Brevet FR2717519A1 — publié le 19950922

L'Invention se rapporte à des dalles d'isolation thermique et phonique propres à entrer dans la constitution de systèmes de chauffage et/ou de rafraîchissement intégrés et à un procédé de réalisation de telles dalles. Elle vise, notamment, des dalles pour systèmes de climatisation intégrés dans les planchers dans lesquels des tubes en matière plastique servent à la circulation d'un fluide chauffant ou réfrigérant et qui trouvent application dans la construction de maisons, d'immeubles à usage d'habitation ou de bureaux ou encore de bâtiments divers tels qu'écoles, usines, aéroports ou complexes de loisirs. On connaît déjà par FR-A-2 577 961 des dalles isolantes consistant en des plaques moulées de polystyrène expansé qui présentent, sur une de leurs faces, des couronnes contiguës de plots formant un motif régulier pour le support, le guidage et le blocage d'un tube en matière plastique destiné à la circulation d'un fluide et dont les rives sont munies sur toute leur longueur de feuillures pour l'assemblage de dalles adjacentes. Ces dalles sont propres a être posées directement sur la dalle en béton qui constitue le sol porteur. Après la mise en place suivant une géométrie prédéterminée d'un ou plusieurs tubes destinés à la circulation du fluide chauffant ou réfrigérant dans les logements ménagés par les couronnes de plots des dalles d'isolation et le raccordement des extrémités des tubes à un collecteur, les dalles d'isolation sont recouvertes d'un quadrillage métallique, puis d'une dalle de béton de plusieurs centimètres d'épaisseur. Cette dernière peut alors recevoir un revêtement de sol tel qu'un carrelage, un parquet ou une moquette. La résistance mécanique que doivent présenter de telles dalles d'isolation exige en pratique l'utilisation de polystyrène expansé de masse volumique au moins égale à 25 kg/m3 dont les propriétés d'atténuation phonique sont médiocres. Pour pallier cet inconvénient, il a été proposé de munir les dalles d'isolation, sur la face opposée à celle portant les plots de support et de blocage du tube, d'un quadrillage dense de plots de petite taille, moulés dans la masse. Cependant, ces plots ne parviennent pas à assurer une isolation phonique réellement satisfaisante.15 La Demanderesse s'est donc fixé pour but de fournir des dalles du type de celles mentionnées ci- dessus qui présentent, outre des propriétés d'isolation thermique satisfaisantes, des propriétés d'isolation phonique nettement supérieures à celles des dalles de l'Art Antérieur. C'est aussi un but de l'Invention de fournir de telles dalles d'isolation dans lesquelles les moyens d'assemblage permettent d'éviter, lors de la coulée de la dalle de béton destinée à les recouvrir, l'infiltration de béton entre elles et la formation de ponts thermiques et acoustiques, tout en assurant un assemblage facile et rapide de ces dalles. C'est également un but de l'Invention de fournir de telles dalles d'isolation dont l'assemblage garantit automatiquement le positionnement relatif des dalles et la continuité du motif formé par les couronnes de plots pour le support, le guidage et le blocage du tube destiné à la circulation du fluide chauffant ou réfrigérant. C'est aussi un but de l'Invention de fournir des dalles d'isolation qui, tout en présentant des propriétés d'isolation acoustique nettement améliorées par rapport à celles des dalles de l'Art Antérieur, permettent de diminuer la hauteur de plancher utile à l'installation des systèmes de chauffage et/ou de rafraîchissement intégrés. La Demanderesse s'est également fixé pour but de fournir un procédé de réalisation d'une dalle d'isolation permettant d'obtenir une solidarisation des éléments qui la constituent telle que la dalle d'isolation présente une excellente cohésion. L'Invention concerne une dalle d'isolation propre à entrer dans la constitution de systèmes de chauffage et/ou de rafraîchissement intégrés, caractérisée en ce qu'elle est constituée de deux plaques15 de polystyrène, de masses volumiques différentes, superposées et rendues solidaires par moulage, surmoulage, collage ou tout autre moyen, la plaque de polystyrène de masse volumique la plus élevée présentant sur sa face opposée à celle au contact de la plaque de polystyrène de masse volumique la moins élevée des plots pour le support, le guidage et le blocage d'un tube destiné à la circulation d'un fluide chauffant ou réfrigérant et ayant des rives munies de moyens d'assemblage propres à permettre l'accrochage et le positionnement de dalles