Brevet FR2831574A1 — publié le 20030502

PANNEAU ISOLANT TMERMIQUE L'invention concerne un panneau isolant thermique, plus particulièrement destiné à être mis en place au niveau d'une structure vitrce ou, de manière plus générale, d'une structure transparente, telle que notamment les toits de véranda, les abris de jardin, les verrières, voire tout simplement une baie vitrée. L'objectif de tels panneaux isolants est d'isoler thermiquement l'enceinte munie d'un ou de plusieurs de ces panneaux, tout en laissant passer une partie importante de la lumière. I1 s'agit donc là d'aboutir à un compromis entre luminosité et isolation 0 thermique. En d'autres termes, l'objectif d'un tel panneau est de réfléchir le maximum de rayonnement solaire, tout en laissant passer la plus grande partie possible du rayonnement visible à l' intérieur de l' enceinte considérée. Afm d'aboutir à ce résultat, on a proposé diverses solutions. Parmi celles-ci, les stores traditionnels, constitués d'une succession de lamelles orientables, mais qui présentent l'inconvénient d'occulter de manière assez importante la lumière, et d'être relativement peu performants en terme d'isolation thermique. On a également proposé, par exemple dans le document FR-A-2 561 69S, un panneau isolant du type en question, réalisé en polycarbonate ou métacrylate, constitué d'un volume transparent et linéaire à double parois, avec ou sans cloisonnement médian ou multiple, rempli de billes ou micro-billes isolantes, réalisces en polystyrène expansé d'un diamètre inférieur à 3 mm. Incontestablement, ce dispositifpermet d'aboutir à des capacités d'isolation thermique relativement performantes, variables et croissantes avec l'épaisseur des plaques utilisces, en tout cas bien supérieures aux performances obtenues avec des plaques vides non remplies de billes. En revanche, il présente l'inconvénient de filtrer de manière beaucoup trop importante la luminosité, particulièrement pour des épaisseurs dépassant seize millimètres, assombrissant de manière génante, et en tout cas non satisfaisante pour les utilisateurs, les enceintes munies de tels panneaux. 3s L'objet de l'invention est de s'affranchir de cet inconvénient. Elle propose un panneau isolant thermique, destiné à venir se positionner au niveau d'une surface transparente, notamment au niveau d'une baie vitrée, d'un abri, d'une véranda ou équivalent, 2 2831574 constitué d'une structure alvéolaire (en polycarbonate ou métacrylate), recevant un matériau isolant thermique, et caractérisé en ce que les alvéoles sont réparties selon au moins deux couches successives dans l'épaisseur du panneau, dont l'une au moins est remplie par ledit matériau isolant thermique. s En d'autres termes, l'invention consiste à proposer des panneaux d'une épaisseur relativement importante (16, 20, 32, 40mm, etc), plus résistant à la charge mais également plus performant en terme d'isolation thermique, permettant tout à la fois d'optimiser les effets d'isolation thermique et d'autoriser en outre le passage de la 0 lumière, nonobstant la mise en _uvre de la ou des couches de matériau isolant thermique. Typiquement, l'épaisseur de ces deux couches de matériau isolant thermique ne dépasse pas seize millimètres. Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, le panneau est constitué de deux à quatre couches d'alvéoles successives, situces dans son épaisseur, avantageusement, seule la première couche ou les deux premières couches étant remplies dudit matériau isolant thermique. Par premières couches, on désigne les couches situées à l'extérieur du panneau, c' est à dire, celles qui reçoivent en premier le rayonnement solaire. Ainsi, lorsque seule la première couche est remplie dudit matériau isolant, sur une épaisseur typique de huit millimètres, la luminosité résultante du panneau est intense, alors que la réflexion du rayonnement solaire est proche de 50 %. Lorsque les deux premières couches sont remplies, la luminosité demeure acceptable, compte tenu du phénomène suivant: en effet, la lumière qui traverse d'une part le matériau isolant thermique, et d'autre part les cloisons en polycarbonate, est piégée par diffraction, aboutissant à un éclairage dudit matériau par transparence, et corollairement à une transmission relativement importante de la lumière. Avantageusement, ce matériau isolant thermique est constitué de billes ou micro-billes réalisées en polyst,vrène expansé de diamètre inférieur à deux millimètres. l Enfm, selon une caractéristique avantageuse de l'invention, les alvéoles sont elles 3s mémes réalisées en matière plastique, et notamment en polycarbonate voire en polymétacrylate de méthyle. 