Brevet FR2720092A1 — publié le 19951124

L'invention se rapporte à une isolation thermique et acoustique pour les murs, constituée par des plaques isolantes en un matériau calorifuge à pores fermés, qui sont pourvues de canaux s'étendant transversalement au plan des plaques et partant d'au moins une face des plaques, et qui sont fixées sur la face intérieure et/ou sur la face extérieure des murs. Il est connu de protéger des édifices de toute sorte, en particulier des bâtiments résidentiels, contre les pertes thermiques et les effets de bruits gênants à l'aide de plaques isolantes qui sont fixées soit à l'intérieur soit à l'extérieur sur les murs du bâtiment, ou encore tant à l'intérieur qu'à l'extérieur. Lorsque l'isolation est agencée à l'intérieur du bâtiment, les murs restent relativement froids. On peut rapidement réchauffer l'intérieur du bâtiment, cependant, il apparaît une condensation au niveau des murs froids, qui est due à l'humidité contenue dans l'air. Au contraire, dans le cas d'une isolation prévue sur le mur extérieur, le mur est également réchauffé et il sert d'accumulateur thermique. Le réchauffement s'effectue plus lentement, mais il peut ici également apparaître une condensation, en particulier lorsqu'on n'a pas prévu une aération suffisante. En agençant à l'intérieur et à l'extérieur contre les murs des plaques isolantes habituelles ayant des surfaces extérieures fermées, on n'atteint pas d'améliorations fondamentales par rapport à ce problème, car ici également, la vapeur d'eau qui est à l'intérieur du bâtiment diffuse dans le mur, et elle ne peut pas suffisamment être évacuée au niveau de la face extérieure froide du mur. On connaît du document CH-A-460 292 une isolation thermique pour des murs, du type mentionné auparavant, dans laquelle les plaques isolantes sont pourvues de canaux s'étendant transversalement au plan des plaques. Ici, on a prévu une multitude de perçages agencés de manière répartie qui traversent transversalement les plaques isolantes et qui sont réalisés de façon conique, afin d'atteindre un effet de cheminée pour l'aspiration de l'humidité ou de la vapeur d'eau. Ceci est destiné à faire évacuer librement vers l'extérieur l'humidité due à l'utilisation et, dans le cas d'une construction nouvelle, également l'humidité due à la construction. Dans la pratique, cette réalisation s'est par contre également avérée largement inefficace. Un autre mode de réalisation du type mentionné auparavant est décrit dans le document EP-A-0 025 428. Dans cette isolation thermique connue, les plaques isolantes en matériau calorifuge sont pourvues sur la face intérieure et/ou sur la face extérieure de canaux s'étendant transversalement au plan des plaques, et elles sont fixées sur les murs à l'extérieur et/ou à l'intérieur. Les canaux sont constitués par des perçages qui pénètrent uniquement dans une partie de l'épaisseur des plaques, et qui s'étendent en inclinaison par rapport au plan des plaques, et ceci de telle sorte que les canaux sont inclinés vers le bas en direction depuis l'intérieur vers l'extérieur du mur à isoler. Dans cette réalisation également, il s'est avéré que les perçages formant les canaux ne sont pas capables - même lorsqu'ils sont agencés de façon dense - de réduire suffisamment la résistance à la diffusion du mur par rapport à la vapeur d'eau, donc d'entraîner une évacuation efficace de la vapeur d'eau qui se produit. En outre, on a constaté qu'il se produit, lors d'une condensation d'eau, des taches mouillées sur le mur extérieur du bâtiment, en raison des perçages inclinés vers l'extérieur vers le bas sur la face froide des plaques isolantes, étant donné que les canaux débouchent directement dans l'enduit extérieur. L'objectif sous-jacent à l'invention est d'améliorer les plaques isolantes connues jusqu'à présent, de telle sorte qu'on permet de façon simple une évacuation efficace de l'humidité qui existe dans le mur et celle qui diffuse dans celui-ci, et qu'on entraine simultanément une isolation acoustique. Grâce à l'invention, cet objectif est atteint par le fait que les canaux sont réalisés sous la forme de fentes à section transversale oblongue, de préférence