Brevet FR2738855A1 — publié le 19970321

DESCRIPTION La présente invention concerne le domaine du bâtiment, notamment l'isolation phonique et acoustique des bâtiments, et a pour objet un élément de paroi acoustiquement isolant et absorbant et une paroi de couverture ou de façade comportant notamment de tels éléments. On connaît actuellement dà différentes constructions de parois pour bâtiments industriels, plus particulièrement des parois de couverture, présentant des propriétés accrues d'isolation acoustique. Ainsi, il existe des parois formées par la juxtaposition de caissons acoustiques formés chacun par l'association de deux tôles recourbées en U, à savoir, une tôle légère et perforée inférieure et une tôle pleine et lourde supérieure, emboîtées l'une dans l'autre et renfermant entre elles un panneau mince de laine minérale de forte densité, ces caissons étant eux-mêmes recouverts d'une couche d'isolation thermique et d'une tôle de protection extérieure. Toutefois, ces caissons sont de fabrication complexe et coûteuse, et sensibles aux déformations pouvant survenir lors de leur manipulation et susceptibles de désolidariser les tôles en U de caisson. En outre, ledit caisson n'est pas étanche du fait de la solidarisation par simple emboîtement des deux tôles entre elles et sa capacité d'isolation phonique peut varier en fonction des variations de températures, entraînant des dilatations différenciées pour les deux tôles en U et la génération d'interstices au niveau de leurs lignes ou surfaces d'assemblage autorisant le passage d'ondes acoustiques, notamment de fréquence élevée. On connaît également un autre type de parois présentant une constitution similaire à celle des parois existantes décrites ci-dessus, mais dans lesquelles les caissons acoustiques sont composés d'une tôle unique recourbée en U et perforée sur sa face inférieure, dans laquelle est disposée un panneau en un matériau acoustiquement absorbant revêtu sur sa face supérieure d'une couche isolante et étanche. Néanmoins, le maintien desdits panneaux dans les tôles recourbées en U nécessite une conformation spécifique et complexe des ailes desdites tôles ou la mise en oeuvre de moyens de fixation supplémentaires sous forme de brides ou de cavaliers, ledit maintien étant obtenu par une rétention localisée et périphérique uniquement au niveau desdits panneaux. Une déformation ou une rétraction desdits panneaux dans le temps peut de ce fait entraîner un relâchement ou même une suppression dudit maintien. En outre, l'absence de jonction ou de liaison au niveau des zones de contact entre lesdits panneaux et entre les ailes des tôles recourbées en U ou desdits panneaux entre eux ne permet pas d'obtenir des caissons acoustiques à structure étanche, ni une isolation acoustique satisfaisante pour les fréquences élevées. La présente invention a notamment pour but de pallier l'ensemble des inconvénients précités. A cet effet, elle a pour objet un élément de paroi acoustiquement isolant et absorbant, essentiellement composé d'un profilé à section en U dont la paroi de l'âme comporte des perforations sur une partie au moins de sa surface et d'un panneau ou d'une couche de matériau acoustiquement absorbant disposé(e) entre les ailes dudit profilé à section en U et reposant sur la paroi de l'âme, caractérisé en ce qu'il comporte, en outre, une membrane d'étanchéité bitumineuse, rapportée sur la face supérieure dudit panneau ou de ladite couche de matériau acoustiquement absorbant et fixée de manière étanche, par ses bords latéraux longitudinaux débordants dudit panneau ou de ladite couche, sur la paroi de l'âme et/ou sur les ailes dudit profilé à section en U. L'invention sera mieux comprise, grâce à la description ci-après, qui se rapporte à des modes de réalisation référés, donnés à titre d'exemples non limitatifs, et expliqués avec référence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels: La figure 1 est une vue en élévation frontale et en coupe d'un élément de paroi selon un premier mode de réalisation; la figure 2 est une vue en perspective et partiellement en coupe d'une composante de paroi de couverture ou de façade, forme par l'association d'éléments de paroi selon un second mode de réalisation de l'invention;; la figure 3 est une vue en perspective et partiellement en coupe d'une paroi de couverture comportant notamment des éléments de paroi représentés à la figure 2, et, la figure 4 est une vue en perspective et partiellement en coupe d'une variante de réalisation de la paroi de couverture représentée à la figure 3. Comme le montrent notamment les figures 1 et 2 des dessins annexés, l'élément de paroi 1, acoustiquement isolant et absorbant, est essentiellement composé d'un profilé 2 à section en U dont la paroi de l'âme 3 comporte des perforations 3' sur une partie au moins de sa surface et d'un panneau 5 ou d'une couche de matériau acoustiquement absorbant disposé(e) entre les ailes 4,4' dudit profilé 2 à section en U et reposant sur la paroi de l'âme 3. Conformément à l'invention, ledit élément