Brevet FR2702542A1 — publié le 19940916

L' invention concerne une enveloppe isolante et acoustique du type double peau, comportant une isolation therino-acoustique entre un parement intérieur et un parement extérieur. Afin d'améliorer les caractéristiques acoustiques d'un bâtiment et en particulier la non-transmission des bruits de l'intérieur vers l'extérieur pour ne pas gêner les populations environnantes, on ajoute à l'isolation thermique qui peut être nécessaire une isolation acoustique. Ces isolations sont généralement réalisées sous forme de bardage avec parement dit intérieur Cc'est-à-dire a l'intérieur du bâtiment) et parement dit extérieur (c'est-à-dire à l'extérieur du bâtiment? entre lesquels sont placées une couche d'isolant acoustique côté parement intérieur et une couche d1 isolant thermique côté parement extérieur. Le parement intérieur est réalisé sous forme de plateaux à fond perforé, réunis le plus souvent les uns aux autres par emboîtage de leurs bords latéraux.Le parement extérieur est généralement une tôle nervurée ou ondulée Selon FR-A-2 5 696, il est décrit une telle structure dans laquelle est interposée une tôle plate entre isolant acoustique et isolant thermique, l'isolant acoustique étant ainsi enfermé dans des caissons pourvus de nervures latérales se prolongeant au-delà de la tôle plate et l'isolant thermique recouvrant d'un seul tenant l'ensemble des caissons. La présence de la tôle plate intermédiaire alourdit la structure et en outre cette structure de la technique antérieure ne permet pas de tenir économiquement certaines exigences de cahiers des charges particulièrement sévères quant à l'absorption de bruits importants, notamment mais à titre illustratif seulement ceux émis par les centrales nucléaires de production d'électricité. L'invention résoud ces problèmes en fournissant une enveloppe isolante et acoustique du type "double peau", à monter sur une ossature métallique, comportant un parement intérieur métallique du type à plateaux perforés avec nervures latérales, une couche d'isolant logée dans les plateaux et un parement extérieur, caractérisé en ce qu'une deuxième couche épaisse d'isolant est logée entre la première couche d'isolant et le parement extérieur et est supportée par des lisses fixées de manière régulièrement répartie parallèlement auxdites nervures latérales des plateaux. Les lisses sont supportées par des appuis faisant saillie de l'ossature au travers des plateaux et de la première couche d'isolant. Entre des lisses adjacentes, la deuxième couche d'isolant est fixée si nécessaire au parement intérieur, au niveau des nervures latérales à l'aide d'organes de fixation traversant la couche d'isolant. Les lisses sont pourvues avantageusement de rebords latéraux sur lesquels est fixé le parement extérieur. L'envelopppe ainsi obtenue permet, en jouant en particulier sur les épaisseurs et les caractéristiques des deux couches d'isolant, d'obtenir des performances thermo-acoustiques correspondant aux besoins tout en assurant une pose relativement simple avec des panneaux d'isolant de tailles disponibles sur le marché. Les performances obtenues peuvent également être dépendantes du type de perforations des plateaux ainsi que de la nature et de l'épaisseur du parement extérieur. D'autres caractéristiques et avantages apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit, faite en référence aux dessins annexes dans lesquels la figure 1 est une vue éclatée d'une enveloppe selon l'invention, la figure 2 est une vue en coupe d'une enveloppe selon la figure 1, la figure 3 est un détail de montage de la lisse et les figures 4 et 5 sont des résultats d'essais acoustiques effectués avec une enveloppe selon l'invention. L'enveloppe de la figure 1 est montée sur une ossature métallique symbolisée sur la figure par le poteau 1. Le parement intérieur 2 est constitué par des plateaux 2a, 2b, 2c, ..., disposés côte à côte, soit