vue en coupe transver- sale d'un deuxième mode de réalisation de l'invention. On voit sur la fig 11 un module selon l'invention disposé entre deux modules adjacents; il comporte un matelas isolant 1 et un élément chauffant 2 Le matelas iso- lant est réalisé en toute matière isolante appropriée telle que par exemple de la laine de verre; l'élément chauffant est essen- tiellement constitué par un film chauffant constitué par une enduction conductrice munie de deux bandes de connexions élec- triques latérales Cet élément chauffant est fixé sur le matelas I par exemple par collage, de préférence au moyen de bandes adhési- ves On peut éventuellement insérer un élément pare vapeur, cons- titué par exemple par du papier kraft entre le film chauffant pr'é- cité et le matelas isolant 1 De mêmeoon peut également prévoir un réflecteur constitué par exemple par un film métallisé,ou une feuille d'aluminium. Selon l'invention, chaque module comporte des feuillures latérales 5 et 6, sur au moins deux côtes opposes: ces feuillures sont destinées au logement d'éléments de fixation, tels que des profilés 3, qui servent à fixer le plafond propre- ment dit 4 qui peut être du type plafond rapporté ou suspendu. Les feuillures 5 et 5 ' sont dimensionnées de telle manière que, après fixation du plafond ou parement 4 sur les dispositifs de fixation 3, les modules soient en contact étroit avec le plafond par leur élément chauffant 2. Selon un mode préféré de réalisation, les profilés 3 servant à la fixation des plafonds sont disposés à entre-axes de 60 cm, l'élément isolant a une épaisseur de 75 mm l'élément chauffant une épaisseur de 0,2 mm, et la plaque de pla- fond 4 une épaisseur de 13 mm. Sur la fig 2 qui est une coupe prise perpen- diculairement à la coupe représentée fig 1, on-voit que des évide- ments 7 sont aménagés au niveau des extrémités des bandes conduc- trices des films chauffants, des deux côtés du module Ces évide- ments servent au logement des éléments de connexion 6 qui sony dis- posés dans la partie inférieure du matelas'isolant 1 On voit sur la partie gauche de la fig 2, ces éléments 6 avant leur raccorde- ment; ils sont constitués par des câbles isolés raccordés à l'ex- trémité des bandes conductrices de connexion du film chauffant; le raccordement de deux modules voisins s'effectue au moyen de deux connecteurs autodénudants 8, l'ensemble de ce dispositif de con- nexion étant ensuite logé dans un évidement 7 réalisé dans la par- tie inférieure du matelas 1 Cet évidement 7 peut par exemple être réalisé au moyen d'un simple trait de scie. L'invention permet de réaliser de manière simple et rapide des plafonds chauffants En effet, il suffit, lors de la construction, de placer tout d'abord les modules sur les élé- ments de fixation; on réalise ensuite les connexions entre modu- les par lignes et avec les câbles d'alimentation et on peut alors effectuer la vérification du fonctionnement du plafond de manière très -:?act'e pi 3 sque les élémuents chauffants sont dircu-teir Ient acce L- sibles On peut ainsi vérifier à la fois le raccordement et le fonctionnement réel de chaque élément chauffant Lorsque cette opération de vérification est terminée, on procède ensuite au mon- tage du plafond suspendu de manière connue, par exemple en vissant les éléments de plafond 4 sur les éléments de fixation 3 Le pla- fond 4 vient se plaquer sur la face inférieure des modules et on réalise ainsi, d'une part, un contact intime entre l'élément chauf- fant 2 et le plafond 4, ce qỉ favorise la transmission de la cha- leur et/ou rayonnement au plafond 4 qui l'évacue vers la pièce à chauffer essentiellement par rayonnement, d'autre part, un contact intime entre le plafond 4 et l'élément isolant thermique en périphé- 6 - rie de l'élément chauffant 2, ce qui permet d'éviter les pertes de chaleur par convection dans la structure du bâtiment Par ailleurs, le-fait de pouvoir utiliser des plaques de plafond de grandes di- mensions comme par exemple dans le cas de plafonds en plaques de plâtre cartonné, permet de réduire le nombre de joints. Dans le cas o l'ossature porteuse est constituée de profilés métalliques, les suspentes sont généralement réalisées en tôle Dans ce cas, leur passage, au droit des-bords latéraux de l'élément isolant thermique 1 de chaque module chauf- fant et isolant ou de modules isolants complémentaires, est réali- sé sur chantier par simple découpe, à l'emplacement désiré, en bordure de l'isolant thermique, d'une entaille correspondant sen- siblement à une demi-largeur de chaque suspente. De cette façon les éléments d'isolation thermique se jouxtent les uns avec les autres sans