rectangulaire, dont les dimensions en longueur s'étendent approximativement horizontalement, et que les fentes voisines dans un plan sont séparées les unes des autres par des traverses verticales. Grâce à la réalisation des canaux sous la forme de fentes oblongues, la surface des plaques isolantes qui est disponible pour la diffusion d'humidité et de vapeur d'eau est considérablement agrandie. La quantité d'eau transportée par diffusion est, comme on le sait, le produit de la différence entre les pressions partielles de vapeur des deux côtés du mur, de la taille de la surface disponible pour la diffusion, du temps, et du coefficient de transmission du mur. Etant donné que dans la réalisation conforme à l'invention, la surface disponible pour la diffusion est considérablement agrandie, la quantité d'eau transportée est également agrandie en correspondance. Il s'y produit un effet d'aspiration sur le mur, qui maintient celui-ci entièrement à sec. En supplément, l'humidité déposée est enlevée. Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, les fentes sont prévues en rangées les unes au-dessus des autres, elles traversent la majeure partie de l'épaisseur des plaques, et elles sont séparées les unes des autres par des parois intermédiaires qui présentent au moins approximativement la même épaisseur. Grâce à cette réalisation, on attemint une optimisation, avec une surface la plus grande possible pour la diffusion et avec une résistance à la diffusion comparativement faible qui reste au moins approximativement égale sur toute la surface de diffusion, étant donné que les parois intermédiaires qui présentant une épaisseur au moins approximativement égale peuvent être dimensionnées de façon relativement mince. Selon une autre caractéristique de l'invention, on peut atteindre une autre amélioration lorsque les traverses verticales et les parois intermédiaires prévues entre les fentes, ainsi que les parois finales à l'extrémité fermée intérieure des fentes, présentent au moins approximativement la même épaisseur. Les parois finales à l'extrémité fermée des fentes et les traverses verticales présentent alors la même résistance à la diffusion faible que les parois intermédiaires. Dans une autre réalisation de l'invention, les fentes sur la face de la plaque détournée du mur peuvent s'étendre en inclinaison vers le bas en direction du mur. Grâce à ceci, on empêche que l'eau de condensation qui se produit éventuellement dans les fentes sur la face visible située à l'extérieur des plaques isolantes, soit amenée dans l'enduit extérieur et qu'elle provoque des taches mouillées sur le mur extérieur. Lorsque, dans une autre réalisation de l'invention, les fentes sont en direction verticale plus hautes sur leur face ouverte que sur leur extrémité fermée, on atteint une meilleure évacuation de l'humidité ou de la vapeur d'eau diffusée à travers la plaque isolante. Les fentes présentent alors sur leur face ouverte une section transversale agrandie, à travers laquelle l'ensemble de la quantité diffusée par la fente peut s'écouler plus facilement à l'extérieur. Les fentes oblongues sont relativement faciles à réaliser dans les plaques isolantes conformes à l'invention. Lorsque les plaques sont constituées par exemple en matière plastique, il est facilement possible de découper les fentes sous une forme quelconque par des fils métalliques chauffés. Dans l'utilisation de l'isolation conforme à l'invention, il se produit par nature des différences de température entre la face de la plaque isolante orientée vers le mur et la face extérieure de celle-ci, qui est habituellement pourvue d'une couche d'enduit. La même différence de température existe naturellement entre les fentes voisines qui partent depuis des faces différentes de la plaque isolante. Afin d'empêcher une égalisation de température par convection de l'air dans les fentes, on peut, selon une autre réalisation importante de l'invention, poser de façon lâche des corps de remplissage dans au moins une partie des fentes, qui sont constitués par le même matériau que la plaque isolante. On peut utiliser pour les corps de remplissage de préférence une matière plastique granulée ou un caoutchouc