Brevet FR2768448A1 — publié le 19990319

L'invention concerne le domaine de l'isolation phonique et plus particulièrement les produits destinés à renforcer l'isolation phonique, par rapport aux bruits aériens, de parois et par exemple les cloisons verticales des constructions. Dans les bâtiments, le bruit se transmet à travers les parois et les chapes et par vibration de celles-ci. Le but de l'isolation contre le bruit est de diminuer la transmission du bruit résiduel à travers les cloisons. Une nouvelle réglementation aujourd'hui en vigueur pour les constructions neuves a pour objet de lutter contre le bruit. Des tests sont définis notamment pour mesurer la transmission du bruit d'une pièce à une autre. Le niveau de bruit mesuré doit être inférieur à un seuil déterminé pour que la construction puisse être mise sur le marché. En pratique, lorsque les seuils autorisés sont dépassés, des isolations acoustiques additionnelles doivent être posées. Par ailleurs, lors de la réhabilitation d'habitations anciennes, une amélioration de l'isolation phonique est également souhaitée. Un besoin existe donc de produits d'isolation phonique efficaces, faciles à poser et présentant un faible encombrement, de façon à ce que la superficie des bâtiments soit pratiquement inchangée. A ce propos, il faut souligner que certains produits peuvent absorber les bruits et diminuer la résonance dans une pièce, sans toutefois isoler la pièce, car la transmission du bruit résiduel à travers la cloison n'est pas diminuée. C'est notamment le cas pour une moquette murale ou un revêtement de liège. Ainsi, l'absorption acoustique ne profite qu'aux occupants de la pièce concernée. On connaît déjà des produits d'isolation phonique, relativement épais, par exemple constitués de laine de verre et de plaques de plâtre. L'épaisseur de tels produits est d'au moins 4 cm. Ils sont donc très encombrants et réduisent la surface habitable. On connaît également des produits d'isolation phonique de plus faible épaisseur, présentés en plaques ou en rouleaux, généralement multicouches. On peut notamment citer un produit en plaques rigides, constituées d'une couche de granulés de liège, destinée à être collée sur la paroi à isoler, d'une couche intermédiaire composée de bitume et de charges minérales et d'une couche d'accrochage, destinée à être placée du côté extérieur et sur laquelle un revêtement mural est généralement posé. Ce produit présente l'inconvénient d'être relativement lourd, le poids au m2 étant d'environ 10 kg. I1 est long à poser puisqu'il se présente sous forme de plaques d'environ 0,25 m2. Par ailleurs, la présence de nombreux joints entraîne un travail important de préparation avant la pose du revêtement mural. Enfin, les plaques présentent une épaisseur encore relativement importante, de l'ordre de 8 mm. Les produits commercialisés sous forme de rouleaux permettent un collage par lés et le temps de pose est donc réduit par rapport à des produits en plaques. Un produit en rouleau connu est constitué d'une couche de mousse de polyuréthanne insonorisante, recouverte d'un support en papier permettant la pose d'un revêtement mural. Ce produit est par ailleurs relativement léger puisque son poids est inférieur à 2 kg par m2 et son épaisseur est de l'ordre de 6 mm. I1 constitue un excellent support de papier peint ou de peinture acrylique. Cependant, ce produit en mousse présente essentiellement des qualités d'absorption acoustique et se révèle pratiquement sans effet sur le passage du bruit à travers une cloison. L'invention a donc pour objet un produit d'isolation phonique pour une paroi, léger, facile à poser, diminuant efficacement la transmission des bruits à travers la paroi et présentant un faible encombrement. Ce produit comprend successivement - une première couche de mousse en matière synthétique, destinée à être placée sur la paroi à isoler et dont l'épaisseur est comprise entre 1,5 mm et 5 mm, - une deuxième couche en un mélange de bitume, de charges et d'au moins un polymère, sans armature, dont l'épaisseur est comprise entre 1 et 3,5 mm et - une troisième couche en une matière d'apprêt, destinée à recevoir un revêtement mural. La première couche en mousse synthétique est, de préférence, réalisée en mousse de polyuréthane, mousse de mélamine, mousse de polyester ou mousse de polyéthylène de faible densité. Elle peut également être réalisée en un mélange de ces mousses, par exemple à partir