Brevet FR2726569A1 — publié le 19960510

"Revêtement anti-thermique L'invention concerne un revêtement antithermique adapté à être appliqué sur la surface d'un support afin de protéger ledit support contre l'effet d'un rayonnement thermique, ce revêtement comportant au moins une couche de peinture extérieure adaptée à donner audit support une couleur prédéterminée. La présente invention concerne également un procédé pour protéger un support contre l'effet d'un rayonnement thermique par application du revêtement précité, ainsi qu'une enveloppe adaptée à isoler une cavité intérieure de l'environnement extérieur, servant de support à un tel revêtement. On connaît déjà des revêtements antithermiques pour des supports tels que des véhicules notamment comprenant plusieurs couches superposées appliquées sur le support. Dans une première réalisation connue, il est prévu une couche formant un primaire blanc réflectant, appliquée directement sur le support, une couche intermédiaire à l'amiante et, enfin, une couche extérieure de finition à haute réémission dans l'infrarouge thermique. Un tel système est utilisé non seulement pour des cabines de véhicules mais aussi des hangars métalliques. Un tel système présente l'inconvénient de mettre en oeuvre de l'amiante, produit dangereux. I1 est en outre coûteux. Dans une autre réalisation connue, on applique notamment à des bas de caisse d'autobus à protéger un composé chimique de peinture aluminisée. Néanmoins, un tel système a comme inconvénient d'être complexe à mettre en oeuvre. L'invention vise à remédier à ces inconvénients et à pour but de protéger un support contre l'effet d'un rayonnement thermique. Une telle protection permet en particulier d'éviter la montée en température du support, ce qui écourte la diffusion thermique des parois de celui-ci à l'arrêt du rayonnement. L'invention est plus spécialement mais non exclusivement applicable à un véhicule ou engin ou un bâtiment, civile ou militaire. Un autre but de l'invention est de proposer un revêtement qui offre une grande facilité de mise en oeuvre et soit adaptable aux différentes applications envisagées, tout en tétant pas plus onéreux qu'un revêtement ordinaire et en étant moins onéreux que les revêtements anti-thermiques connus.. Suivant l'invention, le revêtement anti-thermique du type précité est caractérisé en ce qu'il comporte sous ladite couche extérieure, une couche transparente ou translucide déposée sur une surface réflectante exposée audit rayonnement thermique. Dans tout ce qui suit, l'adjectif "réflectant" signifie, comme le même mot anglo-saxon, "qui renvoie", "qui réverbère. Le sens de ce mot est donc plus général que celui du mot réfléchissant, qui fait référence de façon précise à la réflexion d'un rayon lumineux sur un miroir. On peut considérer que le mot "réflectant" est au mot tsrefléchissant" ce que le mot "translucide" est au mot "transparent". La couche transparente ou translucide permet aux rayons de rencontrer la surface réflectante. Elle simule un vide ou une épaisseur laissant passer le rayonnement thermique. En effet, avec application directe de la couche de finition sur la surface réf lectante, le pouvoir réflectant de cette dernière est considérablement diminué. Le principe de cette invention consiste à utiliser le pouvoir réflectant d'une surface intermédiaire, afin de compléter l'éventuelle réflexion de la couche de finition ou de créer la réflexion de l'ensemble du complexe de peintures. L'utilisation du pouvoir réf lectant est rendue possible par interposition d'une couche transparente ou translucide entre la couche intermédiaire réf lectante et la couche de finition. Le fait que l'adjonciton d'une couche transparente ou translucide sur une surface réflectante améliore très sensiblement l'effet anti-thermique d'un revêtement ordinaire démontre à lui seul un effet de synergie de la structure du revêtement selon l'invention. Suivant une version intéressante de l'invention, la surface réf lectante est constituée par une couche réf lectante recouverte, du côté exposé audit rayonnement thermique, par ladite couche transparente ou translucide. Suivant une version avantageuse de l'invention, le rayonnement thermique étant dirigé vers le support, la surface du