granulé, des fibres de matière plastique ou naturelles, des corps en terre, ou similaires. Grâce à ceci, la pression de la vapeur d'eau, qui entraîne la diffusion, n'est pas empêchée, mais par contre une égalisation de température est entravée. En outre, ces corps de remplissage ont un considérable effet d'insonorisation, aussi bien contre les bruits qui se propagent dans les matériaux, que contre des ondes sonores qui se propagent dans l'air. Afin d'empêcher que les corps de remplissage tombent hors des fentes, en particulier au cours du transport et du montage des plaques isolantes, on peut les lier dans la région de l'ouverture de la fente au moyen d'une colle. Conformément à l'invention, il est cependant également possible de fixer sur la plaque isolante, au moins dans celles régions sur les faces extérieures de la plaque isolante dans lesquelles on prévoit des fentes ouvertes, des filets de recouvrement constitués de préférence en matière plastique. Ces filets sont faciles et économiques à monter, et ils n'ont absolument aucune influence négative sur l'isolation thermique et acoustique conforme à l'invention. Pour des raisons de solidité intérieure mécanique, de fixation sur le mur, et également pour atteindre des propriétés de rigidité dynamiques déterminées lors d'une influence sonore, les fentes peuvent être réalisées, conformément à l'invention, avec des largeurs différentes, et être agencées de façon décalée les unes par rapport aux autres dans les lignes et les rangées individuelles. L'agencement peut être rythmique ou arythmique ou également différent sur les deux faces de la plaque isolante, mais il doit être réalisé en répartition régulière sur toute la surface de la plaque. En raison de ces possibilités multiples d'adapter la plaque isolante conforme à l'invention à des conditions différentes quant à l'isolation thermique et en particulier l'isolation acoustique, elle peut également être appliquée avantageusement en tant que revêtement d'absorption sonore. Comme il est connu, les surfaces de délimitation par rapport à l'air des plaques isolantes conformes à l'invention sont simultanément des surfaces d'attaque de la pression sonore qui se produit. Lors d'une isolation extérieure, on est surtout confronté aux bruits de circulation. En ce qui concerne la fixation jusqu'à présent habituelle d'une plaque en mousse dure en tant qu'isolation thermique avec un enduit synthétique, on a constaté une détérioration de l'isolation acoustique en raison de la rigidité élevée et des ponts de transmission sonore importants. Par rapport à ceci, la plaque isolante réalisée conformément à l'invention améliore considérablement l'isolation acoustique grâce aux corps de remplissage introduits de façon lâche dans les fentes. Lorsque la surface de l'enduit extérieur des plaques isolantes est réalisée de façon la plus rugueuse possible, l'intensité du bruit réfléchie est mamintenue faible, et une partie de celle-ci est absorbée déjà à l'extérieur des plaques isolantes. Le bruit qui pénètre à travers l'enduit extérieur et qui n'est pas réfléchi ou absorbé, fait osciller les plaques isolantes, car la résistance à l'excitation est très faible en raison de la faible densité du matériau des plaques isolantes. La transmission du bruit dans le corps des plaques est cependant encore réduite grâce au formage particulier, qui provoque des détours, et grâce au faible module d'élasticité du matériau. L'air dans les fentes est également mis en oscillations, et il a une influence sur les corps de remplissage placés de façon lâche. Leurs surfaces situées de façon irrégulière les unes par rapport aux autres entraînent cependant une réflexion multiple et un renvoi des bruits dans l'air, dont l'énergie est transformée en chaleur par la friction. Une partie de l'énergie sonore, considérablement réduite dans les fentes ouvertes sur la face extérieure du bâtiment, parvient fminalement via les parois intermédiaires des fentes dans les fentes ouvertes vers l'intérieur, o elle est réduite davantage par les corps de remplissage qui y sont placés. Grâce à un choix judicieux des corps de remplissage individuels, on peut commander tout ce système