3 2831574 La manière dont l'invention peut étre réalisée et les avantages qui en découlent ressortiront mieux des exemples de réalisation qui suivent, donnés à titre indicatif et non limitatif, à l'appui des figures annexces. La figure 1 est une représentation schématique en perspective d'un panneau conforme à une première forme de réalisation de l'invention. La figure 2 est une vue analogue à la figure 1 d'une autre forme de réalisation de l' invention. La figure 3 est une représentation schématique en section transversale du panneau, selon la réalisation de la figure 1. o La figure 4 est une représentation schématique en section transversale du panneau, selon la réalisation de la figure 2. La figure 5 est une représentation schématique en section transversale d'un panneau conforme à l'invention, d'épaisseur plus réduite. Les figures 1 et 2 représentent donc un panneau du type en question, portant la référence générale (1), et d'épaisseur 32 mm. Ce panneau est réalisé en polycarbonate transparent, et est constitué d'une succession de quatre couches (2) d'alvéoles longitudinales (3). Ce panneau est obtenu par extrusion en largeur voisine de 1,20 mètre, et en longueur d'environ sept mètres, puis découpé sur mesure et obturé. Au moyen d'un système d' obturation totale, à l' aide de profilés d' aluminium extrudé et d' un mastic d'étanchéité, on obtient une séparation définitive des alvéoles remplies et non remplies de matériau isolant thermique. Cette configuration permet donc de contenir tout 2s déplacement des billes de polystyrène expansé, constitutifs dudit matériau isolant thermique d'une alvéole à l'autre, à l'intérieur des panneaux en polycarbonate ou polymétacrylate. De tels panneaux sont par exemple cornmercialisés sous les marques déposées: À LEXAN(0 THERMOCLEAR (!), notamment sous la rétérence LTUV32/5X3.8; À AKYVER KAYSERSBERG K32 (g; À MACROLUX Poly 32 5 P. Ils sont obtenus par extrusion à partir de résine, et peuvent présenter une structure en X 3s à cinq parois au niveau des cloisons définissant les alvéoles, conférant auxdits panneaux une kès grande résistance aux chocs, ainsi qu'une excellente rigidité, de même qu'une résistance accrue aux charges. 4 2831574 En ouke, la face supérieure du panneau peut être revêtue d'un revêtement de protection anti-UV et/ou anti-infra rouges, lui conférant une plus grande longévité, et donc une meilleure résistance au vieillissement, outre un meilleur pouvoir d'isolation thermique. Selon une première forme de réalisation de l'invention, représentée en relation avec les figures 1 et 3, la couche externe (4) d'alvéoles (3) est remplie de micro-billes (8) de polystyrène expansé, d'une diamètre typique voisin de deux millimètres. 0 En revanche, les trois couches adjacentes (5), (6) et (7) sont exemptes de telles micro- billes, et reçoivent simplement de l'air ambiant. Selon une autre forme de réalisation de l'invention, illustrée en relation avec les figures 2 et 4, les deux couches les plus externes (4, 6) sont remplies de micro-billes (8) de polystyrène expansé, d'une diamètre typique voisin de deux millimètres. Dans cette configuration, les deux couches adjacentes, donc internes (5, 7) sont exemptes de telles micro-billes, et reçoivent également simplement de l' air. On aboutit ainsi avec un tel produit, à une amélioration importante des performances de réflexion du rayonnement solaire, puisque typiquement, avec un panneau d'une épaisseur de 32 