Brevet FR2830030A1 — publié le 20030328

REVETEMENT DE PLAFOND La présente invention concerne un revêtement de plafond, un procédé de fabrication d'éléments de revêtement de plafond, ainsi qu'un procédé de réalisation d'un revêtement de plafond. Dans tous les locaux de grande taille et de fréquentation humaine importante se pose le problème de l'atténuation phonique. Il est bien connu de revêtir les plafonds avec une couche ayant des propriétés d'atténuation phonique, généralement par diminution des bruits réfléchis. On connaît bien les plaques/éléments à fibres minérales, les plaques de plâtre perforées et les éléments à tôle perforée. Tous ces produits ont leurs avantages et leurs inconvénients. La plaque de plâtre perforée est relativement bon marché mais ses propriétés acoustiques et son aspect esthétique sont plutôt médiocres. Ceci vaut aussi pour les tôles. La plaque à fibres minérales a de meilleures propriétés acoustiques, mais elle est relativement coûteuse et a tendance à se déformer lorsque l'humidité est forte. De plus, elle est parfois moins appréciée par les utilisateurs en raison de ses fibres. On connaît par ailleurs les masses coulées de plâtre et de fibres polymères qui possèdent des propriétés acoustiques égales à celles des plaques à fibres minérales. Cependant, ces masses sont beaucoup plus sensibles aux endommagements d'ordre mécanique pendant leur fabrication, leur transport et leur pose, ce qui a empêché jusqu'à présent leur utilisation. Il serait donc intéressant de disposer d'un produit ayant les avantages de la plaque à fibres minérales mais n'ayant pas ses défauts. En d'autres termes, il se pose actuellement le problème de la réalisation d'un revêtement de plafond ayant des propriétés d'aliénation acoustique élevées et qui présente les caractéristiques suivantes : une surface exposée constituée essentiellement d'une composition de plâtre ; une insensibilité mécanique pendant sa fabrication, son transport, sa pose et son usage ; et une compatibilité avec les systèmes existants de fixation/suspension. L'invention a pour but de résoudre ce problème. Ainsi, l'invention a pour objet un revêtement de plafond comprenant une pluralité d'éléments de revêtement, chacun de ces éléments de revêtement comprenant au moins une composition de plâtre durcie contenue solidairement dans un contenant. L'invention a également pour objet un procédé de fabrication d'un élément de revêtement, ce procédé comprenant les étapes suivantes : on coule dans un contenant un mélange d'au moins une composition de plâtre et d'eau ; et on laisse durcir le mélange. Enfin, l'invention a pour objet un procédé de réalisation d'un revêtement de plafond comprenant la fixation au plafond d'au moins un élément de revêtement tel qu'il vient d'être défini. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de l'exposé qui suit et qui est donné en référence aux dessins dans lesquels : - la figure 1 est une vue en coupe d'un revêtement de plafond selon l'invention ; et - les figures 2,3 et 4 représentent des variantes du revêtement de plafond selon l'invention. EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE L'INVENTION Le revêtement de plafond selon l'invention est représenté schématiquement sur la figure 1. Il comprend généralement un grand nombre d'éléments de revêtement 1 de plafond 4. Chaque élément de revêtement 1 est constitué d'une composition de plâtre durcie 2 contenue dans un contenant 3. Par composition de plâtre durcie, on entend dans le présent exposé une composition de plâtre ayant donné lieu à une prise hydraulique (hydratation) et à un durcissement. La forme extérieure des contenants 3 peut être très variable. En général, les contenants 3 sont sensiblement en forme de bac rectangulaire, de sorte que la composition de plâtre durcie présente sensiblement la forme d'une plaque. Le matériau dont est fait le contenant 3 peut être choisi parmi une vaste gamme de matériaux. En général, ce matériau est choisi parmi les métaux, le bois, les matières plastiques tels que le polystyrène expansé (PSE) ou les matériaux minéraux coulés tels que le plâtre. De préférence, le contenant 3 est en polystyrène, en fer, en zinc