d'absorbeurs de résonance et de résonateurs de volume. En particulier, on peut influencer la fréquence sonore par le choix de tailles de grain différentes pour les corps de remplissage. D'autres détails et avantages de l'invention ressortent de la description qui suit d'un exemple de réalisation qui est illustré dans les dessins. Dans ces dessins: la fig. 1 montre une coupe verticale agrandie à travers une partie de la plaque isolante conforme à l'invention, la fig. 2 montre une illustration à échelle réduite d'une coupe verticale à travers l'ensemble de la plaque isolante, la fig. 3 montre une vue depuis le côté, la fig. 4 une coupe horizontale le long de la ligne IV- IV à la fig. 3, et la fig. 5 montre la même coupe horizontale que la fig. 4 avec des fentes esquissées décalées les unes par rapport aux autres. Comme il ressort des dessins, l'isolation thermique et acoustique conforme à l'invention pour des murs est constituée par plusieurs plaques isolantes qui sont réalisées en règle générale de façon égale. Elles peuvent être adaptées à différents cas d'utilisation, et être réalisées en différentes tailles, en fonction du cas d'utilisation respectif. Lors de la pose des plaques, on peut couper quelques-unes d'entre elles, afin de correspondre à des exigences particulières en ce qui concerne les dimensions. La plaque isolante désignée par la référence I est constituée par un matériau calorifuge à pores fermées, et elle est pourvue de canaux s'étendant transversalement au plan des plaques et partant depuis au moins une face des plaques. Dans la réalisation conforme à l'invention, les canaux sont réalisés sous la forme de fentes 2 ayant une section transversale oblongue, de préférence rectangulaire, comme on le voit en particulier à la fig. 3. Les dimensions en longueur des fentes 2, qui sont désignées à la fig. 3 par l, s'étendent approximativement en direction horizontale. Elles sont agencées à la fig. 1 en rangées et colonnes situées les unes au-dessus des autres à la manière d'un échiquier, les fentes 2 voisines dans un plan étant séparées les unes des autres par des traverses verticales 3. On voit aux figs. 1 et 2 que les fentes 2 agencées les unes au-dessus des autres traversent la majeure partie de l'épaisseur des plaques. La profondeur des fentes 2 est désignée à la fig. I par i. Les fentes 2 sont séparées les unes des autres par des parois intermédiaires 4 qui présentent sur toute leur extension la même épaisseur. A leur extrémité fermée intérieure, les fentes 2 sont délimitées par des parois finales 5 dont l'épaisseur correspond à l'épaisseur des parois intermédiaires 4. Il en est de même pour les traverses verticales 3 montrées aux figs. 3 à 5, qui séparent les fentes 2 les unes des autres en direction horizontale. On voit en outre aux figs. 1 et 2 que les fentes 2 à l'intérieur de la plaque isolante I ne s'étendent pas horizontalement, mais qu'elles sont inclinées. Lors du montage des plaques isolantes 1, celles-ci sont fixées de telle sorte sur la face extérieure d'un bâtiment qu'elles s'étendent vers le bas en direction du mur depuis la face de la plaque isolante 1 détournée du mur. Sur leur face ouverte, les fentes 2 sont en outre plus hautes en direction verticale qu'à leur extrémité intérieure fermée. Les deux fentes 2 illustrées en bas à la fig. 1 de la plaque isolante 1 sont remplies de corps de remplissage 6 placés de façon lâche. Ceux-ci peuvent être constitués par le même matériau que la plaque isolante 1. Cependant, on peut utiliser en tant que corps de remplissage 6 également une matière plastique granulée ou un caoutchouc granulé, des fibres en matière plastique ou naturelles, des corps en terre, ou similaires. La taille, le formage et d'autres caractéristiques de la nature des corps de remplissage 6 peuvent être différents, et être adaptés aux exigences respectives. Pour que les corps de remplissage 6 ne tombent pas hors des fentes 2 lors du transport ou du montage des plaques isolantes 1, celles-ci sont pourvues de filets de recouvrement 7 qui sont indiqués en tirets à la fig. 1. Sur le côté gauche de la fig. 1, on voit en outre une couche d'enduit 8 appliquée sur le filet de recouvrement 7, qui