de paroi 1 comporte, en outre, une membrane d'étanchéité bitumineuse 6, rapportée sur la face supérieure dudit panneau S ou de ladite couche de matériau acoustiquement absorbant et fixée de manière étanche, par ses bords latéraux longitudinaux 6 débordants dudit panneau S ou de ladite couche, sur la paroi de l'âme 3 et/ou sur les ailes 4,4' dudit profilé 2 à section en U. Cette membrane d'étanchéité bitumineuse 6 assure par conséquent un maintien ferme du panneau S ou de la couche correspondante dans le profilé 1 en U et contre la paroi perforée de l'âme 3 de celui-ci, ce maintien étant réalisé par l'intermédiaire d'une liaison surfacique et d'une action de rétention résultante répartie sur l'ensemble de la surface dudit panneau ou de ladite couche 5. Ces éléments de paroi 1 prdsentent à la fois des propridtds élevées d'absorption acoustique et de limitation de la réflexion des ondes sonores, fournies par l'association paroi perforée 3 / panneau 5 ou couche de matériau absorbant, et des propriétés élevées d'isolation acoustique fournies par la membrane d'étanchéité bitumineuse 6. Cette dernière constitue, de plus, un pare-vapeur, étanche à l'eau, à l'air et à la vapeur dans sa masse et au niveau de ses zones de jointoiement avec le profilé 2 en U et permet d'amortir les vibrations pouvant éventuellement exister ou transiter dans ledit profilé 2 en U. En outre, la souplesse, la flexibilité et la relative élasticité de ladite membrane d'étanchéité bitumineuse 6 lui permettent de résister aux déformations éventuelles de l'élément de paroi 1 sans conséquence nuisible pour son intégrité structurelle ou pour sa solidarisation au profilé 2 en U. Par ailleurs, il est possible de préfabriquer entièrement l'élément de paroi selon l'invention, au niveau du site de production, et de le transporter aisément vers le site d'installation. Selon un premier mode de réalisation de l'invention, représenté à la figure 1 des dessins annexés, le panneau ou la couche de matériau acoustiquement absorbant s'étend d'une aile 4 à l'autre 4', la membrane d'étanchéité bitumineuse 6 étant fixée latéralement sur lesdites ailes 4,4' du profilé 2 en U. Conformément à un second mode de réalisation de l'invention, représenté aux figures 2 à 4 des dessins annexés, le profilé 2 en U ne comporte des perforations qu'au niveau d'une zone centrale longitudinale 7 en forme de bande de la paroi de l'âme 3, la largeur du panneau 5 ou de la couche de matériau acoustiquement absorbant étant suffisante pour recouvrir au moins ladite bande centrale perforée 7. Dans ce cas, la membrane d'étanchéité bitumineuse 6 est adhésivement fixe par ses bords latéraux débordants 6' sur les portions latérales 7 de la paroi de l'âme 3 en forme de bandes, non perforées et non recouvertes par le panneau (5) ou la couche de matériau acoustiquement absorbant, s'étendant entre la bande centrale perforée 7 de la paroi de l'âme 3 du profilé 2 et les bases des ailes 4,4' de ce dernier. Cette dernière réalisation permet de minimiser les quantités de matériau acoustiquement absorbant utilisées et d'assurer l'application intime de ce dernier contre la portion perforée 7 de la paroi de l'âme 3 sous l'effet d'une pression s'exerçant de manière homogène sur la totalité de la surface du panneau 5 ou de la couche correspondante. Afin de pouvoir assurer une continuité de l'étanchéité entre deux éléments de paroi 1 juxtaposés longitudinalement, de manière contiguë et alignée, chaque membrane d'étanchéité bitumineuse 6 peut présenter au moins une portion 6" ou un galon libre, débordant(e) à l'une des extrémités ou aux deux extrémités longitudinales de l'élément de paroi 1 correspondant. La membrane d'étanchéité bitumineuse 6 consiste avantageusement en une feuille armée à base de bitume modifié, notamment par des plastomères, à sous-face adhésive à froid et présentant une épaisseur comprise entre 3 et 5 millimètres environ et une masse surfacique comprise entre 4,0 et 5,5 Kg/m2 environ. L'armature de ladite membrane 6 pourra comprendre, le cas échéant, un non-tissé de polyester renforcé par une grille de fibres de verre et comporter une sous-face recouverte d'une couche d'un bitume autoadhérent du type de celui recouvrant les sous-faces des feuilles d'étanchéité connu sous la désignation " SOPRALENE FLAM STICK " par la société SOPREMA. Le panneau 5 de matériau acoustiquement absorbant pourra consister, par exemple, en un ruban de laine de verre de faible densité et dont l'épaisseur, d'environ 30 millimètres, est nettement inférieure à la hauteur des ailes 4, 4' du profilé en U. Enfin, les profilés en U pourront avantageusement consister en des profilés métalliques du type connu sous la désignation "bacs acier", présentant, d'une part, des rainures longitudinales au niveau de leurs parois formant âme 3 permettant de rigidifier la structure desdits profilés, et, d'autre part, des rainures longitudinales 4" au niveau de leurs ailes 4,4' pour le logement d'un joint d'étanchéité à compression lors de l'assemblage par juxtaposition latérale de deux éléments