support comporte une surface réflectante recouverte successivement par une couche transparente ou translucide et une couche de peinture extérieure. D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront dans la description détaillée ci-après. Aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemples non limitatifs - la figure 1 est une vue schématique en coupe transversale d'un support revêtu d'un mode de réalisation du revêtement de l'invention - la figure 2 est une vue schématique semblable à la figure 1, d'une paroi recouverte sur ses deux faces de revêtements selon d'autres modes de réalisation de l'invention. Dans le mode de réalisation schématisé à la figure 1, on a représenté un support 1 revêtu selon l'invention de manière à être protégé contre l'effet d'un rayonnement thermique tel qu'un rayonnement solaire. Sur la figure, le rayonnement R1 est représenté de façon schématique par une flèche dont la largeur symbolise l'importance du rayonnement. On a ainsi représenté schématiquement l'intensité R1 du rayonnement incident et celle des différentes parties R2, R3 de rayonnement renvoyées ou réfléchies par les différentes surfaces séparant les diverses couches formant le revêtement. Un support 1 tel que celui qui est protégé par le revêtement antithermique 2 selon l'invention peut faire l'objet de différentes formes de réalisation. Ce support 1 comprend généralement une paroi extérieure notamment métallique ou encore en tout matériau sensible au rayonnement thermique. Cette paroi est exposée au rayonnement. Le support 1 peut être un véhicule ou engin terrestre, maritime, aérien. I1 peut s'agir en particulier d'un véhicule ou engin militaire. Selon un autre aspect, le support 1 peut être un conteneur ou un élément de stockage. Selon un troisième aspect, le support 1 peut être un bâtiment à usage civil ou militaire, pour l'habitation ou le stockage. Enfin, selon un dernier aspect, le support 1 peut être le boîtier d'un carter, d'une armoire ou équivalent renfermant des organes, dispositifs, pièces ou composants sensibles au rayonnement thermique et à la chaleur. En variante, le support 1 peut être formé directement par les dits organes, dispositifs, pièces ou composants. Sur la paroi du support 1 est appliquée de façon classique au moins une couche interieure 3 d'apprêt qui vient ainsi recouvrir le support 1 et qui a pour fonctions de permettre l'accrochage du revêtement 2 sur le support 1. Le revêtement comporte également au moins une couche exterieure 4 qui a pour fonctions de donner au support 1 la couleur prédéterminée désirée et, enfin, d'assurer, le cas échéant, une certaine réflexion du rayonnement thermique. Suivant sa couleur, cette couche extérieure 4 laisse passer une fraction plus ou moins importante du rayonnement R1 incident. Suivant l'invention, le revêtement anti-thermique 2 comporte, sous ladite couche extérieure 4, une couche transparente ou translucide 5 déposée sur une surface réf lectante 6 exposée audit rayonnement thermique. La couche transparente ou translucide 5 est par exemple une couche de vernis incolore, mais peut être une couche d'un autre matériau transparent ou translucide. Dans l'exemple représenté, la surface réf lectante 6 est constituée par une couche réflectante 7 recouverte, du côté exposé audit rayonnement thermique, par ladite couche transparente ou translucide 5. La couche réflectante 7 est constituée par exemple par une couche de peinture blanche ou de couleur claire. On a ainsi déposé sur le support 1 un revêtement complexe de peintures et vernis constitué par, en partant de la surface 8 du support 1, la première couche d'apprêt 3, la seconde couche réflectante 7, la troisième couche transparente ou translucide 5 et la quatrième couche extérieure 4. Chaque couche 3, 4, 5, 7 est réalisée à partir d'une peinture ou vernis ou équivalent dépourvu d'amiante, et est appliquée par une technique de peinture connue quelconque, par exemple au pinceau, au rouleau, au pistolet ou autre. Dans une telle combinaison de peintures, chaque couche a son rôle à jouer - la couche d'apprêt 3 permet l'accrochage du complexe de peintures sur le support 1 - la couche blanche ou réf lectante 7 est celle qui traite réellement les rayons reçus, et assure principalement