Brevet FR2572753A1 — publié le 19860509

DISPOSITIR' ISOLATION . L'invention concerne un dispositif d'isolation et un procédé pour le fixer sur une surface à recouvrir. Au cours des dernières années, de grands efforts ont été faits pour mettre au point de nouveaux dispositifs d'isolation thermique des murs extérieurs des bâtiments. Un de ces dispositifs comprend les panneaux isolants qui sont fixés au mur par des vis. Cependant, un tel mode de fixation forme des ponts thermiques à travers les panneaux isolants et rend l'isolation moins efficace. De plus, ce mode de fixation demande beaucoup de main-d'oeuvre et est par conséquent coûteux. Dans la demande de brevet français publiée sous le numéro 2 314 318, il est décrit une couche de couverture isolante pour murs extérieurs de bâtiments, qui comprend plusieurs panneaux isolants de matière poreuse collée au mur. Les panneaux isolants peuvent être supportés par de petites équerres qui comprennent une partie verticale plane pour fixer l'équerre au mur, une partie horizontale pour supporter les panneaux isolants et une dent verticale qui pénètre dans la matière poreuse lorsqu'un panneau isolant est appliqué sur le mur. Les panneaux fixés au mur sont ensuite recouverts par une couche de couverture. Cependant, ce dispositif nécessite un processus relativement compliqué et une maind'oeuvre relativement importante pour fixer le dispositif au mur, et un réglage de la position des panneaux isolants n'est plus possible une fois que la dent verticale a pénétré dans la matière poreuse. Par ailleurs, à cause de la couche de couverture et du mode de fixation de celle-ci aux panneaux isolants, il n'est pas possible de remplacer un panneau si jamais on le désire pour une raison quelconque. Compte tenu de ces déficiences, il reste encore hautement souhaitable de fournir un dispositif d'isolation pour recouvrir les surfaces extérieures des bâtiments, qui puisse être aisément fixé à la surface du bâtiment, et dont des parties puissent être remplacées chaque fois qu'on le désire. En conséquence, la présente invention a pour objet un dispositif d'isolation qui comprend au moins deux rangées sensiblement horizontales de panneaux isolants et au moins deux rails, chaque rail supportant une rangée sensiblement horizontale de panneaux, ------------- les rails comprenant un élément de fixation conçu pour fixer le rail à la surface à isoler et, monté à demeure sur l'élément de fixation, un élément de support destiné à supporter plusieurs panneaux isolants, et -------------- les deux faces principales de chaque panneau isolantétantde forme générale plate, le bord horizontal inférieur de chaque panneau isolant étant ouvragé ou découpé de telle manière qu'il se conforme sensiblement à la géométrie de l'élément de support du rail, et au moins les trois autres bords étant ouvragés ou découpés de telle manière qu'ils se conforment sensiblement à la géométrie des bords des panneaux isolants adjacents. Le dispositif d'isolation de la présente invention n'a pas l'inconvénient de former des ponts thermiques car la couche isolante est disposée sur une surface à isoler, sur une façade par exemple, par des rails. L'élément de support du rail ne traverse généralement pas toute l'épaisseur des panneaux isolants. Les panneaux isolants et les rails peuvent être préfabriqués et être fixés très facilement et très rapidement sur un mur ou sur un toit à isoler. Si jamais on le désire, on peut remplacer partiellement ou totalement les panneaux isolants. Un autre aspect de la présente invention concerne un procédé d'installation de ce dispositif d'isolation dans lequel on fixe au moins deux rails, sensiblement horizontalement, sur une surface à isoler, et on fixe au moins deux rangées sensiblement horizontales de panneaux isolants sur la surface en plaçant une rangée de panneaux sur chacun des rails fixés sensiblement horizontalement et en les fixant à la surface à isoler. Ce procédé d'installation est facile et rapide. On peut utiliser des panneaux et des rails préfabriqués, si bien que la fixation du système d'isolation peut être effectuée par une seule personne, même non qualifiée. Le dispositif d'isolation comprend au moins deux rangées sensiblement horizontales de panneaux isolants et au moins deux rails. Les rails peuvent, en section droite, avoir par exemple sensiblement la forme d'un U, d'un H, d'un Y ou d'un T couché. Pour faciliter l'installation et/ou améliorer le support, les rails ayant la forme d'un U pu d'un Y sont généralement préférés aux rails ayant la forme d'un H ou d'un T couché. Mais le mieux est qu'aussi bien