Brevet FR2573793A1 — publié le 19860530

PANNEAU COMPOSITE POUR L'ISOLATION DE BATIMENTS PAR L'EXTERIEUR ET PROCEDE DE MISE EN OEUVRE La présente invention concerne un panneau composite pour l'isolation des bâtiments par l'extérieur ainsi qu'une nouvelle techni- que d'isolation mettant en oeuvre le panneau composite. L'isolation thermique par l'extérieur est un procédé d'isola- tion qui présente de nombreux avantages. Il permet de supprimer la plu- part des ponts thermiques et assure---ainsi l'homogénéité thermique du bâtiment isolé. Il augmente la durée des façades en les protégeant con- tre les écarts de température et l'eau. Il améliore le confort d'été grâce à une grande inertie thermique des parois. Il existe trois techniques principales pour isoler thermique- ment les bâtiments par l'extérieur. La technique des vétures utilise des éléments de petites di- mensions à parement extérieur généralement fini, à joints apparents, qui sont collés ou posés mécaniquement sur le mur à isoler. Un des in- convénients de cette technique est de devoir laisser les joints appa- rents. La technique des bardages consiste à venir fixer sur le mur à isoler une ossature généralement en bois ou en métal. Dans cette ossa- ture ou entre elle et le mur est placé un isolant thermique cellulaire ou fibreux. Sur cette ossature est fixée une peau de parement sous for- me de petits éléments tels que des ardoises, tuiles, bardeaux, etc... La technique des enduits sur isolants et en particulier des enduits minces consiste à coller ou à fixer mécaniquement un isolant cellulaire ou fibreux sur le mur à isoler. Cet isolant est ensuite re- vêtu d'un enduit mince armé d'une grille de verre ou de matière plasti- que. Cet enduit est ensuite revêtu d'une peinture épaisse ou d'un revêtement plastique épais de finition. L'intérêt de cette technique est d'offrir un aspect sans joint. Son inconvénient est qu'il nécessite de nombreuses passes sur les chantiers. L'invention obvie aux inconvénients cités. Elle propose un nouveau panneau composite pour l'isolation par l'extérieur ainsi qu'un nouveau procédé d'isolation mettant en oeuvre le panneau composite. Ce panneau composite selon l'invention comprend une couche cellulaire ou fibreuse, notamment en polystyrène expansé ou extrudé, en polyuréthane, en verre cellulaire, d'épaisseur variable selon l'isola- tion désirée et, collé sur la couche isolante un parement formé d'une feuille à base de fibres minérales discontinues, liées entre-elles par un liant polymérisé, ayant une teneur en fibres supérieure à 70% du poids total des fibres et du liant, le reste étant constitué essentiel- lement du liant polymérisé, cette feuille présentant une masse volumi- que élevée, comprise entre 400 et 1000 kg/m3 et de préférence entre 600 et 1000 kg/m3, une masse surfacique comprise entre 1 et 5 kg/m2, de préférence entre 2 et 4 kg/m2, et étant obtenue à partir d'au moins un matelas de fibres minérales très fortement comprimé à chaud. La feuille de parement utilisée dans le panneau selon l'in- vention présente une excellente stabilité dimensionnelle aux variations hygrométriques commne démontré ci-après et une bonne tenue à l'eau. En effet, une telle feuille de parement, d'une masse volumique de 620 kg/m3, placée dans un milieu ambiant à 25 C et à taux d'humidité relative de 85 % subit un allongement de 0,3 mm par mètre seulement par rapport à sa dimension dans un milieu considéré comme normal, à savoir C et 65 % d'humidité relative. Dans un milieu sec, à 25C et 30 % d'humidité relative, la feuille subit un retrait de 0,20 mm par mètre seulement, toujours par rapport à sa dimension dans des conditions nor- males. A titre de comparaison, un panneau de particules de bols, traité contre l'humidité, d'une masse volumique de 750 kg/m3 subit un allongement de 2,8 nm par mètre et un retrait de 1,5 mm par mètre dans les mêmes conditions. Un panneau de fibres d'amiante-ciment, d'une mas- se volumique de 900kg/m3, utilisé pour la construction de parois exté- rieures de bâtiments subit un allongement de 0,5 mm par mètre et un retrait de 0,25 mm par mètre dans les mêmes conditions. Dans une forme de réalisation du panneau composite selon l'invention, celui-ci comprend en outre une armature de renforcement telle une toile, un tissu, une grille en verre, en matière plastique ou en métal qui peut être intégrée dans le parement ou déposée entre le parement et l'âme isolante. Avantageusement, le panneau composite présente un bord aminci sur toute sa périphérie. Cet amincissement peut être obtenu directement par amincissement des bords de la feuille par moulage au moment de sa fabrication ou par usinage. Pour fabriquer le panneau composite isolant selon l'invention on colle le parement sur la couche isolante à l'aide d'une colle par exemple une colle structurale compatible