Brevet FR2697270A1 — publié le 19940429

La présente invention est relative à une paroi isolante thermo-acoustique du type comprenant une succession de caissons acoustiques intérieurs dont chacun comporte une tôle en U enfermant un panneau acoustique; des nervures en saillie sur ces caissons et parallèles entre elles; une couche d'isolation thermique qui recouvre les caissons en chevauchant les nervures; et un bac extérieur ondulé fixé sur les nervures à travers l'isolant thermique, les ondulations de ce bac étant perpendiculaires aux nervures. L'invention s'applique aux façades, aux couvertures et aux cloisons intérieures des bâtiments. Le FR-A-2 415 695 de la Demanderesse décrit une paroi isolante de ce type dans laquelle les nervures sont constituées par les ailes des tôles en U, et chaque caisson est fermé par une tôle plate ayant deux rebords latéraux qu'il faut fixer, notamment par soudage, sur la face interne des ailes du U. Cette paroi isolante possède des performances d'isolation thermo-acoustique remarquables, mais elle est relativement difficile à réaliser. De plus, le pas des nervures est nécessairement le même que celui des caissons, ce qui ne correspond pas toujours à l'optimum dans chaque cas particulier. L'invention a pour but de fournir une paroi isolante au moins aussi performante que cette paroi connue mais de réalisation plus aisée et de conception plus souple. A cet effet, l'invention a pour objet une paroi isolante thermo-acoustique du type précité, caractérisée en ce que les caissons sont fermés par des tôles plates appliquées sur la surface d'extrémité extérieure des ailes des U et fixées sur au moins certaines d'entre elles, les nervures faisant saillie au-dessus de ces tôles plates. Suivant d'autres caractéristiques - au moins certaines des tôles plates sont pliées vers l'extérieur à angle droit le long d'un bord pour former l'une desdites nervures; - chaque tôle plate est pliée vers l'intérieur à angle droit le long d'un de ses bords pour former un rebord de positionnement de la tôle plate destiné à coopérer avec une aile d'un U; - il est prévu une fixation mécanique commune pour deux tôles plates successives au voisinage de chaque rebord; - à l'emplacement d'au moins certains rebords, la fixation mécanique commune est également adjacente à une nervure; - chaque tôle en U est perforée; - chaque tôle en U est légèrement nervurée parallèlement à ses ailes; et - les ailes de chaque tôle en U comportent une partie en surplomb qui sert à la retenue du panneau acoustique contre le fond du caisson; - un matériau souple est interposé entre les tôles plates et au moins certaines ailes des tôles en U. Un exemple de réalisation en paroi verticale de l'invention va maintenant être décrit en regard du dessin annexé, dont la Figure unique représente en coupe verticale une paroi isolante conforme à l'invention. La paroi isolante représentée au dessin est constituée d'une série de caissons acoustiques intérieurs 1, de nervures 2 en saillie sur ces caissons, d'un feutre continu 3 d'isolation thermique, et d'un bardage extérieur 4. Elle est destinée à recouvrir une charpente comprenant des poteaux 5 constituées par des fers en I parallèles entre eux. Pour la commodité de la descrip tion, on supposera que les ailes extérieures 6 des I sont toutes situées dans un même plan vertical perpendiculaire au plan du dessin. Chaque caisson 1 comprend une tôle en U 7 dont le fond 8 est dans l'ensemble plat et légèrement nervuré perpendiculairement aux poteaux 5, et est de plus perforé. Le long de chaque bord latéral de ce fond s'étend perpendiculairement aux poteaux 5 une aile 9 qui présente, de l'intérieur vers l'extérieur, une partie horizontale 10, une partie intermédiaire 11 oblique en surplomb, une partie horizontale 12 et un rebord vertical 13 dirigé vers l'extérieur du U et rabattu vers le fond 8 à son extrémité libre. Le rebord 13 est plus long d'un côté que de l'autre, de sorte que lorsque deux tôles 7 sont juxtaposées, leurs rebords 13 s'emboîtent l'un dans l'autre pour former une poutre creuse de rigidification 14. Chaque caisson 1 comprend également un panneau de laine de roche de forte densité 15 disposé contre le fond 8 et maintenu dans cette position d'une part par la compression dans son plan qu'il subit lors de sa mise en place, et d'autre part par les parties 11 en surplomb des ailes 9. Les caissons sont fermés côté extérieur par des tôles 16. Certaines de ces tôles ont une forme générale en L et comportent une partie principale plate 17 pliée à angle droit à ses deux extrémités : une extrémité (l'extrémité haute en considérant le dessin) est pliée vers l'intérieur pour former un rebord 18, et l'autre extrémité est pliée vers l'extérieur pour former une nervure 2 de hauteur nettement supérieure au rebord 18. Les rebords 18 et les nervures 2 sont perpendiculaires aux poteaux 5. Les autres tôles 16 sont identiques mais dépourvues de la nervure 2, c'est-à-dire que leur zone marginale opposée au rebord 18 est plane. La largeur, parallèlement aux poteaux 5, de chaque tôle 16 est un multiple de celle des caissons 1. Les caissons 1 étant fixés par des moyens appropriés non représentés sur les poteaux 5, à travers les fonds 8 et les ailes 6 des poteaux, les tôles 16 sont mises en place, de bas en haut