l'élément de fixation que l'élément de support des rails soient sensiblement plats et qu'ils forment entre eux un angle de préférence inférieur à 90 degrés, ou mieux compris entre 30 degrés et 60 degrés. L'élément de fixation et l'élément de support sont fixés l'un à l'autre; c'est-à-dire qu'on peut les fabriquer séparément et les fixer ensuite l'un à l'autre, mais le rail est de préférence fait d'une seule pièce, par exemple découpé, moulé, coulé ou ouvré d'une autre façon, formant ainsi l'élément de fixation et l'élément de support. Les éléments de fixation des rails sont conçus pour fixer les rails à la surface à isoler et sont de préférence sensiblement plats. Les extrémités inférieures et supérieures des éléments de fixation peuvent cependant être légèrement surélevées pour maintenir un espace entre les éléments et la surface à isoler, comme représenté sur la figure 2 par exemple. Ces espaces sont particulièrement utiles lorsque l'on utilise une ou plusieurs barres verticales munies de dents ou de barbelures, pour accroître la stabilité mécanique du dispositif d'isolation. Un exemple d'une telle barre est représenté sur la figure 4. On peut faire glisser les extrémités des barres dans les espaces ménagés par les extrémités inférieures et supérieures légèrement surélevées des éléments de fixation de deux panneaux verticalement adjacents. Les éléments de fixation des rails sont fixés à une surface à recouvrir, par exemple un toit ou un mur, de préférence un mur extérieur d'un bâtiment, au moyen de-clous, de vis, d'un adhésif ou de tout autre moyen approprié. Cependant, les éléments de fixation sont de préférence perforés pour permettre leur fixation par des vis. Un élément de fixation peut être fait d'une seule pièce continue, mais il peut également être interrompu. Par exemple, il peut se composer d'au moins deux pièces, de préférence plates, qui sont fixées séparément à l'élément de support. Les éléments de support des rails sont de préférence faits d'une seule pièce continue. Les éléments de support peuvent avoir toute géométrie qui est utilisable pour supporter plusieurs panneaux isolants. Les éléments de support sont de préférence sensiblement plats, comme représenté par exemple sur les figures 2 et 2a respectivement, mais ils peuvent également former un angle, comme représenté sur la figure 3 par exemple. Si les éléments de support forment un angle, cet angle est de préférence de 90 à 150 degrés, ou mieux de 90 à 135 degrés. Au lieu d'éléments de support à angle, on peut également utiliser des éléments de support incurvés. Afin d'éviter la formation de "ponts de froid", les éléments de support ne traversent généralement qu'une partie de 1J épaisseur des panneaux isolants. Les rails sont de préférence au moins deux fois plus longs que les panneaux isolants. Les rails peuvent être faits d'un matériau approprié quelconque de métal par exemple, de préférence d'acier inoxydable ou d'aluminium, ou bien d'une matière plastique dure, de préférence le chlorure de polyvinyle. Afin de recouvrir un mur exterieur ou un toit de bâtiments relativement grand, il est utile de fixer une rangée sensiblement horizontale de plusieurs rails sur le mur ou sur le toit. Les rails peuvent être fixés au mur ou au toit l'un après l'autre, ou bien un espace libre peut être ménagé entre deux rails adjacents. Cependant, cet espace libre ne doit généralement pas être plus grand que deux tiers de la longueur d'un panneau. Les panneaux isolants sont de forme générale rectangulaire. Au moins trois bords d'un panneau isolant donné sont ouvragés ou découpés de telle manière qu'ils se conforment sensiblement à la géométrie des bords des panneaux adjacents. De préférence, les panneaux horizontalement adjacents, ou mieux les panneaux verticalement adjacents, et ..-ux encore tous les panneaux adjacents, sont raccordés par "tenon et mortaise". Afin d'assurer la stabilité mécanique, un raccordement à "tenon et mortaise" est le plus indiqué. Le mieux est que le bord horizontal inférieur du panneau supérieur soit muni d'une mortaise et que le bord horizontal supérieur du panneau adjacent inférieur soit muni d'un tenon. Cet agencement n'assure pas seulement la résistance mécanique mais empêche également l'eau de pénétrer dans l'espace libre entre deux panneaux adjacents. Chaque panneau est de préférence long de 50 cm environ à 70 cm environ, ou mieux de 60 cm environ, et de préférence large de 30 cm environ à 50 cm environ, ou mieux de 40 cm environ. Les termes "inférieur", "supérieur", "vertical" et "horizontal", tels qu'ils sont utilisés ici, se rapportent à la