adjacentes. Avantageusement, les moyens d'assemblage sont de deux types: mâle et femelle, de formes et de dimensions conjuguées. Dans une forme de réalisation préférée de l'Invention, la dalle d'isolation est rectangulaire et se caractérise par le fait que deux rives adjacentes de la plaque de polystyrène présentant la masse volumique la plus élevée sont munies de moyens d'assemblage de type mâle, tandis que les deux autres rives de ladite plaque sont munies de moyens d'assemblage de type femelle. Dans une exécution particulièrement avantageuse de l'Invention, les rives de la plaque de polystyrene présentant la masse volumique la plus élevée qui sont munies de moyens d'assemblage de type mâle font saillie au delà des rives sous-jacentes de la plaque de polystyrène présentant la masse volumique la moins élevée, tandis que les rives de la plaque de polystyrène ayant la masse volumique la plus élevée qui sont munies de moyens d'assemblage de type femelle sont en retrait par rapport aux rives sous-jacentes de la plaque de polystyrène ayant la masse volumique la moins élevée. De préférence, la plaque de polystyrène présentant la masse volumique la plus élevée est une plaque de polystyrène expansé de masse volumique au moins égale à 23 kg/m3 et, de préférence, supérieure à 28 kg/m3. Avantageusement, la plaque de polystyrène présentant la masse volumique la moins élevée est une plaque de polystyrène expansé de masse volumique inférieure à 15 kg/m3. De façon particulièrement avantageuse, la plaque de polystyrène présentant la masse volumique la moins élevée est une plaque de polystyrène expansé ayant été soumis à un traitement mécanique d'élastification. Dans une forme de réalisation préférée, les dalles d'isolation conformes à l'Invention présentent une épaisseur - à l'exception des endroits o règnent les plots - nécessaire et suffisante pour assurer la résistance thermique demandée. L'Invention concerne également un procédé de réalisation d'une dalle d'isolation propre à entrer dans la constitution de systèmes de chauffage et/ou de rafraîchissement intégrés, caractérisé en ce que, pour la réalisation d'une dalle constituée de deux plaques de polystyrène de masses volumiques différentes, superposées et solidaires l'une de l'autre, la plaque de polystyrène présentant la masse volumique la plus élevée est surmoulée sur la plaque de polystyrène présentant la masse volumique la moins élevée. Dans une forme de mise en oeuvre préférée du procédé, la plaque de polystyrène présentant la masse volumique la moins élevée et sur laquelle est réalisé le surmoulage de la plaque de polystyrène présentant la masse volumique la plus élevée, est préalablement obtenue par découpage d'un bloc de polystyrène expansé ayant été soumis à un traitement mécanique d'élastification. D'autres caractéristiques et avantages de l'Invention apparaîtront de la description qui suit, faite à titre d'exemple et en référence aux planches annexées dans lesquelles: - la Figure 1 est une vue schématique en plan montrant, distantes les unes des autres, une dalle D1 selon l'Invention ainsi que deux dalles adjacentes D2 et D3 partiellement représentées; - la Figure 2 est une vue en perspective de la dalle D1, posée et assemblée avec la dalle D3 partiellement représentée, ainsi que de la dalle D2 en cours de pose et présentant des arrachements partiels; - la Figure 3 est une vue en perspective à grande échelle d'un moyen d'assemblage de type mâle et d'un moyen d'assemblage de type femelle partiellement coupé; - la Figure 4 est une vue en coupe selon la ligne IV-IV de la Figure 2 montrant un moyen d'assemblage de type mâle de la dalle D2 en cours d'emboîtement dans un moyen d'assemblage de type femelle de la dalle D1; - la Figure 5 est une vue en coupe selon la ligne V-V de la Figure 2 illustrant le résultat de l'emboîtement d'un moyen d'assemblage de type mâle de la dalle D3 dans un moyen d'assemblage de type femelle de la dalle Dl. On se réfère en premier lieu à la Figure 1 qui montre, vue en plan de dessus, une dalle D1 selon l'Invention et qui est constituée de deux plaques de polystyrène expansé 10 et 30, superposées et rendues solidaires par moulage, surmoulage, collage ou tout autre moyen. Selon une caractéristique de l'Invention, les plaques de polystyrène 10 et 30 sont constituées de polystyrène de masses volumiques différentes. Ainsi, de façon avantageuse, la plaque de polystyrène 10 est constituée d'un polystyrène expansé de masse volumique au moins égale à 23 kg/m3 et, de préférence, supérieure à 28 kg/m3, de