mm exempt de toute micro-bille, on obtient un coefficient de réflexion solaire voisin de 23 %, alors que lorsque ses deux couches externes sont remplies au moyen desdites microbilles, ce coefficient atteint la valeur de 60 %. Ce faisant, on abaisse le pourcentage d' énergie solaire traversant le panneau d' environ 5 8 % à 5 %, 2s rendant la mise en _uvre de tels panneaux tout à fait opportune pour des vérandas exposées en plein soleil. Corollairement, de tels panneaux altèrent peu la diffusion de la lumière au sein de l'enceinte qui les reçoit, nonobstant l'épaisseur relativement importante (32 mm) qui les caractérise. On a en effet pu observer qu'un tel panneau, dont seule la couche externe ou les deux couches les plus externes sont remplies de micro-billes en polyester expansé, s'avère plus lumineux, qu'un panneau de 16 mm d'épaisseur intégralement rempli desdites micro-billes. Ce résultat est inhérent à la diffraction de la lumière, qui lorsqu'elle traverse les cloisons définissant les alvéoles, éclaire par effet 3s de prisme, les micro-billes de polystyrène expansé, situées sur les faces intérieures du panneau. 2831 574 Bien évidemment, d'autres épaisseurs de panneau peuvent êhe envisagées. Selon la forme de réalisation illustrée en relation avec la figure 5, le panneau présente une épaisseur de 16 mm, et ne comporte que deux couches (4, 6) d'alvéoles (3). Seule la couche externe (4) est remplie de microbilles (8) de polystyrène expansé, d'un diamèke typique voisin de deux millimètres. L'anke couche (6) est en revanche exempte de telles micro-billes, et ne reçoit que de l'air. On obtient avec les panneaux conformes à cette forme de réalisation des performances 0 sensiblement équivalentes à celles obtenues avec les panneaux décrits précédemment en ce qui concerne le coefficient de d'isolation ou de déperdition calorifique K, qui diminue en fonction de l'épaisseur du panneau. Ce système interne de renforcement de l' isolation globale et de réflexion du rayonnement solaire du panneau ne modifie en rien les modes de fixation préconisés par les fabricants de vérandas et de menuiseries d'aluminium. Ces fixations mettent généralement en _uvre des joints caoutchoucs, pare closes ou capotage. On conçoit dès lors tout l'intérêt du panneau conforme à l' invention, dans la mesure o il permet d' allier l' isolation thermique à des conditions de luminosité satisfaisante, ce que l'on ne savait faire de manière efficace à ce jour, et à un prix de revient raisonnable. : 6 2831 574 REVENDICATIONS 1. Panneau isolant thermique (1), destiné à venir se positionner au niveau d'une surface transparente, notamment au niveau d'une baie vitrée, d'un abri, d'une véranda, d'une verrière ou équivalent, constitué d'une structure alvéolaire (2) recevant un matériau isolant thennique (8), caractérisé en ce que les alvéoles (3) sont réparties selon au moins deux couches successives dans l'épaisseur du panneau, dont l'une au moins est remplie par ledit matériau isolant thermique. o 2. Panneau isolant thermique (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que seules la ou les couches les plus externes (4) et (6) sont remplies dudit matériau isolant therrnique. 3. Panneau isolant thermique (1) selon l'une des revendications i et 2, caractérisé en ce qu'il est constitué de quatre couches () successives d'alvéoles (3), sinées dans son épaisseur. 4. Panneau isolant thermique (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est constitué de deux couches (2) successives d'alvéoles (3), situées dans son épaisseur, dont seule la couche externe (4) est remplie dudit matériau isolant. 5. Panneau isolant thermique (1-) selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le matériau isolant thermique est constitué de billes ou microbilles en polystyrène expansé de diamètre voisin de deux millimètres. - 6. Pamleau isolant thermique (1) selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les alvéoles (3) sont réalisées en matière plastique, et notamrnent en polycarbonate voire en polymétacrylate de méthyle.