position des panneaux isolants et des rails lorsqu'ils sont fixés à la surface à isoler, par exemple à un mur ou à un toit. Les panneaux isolants sont faits d'un matériau assurant le calorifugeage. En général, ces matériaux sont des mousses qui possèdent au moins une certaine résistance à la compression, de préférence élevée, et dans lesquels une mortaise peut être pratiquée. Ces mousses peuvent être rigides ou semi-rigides. I1 est avantageux que les mousses soient des mousses plastiques cellulaires ayant une structure à cellules ouvertes ou fermées. De telles mousses plastiques cellulaires sont bien connues dans la technique.Sont représentatives de telles mousses les mousses dérivées du styrène, ou du styrène et d'un ou plusieurs monomères copolymérisables avec le styrène, tels que l'acide acrylique ou l'alpha-méthylstyrene (par exemple un panneau de perles expansées de polystyrène et une mousse expansée de polystyrène à cellules fermées) ; les mousses de polyuréthane ou ce polyuréthane modifié par de l'isocyanurate, les mousses de chlorure de polyvinyle et les mousses préparées à partir du produit de la réaction de l'urée ou du phénol avec le formaldéhyde. En outre, on peut également utiliser ici avec avantage du verre expansé. En raison de ses propriétés isolantes supérieures et de sa résistance à l'absorption d'humidité, on utilise de préférence ici une mousse de polystyrène à cellules fermées. De préférence, on fixe une couche de couverture séparément à chaque panneau isolant. Cette couche de couverture peut être utilisée comme couche protectrice et/ou décorative. Cette couche de préférence est faite de métal, l'aluminium dans le meilleur des cas, d'une matière plastique, le chlorure de polyvinyle dans le meilleur des cas, ou d'un matériau à base de béton, dans le meilleur des cas un béton renforcé par du verre. Selon les matériaux qui constituent le panneau isolant et la couche de couverture, un moyen de fixation de la couche de couverture au panneau est par exemple un adhésif ou une fixation mécanique connus. Si l'on utilise comme couche de couverture un matériau à base de béton, on peut la fixer au panneau isolant par moulage par contact par exemple.Un mode de fixation préféré est décrit dans le brevet canadien nO 1 055 270. La couche de couverture est généralement fixée à tpus les panneaux isolants avant que ces derniers soient appliqués sur la surface à isoler. Ensuite, les panneaux isolants et la couche de couverture peuvent être fixés, rapidement et facilement, sur une surface à isoler. Un procédé en plusieurs étapes pour isoler un mur, comme décrit par exemple dans la demande de brevet français publiée sous le numéro 2 314 318, n'est plus exigé. Comme chaque panneau est recouvert d'une couche protectrice et/ou décorative, les panneaux peuvent être remplacés un par un si jamais on le désire. En plus du support des panneaux isolants par les rails et du raccordement préféré "à tenon et mortaise" des panneaux isolants, on peut encore accroître la stabilité du dispositif d'isolation en fixant les panneaux isolants à la surface à recouvrir, à l'aide d'un adhésif par exemple. Les adhésifs appropriés sont bien connus dans la technique. La stabilité du dispositif d'isolation peut également être augmentée par une fixation mécanique, à l'aide d'une ou plusieurs barres par exemple. On peut faire glisser ces barres dans les espaces creés par les extrémités inférieures et supérieures légèrement surélevées des éléments de fixation des rails verticalement adjacents, rails qui ont été fixés sensiblement horizontalement à un mur ou à un toit. Ces barres disposées sensiblement verticalement sont munies de dents ou de barbelures que l'on peut pousser latéralement dans les panneaux isolants expansés. Un exemple d'une telle barre est représenté sur la figure 4. Le dispositif d'isolation est particulièrement utile pour isoler les façades des bâtiments. Cependant, il peut également être utilisé pour l'isolation des toits, en particulier les toits pentus. Généralement, les surfaces extérieures des bâtiments sont isolées par le dispositif d'isolation de la présente invention. Les figures 1 à 5 servent à illustrer l'invention, mais l'invention ne se limite pas à ces dessins. La figure 1 est une représentation schématique de plusieurs rangées horizontales décalées de panneaux isolants. La figure 2 représente une coupe d'une première forme de réalisation du dispositif d'isolation, prise suivant la ligne A-A de la figure 1. La figure 2a montre une vue en perspective du rail qui est représenté sur la figure 2. La figure 3 représente une coupe