Brevet FR2652605A1 — publié le 19910405

Le domaine de l'invention est celui de l'insonorisation phonique des immeubles, plus particulièrement de l'insonorisation des sols, notamment aux bruits d'impacts. Des matériaux multicouches ont déjà été proposés pour réaliser ce type d'insonorisation, mais sont le plus souvent peu efficaces. Il convient d'ailleurs de noter que la solution est loin d'être évidente, car l'épaisseur totale dont dispose l'homme de métier pour réaliser un sol est limitée, et celle disponible pour la mise en place de matériaux d'insonorisation est encore plus petite. Certains matériaux composites à deux couches, ont une couche inférieure constituée par une mousse élastique et une couche supérieure bitumineuse. L'expérience montre la très faible efficacité de ces matériaux, tout au moins utilisés avec les épaisseurs compatibles avec l'espace disponible. On peut penser que la couche supérieure, lourde, écrase complètement la couche inférieure, qui n'a plus aucun rôle isolant. L'invention propose un nouveau type de matériau, et un mode d'application de ce nouveau matériau, qui permettent d'obtenir des résultats considérablement meilleurs que tout ce qui était connu jusqu'à présent, ceci en respectant, bien entendu, les contraintes générales de constructions des immeubles, notamment en matière d'épaisseurs admises. L'invention a donc d'abord pour objet un matériau nouveau d'isolation phonique. Elle est plus particulièrement relative au matériau dont les caractéristiques sont définies dans la partie caractérisante de la revendication 1. Les avantageuses dispositions suivantes sont, en outre, de préférence adoptées dans la réalisation de ce matériau: - la masse surfacique de la première couche est proportionnelle à son épaisseur, ladite masse surfacique, correspondant à une épaisseur de 2,3 mm, étant comprise entre 2,9 et 4,3 kg/m2 et de préférence voisine de 3,6 kg/m2; - l'épaisseur de la première couche est comprise entre 1,9 et 3,0 mm, en étant de préférence voisine de 2,3 mm; - La masse surfacique de La deuxième couche est proportionnelle à son épaisseur, ladite masse surfacique, correspondant à une épaisseur de 4 mm, étant comprise entre 1,5 kg/m2 et 2,3 kg/m2, et de préférence voisine de 1,9 kg/m2; - l'épaisseur de la deuxième couche est comprise entre 3,2 et mm, en étant de préférence voisine de 4 mm; - la deuxième couche, de mousse, a sa face supérieure délimitée par une pellicule formant peau servant de support à un treillis de filets entrecroisés; - les filets du treillis sont réalisés en fibres de verre et ont subi un traitement antialcalin; - la mousse constitutive de la deuxième couche est une mousse de latex; - le coefficient d'atténuation phonique aux chocs de la deuxième couche, pour une épaisseur de 4 mm, est compris entre 24 et 30 décibels (A), alors que sa conductivité thermique est comprise entre 0,050 et 0,075 W/m. C. - un treillis de filets est supporté par la face supérieure de la deuxième couche, l'ensemble de la première couche, de la deuxième couche et du treillis étant fabriqué sous forme d'un ensemble monobloc. L'invention a également pour objet un sol, tel que défini ci-après: - ce sol comprend un support, tel qu'une dalle en béton ou un parquet, sur lequel ledit matériau est fixé au moyen d'une troisième couche d'un ciment composé d'une poudre et d'une résine de synthèse à l'état fluide, dont la valeur de l'extrait sec est comprise entre 50 et 70 X, et est de préférence égale à 60 %, ladite troisième couche ayant une épaisseur comprise entre I et 3,5 mm, de préférence voisine de 2,5 mm; - ou, en variante, il comprend un support, tel qu'une dalle en béton ou un parquet, sur lequel une plaque en polystyrène extrudé, dont la masse volumique est comprise entre 35 kg/m3 et 53 kg/m3, en étant de préférence voisine de 44 kg/m3, est fixée, avec interposition d'une troisième couche d'un ciment composé d'une poudre et d'une résine de synthèse à l'état fluide, dont La valeur de l'extrait sec est comprise entre 50 % et 70 %, en étant de préférence voisine de 60 %, ladite troisième couche ayant une épaisseur comprise entre 1 et 3,5 mm, de préférence voisine de 2,5 mm, Ledit matériau reposant, par la face inférieure de sa première couche, sur Ladite plaque en polystyrène extrudé; - L'épaisseur de la plaque en polystyrène extrudé est comprise entre 6 et 9 mm, en étant de préférence voisine de 7,5 mm. - La face inférieure de Ladite plaque en polystyrène extrudé comporte des rainures superficielles parallèles; - la conductivité thermique de ladite plaque de polystyrène extrudé est