avec le parement et la couche isolante. On peut utiliser par exemple des colles à base-de polyurétha- ne mono ou bi-composants, des colles contact du type polychloroprêne, etc. La feuille utilisée en tant que parement selon l'invention..DTD: est fabriquée à partir d'un ou de plusieurs primitifs de fibres minéra- les d'isolation par exemple des fibres de verre, de roche, c'est à dire des fibres discontinues dont le diamètre moyen est généralement compris entre 2 et 15 micromètres. Ces primitifs contiennent un liant non poly- mérisé, thermodurcissable tel une résine formophénolique, m5lamine- formol, urée-formol a raison d'environ 20% du poids total des fibres et du liant. Ces primitifs sont comprimés fortement avec des pressions de l'ordre de 10 à 100 bars en même temps qu'ils sont chauffés pour poly- mériser le liant, ce cycle thermo-compression étant réglé toutefois pour éviter une prépolymérisation du liant avant la mise à dimension définitive. Lorsque le parement comporte une armature de renforcement telle une grille de verre, celle-ci est avantageusement introduite au cours de la conformation du parement par pressage comme décrit ci- dessus. Le panneau composite selon l'invention offre une résistance aux chocs élevée permettant son utilisation en tant que composant pour l'isolation par l'extérieur de bâtiment aussi bien en rez de chaussée qu'en étage. Le panneau présente une bonne menuisabilité, c'est à dire qu'il peut être scié, percé, cloué sans formation d'éclats et sans dé- formation. Il peut s'adapter à toutes les configurations classiques des façades planes. Le panneau est jointoyable du fait des variations dimension- nelles hygrométriques quasi nulles de ses composants comme démontré précédemment. Le panneau composite peut être utilisé en tant que consti- tuant d'une vêture. - Ce panneau peut aussi être utilisé pour la mise en oeuvre d'un nouveau procédé d'isolation par l'extérieur. Le procédé d'isolation par l'extérieur selon l'invention con- siste à revêtir le mur par des panneaux composites isolants du type dé- crit précédemment qui sont soit collés soit fixés mécaniquement sur la paroi a isoler, puis à jointoyer les panneaux avec une bande de préfé- rence une grille de verre plus un enduit, à revêtir ensuite l'ensemble d'une couche de finition soit une couche de peinture épaisse, soit un revêtement plastique épais de finition. Par ce procédé et le panneau composite utilisé, on supprime les passes consistant à placer sur l'élément isolant une grille de ver- re associée à un enduit mince en une ou deux couches. Bien entendu l'utilisation du panneau composite selon l'in- vention n'exclut pas le cas échéant plusieurs autres passes selon les nécessités du chantier, par exemple et éventuellement, le dépôt d'une couche d'accrochage pour la couche de finition. Les panneaux composites sont dans la mise en oeuvre du pro- cédé décrit ci-dessus, placés sur le mur bord à bord, de préférence par rangées successives horizontales avec joints verticaux alternés façon "joints de pierres" ou non. Le panneau composite selon l'invention peut encore être mis en oeuvre dans la construction utilisant des éléments préfabriqués en béton et dans ce contexte, avantageusement, le panneau composite est associé au panneau en béton au cours du moulage de celui-ci. A cette fin, dans le cas d'un moulage à l'aide d'un moule disposé horizontale- ment, on place le panneau dans le fond du moule pour la fabrication de l'élément préfabriqué, la face de l'isolant non revêtue étant orientée vers le haut et le parement orienté vers le fond du moule, et on coule le béton sur le panneau composite. Après prise du béton et démoulage on obtient un élément de mur sur lequel est déjà fixé la couche isolan- te munie d'une peau de protection. On peut encore associer le panneau composite avec un élément de mur en un matériau autre que le béton, par exemple en bois dans le cas de bâtiment à ossature en bois, etc D'autres avantages et caractéristiques du panneau composite selon l'invention seront décrits en relation avec les figures. La figure 1 représente un panneau composite selon l'inven- tion comprenant une couche isolante et une feuille de parement. La figure 2 représente le joint entre deux panneaux voisins. La figure 3 représente une technique d'isolation utilisant le panneau selon l'invention. La figure 4 représente l'opération de moulage d'un élément de mur avec intégration d'un panneau composite isolant. Le panneau composite 1 représenté sur la figure 1 comprend une couche cellulaire isolante 2 par exemple en polystyrène expansé dont l'épaisseur est déterminée en fonction de l'isolation désirée, par exemple l'épaisseur peut varier de 20 à 50 mm, revêtue d'un parement 3 formé à partir d'un matelas de fibres de verre thermocomprimé d'une masse volumique de 700 kg/m3. L'épaisseur