schématique d'une seconde forme de réalisation du dispositif d'isolation, prise suivant la ligne A-A de la figure 1. La figure 4 représente une barre verticale permettant de fixer un panneau à une surface à recouvrir. La figure 5 est une vue en coupe d'une forme de réalisation du dispositif d'isolation, prise suivant la ligne B-B, comprenant une barre de la figure 4 comme moyen de fixation supplémentaire. Comme le montre la figure 1, les panneaux 1 sont de préférence disposés d'une façon décalée. La figure 2 représente un raccordement préféré "à tenon 6 et mortaise 7" des panneaux 1. Ce raccordement assure la stabilité mécanique et abrite de la pluie, de la saleté, de l'air froid, etc. Comme le montre la figure 2a, le rail 2 comprend un élément de support 3 et un élément de fixation 4 qui sont fixés l'un à l'autre. L'élément de fixation 4 a des extrémités supérieure et inférieure légèrement surélevées, maintenant ainsi des espaces 8 entre l'élément de fixation 4 du rail 2 et le mur 9.On peut faire glisser un dispositif de fixation vertical supplémentaire pour un panneau 1, par exemple une barre 10 comme représenté sur la figure 4, dans les espaces 8 qui sont maintenus par deux rails verticalement adjacents, c'est- -dire que l'on peut faire glisser la barre verticale 10 dans les espaces maintenus par l'extrémité inférieure 14 de l'élément de fixation du rail supérieur et l'extrémité supérieure 13 de l'élément de fixation du rail inférieur. La partie élément de support 3 du rail 2 permet une installation facile des panneaux 1 et donne un bon support au panneau 1 au-dessus de l'élément de support 3. La forme du rail 2 permet une dilatation et une contraction thermiques des panneaux 1 sans risque de rupture. La surface de couverture 5 peut être fixée au panneau isolant par un moyen connu quelconque, par un adhésif par exemple. Une seconde forme de réalisation du dispositif d'isolation est représentée sur la figure 3. Les parties de ce dispositif sont désignées par les mêmes repères numériques que sur la figure 2. L'élément de fixation est sensiblement plat mais il peut aussi bien avoir la forme de l'élément de fixation 4 de la figure 2a. L'élément de support forme un angle. La forme de réalisation de la figure 2 est généralement préférée à la forme de réalisation de la figure 3 car le dispositif d'isolation qui est représenté sur la figure 2 permet un procédé d'installation plus facile. Grâce à la barre 10 de la figure 4, un panneau peut être en outre fixé à un mur à isoler. La barre 10 doit avoir une longueur sensiblement égale à la distance verticale entre deux rails 2 qui sont fixés au mur. On peut ensuite faire glisser les extrémités opposées Il de la barre 10 dans les deux espaces 8 ménagés par deux rails verticalement adjacents 2. La barre 10 est alors fixée dans le sens vertical mais on peut encore la déplacer dans le sens horizontal le long des rails fixes. Cela permet un réglage facile, dans le sens horizontal, d'un panneau 1 que l'on place sur le rail 2 et que l'on fixe en outre au mur à l'aide de la barre 10. Les dents 12 de la barre 10 sont conçues pour pénétrer dans le panneau isolant 1. De préférence, mais cela n'est pas représenté sur la figure 4, la barre 10 comprend deux séries de dents ou de barbelures opposées l'une à l'autre. Grâce à une telle barre 10, deux panneaux horizontalement adjacents peuvent être fixés l'un à l'autre et la résistance mécanique du dispositif peut être améliorée. Le nombre des dents n'est pas limité à trois. Le cas échéant, la barre peut avoir une ou deux dents, ou plus. Une coupe horizontale de la barre 10 au niveau de la ligne C-C est représentée sur la figure 5. Le panneau la est fixé indirectement au mur par la barre 10, dont on pousse latéralement une ou plusieurs dents par le panneau la. Un des avantages de cette fixation mécanique, comparée à la fixation par un adhésif ou un moyen semblable, est que l'on peut encore déplacer le panneau dans le sens horizontal afin de l'ajuster sur les panneaux horizontalement adjacents. Comme le montre la figure 5, non seulement les panneaux verticalement adjacents, mais aussi les panneaux horizontalement adjacents, sont de préférence raccordés par un tenon et une mortaise. Des panneaux préfabriqués, de préférence recouverts d'une couche de couverture, peuvent être aisément fixés à une façade ou à un toit après que les rails ont été fixés sensiblement horizontalement à une surface à isoler. Dans une forme de réalisation, le nombre voulu de rails peut être fixé sur une façade ou sur un toit, et une rangée sensiblement horizontale de panneaux peut être