ou en alumininium. L'élément de revêtement est généralement fixé au plafond 4 par l'intermédiaire de profilés 5 en forme de T, eux-mêmes généralement reliés à des supports 6 fixés contre le plafond 4, par exemple au moyen de vis (non représentées). Habituellement, chaque élément de revêtement 1 est fixé au plafond 4 au moyen de deux profilés 5. Les profilés 5 peuvent être en contact avec une partie de la composition de plâtre durcie 2 et avec un bord 7 du contenant 3. Ainsi, la composition de plâtre durcie 2 et le contenant 3 reposent tous deux sur au moins une branche 8 d'un profilé 5 en forme de T. Il s'ensuit, d'une part, que le poids de la composition est supporté par les branches 8 des profilés 5 et d'autre part, que les branches 8 peuvent cacher les bords 7 adjacents du contenant 3. Comme on peut le voir sur la figure 2, on peut prévoir que les branches 8 des profilés ne soient en contact qu'avec le contenant 3 et ne retiennent directement que ce dernier. Ceci peut être obtenu en prévoyant une distance plus grande entre deux profilés 5 voisins. Dans ce cas, le contenant 3 a deux fonctions à remplir, à savoir, contenir la composition de plâtre durcie 2 et la maintenir en place. En général, les compositions de plâtre adhérent bien à toutes sortes de surfaces si ces dernières ne sont pas vitreuses ou constituées de certains polymères particuliers, auquel cas il est connu d'appliquer des couches interfaciales sur la surface des polymères, de façon à ce que les polymères deviennent un support approprié pour le plâtre, c'est-à-dire que les compositions de plâtre adhèrent aux surfaces des polymères. Dans certains cas, il peut même être nécessaire d'appliquer deux couches successives interfaciales de compositions différentes. Une autre technique pour préparer un support consiste à lui faire subir un traitement physique, par exemple un sablage ou une thermoprojection (pulvérisation d'un produit fondu sur la surface du support). Le maintien de la composition de plâtre durcie 2 dans le contenant 3 peut également être obtenu par collage, au moyen d'une colle qui peut être par exemple à base de copolymère styrène-acrylique. Une telle colle doit avoir une capacité d'adhérence suffisamment élevée pour résister au poids de la composition de plâtre durcie 2 lorsque l'élément de revêtement est fixé à un plafond. Cependant, la composition de plâtre durcie peut se maintenir d'elle même à l'intérieur du contenant, grâce à la forme intérieure de ce dernier. Ainsi, comme le montre la figure 3, la forme intérieure du contenant 11 présente un élargissement 12 qui, en réalisant une liaison du type queue d'aronde, a pour effet d'empêcher la composition de plâtre durcie 13 de sortir du contenant 11. La nature du matériau dont est fait le contenant 3 ou 11, son épaisseur et sa rigidité doivent être choisies de telle sorte que ce contenant puisse supporter outre son propre poids, le poids de la composition de plâtre 2 ou 13 qu'il contient. De préférence, la forme extérieure du contenant permet son montage sur des systèmes de fixation connus tels que des profilés. Ainsi, selon un mode de réalisation de l'invention représenté sur la figure 4, les contenants 14 de l'élément de revêtement 23 présentent sur leurs côtés, à proximité du bord 15 du contenant 14, une rainure externe 16 apte à coopérer avec les branches 8 du profilé 5 en forme de T. En ce qui concerne la composition de plâtre, on peut utiliser des formulations très variées. On utilise de préférence des compositions de plâtre ayant une bonne résistance au feu et/ou constituant une bonne absorption phonique. Comme composition de plâtre résistant au feu, on peut citer celle décrite dans la demande de brevet européen nO 470 914. Pour obtenir une bonne atténuation/absorption phonique, un produit doit avoir certaines propriétés physiques, dont la plus importante est la perméabilité à l'air. Celle-ci ne doit pas être constante sur toute l'épaisseur, mais elle doit être présente surtout sur une certaine épaisseur en partant de la surface extérieure de la composition de plâtre. On peut aussi prévoir une diminution graduelle de la perméabilité. La perméabilité résulte de l'existence de pores interconnectés. 