de déchets de mousses hachés puis agglomérés, ou en un assemblage multicouches. La masse volumique de la mousse est, de préférence, 3 comprise entre 15 et 35 kg/m , si la mousse est homogène et 3 entre 150 et 350 kg/m3, si la mousse n'est pas homogène. A titre d'exemple, on choisira une mousse de polyuréthane hétérogène, notamment constituée de déchets relativement gros (1 à 3mm), agglomérés et liés, dont la masse volumique est avantageusement de 250 kg/m3. On peut notamment utiliser la mousse de polyuréthane commercialisée par la société RECTICEL sous la référence RECFOAM U250/2,5, dont la masse volumique est de 250 kg/m et l'épaisseur de 2,5 mm, ou sous la référence RECFOAM 3 U250/4,5, dont la masse volumique est de 250 kg/m3 et l'épaisseur 4,5 mm. Dans un autre exemple, on choisira une mousse de polyester ou de polyéthylène homogène, dont la masse 3 volumique est avantageusement de 25 kg/m Dans ces conditions, la couche de mousse synthétique est souple, ce qui est préférable pour que le produit remplisse sa fonction d'isolation phonique. La deuxième couche présente une masse volumique 3 3 comprise entre 900 kg/m3 et 1 300 kg/m La deuxième couche comprend avantageusement - entre environ 0 % et 25 % en poids de charges, - entre environ 46 % et 92 % en poids de bitume et - entre environ 8 % et 29 % en poids d'au moins un polymère. Le bitume utilisé est, de préférence, du bitume routier, dont la pénétration à 25"C, selon la norme NFT 66004, est comprise entre 70 et 220 dixièmes de mm. Les charges sont, par exemple, constituées de carbonate de calcium ou d'hydroxyde d'aluminium, sous forme de poudre de faible granulométrie. Le mélange de polymères comprend avantageusement de l'APP (polypropylène atactique), de l'IPP (polypropylène isotactique), avec éventuellement des copolymères, ou du SBS (styrène-butadiène-styrène). L'homme du métier sait que l'APP est obtenu à partir de déchets de fabrication d'IPP. Le SBS est un produit qui peut se substituer aux autres polymères. Par ailleurs, 1'IPP est utilisé pour conférer de la rigidité à la deuxième couche du produit isolant. Lorsque les polymères sont sous la forme d'un mélange d'IPP, d'APP et éventuellement de copolymères, les proportions de chaque constituant du mélange de polymères sont, de préférence, les suivantes - entre environ 8 et 24 % en poids d'APP - entre environ 2,5 et 5 % en poids d'IPP, - et entre environ 0 et 7 % en poids de copolymères. La présence de copolymères améliore les qualités viscoélastiques de la deuxième couche du produit, ce qui améliore la résistance aux fissures. Dans le cas particulier où le mélange ne comporte pas de copolymères, le pourcentage en poids de charges est de préférence compris entre 10 et 15 %, tandis que le pourcentage en poids d'APP, respectivement d'IPP est compris entre 13 et 24 %, respectivement entre 2,5 et 5 %. Lorsque le polymère présent dans la deuxième couche est constitué par du SBS seul, le pourcentage de SBS est compris entre 8 et 15 %. De préférence, cette deuxième couche du produit d'isolation ne comporte pas d'huiles ajoutées. La troisième couche est une couche d'apprêt ou de finition, permettant la pose d'un revêtement mural, comme de la peinture ou du papier peint. L'épaisseur de cette troisième couche est, de préférence, inférieure à 0,5 mm. Elle peut notamment être réalisée en voile de verre ou de polyester, ou encore en papier, en carton ou en feuilles métalliques. Cette troisième couche sera, de préférence, en un voile de verre dont la masse surfacique est de 60 g/m2. Ce voile de verre est avantageusement soumis à un traitement d'enduction. La couche d'enduction obtenue présente une masse surfacique de préférence de l'ordre de 40 g/m2. Elle permet de boucher les porosités du voile de verre et donc à la fois d'éviter la remontée du bitume à travers le voile de verre et la pénétration dans le voile de verre de la couche de finition, telle que de la peinture. Ce traitement d'enduction peut aussi être utilisé pour d'autres couches d'apprêt, comme celles en voile de polyester, en carton ou en papier. Dans ce dernier cas, on utilisera notamment du papier sulfurisé. Un exemple de produit d'isolation phonique selon l'invention comprend - une première couche de mousse du type RECFOAM U250/2,5 dont la masse volumique est de 250 kg/m3 et l'épaisseur de 2,5 mm, - une deuxième couche d'épaisseur de 1,5 mm, comprenant 65% en poids de bitume routier dont la pénétration