referme vers l'extérieur les plaques isolantes 1 déjà posées. On voit aux figs. 3 et 4 que dans cette réalisation, les fentes 2 ont une taille égale, et qu'elles sont agencées de façon régulière en rangées et en colonnes les unes au-dessus des autres et les unes à côté des autres. Cependant, il est également possible de réaliser les fentes 2 avec des largeurs différentes, et de les agencer de façon décalée les unes par rapport aux autres dans les lignes et rangées individuelles. La fig. 5 montre que les fentes 2 situées les unes au-dessous des autres sont décalées latéralement les unes par rapport aux autres de la moitié de leur longueur. Les fentes inférieures 2 sont esquissées par des lignes en tirets. Finalement, il ressort des dessins que les plaques isolantes I individuelles sont pourvues sur leurs faces inférieures et respectivement sur leur côtés gauches d'une gorge 9 ouverte vers l'extérieur, et qu'elles présentent sur leurs faces supérieures et respectivement sur leur côtés droits une saillie 10 adaptée à cette gorge. Les plaques voisines peuvent donc être ancrées les unes par rapport aux autres à la manière d'une liaison à languette et rainure, les saillies 10 des plaques isolantes 1 s'engageant respectivement dans une gorge 9 de la plaque voisine 1. La plaque isolante selon la fig. 1 est montée, par exemple vissée, de telle sorte sur un mur, que la face illustrée à droite est fixée sur le mur, et que la face illustrée à gauche forme conjointement avec la couche d'enduit 8 la face extérieure visible. Ici, une partie des fentes 2 est ouverte contre le mur,- tandis que l'autre partie des fentes 2 est ouverte sur la face extérieure des plaques isolantes 1, et elle n'est recouverte que par la couche d'enduit 8. Les fentes 2 ouvertes contre le mur alternent avec les fentes 2 ouvertes sur la face extérieure du bâtiment; elles ne sont séparées les unes des autres que par les traverses verticales 3 et par les parois intermédiaires 4. Dans les fentes 2 qui sont ouvertes contre le mur, il peut entrer l'humidité contenue dans le mur sous forme d'humidité ou de vapeur d'eau. Cette humidité ou vapeur d'eau diffuse à travers les parois intermédiaires 4 dans les fentes 2 situées au-dessous et au-dessus, qui sont ouvertes sur la face extérieure du bâtiment, de sorte que l'humidité ou la vapeur d'eau peut parvenir sans difficulté à travers la couche d'enduit 8 dans l'atmosphère libre. Etant donné que la surface des parois intermédiaires 4 disponible pour une diffusion est sensiblement supérieure à la surface du mur associée à chaque fente ouverte contre le mur, il se produit une pression de diffusion qui entraîne dans les fentes 2 ouvertes vers l'extérieur un effet d'aspiration, grâce à quoi la diffusion de l'humidité et de la vapeur d'eau, donc de l'humidité contenue dans le mur, à travers les parois intermédiaires 4, est encore accélérée. La réalisation conforme à l'invention des plaques isolantes entraîne donc d'une manière simple un séchage rapide de murs humides, un maintien à sec du mur, et une aspiration de l'humidité résiduelle. En outre, la plaque isolante conforme à l'invention se caractérise, outre par sa structure simple, également par son formage économique en matériau, et par son poids faible qui facilite considérablement le transport. Dans ce cas, il est encore d'une importance particulière que grâce à un agencement adapté des fentes individuelles dans une position décalée les unes par rapport aux autres, on peut facilement satisfaire toutes les exigences quant à la rigidité des plaques. Finalement, les plaques isolantes conformes à l'invention se caractérisent par une apparence agréable et par le fait qu'elles sont faciles à monter. Cependant, les plaques isolantes conformes à l'invention améliorent non seulement la diffusion d'humidité et l'isolation thermique, mais elles augmentent également nettement l'isolation acoustique des plaques comparables. Ceci est le cas en particulier lorsque les fentes 2, comme montré partiellement à la fig. 1, sont pourvues de corps de remplissage 6 qui sont placés de façon lâche dans les fentes 2. Ces corps de remplissage 6 n'ont aucune influence négative sur la diffusion de