en parement de toiture soit en parement de façade ou encore en écran anti-bruit. Comme cela est visible sur la figure 1 pour le plateau 2a seulement, le fond du plateau est légèrement nervuré et perfore (le type des nervures et des perforations étant adapté aux besoins spécifiques) et les bords latéraux sont pourvus de nervures profilées (indiquées par la référence 3 affectée d'un indice identique à celui du plateau correspondant). Différentes variantes de nervures profilées sont connues pour permettre l'emboîtement des plateaux successivement les uns aux autres et l'invention n'est pas limitée à l'utilisation de la seule variante représentée sur la figure 1. Après fixation (non représentée) des plateaux sur l'ossature 1, une couche d'isolant 4 est placée dans les plateaux. Bien évidemment, il est possible d'utiliser des plateaux déjà garnis de l'isolant. Une fois le parement intérieur 2 mis en place et garni d'isolant, on fixe des appuis 5 sur l'ossature 1 à travers le fond des plateaux et on recouvre les appuis d'isolant. Les appuis sont repartis de manière à supporter des lisses 6 disposées parallèlement aux nervures latérales 3. Les lisses 6 sont en tôle métallique d'épaisseur variable selon la portée entre appuis, avec de préférence des bords Ea et 6b. De manière avantageuse mais non obligatoire, le bord extérieur Sa de la lisse est replié dans un sens et le bord 6b est replié de l'autre sens. De préférence encore pour une enveloppe en façade, le bord Sa est replié vers le bas et le bord 6b vers le haut.L'espacement h entre deux lisses parallèles est proportionnelle à la performance mécanique du parement extérieur et peut correspondre à un multiple d'une dimension d'un panneau isolant du commerce. Des panneaux d'isolant 7 épais sont placés entre les lisses. Ces panneaux sont maintenus en place par passage d'éléments de fixation à travers l'épaisseur du panneau, l'élément de fixation venant de fixer au niveau des nervures latérales. Ces éléments de fixation 9 sont par exemple du type vis auto-taraudeuse, à tête plate et large ou munie d'une rondelle de protection de l'isolant. On peut également utiliser des vis à rupture de pont thermique, par exemple du type dans lequel la vis est plus courte que l'épaisseur d'isolant à fixer et est placée au fond d'un élément en matière plastique en forme d'entonnoir allongé inséré dans l'épaisseur de l'isolant. Une fois l'isolant 7 mis en place, un parement extérieur de forte épaisseur 8 est fixé sur les bords Sa des lisses, par exemple à l'aide de vis 10. Ce parement extérieur, lorsqu'il est en toiture, peut être constitué d'éléments couvrants classiques comme tuiles, bardeaux, ardoises sur une charpente liée aux lisses. Ce peut aussi être une toiture en tôle ondulée ou nervurée, ou en bacs supports d'étanchéité. Lorsque le parement extérieur est en façade, on peut envisager tous les types de parement de façade, tôle métallique laquée ou non extérieurement, panneaux métalliques, en bois, en ciment, en matière plastique,... Lorsque ce parement extérieur est en tôle métallique, celle-ci est le plus souvent nervurée ou ondulée, les nervurations ou ondulations étant disposées à la pose perpendiculairement aux lisses. Ce parement extérieur peut être plaqué à l'isolant ou bien il peut en être espacé pour laisser une ventilation entre lui et l'isolant. La figure 3 représente, en l'absence des deux couches d'isolant, le montage de la lisse sur l'appui 5 et l'ossature 1. La lisse 6 est fixée à l'appui 5 par l'intermédiaire de deux équerres 11 vissées ou boulonnées sur le drapeau et la lisse, mais bien entendu d'autres formes d'appuis et de montages sont possibles. De manière générale la couche d'isolant 7 dite "épaisse11 a une épaisseur au moins égale à celle de l'isolant 4. Divers types (laine de verre, laine minérale, isolants en mousses plastiques synthétiques,...) et diverses qualités (densité, épaisseur,...) d'isolant