sorte à conférer aux dalles une résistance satisfaisante aux contraintes mécaniques auxquelles celles-ci sont naturellement soumises en condition opératoire, tandis que la plaque de15 polystyrène 30 est constituée d'un polystyrène de masse volumique inférieure à 15 kg/m3 ayant été soumis à un traitement mécanique d'élastification propre à améliorer la qualité d'isolation phonique de ce matériau. Comme visible sur la Figure 1, la plaque de polystyrène 10 présente sur sa face 11 opposée à celle au contact de la plaque de polystyrène 30 des plots p. destinés à assurer le support, le guidage et le blocage d'un tube t dans lequel peut circuler un fluide. La disposition des plots p est telle qu'ils forment par 4 des groupes ayant grossièrement la forme de carrés et les groupes ainsi formés sont disposés en damier. L'installation du tube t de circulation du fluide est réalisée par encliquetage de celui-ci dans les logements ménagés par les faces en regard des plots p. Comme visible sur la Figure 1, les rives 13, 14, 15 et 16 de la plaque de polystyrène 10 de la dalle Dl sont munies de moyens d'assemblage 20 et 25 propres à permettre l'assemblage de la dalle D1 avec 4 dalles adjacentes de structure identique telles que D2 et D3 partiellement représentées. Ces moyens d'assemblage sont de deux types: un type mâle 20 et un type femelle 25, de formes et de dimensions conjuguées. Dans la réalisation décrite et représentée, les deux rives adjacentes 13 et 14 de la plaque de polystyrène 10 de la dalle D1 sont munies de moyens d'assemblage de type femelle 25, répartis à distance régulière le long de ces rives, tandis que les deux autres rives 15 et 16 de ladite plaque sont munies de10 moyens d'assemblage de type mâle 20, également régulièrement espacés les uns des autres. Comme visible sur les Figures 1 et 2, l'assemblage entre deux dalles est obtenu par la coopération des moyens d'assemblage de type mâle 20 situés sur la rive 15 - ou des moyens d'assemblage de type mâle 20 situés sur la rive 16 - de la plaque de polystyrène 10 entrant dans la constitution d'une dalle, dans les moyens d'assemblage de type femelle 25 situés sur la rive 13 - ou dans les moyens d'assemblage de type femelle 25 situés sur la rive 14 - de la plaque de polystyrène 10 entrant dans la constitution d'une dalle adjacente. La disposition des deux types de moyens d'assemblage est telle que les moyens d'assemblage de type mâle 20 sont logés à la base des portions 15a et 16a des rives 15 et 16 limitant un groupe de plots p tandis que les moyens d'assemblage de type femelle 25 sont ménagés dans l'épaisseur des portions 13b et 14b des rives 13 et 14 séparant deux groupes de plots p. de sorte que l'assemblage entre deux dalles adjacentes conduit automatiquement à une continuité de la disposition en damier des groupes de plots d'une dalle à l'autre. Comme bien visible sur la Figure 1, les portions 15b et 16b situées entre les portions 15a et 16a des rives 15 et 16 de la plaque de polystyrène 10 sont découpées, de sorte que les moyens d'assemblage de type mâle 20 font saillie au delà desdites portions 15b et 16b des rives 15 et 16. Conformément à la Figure 3, chaque moyen d'assemblage de type mâle 20 est ménagé à la base d'une portion de rive limitant un groupe de plots p et est obtenu par un évidement 21 en forme de C ménagé dans l'épaisseur de la plaque de polystyrène 10. Cet évidement 21 est par exemple tel que le moyen d'assemblage de type mâle 20 a la forme d'une nervure allongée 22 s'étendant parallèlement au bord associé de la plaque de polystyrène 10 et d'épaisseur sensiblement identique à celle de cette plaque. Chaque moyen d'assemblage de type femelle 25 est ménagé dans une portion de rive séparant deux groupes de plots p et se présente sous la forme d'une ouverture 26 qui traverse l'épaisseur de la plaque de polystyrène 10. Cette ouverture 26 est dimensionnée de sorte à recevoir par emboîtement la nervure 22 d'un moyen d'assemblage de type mâle 20 porté par une dalle adjacente. Les portions 13a et 14a des rives 13 et 14 situées entre deux moyens d'assemblage de type femelle 25 sont découpées, de sorte que chaque ouverture 26 est limitée vers l'extérieur par un bord latéral 27 en forme de C propre à être reçu, en condition d'assemblage, dans l'évidement 21 qui délimite la nervure 22 d'un moyen d'assemblage de type mâle 20. Ainsi, comme illustré sur les Figures 4 et 5, l'assemblage de deux dalles adjacentes est obtenu par l'emboîtement d'une part, de la nervure 22 d'un moyen d'assemblage de type mâle 20 dans