1 De préférence, la porosité de la composition coulée est comprise entre 75 et 90, en particulier entre 80 et 88. Pour ce qui est de la densité de la couche, elle peut être comprise entre 0,2 et 0,6, en particulier entre 0,28 et 0, 45. La préparation d'une masse en plâtre durci poreuse est décrite, notamment, dans la demande de brevet européen n 40 399. L'épaisseur de la couche de plâtre peut être de 2 à 30 mm, en particulier de 12 à 20 mm. Lors de la fixation de l'élément de revêtement de plafond, l'orientation de la couche est telle que cette couche soit face au sol. Si le revêtement du plafond est suspendu, l'espace entre le plafond structurel et la plafond suspendu, est appelé plénum. Il est souhaitable que le plafond suspendu ne soit pas totalement étanche à l'air. Le passage de l'air peut être réalisé par la perméabilité de la couche et/ou par des trous 20 (figure 4) traversant la totalité du revêtement suspendu ou seulement une partie (par exemple seulement les fonds 19 ou la couche 22) de ce revêtement. Le diamètre de ces trous 20 est généralement compris entre 2 et 20 mm, en particulier entre 3 et 15 mm. Le rôle de ces trous 20 est de constituer une masse acoustique améliorant l'absorption des bruits ayant une fréquence intermédiaire. La surface ouverte que ces trous 20 confèrent au fond 19 du contenant 14, ainsi qu'éventuellement à la couche 22 de composition de plâtre voisine, est de 10 à 30%, en particulier, de 15 à 25% de la surface totale de la couche 22. En outre, pour améliorer encore l'atténuation phonique, on laisse un espace 24 entre le fond 19 du contenant 14 et le plafond 4, de façon à réaliser un plénum. Fabrication de l'élément de revêtement L'élément de revêtement peut être fabriqué selon un procédé comprenant les étapes suivantes : on coule dans un contenant un mélange d'au moins une composition de plâtre et d'eau ; on laisse durcir le mélange. On peut ensuite utiliser l'élément de revêtement ainsi obtenu tel quel, ou éventuellement après avoir traité sa surface exposée, en le fixant à un plafond pour réaliser un revêtement de plafond. Le traitement de la surface exposée (visible) peut consister en un ponçage, en la réalisation d'un relief ou en l'application d'une décoration perméable. Une caractéristique particulièrement avantageuse de l'invention est que c'est le même contenant qui remplit les offices suivants : - il sert de moule lors de la coulée de la composition de plâtre non durcie ; - il sert à protéger la composition de plâtre durcie lors du transport de l'élément de revêtement ; - il sert, le cas échéant (cas des figures 2, 3 et 4), à supporter le poids de la composition de plâtre à la retenir et à maintenir en place. L'homme du métier sait déterminer la quantité d'eau nécessaire pour réaliser le mélange de la composition de plâtre et d'eau, ainsi que la durée nécessaire au durcissement de ce mélange. Réalisation d'un revêtement de plafond Le revêtement de plafond selon l'invention peut être réalisé selon un procédé comprenant la fixation à un plafond 4, d'au moins un élément de revêtement 1,23. Comme expliqué précédemment, cette fixation s'effectue généralement au moyen de profilés 5 qui sont eux-mêmes fixés de façon connue au plafond 4. Dans le cas de la figure 1, la composition de plâtre 2 ainsi que les bords 7 du contenant 3 reposent sur les branches 8 de profilés 5 en forme de T. Dans le cas des figures 2 et 3, seul le contenant 3,11 repose par ses bords sur les branches de profilés 8 en forme de T, la composition de plâtre durcie 2,13 se maintenant alors à l'intérieur du contenant 3,11 grâce à de la colle ou à sa forme. Le revêtement de plafond est constitué d'une juxtaposition d'éléments de revêtement 1,23, en contact les uns avec les autres ou séparés par les profilés 5 les fixant au plafond 4. Exemple de réalisation d'un revêtement de plafond selon l'invention On prépare un mélange comprenant : - 100 parties en poids de poudre de plâtre contenant essentiellement du sulfate de calcium hydratable et du semi-hydrate de type alpha ayant une finesse Blaine supérieure à 2000 cm2/g ; et - 1 partie en poids de fibres de polyester (3 dtex) de haut module