Brevet FR2577959A1 — publié le 19860829

La présente invention concerne un nouveau type de paroi de façade mettant en oeuvre un procédé d'byperisolation à partir d'un dispositif d'isolation biodynamique avec possibilité de prolongement en sous toiture incline e. Façade, procédé et dispositif servant à la réalisation de tout type de construction neuve, quel qu'en soit l'usage, ou adaptables aux constructions existantes. Façade, procédé et dispositif permettant d'hyperisoler l'intérieur d'un volume construit de l'ambiance climatique exterieure, quelles que soient les caractéristiques de cette deraière. Les façades comportent traditionnellement une isolation de type statique. Plus récemment sont,apparues des façades mettant en oeuvre des procédés d'hyperisolation de type dynamique. Suivant le dispositif adopté ces hyperisolations sont classées en type thermo, permeo, pariéto outhéliodynamlque. Pour la plupart de ces différents types de fagades le confort d'été a été sacrifié à la iecherehe d'une éfficacité hivernale. De plus la plupart de ces façades mettent en oeuvre, d'une part,des procédés faisant appel à des dispositifs actifs et electro-mécaniques d'assistance à la circulation de l'air chargé de récupérer les calories, et d'autre part, des épaisseurs trop importantes d'isolant statique. La façade biodynamique selon l'invention permet de remédier à tous ces inconvénients en simplifiant et généralisant l:éfficacité et donc la fonction fondamentale recherchée pour toutes saisons et tous climats, et en réduisant les épaisseurs isolants mis en oeuvre de façon trés sensible. La façade biodynamique selon l'invention comporte à cet effet un habillage ou peau intérieure (A) présentant des orifices en parties basses et hautes; dispositif autorisant la mise en oeuvre automatique du principe bien connu de la thermo-circulation naturelle de l'air situé entre cette peau et le panneau d'isolant (C). Ce panneau isolant (C) comporte une face réfléchissante (3) recto-verso ou recto seul, et ce, coté peau intérieure. Face réfléchissante jouant à la fois le rôle de parevapeur et d'isolant agissant par réflexion sur le flux naturel d'infrarouges qui se dirige de-l'intérieur vers l'exterieur en période hivernale Ce flux d'infrarouges sera d'autant Plus ralenti que le pouvoir réflecteur de cette face sera plus élevé. Des produits assez récents autorisent Jusqu'à 98% de réflexion des infrarouges. Immédiatement contre cette face réfléchissante on trouve une faible épaisseur d'isolant (4) agissant sur le ralentissement du flux d'infrarouges par conduction. Aprés cette faible épaisseur d'isolant, on trouve un espace d'épaisseur variable (5) qui peut soit renfermer de l'air sec et immobile (le meilleur isolant connu : X = 0,02I w/m c) soit avoir fait l'objet d'un vide d'air, ce qui est la barrière la moins franchissable pour ce flux d'infrarouges. Pour obtenir la rigidité du panneau isolant (C) en cas d'utilisation de mousses synthétiques semi-rigides ou de fibres minérales, une ame carton, PVC ou autre du type de celle que l'on trouve dans les portes isoplanes, y compris un cadre bois (IO) sont recommandés pour constituer la structure nécessaire au pan neau Cette ame sera perforée également dans le sens du plan du panneau si on a opté de faire le vide et éventuellement d'introduire un gaz présentant des qualités isolantes supérieures au simple vide. Le cadre ois, PVC ou autre (IO) comporte un dispositif simple autorisant une pose rapide et mécanique d'un élément modulaire de panneau isolant par simple clipsage sur la structure porteuse.Ce dispositif n'est pas représenté sur les figures et schémas tant il éxiste de types courants de ce type de fixation sur le marché. Coté extérieur du panneau isolant (C) on retrouve une autre faible épaisseur d'isolant (6) identique ou différente de celle située coté intérieur; ainsi qu'une autre face réfléchis sante (7) recto-verso ou recto seul. Face en contact avec une lame d'air d'épaisseur variable (D), elle même en contact avec la peau ou habillage extérieur (E). Selon que les volets t), (2) coté intérieur sont ouverts et (8), (9) coté extérieur sont fermés, la fonction de la paroi est -adaptée à la saison hivernale et dans le cas contraire à la saison estivale. Ces ouvertures sont dimensionnées de manière à permettre un débit de la lame d'air thermo-circulant naturellement qui récupère un fort pourcentage, en général plus de 90 %, du pourcentage du flux d'infrarouges réfléchi par la face (3) du panneau