à 25"C est de 150 dixièmes de mm, 18% en poids d'APP, 4,5% en poids d'IPP et 12,5% en poids de charges, - une troisième couche d'épaisseur de 0,4 mm, réalisée en un voile de verre dont la masse surfacique est de 60 g/m2 et revêtu d'une couche d'enduction dont la masse surfacique est de 40 g/m2. Le produit d'isolation phonique selon l'invention est posé sur une paroi au moyen d'une colle appropriée, grâce à une spatule crantée. Il est préférable que cette colle ne comporte pas de solvant organique. La colle commercialisée par la société HENKEL, sous la dénomination THOMSIT K188, est compatible avec ce produit. Il a fait l'objet de tests d'indice R d'affaiblissement acoustique, le produit selon l'invention étant placé sur deux cloisons différentes : une cloison préfabriquée de type PLACOPAN et une cloison en carreaux de plâtre. On rappelle ici qu'une cloison préfabriquée est constituée de deux parois minces en plâtre, entre lesquelles une structure en carton est disposée. Ces tests ont mis en évidence que le produit selon l'invention permet une amélioration de l'isolation phonique allant de 2 dB à 9 dB, en fonction de sa composition et du support. Ces tests ont également montré que, lorsqu'un produit isolant épais, dont l'épaisseur est d'au moins 4 cm, est recouvert d'un produit isolant selon l'invention, ce dernier permet d'améliorer l'isolation phonique du produit isolant épais et ceci, surtout aux basses fréquences. Pour expliquer l'amélioration de l'isolation phonique obtenue avec le produit selon l'invention, sans que cette explication soit définitive ou limitative, on peut avancer que la deuxième couche en bitume/modifié permet de répartir l'énergie sonore sur une plus grande surface de la première couche en mousse synthétique, dont la fonction d'absorption d'énergie sonore est encore mieux utilisée. Ceci aboutit à une amélioration de l'isolation phonique avec un produit isolant qui reste relativement fin. On a également constaté que le produit d'isolation phonique selon l'invention améliore la résistance à la fissuration des revêtements muraux, par exemple papiers ou peintures, auquel le produit isolant sert de support. En effet, la paroi sur laquelle le produit isolant est collé peut présenter des instabilités. Celles-ci sont susceptibles de générer des ruptures et/ou des fissures dans le produit isolant et donc également dans le revêtement mural. Il apparaît que chacune des trois couches constitutives du produit d'isolation selon l'invention permet d'absorber, au moins en partie, les contraintes dues à l'instabilité de la paroi. De ce fait, le produit isolant selon l'invention permet d'améliorer la résistance à la fissuration et à la rupture, des revêtements muraux fixés sur celui-ci. On a ainsi pu constater que des fissures allant jusqu'à 3 mm de largeur n'entraînent aucune détérioration des revêtements muraux, lorsque le produit d'isolation phonique selon l'invention comporte une couche de mousse synthétique d'épaisseur d'environ 2,5 mm et une couche de bitume modifié d'épaisseur d'environ 1,5 mm. Une couche en voile de verre facilite la tenue des revêtements muraux, grâce à ses qualités d'accroche . En ce qui concerne la tenue au feu, un enduit spécial peut être appliqué sur le produit selon l'invention, pendant sa fabrication ou après sa pose sur une paroi. On peut noter que la présence d'un voile de verre confère au produit d'isolation phonique une meilleure tenue au feu, par rapport à d'autres couches d'apprêt. Par ailleurs, une plaque de plâtre peut être posée sur le produit d'isolation phonique selon l'invention, sans que ses qualités d'isolation phonique ne soient dégradées. Un procédé de fabrication du produit isolant selon l'invention va maintenant être décrit, à titre non limitatif. La première couche en mousse synthétique est, de préférence, directement acquise auprès d'un fournisseur sous une présentation en rouleaux. La troisième couche en matière d'apprêt, notamment en voile de verre, est également achetée directement à un fournisseur. La deuxième couche ou couche intermédiaire en bitume modifié est réalisée en préparant tout d'abord un mélange approprié, puis en coulant ce mélange à l'état liquide sur la couche en mousse synthétique ou sur la couche en matière d'apprêt. Dans une première variante, avant que la couche de bitume modifié obtenue ne soit complètement refroidie, on lui applique sur son côté libre, l'autre couche, c'est-àdire