Brevet FR2672961A1 — publié le 19920821

L'invention se rapporte principalement à un matériau en plaque apte à former une barrière isolante thermique, à une paroi de protection contre le feu comportant ce matériau et à ue enceinte notamment en forme de boîtier ou de gaine comportant une telle paroi. Le feu a un énorme pouvoir de destruction, notamment lors d'un incendie. Il importe donc de pouvoir, d'une part stopper la propagation des flammes, et d'autre part limiter ltélévation de la température dans une zone à protéger pour empêcher la détérioration des objets, tels que par exemple des appareillages électriques, hydrauliques ou électroniques qui s y trouvent. La présente invention a pour objet un matériau en plaque apte à former une barrière isolante thermique lorsqutil est soumis sur une face à une température correspondant à celle d'un feu, caractérisé par le fait qu'il est constitué de liège naturel comprimé présentant une densité 3 supérieure à environ 150 kg/m et de préférence comprise entre environ 150 3 et environ 300 kg/m . De manière surprenante un tel matériau en plaque soumis sur une face à une température élevée, subit une pyrolyse sur uniquement une fraction de son épaisseur. La partie du matériau ayant subi la pyrolyse forme un écran isolant thermique supplémentaire. De plus, la pyrolyse ne provoque aucun dégagement de produit toxique. La présente invention a également pour objet une paroi de protection contre le feu, caractérisée par le fait qu'elle comprend au moins une plaque constituée du matériau décrit ci-dessus et une plaque externe de protection destinée à empêcher un contact direct des flammes avec le matériau formant barrière isolante thermique, et ainsi empêcher sa combustion. La plaque externe est avantageusement constituée par une tôle en acier inoxydable, de préférence de faible épaisseur. Protégée par la plaque externe, la plaque en liège comprimé va se carboniser sur une fraction de son épaisseur. La pyrolyse du liège provoque l'apparition d'un espace entre la plaque externe et la plaque en liège comprimé qui est recouverte par un écran isolant étanche provenant de la pyrolyse. L'espace créé entre la plaque externe, la plaque en liège comprimé et écran isolant formé par la pyrolyse du liège, contribuent de façon extrêmement efficace à l'isolation thermique et limitent la propagation de la chaleur provenant d'un feu à travers une paroi conforme à l'invention. Avantageusement la paroi selon l'invention peut comprendre une seconde plaque de liège naturel comprimé d'une densité supérieure, 3 comprise de préférence entre environ 350 et environ 450 kg/m , placée sur la première plaque et avantageusement collée sur une plaque interne en acier inoxydable. Les parois selon l'invention peuvent avoir une forme quelconque telle que, par exemple, plane, profilée, incurvée ou encore tubulaire. L'invention a également pour objet une enceinte de protection d'équipements ou de conduites comportant au moins une paroi conforme à l'invention. L'invention sera mieux comprise au moyen de la description ci-après et des figures annexées données comme des exemples non limitatifs parmi lesquels - la figure 1 est une vue en coupe d'un premier exemple de réalisation de paroi selon la présente invention; - la figure 2 est une vue en coupe d'un deuxième exemple de réalisation de paroi selon la présente invention; - la figure 3 est une vue en coupe d'un troisième exemple de réalisation de paroi selon la présente invention; - la figure 4 est une vue en coupe d'un quatrième exemple de réalisation de paroi selon la présente invention; - la figure SA est une vue en coupe d'une enceinte de protection en forme de boîtier selon la présente invention; - la figure 5B est une vue de face, couvercle enlevé, du boîtier selon la présente invention;; - la figure 6 est une vue en coupe d'une soupape susceptible d'équiper le bottier de la figure 5; - la figure 7a est une vue partielle d'une enceinte de protection de canalisation en forme de gaine selon l'invention; - la figure 7b est une vue en coupe selon la ligne A-A de la figure 7a. Sur les figures 1 à 7, on a utilisé les mêmes références pour désigner les mêmes éléments. Sur les figures I à 4, une flamme 6 symbolise la zone exposée au feu. Sur la figure 1, on peut voir une paroi I selon la présente invention comportant une plaque formant une barrière thermique 3, protégée du côté de la flamme 6 par une tôle 2 en acier inoxydable de faible épaisseur. La tôle 2 est avantageusement collée sur la plaque 3 avec une colle résistant au feu, de préférence une colle céramique. La plaque 3 est constituée par du liège naturel qui a été 3 comprimé et dont la densité est comprise entre 150 et 300 kgim 3 typiquement de 250 kg/m3. Sur la figure 2, on peut voir une paroi 1 comportant sur chacune des faces d'une plaque formant barrière thermique 3, une tôle 2 en acier inoxydable. La paroi 1 de la figure 2 étant de