E, ayant une longueur variant entre 6 et 20 mm ; On prépare ensuite une mousse en agitant une solution composée de 15 parties en poids d'eau et d'une partie en poids d'un tensio-actif de type lauryl sulfate. On prépare une pâte de plâtre en malaxant le mélange à base de plâtre et de fibres préparé précédemment (101 parties en poids en tout) avec 55 parties en poids d'eau contenant de l'acide citrique comme retardateur de prise, en une quantité suffisante pour retarder la prise jusqu'au moment où la coulée est effectuée. On mélange ensuite doucement la pâte de plâtre avec la mousse. La masse fluide obtenue doit avoir une densité apparente de 400 à 650 kg/m3, de préférence de 500 à 600 kg/m3. On verse cette masse fluide dans un moule rectangulaire en polystyrène expansé, dont l'épaisseur de paroi est 8 mm, la hauteur intérieure 18 mm et la dimension extérieure 600 x 600 mm, de manière à ce que la masse fluide dépasse de 1 mm le sommet du moule, puis on racle l'excès de masse fluide avec une règle. On laisse durcir pendant 10 à 60 minutes. On sèche le moule et son contenu à basse température afin d'éviter une calcination du plâtre. On élimine ensuite par ponçage la hauteur excédentaire afin de créer une surface ouverte et plane. On applique ensuite éventuellement par pulvérisation une peinture décorative. REVENDICATIONS 1. Revêtement de plafond (4) comprenant une pluralité d'éléments de revêtement (1,23) comprenant au moins une composition de plâtre durcie (2,13) contenue solidairement dans un contenant (3,11, 14). 2. Revêtement selon la revendication 1, caractérisé en ce que la composition de plâtre durcie (2) est maintenue dans son contenant (3) par collage. 3. Revêtement selon la revendication 1, caractérisé en ce que la composition de plâtre durcie (13) est maintenue dans son contenant (11) par la forme intérieure de ce dernier. 4. Revêtement selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la forme extérieure du contenant (14) permet son montage sur des systèmes de fixation connus. 5. Revêtement selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le contenant (3,11, 14) est fixé au plafond par l'intermédiaire de profilés (5), de préférence en forme de T. 6. Revêtement selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la composition de plâtre durcie (2) et le contenant (3) reposent tous les deux sur au moins une branche (8) d'un profilé (5) en forme de T. 7. Revêtement selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le contenant (14) présente sur au moins un de ses côtés, à proximité de son bord (15), une rainure externe (16) apte à coopérer avec une branche (17) du profilé (5) en forme de T. 8. Revêtement selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le matériau constituant le contenant (3,11, 14) est choisi dans le groupe constitué par les métaux, le bois, les matières plastiques et les matériaux minéraux coulés. 9. Revêtement selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le contenant (3,11, 14) a sensiblement la forme d'un bac rectangulaire et la composition (2,13) de plâtre a sensiblement la forme d'une plaque. 10. Revêtement selon la revendication 9, caractérisé en ce que le fond (19) du contenant (14) et/ou la couche de composition de plâtre (22) est/sont pourvus de trous (20) le/la/les traversant en totalité ou en partie. 11. Procédé de fabrication d'un élément de revêtement (1,23) pour un revêtement selon l'une des revendications 1 à 10, comprenant les étapes suivantes : on coule dans un contenant (3,11, 14) un mélange d'au moins une composition de plâtre et d'eau ; et on laisse durcir le mélange. 12. Procédé de fabrication d'un élément de revêtement (1,23) selon la revendication 11, comprenant en outre un traitement de la surface exposée, par ponçage, réalisation d'un relief ou application d'une décoration perméable. 13. Procédé de réalisation d'un revêtement, comprenant la fixation au plafond (4) d'au moins un élément de revêtement (1,23) ayant les caractéristiques définies dans l'une des revendications 1 à 10. 14. Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce qu'on prévoit un espace (24) entre le fond (19) du contenant (14) et le plafond (4).