la couche en mousse synthétique ou la couche d'apprêt. La deuxième couche possède un pouvoir collant, tant qu'elle n'est pas complètement refroidie. Cette première variante permet donc de coller les première et troisième couches sur la couche intermédiaire, sans qu'une colle ou une opération additionnelle ne soit nécessaire. C'est donc une variante de réalisation simple et économique. Dans une deuxième variante, on laisse la deuxième couche se refroidir jusqu'à ce qu'elle se solidifie. On peut alors coller l'autre couche (couche en mousse synthétique ou couche d'apprêt) de l'autre côté de la deuxième couche, au moyen d'une colle appropriée. On peut également réchauffer superficiellement la deuxième couche sur son côté libre pour que le bitume devienne liquide en surface. On applique alors du côté libre de la deuxième couche, l'autre couche du produit d'isolation selon l'invention (la couche de mousse synthétique ou la couche d'apprêt), pour obtenir le produit d'isolation phonique. REVENDICATIONS 1. Produit d'isolation phonique pour une paroi comprenant successivement - une première couche de mousse en matière synthétique, destinée à être placée sur la paroi à isoler et dont l'épaisseur est comprise entre 1,5 mm et 5 mm, - une deuxième couche en un mélange de bitume de charges et d'au moins un polymère, sans armature, dont l'épaisseur est comprise entre 1 et 3,5 mm et - une troisième couche en une matière d'apprêt, destinée à recevoir un revêtement mural. 2. Produit d'isolation phonique selon la revendication 1, caractérisé en ce que la masse volumique de la mousse est comprise entre 15 et 35 kg/m3, pour une mousse homogène 3 et entre 150 et 350 kg/m3, pour une mousse hétérogène. 3. Produit d'isolation phonique selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la première couche est réalisée en mousse de polyuréthane, mousse de mélamine, mousse de polyester et/ou en mousse de polyéthylène faible densité. 4. Produit d'isolation phonique selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la première couche est réalisée à partir de déchets de mousse de polyuréthane hachés puis agglomérés. 5. Produit d'isolation phonique selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la deuxième couche présente une masse volumique comprise entre 900 kg/m3 3 et 1 300 kg/m3. 6. Produit d'isolation phonique selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la deuxième couche comprend - entre environ 0 et 25 % en poids de charges, - entre environ 46 % et 92 % en poids de bitume - et entre environ 8 % et 29 % en poids d'au moins un polymère. 7. Produit d'isolation phonique selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le bitume utilisé dans la deuxième couche est du bitume routier dont la pénétration à 250C, selon la norme NFT 66-004, est comprise entre 70 et 220 dixièmes de mm. 8. Produit d'isolation phonique selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la deuxième couche comprend un mélange d'APP, d'IPP et des copolymères dans les proportions suivantes - entre environ 8 % et 24 en poids d'APP, - entre environ 2,5 % et 5 t en poids d'IPP, - et environ 0% et 7 % en poids de copolymères. 9. Produit d'isolation phonique selon la revendication 8, caractérisé en ce que lorsque le mélange ne comporte pas de copolymères, le pourcentage en poids de charges est compris entre 10 et 15 , le pourcentage en poids d'APP étant compris entre 13 et 24 t. 10. Produit d'isolation phonique selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la deuxième couche comporte un seul polymère qui est du SBS dans un pourcentage compris entre 8 et 15 W. 11. Produit d'isolation phonique selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que la troisième couche est réalisée en voile de verre ou de polyester, en papier, en carton ou encore en feuilles métalliques. 12. Produit d'isolation phonique selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que la troisième couche est soumise à un traitement d'enduction. 13. Procédé de fabrication d'un produit d'isolation phonique selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé en ce qu'il consiste: - à couler un mélange de bitume de charges et d'au moins un polymère sur la première ou la troisième couche du produit d'isolation, de façon à obtenir une deuxième couche dont l'épaisseur est comprise entre 1 et 3,5 mm, - et à coller sur le côté libre de ladite deuxième couche, l'autre couche du produit isolant.