construction symétrique, empêche la propagation des flammes à partir de chacune de ses faces. De plus, la tôle 2 peut servir de support pour des objets à protéger dont la fixation ne risque pas de dégrader la plaque 3. Sur la figure 3, on peut voir une paroi selon la présente invention particulièrement performante, la barrière thermique est composée d'une première plaque 4 constituée avec un liège naturel qui a été comprimé 3 à une première densité, inférieure, comprise entre 150 et 300 kg/m , et une seconde plaque 5 constituée avec un liège qui a été comprimé à une 3 seconde densité, supérieure comprise entre 350 et 400 kg/m Avantageusement, la plaque 5 de densité supérieure est deux fois plus épaisse que la plaque 4 de densité inférieure. Avantageusement, sur les plaques 4 et 5 sont respectivement collées des tôles 2 de faible épaisseur en acier inoxydable. Avantageusement, on a utilisé une colle résistant à des hautes températures, par exemple une colle céramique pour coller les plaques de liège 4 et 5 entre elles et aux tôles 2 disposées de part et d'autre. La plaque 4 se trouve du côté d'où risquent de provenir les flammes 6. Sur la figure 4, on peut voir une paroi 1 selon l'invention dont la barrière thermique comporte une plaque centrale 5 analogue à la plaque 5 de la figure 3. Sur chaque face de la plaque 5, est collée une plaque 4 analogue à la plaque 4 de la figure 3. La paroi 1 de la figure 4 est symétrique et permet donc d'assurer une protection quel que soit le côté exposé aux flammes 6. Une telle paroi peut par exemple être utilisée pour réaliser des cloisons ou des portes coupe-feu. Sur la figure 5, on peut voir un boîtier 7 pour assurer la protection contre le feu notamment des équipements électriques, électroniques, ou hydrauliques. Dans l'exemple illustré, le boîtier 7 a une forme générale de parallélépipède rectangle présentant une cavité interne Il délimitée par une tôle interne 8 et susceptible de recevoir des équipements à protéger. Le boîtier 7 comporte cinq ou six parois 1, telles que décrites ci-dessus. Avantageusement, les plaques de liège comprimé 4 et 5 sont assemblées en chicanes, référencées 12, au niveau des arêtes des parois 1. On diminue ainsi la propagation de la chaleur au niveau de la jonction des plaques de liège comprimé. Avantageusement, le boîtier 7 selon la présente invention comporte une bride de fixation 9 pour fixation sur un support et/ou pour assemblage d'un couvercle au boîtier. La bride 9 est traversée par des ouvertures de fixation 10. La protection contre le feu est sensiblement améliorée si on assure une étanchéité de la tôle externe 2. L'étanchéité de la tôle externe 2 peut être assurée en permanence, soit, avantageusement, uniquement lors d'une élévation de température importante provoquée par la présence des flammes. Dans exemple illustré, une étanchéité est réalisée au niveau de la bride 9 par une bande 13 en matériau intumescent. Lors de ltélévation de la température, par exemple en cas d'incendie, une augmentation très rapide de volume du matériau intumescent assure 1 t étanchéité aux gaz extérieurs au niveau de la plaque externe 2 et protège les plaques de liège comprimé 4 et 5. Ainsi, on évite la propagation de la chaleur par convexion et on empêche ltapport d'oxygène favorisant la combustion du liège. Le boîtier selon la présente invention permet de limiter les conséquences d'un incendie pour les équipements qu'il contient. Il est bien entendu que le boîtier 7 doit permettre le fonctionnement normal des équipements qu'il protège. Par exemple, il peut 5T avérer nécessaire en fonctionnement normal d'assurer par exemple la circulation de # Tair à travers la cavité interne 11 du boîtier 7. Sur la figure 6, on peut voir un exemple de soupape 14 susceptible d'équiper un boîtier 7 conforme à la présente invention. La soupape 14 comporte un canal 15 assurant la communication entre la cavité 11 d'un boîtier 7 et l'extérieur en fonctionnement normal. Le canal 15 comporte avantageusement un tube en silicone.La soupape 14 est équipée de rondelles 13 en matériau intumescent qui, en cas d'incendie, provoquent une fermeture quasi instantanée du canal 15. Le boîtier 7 comporte avantageusement au moins une soupape 14 placée dans sa partie inférieure. Cette soupape 14 permet notamment 1T évacuation d'eau provenant de la condensation de vapeur. Avantageusement, le boîtier 7 comporte en outre une seconde soupape 14 placée dans la partie supérieure améliorant la circulation de l'air. La mise en place de la soupape 14 ne doit pas compromettre le comportement au feu du boîtier 7. Par exemple, on commence par effectuer une ouverture dans la tôle externe 2 et lton soude la soupape 14 à cette tôle, On effectue la mise en place de la ou des plaques de liège formant barrière thermique, on perce celles-ci et on met en place le canal 15. Un exemple de réalisation de bottier selon la présente invention comporte des