isolant, en hiver, et (7) en été. Ces ouvertures sont équipées de fermetures comportant une grille nylon ou autre anti-insectes, ainsi qu'un volet étanche à l'air. Ces fermetures sont réalisées en matériaux peu conducteurs de la chaleur. Les volets situés au niveau de rlhablllage ou peau extérieure sont, de plus, étanchais et à 1 l'eau et au vent Un dispositif permettant d'abriter ces ouvertures de la pluie pourra être prévu tel qu'il est représenté en (II) su la figure I. Ce volets peuvent être à commande manuelle ou face loobjet d'une simple motorisation électrique à commande manuelle ou automatisée à partir d'une simple régulation électronique. Selon une première variante, le panneau isolant (C) peut ne pas comporter de de ou de lame air sec et immobile, mais être constitué sur toute son épaisseur dglsolant de même nature ou non et de densité égale ou variable. En conservant toutefois soit ses deux faces réfléchissantes soit uniquement la face située coté peau intérieure: figure 3 , Selon une seconde variante, la recherche dVesthétique conduit à cacher, Les ouvertures intérieures et extérieures, à la vue, en les obtenant par simple discontinuité des habillages ou peaux, tel que sur la figure 4. Selon une troisième variante, la recherche d'une éfficacité plus grande conduit à prolonger de façon inclinée et sous la toiture, avec un angle égal ou différent, cette même paroi de façade avec procédé et dispositif tels qu'ils sont représentés sur la figure 5 La façade biodynamique selon l'invention est par concept indépendante, d'une part, de la nature et la composition des matériaux utilisés, ainsi que des formes et des dimensions données à chaque composant, et d'autre part, du mode de fabrication qu'il soit artisanal ou industriel, ainsi que du mode d'assemblage et de montage qui peut être également artisanal ou industriel. Le technicien d'étude disposant des connaissances nécessaires en thermique et en construction pourra adapter la conception de cette paroi de façade à chaque cas étudié, et en fonction des objectifs recherchés pour une plus ou moins grande optimisation des performances thermiques, La figure I représente, en coupe, la paroi de façade de façon schématisée avec procédé et dispositif selon l'invention et en position pour fonction en période hivernale. La figure 2 représente, en coupe, l'identique de la figure I, mais en position pour fonction en période estivale. La figure. 3 rèprésente, en coupe, la paroi de façade de façon schématisée avec procédé et dispositif selon l'invention avec en première variante le panneau isolant (C) plein et en position pour fonction hivernale La figure 4 représente, en coupe, la paroi de façade schémati- sé. avec procédé et dispositif selon l'invention avec ouvertures basses et hautes cachées de la vue et obtenues par discontinuité des habillages ou peaux intérieurs et extêreurs avec position pour fonction estivale. La figure 5 représente, en coupe, la façade schématisée, avec procédé et dispositif selon l'invention avec la paroi verticale qui se prolonge inclinée en sous toiture avec position pour fonction hivernale La façade biodynamique peut faire l'objet de l'industrialisation de tous les éléments qui la corposent pour un montage et un assemblage artisanal de type mécanique et lame en formule prêt à monter Elle peut également faire l'objet d'une industrialisation de panneau complets de façade plus ou soins légers pour un montage rapide sur chantier. La simplicité de la conception, du procédé et du dispositif peut mbme autoriser une industrialisation bien plus poussée qu'elle ne l'est actuellement. Il suffit pour cola de s'inspirer de l'industrialisation de la fabrication de véhicules autonobiles - pour saisir que rien n' interdit de carrosser les habillages extérieurs et même intérieurs et de les assembler automatiquement par des chaînes robotisées en panneaux modulaires de façade pour un montage simple et réduit au minizum sur chantier. Montage de type mécanique autorisant également un démontage et donc le remplacement d'un panneau de façade d'un seul tenant par hauteur d'étage.Panneau dont les caractéristiques répondent à tous les critères de structure, de résistance mécanique des habillages ou peaux extérieures et intérieares, ainsi que de barrière absolue aux intempéries extérieures, et dont la relative légèreté présente un atout suppléaentaire. Pion n'interdit que des constructions réalisées à partir de ces modules de panneaux de façade se présentent sous des apparences