du parement peut également varier selon l'utilisation du panneau. Cette épaisseur peut être com- prise par exemple entre 1 et 10 mm. Le panneau présente sur toute sa périphérie des bords amin- cissants 4, facilitant le jointoiement, l'amincissement étant par exem- ple un amincissement régulier de 1 à 3 mm d'épaisseur sur 40 à 70 mm de largeur. Pour fabriquer ce panneau, on opère de la façon suivante. On fabrique le parement 3 à partir d'un primitif de fibres de verre dis- continues d'isolation, d'une masse surfacique de 3 kg/m2, obtenu par les méthodes de fibrage classiques et dans lequel le liant non polymé- risé, notamment une résine formo-phénolique, représente environ 20 % en poids. Le primitif est thermocomprimé à une pression de 10 bars, à une température de 200 C, pendant une minute. Le parement obtenu est ensuite collé à l'aide d'une colle polyuréthane sur la couche cellulai- re 2. Les dimensions du panneau composite en longueur et en largeur peuvent varier en fonction de l'utilisation du panneau. Les dimensions peuvent être par exemple comprises entre 0,80 et 3 m pour la longueur et comprises entre 0,40 et 1,20 m pour la largeur. La figure 2 représente en section le jointoiement entre deux panneaux 1 collés au mur 5 à isoler extérieurement. Les deux panneaux sont collés au mur par plots 6 à l'aide d'une colle adéquate, la face 7 correspondant à l'isolant, par exemple en polystyrène expansé, étant orientée vers le mur. Les panneaux sont disposés bord à bord. Les bords 4 des panneaux sont amincis pour permettre un jointoiement sans suré- paisseur à l'aide d'une grille en verre 8 et d'un enduit convenable 9 qui peut ainsi venir affleurer la surface des panneaux. La figure 3 représente une technique d'isolation par l'exté- rieur utilisant le panneau selon l'invention. Dans une première passe, les panneaux 1 sont collés par plots sur le mur 5. Les panneaux sont disposés bord à bord façon " joints de pierres ". Le jointoiement est ensuite réalisé à l'aide d'un tissu ou grille de verre 8 en forme de bande et d'un enduit convenable 9 qui recouvre la grille et rempli le V des deux bords amincis qui se touchent. Il ne reste plus alors qu'à re- couvrir l'ensemble du mur à l'aide d'un revêtement de finition 10. La figure 4 représente le moulage d'un élément de mur 11 avec intégration d'un panneau composite d'isolation 12 selon l'invention. Pour mettre en oeuvre ce moulage, on place le panneau composite 12 au fond du moule 13, l'isolant 14 étant orienté vers le haut, le parement 15 étant au contact du fond de moule. On coule le béton 16. Après la prise du béton, on retire du moule un élément de mur revêtu d'un iso- lant, pouvant être utilisé tel quel dans une construction en éléments préfabriqués. REVENDICATIONS 1. Panneau composite pour l'isolation des bâtiments par l'ex- térieur comprenant une couche isolante cellulaire ou fibreuse, notam- ment en polystyrène, caractérisé en ce que sur la couche isolante cellulaire est collé un parement formé d'une feuille i base de fibres minérales discontinues, liées entre elles par un liant polymérisé, ayant une teneur en fibres supérieure a 70 % du poids total des fibres et du liant, le reste étant constitué essentiellement du liant polymé- risé, cette feuille présentant une masse volumique comprise entre 400 et 1000 kg/m3 et une masse surfacique comprise entre 1 et 5 kg/m2, et étant obtenue à partir d'au moins un matelas de fibres minérales com- prime à chaud. 2. Panneau composite selon la revendication 1, caractérisé en ce que la masse volumique de la feuille constituant le parement est comprise entre 600 et 1000 kg/rn3, et que la masse surfacique est com- prise entre 2 et 4 kg/m2. 3. Panneau composite selon une des revendications 1 ou 2, ca- ractérisé en ce qu'il comprend en outre une armature de renforcement telle une toile, un tissu, une grille en verre, en matière plastique ou en métal. 4. Panneau composite selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'armature de renforcement est incorporée dans l'épaisseur du parement au cours de sa fabrication 5. Panneau composite selon une des revendications 1 à 4, ca- ractérisé en ce que les bords sont amincis du côté du parement pour fa- ciliter le jointoiement. 6. Procédé d'isolation par l'extérieur, caractérisé en ce qu'il utilise le panneau composite selon une des revendications 1 à 5. 7. Procédé selon la revendication 6, caracterise en ce que dans une première passe on colle ou on fixe mécaniquement les panneaux composites sur le mur, qu'on effectue ensuite le jointoiement des pan- neaux à l'aide d'un tissu ou gril le de verre en forme de bande et d'un enduit convenable, qu'on recouvre l'ensemble par un revôtement de fini- ti on. 8. Constituant de vêture, caractéris& en ce qu'il comprend le panneau composite selon une des revendications I à 5.