l'humidité, cependant, ils réfléchissent les ondes sonores et interrompent les bruit transmis par les matériaux, ce qui entraîne une amélioration sensible de l'isolation acoustique. Les plaques isolantes conformes à l'invention peuvent non seulement être utilisées pour l'isolation de bâtiments d'habitation, de bureaux et d'autres bâtiments, mais également particulièrement pour d'autres isolations, par exemple pour l'isolation acoustique de tunnels et de passages souterrains, et ceci aussi bien pour des voies routières que pour des voies ferroviaires. En particulier dans des tunnels ferroviaires, les plaques isolantes conformes à l'invention sont efficaces en raison de l'interruption des bruits transmis par les matériaux grâce aux corps de remplissage 6 placés dans les fentes 2. Comme il est connu, c'est justement l'absorption des bruits transmis dans les matériaux dans des tunnels ferroviaires et similaires, et plus généralement, dans le domaine il des voies ferroviaires, qui est relativement difficile, car les ondes sonores sont transmises au sol directement sans amortissement, tandis que dans des dispositifs pour la circulation routière, il s'effectue déjà une absorption préalable considérable par les pneumatiques des véhicules automobiles. Revendications 1. Isolation thermique et acoustique pour des murs, constituée par des plaques isolantes en un matériau calorifuge à pores fermés, qui sont pourvues de canaux s'étendant transversalement au plan des plaques et partant d'au moins une face des plaques, et qui sont fixées sur la face intérieure et/ou sur la face extérieure d'un mur, caractérisée en ce que les canaux sont réalisés sous la forme de fentes (2) ayant une section transversale oblongue, de préférence rectangulaire, dont les dimensions en longueur () s'étendent approximativement horizontalement, et en ce que les fentes (2) voisines dans un plan sont séparées les unes des autres par des traverses verticales (3). 2. Isolation selon la revendication 1, caractérisée en ce que les fentes (2) sont prévues en rangées les unes au-dessus des autres, en ce qu'elles traversent la majeure partie de l'épaisseur des plaques (), et qu'elles sont séparées les unes des autres par des parois intermédiaires (4) qui presentent sur leur extension en surface au moins approximativement la même epaisseur. 3. Isolation selon l'une ou l'autre des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que les traverses verticales (3) et les parois intermédiaires (4) prévues entre les fentes (2), ainsi que les parois finales (5), présentent, à l'extrémité fermée intérieure des fentes (2), au moins approximativement la même épaisseur. 4. Isolation selon l'une quelconque des revendications 1, 2 et 3, caractérisée en ce que les fentes (2) s'étendent en inclinaison vers le bas en direction du mur depuis la face de la plaque (1) détournée du mur. 5. Isolation selon l'une quelconque des revendications 1 a 4, caractérisée en ce que les fentes (2) sont plus hautes en direction verticale sur leur face ouverte qu'à leur extrémité fermée. 6. Isolation selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que dans au moins une partie des fentes (2) sont placés de façon lâche des corps de remplissage (6) qui sont constitués par le même matériau que la plaque isolante (1). 7. Isolation selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que dans au moins une partie des fentes (2) sont placés des corps de remplissage (6) qui sont constitués en une matière plastique granulée ou un caoutchouc granulé, en fibres de matière plastique ou naturelles, ou des corps en terre ou similaires. 8. Isolation selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que des filets de recouvrement (7), de préférence en matière plastique, sont fixés, sur la plaque isolante (1), au moins dans celles des régions sur les faces extérieures de la plaque isolante (1) dans lesquelles sont prévues des fentes ouvertes (2). 9. Isolation selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que les fentes (2) sont réalisées avec des largeurs différentes, et en ce qu'elles sont agencées de façon décalée les unes par rapport aux autres dans les lignes et les rangées individuelles.