comprise entre 0,020 et 0,031 W/m. C; il comprend un revêtement supérieur, tel que les carreaux d'un carrelage, qui est fixé sur la deuxième couche dudit matériau au moyen d'une quatrième couche d'un ciment composé d'une poudre et d'une résine de synthèse à l'état fluide, dont la valeur de l'extrait sec est comprise entre 50 % et 70 %, et est de préférence voisine de 60 %, cette quatrième couche ayant une épaisseur comprise entre 2,5 et 4 mm; - le ciment a une résistance à L'étirement, mesurée à - 20 C, comprise entre 1,6 et 2,4 Newton/mm2, et de préférence voisine de 2,0 Newton/mm2. L'avantage principal de l'invention réside dans le fait que, pour la première fois, l'homme du métier a, à sa disposition, un matériau qui assure une isolation phonique efficace, notamment vis-à-vis des bruits d'impacts, ce matériau ayant une épaisseur compatible avec les diverses normes connues. En outre, dans sa forme la plus complète, et toujours en respectant les plages d'épaisseur permises, l'invention assure une isolation thermique complémentaire, réalise l'étanchéité du sol, et enfin renforce les sols existants, même anciens et en mauvais état, de manière à leur conférer une bonne stabilité, permettant la pose de tout revêtement extérieur désiré, tel que des carrelages. L'invention sera mieux comprise, et des caractéristiques secondaires et leurs avantages apparaîtront au cours de la description de réalisations donnée ci-dessous à titre d'exemple. Il est entendu que La description et les dessins ne sont donnés qu'à titre indicatif et non limitatif. Il sera fait référence aux dessins annexes, dans lesquels: - la figure 1 est une coupe d'une première réalisation d'un sol conforme à l'invention; et, - la figure 2 est une coupe d'une deuxième réalisation d'un sol, également conforme à l'invention. Le sol représenté en coupe sur la figure 1 est constitué par: - un support inférieur 1, tel qu'une dalle en béton, un vieux parquet, un panneau de particules de bois, ou un panneau d'acier, appartenant à la structure d'un immeuble; - un matériau 2, comprenant essentiellement une première couche 3, inférieure, d'un produit bitumineux, lourd, chargé en additifs lourds, tel que du talc, recouverte par une deuxième couche 4, supérieure, d'une mousse élastique, telle qu'une mousse de latex, la face supérieure de cette deuxième couche constituant une sorte de peau, plus généralement une pellicule; - un treillis 5 de filets entrecroisés selon, par exemple, deux directions perpendiculaires, ce treillis 5 reposant sur la face supérieure formant peau de la deuxième couche et y étant en partie incrusté; l'ensemble de ladite première couche 3, de la deuxième couche 4 et du treillis 5 constituant le matériau 2 se présentant, de préférence, sous la forme monobloc d'un ensemble réalisé en usine; - une troisième couche 6 d'un ciment flexible et étanche, qui assure la fixation du matériau 2 (plus précisément de la face inférieure de la première couche 3) sur la face supérieure du support I; - les carreaux 7 d'un carrelage, jointoyés au moyen d'un produit 8 de jointoiement; et - une quatrième couche 9 d'un ciment flexible et étanche, qui assure la fixation desdits carreaux 7 sur la face supérieure (formant peau) de la deuxième couche 4 et sur les filets du treillis 5. La réalisation de La figure 2 reprend les mêmes éléments que ceux de la réalisation de la figure 1 en étant complétée de la manière suivante: une plaque 10, réalisée en polystyrène extrudé, est fixée sur le support I au moyen de ladite troisième couche 6 de ciment, ayant pour faciliter l'accrochage du ciment, sa face inférieure munie, de rainures superficielles parallèles 11; - le matériau 2 repose sur la face supérieure de ladite plaque , le poids de ce matériau 2 et la viscosité de la première couche 3 du produit bitumineux assurant la fixation dudit matériau 2 sur ladite plaque 10 de polystyrène extrudée. Les indications suivantes doivent être notées: - la première couche 3 a une épaisseur comprise entre 1,9 et 3,0 mm, et de préférence voisine de 2, 3 mm; - la masse surfacique de cette première couche 3, propor- tionnelle à l'épaisseur de ladite première couche, est comprise, pour une épaisseur de 2,3 mm, entre 2,9 et 4,3 kg/m2, et est de préférence voisine, pour ladite épaisseur de 2,3 mm, de 3,6 kg/m2; - l'épaisseur de la deuxième couche 4 est comprise entre 3,2 et 5 mm, et est de préférence voisine de 4 mm; - la masse surfacique de la deuxième couche 4, proportionnelle à l'épaisseur de ladite deuxième couche, est comprise, pour une épaisseur de 4 mm, entre 1,5 et 2,3 kg/m 2, et