de paroi 1, la fixation de ces derniers sur la structure porteuse s'effectuant d'une manière identique à celles des profilés dits " bacs acier ". La présente invention a également pour objet, comme le montrent les figures 3 et 4 des dessins annexés, une paroi de couverture ou de façade constituée, d'une part, par une composante interne 8 formée par l'assemblage, par juxtaposition et emboîtement partiel au niveau des bords supérieurs repliés des ailes 4, 4' des profilés 2 en U, d'une pluralité d'éléments de paroi 1 tels que décrits ci-dessus, d'autre part, par une composante intermédiaire 9 forme par l'assemblage d'une pluralité de panneaux de tôles nervurés, reposant sur des profilés porteurs 10 intermédiaires ou directement sur les bords repliés des ailes 4,4' des profilés 2 en U des éléments de paroi 1 de la composante interne 8 et dont les nervures sont orientées perpendiculairement à la direction longitudinale desdits éléments de paroi 1 et, enfin, par une composante de protection extérieure 1 1 formée par un isolant thermique 12 recouvert sur sa face externe par une membrane d'étanchéité bitumineuse ou un complexe d'au moins deux membranes d'étanchéité bitumineuses superposées 13,13'. Comme le montre la figure 4 des dessins annexés, il peut être prévu éventuellement d'intercaler une couche d'isolant thermique supplémentaire entre la composante interne 8 et la composante intermédiaire 9. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et repttsens aux dessins annexés. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention. REVENDICATIONS 1. élément de paroi acoustiquement isolant et absorbant, essentiellement composé d'un profilé à section en U dont la paroi de l'âme comporte des perforations sur une partie au moins de sa surface et d'un panneau ou d'une couche de matériau acoustiquement absorbant dispod(e) entre les ailes dudit profilé à section en U et reposant sur la paroi de l'âme, caractérisé en ce qu'il comporte, en outre, une membrane d'étanchéité bitumineuse, rapportée sur la face supérieure dudit panneau (5) ou de ladite couche de matériau acoustiquement absorbant et fixée de manière étanche, par ses bords latéraux longitudinaux (6) débordants dudit panneau (5), ou de ladite couche, sur la paroi de l'âme (3) et/ou sur les ailes (4,4') dudit profilé (2) à section en U. 2. élément de paroi selon la revendication 1, caractérisé en ce que la panneau (5) ou la couche de matériau acoustiquement absorbant s'étend d'une aile (4) à l'autre (4'), la membrane d'étanchéité bitumineuse (6) étant fixe latéralement sur lesdites ailes (4,4') du profilé (2) en U. 3. Elément de paroi selon la revendication 1, caractérisé en ce que le profilé (2) en U ne comporte des perforations qu'au niveau d'une zone centrale longitudinale (7) en forme de bande de la paroi de l'âme (3) et en ce que la largeur du panneau (5) ou d'une couche de matériau acoustiquement absorbant est suffisante pour recouvrir au moins ladite bande centrale perforée (7), la membrane d'étanchéité bitumineuse (6) étant adhésivement fixe par ses bords latéraux débordants (6') sur les portions latérales (7) de la paroi de l'âme (3) en forme de bandes, non perforées et non recouvertes par le panneau (5) ou la couche de matériau acoustiquement absorbant, s'étendant entre la bande centrale perforée (7) de la paroi de l'âme (3) du profilé (2) et les bases des ailes (4,4') de ce dernier. 4. Elément de paroi selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la membrane d'étanchéité bitumineuse (6) présente au moins une portion (6") ou un galon libre, débordant(e) à l'une des extrémités ou aux deux extrémités longitudinales dudit élément de paroi (1). 5. Elément de paroi selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la membrane d'étanchéité bitumineuse (6) consiste en une feuille armée à base de bitume modifié, à sous-face adhésive à froid et présentant une épaisseur comprise entre 3 et 5 millimètres environ et une masse surfacique comprise entre 4,0 et 5,5 Kg/m2 environ. 6. Paroi de couverture ou de façade, caractérisé en ce qu'elle est constituée, d'une part, par une composante interne (8) forme par l'assemblage, par juxtaposition et emboîtement partiel au niveau des bords supérieurs repliés des ailes (4, 4') des profilés (2) en U, d'une pluralité d'éléments de paroi (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, d'autre part, par une composante intermédiaire (9) formée par l'assemblage d'une pluralité de panneaux de tôles nervurés, reposant sur des profilés porteurs (10) intermédiaires ou directement sur les bords repliés des ailes (4,4') des profilés (2) en U des éléments de paroi (1) de la composante interne (8) et dont les nervures sont orientées perpendiculairement à la direction longitudinale desdits éléments de paroi (1) et, enfin, par une composante de protection extérieure (11) formée par un isolant thermique (12) recouvert sur sa face externe par une membrane d'étanchéité bitumineuse ou un complexe d'au moins deux membranes d'étanchéité bitumineuses superposées (13,13').