peuvent être utilisées, en fonction des applications voulues et des caractéristiques thermo-acoustiques recherchées. D'autres caractéristiques de l'isolant (non hygroscopicité, imputrescibilité, incombustibilité, . . . ) dépendent des exigences de l'application en question. Des essais ont été réalisés en utilisant un bardage selon l'invention avec les caractéristiques suivantes plateaux de dimensions transversales 45 cm en tôle perforée, avec comme perforations des ronds de diamètre 5 mm avec des entraxes de 12,5 mm et un pourcentage de perforation de 15, isolant 4 : laine de roche d'une épaisseur de 55 mm découpée en fond de plateau et de densité 70 kg/m3 #UNIROCKs405), isolant 7 : laine de roche d'une épaisseur de 130 mm, mise en place sous forme de panneaux de 1,00 x 1,20 m disposés en trois rangées d'une largeur de 1,20 m, et de densité 40 kg/m3 CUNIROCK@401, parement extérieur 8 : tôle d'une épaisseur de 1,25 mm. La figure 4 donne la courbe d0 indice d'affaiblissement acoustique R en fonction de la fréquence avec les valeurs caractéristiques suivantes R@@@@ =43 dB(A) Rroute =37 dB (A) Rw = 44 dB. La figure 5 donne le coefficient d'absorption oc Sabine obtenu, en fonction de la fréquence, avec une température ambiante de 14vC et un taux d'humidité relative de 47 X. Bien entendu l'invention n'est pas limitée au seul exemple de réalisation donné car les caractéristiques précises de chaque enveloppe seront déterminées par des essais de routine en fonction de l'isolation thermoacoustique particulière à obtenir. REVEND I CAT IONS 1.- Enveloppe isolante et acoustique du type "double peau", à monter sur une ossature métallique (i), comportant un parement intérieur métallique (2) du type à plateaux (2a,2b,2c,...) perforés avec nervures latérales (3a,3b,3c,...), une couche d'isolant C4) logée dans les plateaux (2a,2b,2c,. .. ) et un parement extérieur C8) ondulé ou nervuré, caractérisée en ce qu'une deuxième couche épaisse d'isolant (7? est logée entre la première couche d'isolant (4? et le parement extérieur (87 et est supportée par des lisses 2.- Enveloppe isolante et acoustique selon la revendication 1, caractérisée en ce que le parement extérieur est de forte épaisseur. 3.- Enveloppe isolante et acoustique selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que les lisses C6) sont supportées par des appuis C5) faisant saillie de l'ossature (1) et traversant les plateaux (2a, 2b, 2c. ) et la première couche d'isolant (4). 4.- Enveloppe isolante et acoustique selon l'une quelconque des revendications X, 2 et 3, caractérisée en ce que la couche épaisse d'isolant (7? est fixée au parement intérieur au niveau des nervures latérales à l'aide d'organes de fixation (9 > traversant la couche d'isolant. 5.- Enveloppe isolante et acoustique selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que les organes de fixation (9) de la couche épaisse d'isolant (7) sont des vis auto-taraudeuses. 6.- Enveloppe isolante et acoustique selon la revendication 5, caractérisée en ce que les vis de fixation sont des vis à rupture de pont thermique 7.- Enveloppe isolante et acoustique selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que le parement extérieur (8) est fixé sur les lisses (6). 8.- Enveloppe isolante et acoustique selon la revendication 7, caractérisée en ce que le parement extérieur (8) est fixé sur un bord replié (Sa > des lisses (6). 9.- Enveloppe isolante et acoustique selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que la couche d'isolant (7) a une épaisseur au moins égale à celle de la couche d'isolant (4 > . 10.- Enveloppe isolante et acoustique selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que les deux couches d'isolant sont en isolants hygroscopiques, incombustibles et imputrescibles. 11.- Enveloppe isolante et acoustique selon la revendication 10, caractérisée en ce que les deux couches d'isolant sont en laine minérale haute densité.