la fonction de réfléchir le rayonnement thermique, à elle seule ou à la suite de la couche extérieure 4. - la troisième couche 5 appliquée sur la couche réf lectante 7 assure principalement la fonction de laisser substantiellement passer le rayonnement thermique en lui permettant d'atteindre la couche réflectante 7. C'est en fait l'interposition de cette couche intermédiaire transparente ou translucide qui permet l'utilisation du pouvoir réflectant de la couche réflectante 7. - quant à la quatrième couche de finition 4 appliquée sur la troisième couche 5, elle a principalement pour fonction de donner au support 1 la couleur désirée et de réfléchir, le cas échéant, une certaine proportion du rayonnement thermique incident R1. On se réfère maintenant à la figure 1 qui montre symboliquement par une flèche R1 le rayonnement thermique incident dirigé vers le support 1. Ce rayonnement incident R1 est partagé en trois - un rayonnement R2 obtenu par réflexion sur la quatrième couche extérieure 4 ; - un rayonnement R3 réfléchi par la deuxième couche réf lectante 7 - et, enfin, un rayonnement T transmis à la paroi du support 1 où elle est diffusée notamment vers l'intérieur. Cette diffusion est symbolisée par les lignes symboliques représentées en D. Comme schématisé à la figure 1, l'essentiel du rayonnement incident R1 n'atteint pas la paroi du support 1. Seule une fraction - le rayonnement T atteint la paroi du support 1 qui est donc fortement protégée contre le rayonnement R1. Quant au rayonnement réfléchi R3, il l'est essentiellement par la deuxième couche réf lectante 7. Des essais ont montré que la structure de revêtement précitée à quatre couches selon l'invention appliquée à des caisses étanches en acier ayant une épaisseur de 6 mm et des dimensions de 400 x 400 x 300 mm exposées à une lumière halogène simulant un ensoleillement de 1 200 Kcalories/m2/heure permettait un gain sensible par rapport à une peinture classique. Ainsi, après trois heures d'exposition au rayonnement ci-dessus, la température à l'intérieur de la caisse présentant un revêtement du type précité était passée de 18,3"C à 25,30C, soit une augmentation de 7"C, alors que la température de la caisse présentant un complexe classique était passée de 18,3"C à 27,30C, soit une augmentation de 9"C. I1 apparaît ainsi un gain, exprimé en diminution de l'augmentation de température intérieure, de 23 % environ, les gains intermédiaires après 1/2 heure, 1 heure et 2 heures variant de 23 à 27 %. Il est à noter que les températures extérieures des parois des caisses utilisées étaient à la fin de l'essai de 32"C pour la caisse présentant un revêtement du type précité, et de 40"C pour la caisse présentant un revêtement classique. On a représenté à la figure 2, à titre de variantes, une paroi 10 délimitant une enceinte non représentée et dont la surface intérieure 11 et la surface extérieure 12 sont l'une et l'autre recouvertes d'un revêtement selon l'invention. Les diverses couches utilisées portent la même référence que dans le mode de réalisation de la figure 1. Une telle paroi constitue par exemple une enveloppe adaptée à isoler une cavité intérieure de l'environnement extérieur. Pour protéger l'intérieur de l'enceinte du rayonnement thermique émis par la paroi 10, la surface intérieure 11 de celle-ci est recouverte d'un revêtement 13 constitué successivement par une couche d'apprêt 3, une couche transparente ou translucide 5, une couche réflectante 7 et une couche de peinture de protection 14. Ainsi, le rayonnement thermique émis par la surface 11 est renvoyé au moins partiellement vers celle-ci, ce qui diminue 1'augmentation de la température à l'intérieur de l'enceinte. La surface extérieure 12 de la paroi 10 est adaptée à recevoir un rayonnement thermique venant de l'extérieur et dirigée vers elle. Cette surface 2 a reçu un revêtement 15 comportant au moins deux surfaces réflectantes 6 exposées au rayonnement thermique, une couche transparente ou translucide 5 étant interposée entre ledit rayonnement thermique et chacune desdites surfaces réf lectantes 7. Dans cet exemple, le revêtement 15 est constitué successivement par une couche d'apprêt 3, une couche réflectante 7, une couche transparente ou translucide 5, une seconde couche réflectante 7, une seconde couche transparente ou translucide 5, et une couche extérieure de protection 4. Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés, et on peut apporter à ceux-ci de nombreux changements et modifications sans sortir du domaine de l'invention. Ainsi, la couche d'apprêt 3 n'a normalement aucune influence sur l'effet anti-thermique du revêtement suivant l'invention. Elle peut ainsi être supprimée chaque fois que la surface du support est adaptée à recevoir directement une couche de peinture. Dans certains cas, la couche d'apprêt peut servir de couche réflectante si elle est de couleur blanche ou très claire. La surface du support, si elle est blanche ou de couleur très claire ou possède un bon pouvoir réflectant, peut également servir directement de surface réflectante et être recouverte directement de la couche transparente ou translucide 5. On peut évidemment combiner dune manière quelconque les revêtements 2, 13, 15 décrits ci-dessus entre eux ou avec d'autres couches de vernis ou de peinture transparent(e) ou translucide. On a ainsi décrit plusieurs modes de réalisation d'un revêtement anti-thermique suivant l'invention comportant chacun au moins une surface réflectante recouverte du côté du rayonnement d'une couche transparente ou translucide. Ce rayonnement antithermique a pour but de - limiter l'apport calorifique dans un véhicule ou objet soumis au rayonnement solaire ou de sources chaudes rayonnantes ; - parallèlement à l'instar d'isolants classiques, éviter la montée en température de la masse formant l'enveloppe, afin d'écourter la diffusion thermique des parois constituant cette enveloppe à l'arrêt du rayonnement ; - offrir une grande facilité de mise en oeuvre (peintures applicables par procédés industriels) - permettre l'adaptation de ce concept à différentes applications. Cette technique est universelle, car elle permet de traiter la source de chaleur extérieure elle-même, sans tenir compte de la nature du support des peintures. REVENDICATIONS 1. Revêtement antithermique (2, 13, 15) adapté à être appliqué sur la surface (8, 11, 12) d'un support (1, 10) afin de protéger ledit support (1, 10) contre l'effet d'un rayonnement thermique, ce revêtement (2, 13, 15) comportant au moins une couche de peinture extérieure (4) adaptée à donner audit support (1, 10) une couleur prédéterminée, caractérisé en ce qu'il comporte, sous ladite couche extérieure (4), une couche transparente ou translucide (5) déposée sur une surface réflectante (6) exposée audit rayonnement thermique. 2. Revêtement antithermique selon la revendication 1, caractérisé èn ce que la surface réflectante (6) est constituée par une couche réflectante (7) recouverte, du côté exposé audit rayonnement thermique, par ladite couche transparente ou translucide (5). 3. Revêtement antithermique selon l'une des revendications 1 ou 2, le rayonnement thermique étant émis par le support (10), caractérisé en ce que la surface (11) du support (10) est recouverte successivement par une couche transparente ou translucide (5), une couche réflectante (6) et une couche de peinture extérieure (4). 4. Revêtement antithermique selon l'une des revendications 1 à 3, le rayonnement thermique étant dirigé vers le support (1, 10) caractérisé en ce que la surface (8, 12) du support (1, 10) comporte une surface réf lectante (6) recouverte successivement par une couche transparente ou translucide (5) et une couche de peinture extérieure (4). 5. Revêtement antithermique selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comporte au moins deux surfaces ou couches réflectantes (6,7) exposées au rayonnement thermique, une couche transparente ou translucide (5) étant interposée entre ledit rayonnement thermique et chacune desdites surfaces ou couches réflectantes (6, 7). 6. Revêtement antithermique selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comporte une couche d'apprêt (3) appliquée en premier sur la surface (1, 11, 12) du support (1, 10). 7. Procédé pour protéger un support (1, 10) contre l'effet d'un rayonnement thermique, caractérisé en ce que l'on applique sur la surface (6, 11, 12) de ce support (1, 10) un revêtement antithermique (2, 13, 15) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6.