l'ouverture 26 d'un moyen d'assemblage de type femelle 25 et d'autre part, du bord latéral 27 de ladite ouverture 26 dans l'évidement 21 qui délimite ladite nervure 22, de sorte qu'on obtient, une fois les dalles assemblées, une dalle continue, sans surépaisseur au niveau des moyens d'assemblage. La structure et la disposition des moyens d'assemblage de type mâle 20 et de type femelle 25 des dalles selon l'Invention autorisent une pose de ces5 dalles facile, rapide et sûre, en ce sens qu'elles permettent à la fois d'assembler et de positionner les dalles les unes par rapport aux autres en une seule opération. Comme visible sur les Figures 1 et 2, les rives 15 et 16 de la plaque de polystyrène 10 qui sont munies de moyens d'assemblage de type mâle 20 sont en saillie par rapport aux rives sous-jacentes de la plaque de polystyrène 30 tandis que les rives 13 et 14 de la plaque de polystyrène 10, munies de moyens d'assemblage15 de type femelle 25, sont en retrait par rapport aux rives sous-jacentes de ladite plaque de polystyrène 30, de sorte que, en condition d'assemblage, la surface de jonction entre deux dalles adjacentes forme une chicane. Cette disposition particulière permet avantageusement, comme visible sur la Figure 5, d'empêcher toute infiltration de béton entre les dalles mises en condition d'assemblage, lors de la coulée de la dalle de béton destinée à les recouvrir et, ainsi d'éviter la formation de ponts thermiques et de ponts acoustiques susceptibles d'altérer les qualités d'isolation thermique et acoustique de telles dalles. Les dalles conformes à l'Invention peuvent être réalisées dans différentes dimensions. L'utilisation de dalles mesurant 1,00 x 0,60 m et présentant conformément à la réalisation représentée sur la Figure 1 - sur leurs rives de plus grande longueur, 5 moyens d'assemblage espacés de 0,20 m et, sur leurs rives de plus petite longueur, 3 moyens d'assemblage également espacés de 0,20 m, s'est révélée être particulièrement avantageuse pour une manutention aisée sur un chantier. Des dalles constituées d'une plaque de polystyrène expansé 10 de masse volumique supérieure à 28 kg/m3, présentant une épaisseur d'environ 10 mm - à l'exception des endroits o règnent les plots dont la hauteur est comprise entre 25 et 30 mm - et d'une plaque de polystyrène expansé 30 d'une masse volumique inférieure à 15 kg/m3 ayant été soumis à un traitement mécanique d'élastification et présentant une épaisseur d'environ 20 mm, montrent d'excellentes propriétés à la fois d'isolation thermique et d'isolation phonique. Il est bien entendu possible de réaliser des dalles conformes à l'Invention de différentes épaisseurs en jouant sur l'épaisseur des plaques de polystyrène 10 et 30, de sorte a obtenir des dalles ayant d'excellentes propriétés d'isolation acoustique et présentant une épaisseur - à l'exception des endroits o règnent les plots - nécessaire et suffisante pour assurer la résistance thermique demandée. Des dalles conformes à l'Invention peuvent être obtenues en assemblant, par exemple par collage, les deux plaques de polystyrène 10 et 30 préalablement réalisées par moulage, la plaque de polystyrène 30 ayant été en outre, préalablement soumise à un traitement mécanique d'élastification. L'Invention propose toutefois de réaliser des dalles d'isolation comme décrites ci-dessus par un procédé dans lequel la plaque de polystyrène 10 est surmoulée sur la plaque de polystyrène 30. Dans un mode de mise en oeuvre avantageux du procédé, la plaque de polystyrène 30 est obtenue à partir d'un bloc moulé en polystyrène expansé, de masse volumique inférieure à 15 kg/m3, que l'on soumet à un traitement d'élastification. Ce dernier est mis en oeuvre en comprimant le bloc de polystyrène, par exemple à l'aide d'une presse hydraulique, jusqu'à obtenir un35 écrasement des deux tiers de son épaisseur initiale. Après suppression de la charge de compression, l le bloc de polystyrène recouvre une épaisseur sensiblement égale à 60% de son épaisseur initiale sous l'effet de la reprise élastique et présente une bonne élasticité. Le bloc est ensuite découpé en plaques rectangulaires de dimensions appropriées à la réalisation de dalles d'isolation conformes à l'Invention et sur lesquelles il est possible de procéder à un surmoulage des plaques de polystyrène 10 de masse volumique plus élevée. Les plaques de polystyrène 30 sont disposées dans des moules de formes et de dimensions propres à obtenir, à l'issue du surmoulage, des dalles conformes à l'Invention et sont recouvertes sur une de leurs faces