placée sur chaque rail. Dans une seconde forme de réalisation, un premier rail ou une première rangée horizontale de rails peuvent être fixés sensiblement horizontalement au mur, puis une première rangée de panneaux peut être placée sur le ou les rails et être éventuellement fixée par un dispositif de fixation supplémentaire, par un adhésif par exemple. Dans une troisième forme de réalisation. deux rails ou deux rangées de rails peuvent être respectivement fixés sensiblement horizontalement au mur, et une première rangée de panneaux peut être placée sur le rail inférieur ou sur la rangée inférieure de rails et être éventuellement fixée par un dispositif de fixation supplémentaire, de préférence par une barre verticale, munie de dents ou de barbelures, que l'on fait glisser entre les espaces ménagés entre deux rails verticalement adjacents.Dans la seconde et la troisième forme de réalisation du procédé d'installation, on dispose sur le mur tour a tour un rail (ou une rangée sensiblement horizontale de rails) et une rangée de panneaux. Suivant la forme des rails et des panneaux isolants, on peut mettre les panneaux sensiblement en place en lesdisposant directement sur le rail de support et en les ajustant légèrement s'il y a lieu. Dans une autre forme de réalisation de l'invention, moins préférée, on met les panneaux en position en les faisant glisser le long du rail de support. Dans cette dernière forme de réalisation, une série horizontale de rails dans laquelle un espace libre est ménagé entre les rails adjacents, permet une installation plus facile qu'un seul rail long. Afin d'assurer une bonne couverture uniforme d'une surface, par exemple d'une façade ou d'un toit d'un bâtiment, il peut être souhaitable d'adapter des panneaux et/ou des rails qui sont fixés aux bords de la façade ou du toit. De telles adaptations peuvent facilement être faites par une personne du métier et entrent dans le champ d'application de la présente invention. Revendications 1. Dispositif d'is;lati caractérisé en ce qu' -s-.?renH au moins deux rangées sensiblement horizontales de panneaux isolants (1) et au moins deux rails (2), chaque rail supportant une rangee sensiblement horizontale de panneaux (1), les rails (2) comprenant un élément de fixation (4) qui est conçu pour fixer le rail à la surface à isoler et, monté à demeure sur l'élément de fixation (4), un élément de support (3) destiné à supporter plusieurs panneaux isolants (1), les deux faces principales de chaque panneau isolant étant de forme générale plate, le bord horizontal inférieur de chaque panneau isolant (1) étant ouvragé ou découpé de telle manière qu'il se conforme sensiblement à la géométrie de l'élément de support (3) du rail (2), et au moins les trois autres bords étant ouvragés ou découpes de telle manière qu'ils se conforment sensiblement à la géométrie des bords des panneaux isolants adjacents (1). 2. Dispositif d'isolation selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément de support (3) du rail (2) ne traverse qu'une partie de l'épaisseur des panneaux isolants (1) 3. Dispositif d'isolation selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'une couche de couverture (5) est fixée à chaque panneau isolant tel). 4. Dispositif d'isolation selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que deux panneaux verticalement adjacents (1) sont raccordés par un tenon (6) et une mortaise (7). 5. Dispositif d'isolation selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que deux panneaux horizontalement adjacents (1) sont raccordés par un tenon (6) et une mortaise (7). 6. Dispositif d'isolation selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel aussi bien l'élément de fixation (4) que l'élément de support (3) des rails (2) sont sensiblement plats, et l'angle que forment ces deux éléments est inférieur à 90 degrés. 7. Procédé d'installation d'un dispositif d'isolation selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'on fixe sensiblement horizontalement au moins deux rails (2) sur une surface à isoler, et on fixe au moins deux rangées sensiblement horizontales de panneaux isolants (1) sur cette surface en plaçant une rangée de panneaux (1) sur chacun des rails fixés sensiblement horizontalement (2) et en les fixant à la surface à isoler. 8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'on met les panneaux (1) en place en les faisant glisser horizontalement le long du rail de support (2). 9. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'on met les panneaux (1) sensiblement en position en les plaçant directement sur le rail de support (2).