est de préférence voisine, pour ladite épaisseur de 4 mm, de 1,9 kg/m2; - les filets du treillis 5 sont réalisés en verre, et, de manière préférée, en fibres de verre, et ont subi un traitement antialcalin, afin de n'être pas fragilisés par le ciment; - le coefficient d'atténuation phonique de la deuxième couche 4, pour une épaisseur de 4 mm, est compris entre 24 et 30 décibels (A), et est de préférence voisin de 27 décibels (A); - le coefficient de conductivité thermique de la deuxième couche 4, pour une épaisseur de 4 mm, est compris entre 0,050 et 0,075 W/m. C, et est de préférence voisin de 0,062 W/m. C; - l'épaisseur de la plaque 10 en polystyrène extrudé est com- prise entre 6 et 9 mm, en étant de préférence voisine de 7,5 mm; - la masse volumique de la plaque 10 en polystyrène extrudé est comprise entre 35 et 53 kg/m3, et est de préférence voisine de 44 kg/m3; - le coefficient de la conductivité thermique de la plaque 10 en polystyrène extrudé est compris entre 0,020 et 0,031 W/m. C, et est de préférence voisin de 0,026 W/m. C; - l'épaisseur de la troisième couche 6 de ciment est comprise entre I et 3,5 mm, et est de préférence voisine de 2,5 mm; - l'épaisseur de la quatrième couche 9 de ciment est comprise entre 2,5 et 4 mm; - le ciment des troisième (6) et quatrième (9) couches est composé d'une poudre et d'une résine de synthèse, à l'état fluide, dont la valeur de l'extrait sec est comprise entre 50 et 70 %, en étant de préférence voisine de 60 X; - la résistance à l'étirement de ce ciment, mesurée à - 20 C, est comprise entre 1,6 et 2,4 Newton/mm2, et est de préférence voisine de 2,0 Newton/mm2; - les éléments 7, de finition du sol, représentés comme étant des carreaux de carrelage, pourraient en variante être des lattes de parquet, ou analogues. L'expérience montre que le choix des divers constituants dans les plages de valeurs indiquées, et notamment leur choix selon les valeurs préférées permet l'obtention d'une efficacité remarquable dans le domaine de l'isolation phonique, notamment aux bruits de chocs. L'efficacité globale constatée peut être expliquée selon les indications suivantes: - la première couche 3 du matériau 2 piège les inégalités de la surface du support I et protège ainsi la mousse de la deuxième couche 4; en outre elle assourdit les sons en arrêtant une partie importante des sons de fréquences élevées; - la deuxième couche 4 complète l'isolation phonique, notamment aux bruits de chocs, et réalise également une isolation thermique, l'ensemble du matériau 2 ayant la fonction principale d'isolation phonique; - le treillis 5 assure une répartition uniforme de la charge et permet ainsi l'obtention d'une bonne assise, régulière, pour la pose des carreaux 7; - le ciment des troisième (6) et quatrième (9) couches a la première fonction de réaliser une bonne liaison entre les divers éléments, sans battements vibratoires, et par conséquent d'obtenir une bonne mise en oeuvre du matériau 2; ce ciment a une autre fonction, qui est celle de renforcer les structures avec lesquelles il est en contact; il a enfin une troisième fonction, en rapport avec sa remarquable souplesse; iL reste appliqué en permanence sur les surfaces avec lesquelles il est en contact et permet de réaliser une étanchéité parfaite du sol; - enfin, lorsqu'elle est prévue, la plaque en polystyrène extrudé réalise l'isolation thermique du sol, tout en complétant son isolation phonique. IL convient encore de noter, d'une part, que l'efficacité obtenue résulte du renforcement des propriétés des divers constituants qui, isolément, ne permettraient pas d'atteindre le résultat global constaté, d'autre part, que La propagation des ondes vibratoires et acoustiques est considérablement entravée, et l'isolation phonique remarquable, du fait des diverses ruptures de transmission et des divers changements de phases qui se produisent au passage d'un constituant à l'autre. L'invention n'est pas limitée aux réalisations décrites, mais en couvre au contraire toutes les variantes qui pourraient leur être apportées sans sortir de leur cadre, ni de leur esprit. REVENDICATIONS 1. Matériau d'isolation phonique d'un sol, caractérisé en ce qu'il est constitué par l'ensemble d'une première couche (3), inférieure, d'un produit bitumineux chargé en additifs lourds, tel que du talc, et par une deuxième couche (4), supérieure, d'une mousse élastique, qui recouvre ladite première couche. 2. Matériau selon la revendication 1, caractérisé en ce que la masse surfacique de la première couche (3) est proportionnelle à son épaisseur, ladite masse surfacique, correspondant à une épaisseur de 2,3 mm, étant comprise entre 2,9 et 4,3 kg/m2 et de préférence voisine de 3,6 kg/m2. 