en considérant le dessin, de la manière suivante : la première tôle est posée sur les rebords 13 des tôles en U 7 correspondantes, avec son rebord 18 appliqué contre la partie 12 de l'aile haute du caisson supérieur. Puis la deuxième tôle 16 est posée de la même manière sur les tôles en U suivantes, son bord inférieur recouvrant toutefois le bord supérieur de la première tôle 16. Une rangée de fixations mécaniques 19 fixe alors les deux bords superposés sur la poutre 14 correspondante. Lorsque toutes les tôles 16 sont ainsi fixées en place, les caissons 1 sont alors fermés vers l'extérieur par leurs parties plates 17, et les nervures 2 font saillie horizontalement au droit de certaines poutres 14. Ces nervures se terminent par un rebord vertical 20. On pose ensuite sur l'ensemble des nervures 2 le feutre 3, beaucoup moins dense et plus épais que les panneaux 15, puis on pose sur ce feutre le bardage extérieur 4, lequel présente des ondulations parallèles aux poteaux 5. Aux points de croisement entre ces ondulations et les nervures 2, le feutre 3 est comprimé entre les creux d'onde du bardage et le rebord 20 des nervures, et le bardage est fixé par des organes de fixation appropriés (non représentés) qui traversent le bardage, le feutre et les rebords 20. Le fonctionnement de la paroi isolante ainsi décrit est le même que celui décrit dans le FR-A-2 415 696 précité : les caissons 1 assurent l'absorption acoustique vis-à-vis du local sous-jacent, c'est-à-dire qu'ils empêchent les ondes sonores provenant de ce local de s'y réfléchir; les caissons 1 d'une part, le bardage 4 d'autre part, largement découplés les uns de l'autre, forment une "double paroi" qui assure l'isolation acoustique aux bruits aériens, c'est-à-dire qui empêche efficacement les bruits de traverser la paroi dans un sens ou dans l'autre. De plus, le feutre 3 assure une isolation thermique efficace, les seuls ponts thermiques étant constitués par les organes de fixation du bardage 4 sur les nervures 2. La mise en oeuvre de la paroi s'effectue sur site, avec des outils simples. De plus, le pas des nervures 2 est découplé par rapport à celui des tôles en U 7, ce qui permet d'optimiser les caractéristiques mécaniques et thermo-acoustiques de la paroi. En complément aux dispositions précédemment décrites, il est possible, pour améliorer encore les performances acoustiques, d'incorporer un matériau mince et souple entre les tôles 17 et les rebords 13 des ailes 9 afin de les désolidariser et de créer une liaison souple entre ces tôles 17 et les tôles en U 7. L'invention précédemment decrite est destinée à réaliser aussi bien des parois verticales que des parois horizontales. Dans le cas de parois horizontales, le bardage extérieur 4 peut être remplacé par une simple tôle nervurée de couverture, ou par un complexe comprenant une tôle nervurée supportant un isolant thermique de forte densité et un revêtement d'étanchéité. REVENDICATIONS 1 - Paroi isolante thermo-acoustique, du type comprenant une succession de caissons acoustiques intérieurs (1) dont chacun comporte une tôle en U (7) enfermant un panneau acoustique (15); des nervures (2) en saillie sur ces caissons et parallèles entre elles; une couche d' isolation thermique (3) qui recouvre les caissons en chevauchant les nervures; et un bac extérieur ondulé (4) fixé sur les nervures à travers l'isolant thermique, les ondulations de ce bac étant perpendiculaires aux nervures, caractérisée en ce que les caissons (1) sont fermés par des tôles plates (17) appliquées sur la surface d'extrémité extérieure (13) des ailes (9) des U et fixées sur au moins certaines d'entre elles, les nervures (2) faisant saillie au-dessus de ces tôles plates. 2 - Paroi isolante suivant la revendication 1, caractérisée en ce qu'au moins certaines des tôles plates (17) sont pliées vers l'extérieur à angle droit le long d'un bord pour former l'une desdites nervures (2). 3 - Paroi isolante suivant la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que chaque tôle plate (17) est pliée vers l'intérieur à angle droit le long d'un de ses bords pour former un rebord (18) de positionnement de la tôle plate destiné à coopérer avec une aile (9) d'un U. 4 - Paroi isolante suivant la revendication 3, caractérisée en ce qu'il est prévu une fixation mécanique commune (19) pour deux tôles plates (17) successives au voisinage de chaque rebord (18). 5 - Paroi isolante suivant la revendication 4, caractérisée en ce que, à l'emplacement d'au moins certains rebords (18), la fixation mécanique commune (19) est également adjacente à une nervure (2). 6 - Paroi isolante suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que chaque tôle en U (17) est perforée. 7 - Paroi isolante suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que chaque tôle en U (7) est légèrement nervurée parallèlement à ses ailes (9). 8 - Paroi isolante suivant l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que les ailes (9) de chaque tôle en U (7) comportent une partie en surplomb (11) qui sert à la retenue du panneau acoustique (15) contre le fond du caisson (1). 9 - Paroi isolante suivant l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce qu'un matériau souple est interposé entre les tôles plates (1) et au moins certaines ailes (9) des tôles en U (7).