discontinuité du barrage thermique à l'emplacement des suspentes. Les découpes 7 ainsi que les feuillures et 5 ' ou les détourages peuvent être réalisées par sciage lors- que l'élément d'isolation thermique 1 est constitué d'un parallé- lépipède de laine minérale ou d'isolant cellulaire à base de ma- tières plastiques ou minérales expansées. Lorsque l'élément d'isolation thermique résulte d'un moulage, les feuillures 5 et 5 ', ou les détourages penvent résulter directement de la forme des moules les découpes 7 étant, dans ce cas, ramplàcées par des évidements dans l'épais- seurde l'élément d'isolation. Les câbles d'alimentation 6 de chaque module peuvent comporter leurs propres moyens de raccordement électriques tels que fiches mâles et femelles, connecteurs non différenciés, manchons à sertir sans que cette liste soit limitative Ils peuvent également, dans un exemple de réalisation non limitatif, être appariés ou raccordés aux câbles d'alimentation générale au moment de la mise en oeuvre au moyen de connecteurs auto-dénudants 8. On peut remarquer d'après les fig 1 et 2 33 que la largeur et la longueur de l'élément chauffant 2 sont-infé- rieures à la largeur et à la longueur de la face inférieure de ?_ l'élément d'isolation thermique 1 du module, cette disposition permettant de ne transmettre qu'un minimum de chaleur à l'ossatu- re porteuse. La fig 3 représente une variante de réa- lisation de l'invention destinée à la réalisation de plafonds chauffants sous un-plancher en béton 11 qui comporte des renforts croisés 12 Dans ce cas, on réalise dans chaque élément de matelas isolant 1 un détourage qui permet d'adapter sa forme à celle des logements ou alvéoles existants entre les renforts croisés 12. On voit sur cette figure les profiles 3 de fixation de parement ou "fourrures" qui sont fixés par clipsa- ge sur des pattes 13 fixées dans les renforts 12 à intervalles ré- guliers, par exemple à entre-axes de 1,20 m Les parements ou plafonds 4 sont fixés sur ces profilés 3 au moyen de vis 14. Dans ce mode de réalisation, il est ndcas- saire, lors du montage de maintenir les modules en place dans les alvéoles en attendant la fixation des plafonds ou parements 4 Ceci peut être obtenu par exemple au moyen de petites tiges fixées sur les pattes 13 et enfoncées dans le matelas 1; ceci peut être également obtenu au moyen d'éléments adhésifs fixés à la fois sur les profilés 3 et les modules Ce maintien est très facile à réa- liserpuisque les modules ont un poids faible; ainsi un module de x 60 cm pèse moins de 2 kg. 8- REVENDICATIONS. 1 ) Module chauffant et isolant, destiné en particulier à la réalisation de plafonds chauffants par rayon- nement du type comportant un film chauffant constitué par une enduction conductrice reliée à deux bandes latérales de connexion caractérisé en ce qu'il est constitué d'un matelas isolant thermi- que ( 1) d'un film chauffant( 2)fixé sur la face de ce matelas qui est dirigée yers le local à chauffer et dont la partie active a des dimensions légèrement inférieures à celles du matelas et d'éléments ( 6) de connexion électriques reliés aux deux extrémités des bandes d'alimentation du film chauffant( 2)et logés dans la partie infé- rieure du matelas isolant. 2 ") Module chauffant et isolant selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte sur au moins deux côtés opposés, une feuillure( 5,5 ")-destinée à loger les é 16- mants de fixation d'un plafond suspendu ou rapporté. 3 )Module chauffant et isolant selon-la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte sur ses quatre côtés, un détourage adapté au profil des renforts d'un plancher de type caisson 4 ) Module chauffant et isolant selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il présente au niveau des extrémités des bandes d'alimentation du film chauffant, des dé- cou pes ou évid:mentrs ( 7)pernettant, après r ccordemenr électrique des modules entre eux ou aux câbles d'alimentation, d'y insérer les éléments de connexion électrique ainsi que les accessoires de raccordement ( 8). ) Module chauffant et isolant selon la revejdication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un pare-vapeur intercalé entre le matelas isolant ( 1) et le film chauffant ( 2). 6 ") Module chauffant et isolant selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un réflecteur. 7 ) Module chauffant et isolant-selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que lus éléments du module sont solidarisés entre eux par collage. _ 9 2538511 ) Module chauffant et isolant selon la revendication 2, caractérisé en ce que les feuillures sont aménagées dans la partie inférieure du matelas chauffant.