de billes de polystyrène de masse volumique supérieure à 23 kg/m3 et, de préférence, supérieure à 28 kg/m3. Le surmoulage est réalisé dans des conditions (température, pression,... ) conformes à celles d'un moulage en forme de polystyrène expansé. Les billes ainsi introduites dans le moule, en se soudant les unes aux autres ainsi qu'à la plaque de polystyrène 30 permettent d'obtenir une plaque de polystyrène expansé 10, totalement solidaire de la plaque de polystyrène 30. Ainsi que cela ressort de ce qui précède, l'Invention ne se limite nullement au mode de réalisation qui vient d'être décrit de façon explicite; elle en embrasse au contraire toutes les variantes qui peuvent venir à l'esprit du technicien en la matière, sans s'écarter du cadre, ni de la portée de la présente Invention. REVENDICATIONS 1. Dalle d'isolation propre à entrer dans la constitution de systèmes de chauffage et/ou de rafraîchissement intégrés, caractérisée en ce qu'elle est constituée de deux plaques de polystyrène (10, 30), de masses volumiques différentes, superposées et rendues solidaires par moulage, surmoulage, collage ou tout autre moyen, la plaque de polystyrène de masse volumique la plus élevée (10) présentant sur sa face (11) opposée à celle au contact de la plaque de polystyrène de masse volumique la moins élevée (30) des plots (p) pour le support, le guidage et le blocage d'un tube (t) destiné à la circulation d'un fluide chauffant ou réfrigérant et ayant des rives munies de moyens d'assemblage (20, 25) propres à permettre l'accrochage et le positionnement de dalles adjacentes. 2. Dalle d'isolation selon la Revendication 1, caractérisée en ce que les moyens d'assemblage (20, 25) sont de deux types: mâle (20) et femelle (25), de formes et de dimensions conjuguées. 3. Dalle d'isolation selon la Revendication 1 ou la Revendication 2, caractérisée en ce qu'elle est rectangulaire et en ce que deux rives adjacentes (13, 14) de la plaque de polystyrène présentant la masse volumique la plus élevée (10) sont munies de moyens d'assemblage de type mâle (20), tandis que les deux autres rives (15, 16) de ladite plaque sont munies de moyens d'assemblage de type femelle (25). 4. Dalle d'isolation selon la Revendication 2 ou la Revendication 3, caractérisée en ce que les rives de la plaque de polystyrène présentant la masse volumique la plus élevée (10) qui sont munies de moyens d'assemblage de type mâle (20) font saillie au delà des rives sous-jacentes de la plaque de polystyrène présentant la masse volumique la moins élevée (30), tandis que les rives de la plaque de polystyrène ayant la masse volumique la plus élevée (10) qui sont munies de moyens d'assemblage de type femelle (25) sont en retrait par rapport aux rives sous-jacentes de la plaque de polystyrène ayant la masse volumique la moins élevée5 (30). 5. Dalle d'isolation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la plaque de polystyrène présentant la masse volumique la plus élevée (10) est une plaque de polystyrène expansé de10 masse volumique au moins égale à 23 kg/m3 et de préférence supérieure à 28 kg/m3. 6. Dalle d'isolation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la plaque de polystyrène présentant la masse volumique la15 moins élevée (30) est une plaque de polystyrène expansé de masse volumique inférieure à 15 kg/m3. 7. Dalle d'isolation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la plaque de polystyrène présentant la masse volumique la moins élevée (30) est une plaque de polystyrène expansé ayant été soumis à un traitement mécanique d'élastification. 8. Dalle d'isolation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle présente une épaisseur - à l'exception des endroits o règnent les plots (p) - nécessaire et suffisante pour assurer la résistance thermique demandée. 9. Procédé de réalisation d'une dalle d'isolation propre à entrer dans la constitution de systèmes de chauffage et/ou de rafraîchissement intégrés, caractérisé en ce que, pour la réalisation d'une dalle constituée de deux plaques de polystyrène, de masses volumiques différentes, superposées et solidaires l'une de l'autre, la plaque de polystyrène présentant la masse volumique la plus élevée est surmoulée sur la plaque de polystyrène présentant la masse volumique la moins élevee. 10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que la plaque de polystyrène présentant la masse volumique la moins élevée est préalablement obtenue par découpage d'un bloc de polystyrène expansé ayant été soumis à un traitement mécanique d'élastification.