3. Matériau selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'épaisseur de la première couche (3) est comprise entre 1,9 et 3,0 mm, en étant de préférence voisine de 2,3 mm. 4. Matériau selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la masse surfacique de la deuxième couche (4) est proportionnelle à son épaisseur, ladite masse surfacique, correspondant à une épaisseur de 4 mm, étant comprise entre 1,5 2 2 2 kg/m et 2,3 kg/m2, et de préférence voisine de 1,9 kg/m2. 5. Matériau selon l'une quelconque des revendications I à 4, caractérisé en ce que l'épaisseur de la deuxième couche (4) est comprise entre 3,2 et 5 mm, en étant de préférence voisine de 4 mm. 6. Matériau selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la deuxième couche (4), de mousse, a sa face supérieure délimitée par une pellicule formant peau servant de support à un treillis (S) de filets entrecroisés. 7. Matériau selon la revendication 6, caractérisé en ce que les filets du treillis (S) sont réalisés en fibres de verre et ont subi un traitement antialcalin. 8. Matériau selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la mousse constitutive de la deuxième couche (4) est une mousse de latex. 9. Matériau selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le coefficient d'atténuation phonique aux chocs de la deuxième couche (4), pour une épaisseur de 4 mm, est compris entre 24 et 30 décibels (A), alors que sa conductivité thermique est comprise entre 0,050 et 0,075 W/m. C. 10. Matériau selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'un treillis (5) de filets est supporté par la face supérieure de la deuxième couche (4), l'ensemble de la première couche (3) , de la deuxième couche (4) et du treillis (S) étant fabriqué sous forme d'un ensemble monobloc. 11. SoL faisant application d'un matériau selon l'une quelconque des revendications I à 10, caractérisé en ce qu'il comprend un support (1), tel qu'une dalle en béton ou un parquet, sur lequel ledit matériau (2), est fixé au moyen d'une troisième couche (6) d'un ciment composé d'une poudre et d'une résine de synthèse à l'état fluide, dont la valeur de l'extrait sec est comprise entre 50 et 70 %, et est de préférence voisine de 60 %, ladite troisième couche (6) ayant une épaisseur comprise entre I et 3,5 mm de préférence voisine de 2,5 mm. 12. Sol faisant application d'un matériau selon l'une quelconque des revendications I à 10, caractérisé en ce qu'il comprend un support (1), tel qu'une dalle en béton ou un parquet, sur lequel une plaque (10) en polystyrène extrudé, dont la masse volumique est comprise entre 35 kg/m3 et 53 kg/m3, en étant de préférence voisine de 44 kg/m3, est fixée, avec interposition d'une troisième couche (6) d'un ciment composé d'une poudre et d'une résine de synthèse à L'état fluide, dont la valeur de l'extrait sec est comprise entre 50 % et 70 %, en étant de préférence voisine de 60 %, ladite troisième couche (6) ayant une épaisseur comprise entre I et 3,5 mm, de préférence voisine de 2,5 mm, ledit matériau reposant, par la face inférieure de sa première couche, sur ladite plaque (10) en polystyrène extrudé. 13. Sol selon la revendication 12, caractérisé en ce que l'épaisseur de la plaque (10) en polystyrène extrudé est comprise entre 6 et 9 mm, en étant de préférence voisine de 7,5 mm. 14. Sol selon l'une quelconque des revendications 12 et 13, caractérisé en ce que la face inférieure de ladite plaque (10) en polystyrène extrudé comporte des rainures superficielles (11) paraLLèles. 15. Sol selon l'une quelconque des revendications 12 à 14, carac- térisé en ce que la conductivité thermique de ladite plaque (10) de polystyrène extrudé est comprise entre 0,020 et 0,031W/m. C. 16. Sol selon l'une quelconque des revendications 11 à 15, caractérisé en ce qu'il comprend un revêtement supérieur (7), tel que Les carreaux d'un carrelage, qui est fixé sur la deuxième couche (4) dudit matériau au moyen d'une quatrième couche (9) d'un ciment composé d'une poudre et d'une résine de synthèse à l'état fluide, dont la valeur de L'extrait sec est comprise entre 50 % et %, et est de préférence égale à 60 Z, cette quatrième couche ayant une épaisseur comprise entre 2,5 et 4 mm. 17. SoL selon l'une quelconque des revendications 11 à 16, caractérisé en ce que ledit ciment a une résistance à l'étirement, mesurée à - 20 C, comprise entre 1,6 et 2,4 Newton/mm2, et de rfrence vo2sine de 2,0 Neton/mm. préférence voisine de 2,0 Newton/mm