ou des aspects identiques ol différents à ceux des constructions traditionnelles qui composent notre paysage urbain ou rural. Les proportions entre les épaisseurs et les hauteurs des parois n'ont pu entre respectées sur les ashémas en coupe pour pouvoir porter l'échelle sur les dessins des cinq figures. REVENDICATIONS I) Paroi de façade mettant en oeuvre un procédé d'hyperisolation à partir d'un dispositif d'isolation biodynamique hiver-été. Paroi destinée: soit à la réalisation de constructions neuves quel qu'en soit l'usage, soit aux constructions existante65 leur conférant du mEme coup un caractère bioclimatique certain. Paroi caractérisée en ce qu'elle comporte un habillage intérieur (A), une lame d'air (B), un isolant (C), une autre lame d'air (D) ainsi qu'un habillage extérieur (E). Elle est pourvue d'orifices (1), (2) et (8), (9) autorisant une fonction hiver et une fonction été, suivant que les volets (1) et (2) sont ouverts et (8) et (9) fermés ou l'inverse. 2) Paroi avec procède et dispositif selon la revendication I) caractérisée en ce que l'isolant (C) constitue un panneau composte comportant deux parties de faible épaisseur d'isolant (4) et (6) avec faces réfléchissantes (3) et (7) enfermant une lame d'air immobile et ses (5) dont on peut faire le vide. Panneau (C) comprenant une structure composée d'un cadre en bois ou d'une autre matière, qui peut être équipé de dispositif de pose rapide par clipsage sur la structure porteuse.Les fermetures extérieures (8) et (9) sont protégées de la pluie par un cadre formant auvent (11) 3) Paroi avec procédé et dispositif selon la revendication a) caractérisée par l'addition de faces réfléchissantes que ee soit recto-verso ou recto seul de part et d'autre des lames d'air (B) et (D) ainsi qu'en partie centrale du panneau (C): 65). 4) Paroi avec procédé et dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée ea ce que les ouvertures basses et hautes autorisent e gaIement la fonction de ce procédé sur la partie inclinée en sous-toiture suivant la figure 5, ainsi que dans tous les cas ou l'angle formé par cette paroi avec l'horizontale est compris entre O et 180 on entre 0 et 200 grades. 5) Paroi avec procédé et dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce que les parois verticales autorisent des ouvertures basses et hautes (I), (2) et (8) et (9) cachées à la vue, donc non apparentes, par simple discontinuité des peaux ou habillages intérieurs et extérieurs suivant la figure 4. 6) Paroi avec procédé et dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérésée on ce que la structure porteuse nécessaire à la construction à édifier soit incluse ou indépendante des principaux éléments (A),(C) et (E) qui composent la paroi. 7) Paroi avec procédé et dispositif selon l'une quelconque dea revendications précédentes caractérisée en ce que les ouvertures et notamment le dispositif de manoeuvre des volets est mécanique à manoeuvre manuelle ou motorisée avec ou sans dispositif d'automatisation ou de régulation 8) Paroi avec procédé et dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce que la récupération des infrarouges par les lames d'air (B) en hiver et (D) en été, est indépendante des moyens techniques mis en oeuvre en dehors de la thermocirculation qu'elle génère en son sein Comme notamment l'épaisseur de (B) et de (I)), les caractéristiques des entrées basses (2) et (9) et des sorties hautes (I) et (8) ainsi que de l'usage fait de l'air véhiculant ces infrarouges Air qui peut être repris ou non par un convecteur, un échangeur, une pompe à chaleur ou être conduit à un volume de stockage ou à une production d'eau chaude sanitaire 9) Paroi avec procédé et dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce qu'elle est réalisée en mettant en oeuvre tout ou une partie seulement des éléments qui la composent alors que le reste éxiste déja en place ou fait l'objet d'une mise en oeuvre séparée..Exemple: (A) ou (E) éxiste ou est mis en oeuvre séparément et l'on vient constituer la paroi: -à partir de (A) par la réalisation de (B) + de (a) + de (D) et -de (E). - à partir de (E) par la réalisation de (D) + de (C) + de (B) et de (A); ou encore et de façon plus générale par la mise en oeuvre séparée de (E), (C) et (A) en ménageant les espaces relatifs aux lames d'air (D) et (B). IO) Paroi avec procédé et dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce que son concept est indépendant de la nature précise des matériaux utilisés pour composer les éléments (A),