parois comprenant - une tôle 2 externe en acier inoxydable d'une épaisseur de 1,5 mu, 3 - une plaque de liège 4 d'une densité de 250 kg/m et d'une épaisseur de 10 mm, 3 - une plaque de liège 5 d'une densité de 350 kg/m et d'une épaisseur de 20 mm, - une tôle interne 8 en acier inoxydable d'une épaisseur de 1,5 mm. Le boîtier a été placé dans un feu à 8500C pendant 10 mn. La température intérieure nta pas dépassé 900C. Le boîtier selon l'invention est avantageusement protégé contre la propagation de la chaleur au niveau des connexions des équipements qu'il contient avec l'extérieur du boîtier. Il peut, par exemple, stavérer nécessaire de protéger contre les flammes les conduites et notamment des câbles et/ou canalisations aboutissant au boîtier 7. Sur la figure 7, on peut voir un exemple de réalisation d'une gaine 7' pour la protection d'une canalisation 16. La gaine comporte une tôle externe 2 entourant une barrière isolante thermique constituée par deux plaques 4' découpées de manière à remplir le volume entre la canalisation et la tôle externe et réalisées en un même matériau que les plaques 4 des modes de réalisation précédents. Dans exemple illustré, la tôle 2 se compose de deux pièces en forme de U terminées par des cornières de fixation 9' placées symétriquement par rapport à un plan. La connexion 9' comporte des ouvertures 10' permettant l'assemblage par exemple par des rivets ou des boulons et des écrous. Avantageusement, les jonctions de tronçons du boîtier 7' comportent des protections 17 en acier inoxydable recouvrant d'éventuels interstices dans la tôle 2. Il est bien entendu que lton peut appliquer toutes les techniques de protection des parois 1 des figures 1 à 4 et du boîtier 7 des figures 5 et 6 à la gaine 7' de la figure 7 sans sortir du cadre de la présente invention. La gaine 7T selon l'invention, réalisée avec une tôle extérieure de 1 mu d'épaisseur et de section carrée de 63 mm de côté, est apte à supporter sans dégradation dans ses propriétés un effort de 130 daN correspondant par exemple au poids d'un homme se servant de la gaine 7' T un comme d'un appui. REVENDICATIONS 1. Matériau en plaque apte à former une barrière isolante thermique lorsqu'il est soumis sur une face à une tempérture correspondant à celle d'un feu, caractérisé par le fait qu'il est constitué de liège naturel comprimé présentant une densité supérieure à environ 150 kg/m3 et de 3 préférence comprise entre environ 150 et environ 300 kg/m3. 2. Paroi de protection contre le feu, caractérisée par le fait qu'elle comporte une plaque externe de protection (2), notamment en tôle en acier inoxydable de faible épaisseur, et une barrière thermique comprenant au moins une plaque (3,4) réalisée en un matériau selon la revendication 1 3. Paroi selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée par le fait qu'elle comporte une plaque interne (2;8), notamment en tôle en acier inoxydable 4. Paroi selon l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisée par le fait qu'elle comporte en outre une plaque (5) de liège naturel comprimé, d'une densité supérieure, comprise de préférence entre 3 environ 350 et environ 450 kg/m3, placée sur ladite plaque (4) et collée à la plaque interne (2). 5. Paroi selon la revendication 2, 3 ou 4, caractérisée par le fait que les plaques de liège comprimé (3,4,5) sont assemblées entre elles et/ou avec les plaques externe et interne (2;8) par collage avec une colle résistant à des hautes température, notamment une colle céramique. 6. Paroi selon la revendication 3,4 ou 5, caractérisée par le fait que l'épaisseur de la plaque (4) réalisée en un matériau selon la revendication 1 est sensiblement égale à la moitié de l'épaisseur de la plaque de liège (5) ayant une densité supérieure 7. Enceinte de protection d'équipements ou de conduites contre l'incendie, caractérisé par le fait qu'il comporte au moins une paroi selon l'une quelconque des revendications 2 à 6. 8. Enceinte selon la revendication 7, formant bottier de protection d'équipements contre l'incendie et comprenant une pluralité de parois, caractérisé par le fait que l'assemblage des parois (1) est effectué de façon à former des chicanes (12) améliorant l'isolation thermique. 9. Enceinte selon la revendication 7 ou 8, caractérisée par le fait qu'elle comporte des moyens d'isolation (13) en matériau intumescent pour assurer 1V étanchéité au niveau de la plaque externe (2) en cas d'incendie. 10. Enceinte selon la revendication 7,8 ou 9, caractérisée par le fait qu'elle comporte un canal (15) traversant la plaque externe (2) pour permettre la circulation de l'air entre une cavité interne (11) du bolier et l'extérieur, en fonctionnement normal. 11. Enceinte selon les revendications 9 et 10, caractérisé par le fait que lesdits moyens d'isolation (13) comportent des rondelles en matériau intumescent disposées de manière à obturer ledit canal (15) en cas d'élévation de température.