Brevet FR2836169A1 — publié le 20030822

La présente invention concerne une méthode et des moyens d'assemblage continus et étanches des complexes d'isolation thermique multicouches ainsi que des produits d'isolation thermique et d'autres emplois continus réalisables par cette méthode. On connaît bien maintenant les isolants réflecteurs polystrates composés d'une succession de films réflecteurs/non émetteurs séparés par des séparateurs différents ; séparateurs pouvant être par exemple des ouates, des matelas de fibres, des mousses et autres produits alvéolaires de différentes qualités et épaisseurs. Jusqu'à ce jour, ces différents composants films séparateurs sont ou contrecollés les uns sur les autres sur toutes les surfaces, ou attachés ensemble, solidarisés pour faire le complexe grâce à des lignes de couture et depuis peu grâce à des lignes de soudure. Ces complexes fixés ensemble par lignes de coutures ou de soudures présentent un avantage considérable par rapport aux complexes plus anciens, lesquels étaient composés de films soudés sur des mousses ou des films à bulles. En effet, lorsqu'il est collé sur une surface, le film réflecteur perd toutes ses caractéristiques d'isolation radiative, car l'énergie ne peut plus se transmettre par rayonnement, mais se transmet uniquement par conduction au travers du matériau alvéolaire. Les coutures offrent l'inconvénient majeur de percer le complexe, chaque trou d'aiguilles étant un passage pour l'humidité, pour l'eau de condensation, l'eau de ruissellement et également pour l'air. On sait en effet que lorsqu'il est placé sous toiture, un complexe d'isolation est soumis à des variations de pressions permanentes, non seulement à chaque coup de vent, mais également chaque fois que des habitants de la maison ouvrent ou ferment une porte. La soudure des différents éléments entre eux évite que le complexe ne soit percé à chaque trou d'aiguilles, ce qui est déjà un avantage important, mais par contre, la soudure n'évite pas que les différents composants du complexe soient écrasés au niveau de la soudure comme au niveau de la couture. Chaque ligne de soudure/couture constitue un pont thermique où il n'y a plus du tout d'isolation. Chaque ligne de couture/soudure représente un courtcircuit thermique qui réduit considérablement l'efficacité de l'ensemble isolant. Les professionnels ont constaté qu'il était particulièrement difficile d'assurer la liaison entre les différents lés de façon à pouvoir assurer l'étanchéité aux courants d'air. L'étanchéité aux courants d'air entre les différents lés est impossible avec la laine de verre ; l'étanchéité avec les isolants alvéolaires est un peu facilitée grâce à la présente d'un tenon et d'une mortaise. On a essayé d'utiliser des rubans adhésifs, mais aucun n'est capable d'avoir une durée de vie équivalente à celle d'une toiture. On a également essayé d'améliorer l'étanchéité aux courants d'air en utilisant des films d'étanchéité de toiture, mais ces films, s'ils sont étanches en eux-mêmes ne permettent pas de garantir une protection étanche continue, car l'air passe au travers des raccordements des différents lés. 1/y a donc, dans le domaine de l'isolation thermique des bâtiments, particulièrement des bâtiments d'habitation, un problème technique non résolu qui est l'étanchéité entre les différents lés des isolants thermiques, étanchéité impossible entre les lés de laine de verre, étanchéité difficile entre les tés d'isolants alvéolaires, étanchéité difficile avec les isolants multicouches dont les caractéristiques sont détériorées par la présence de coutures ou de soudures qui écrasent et percent le produit. Le procédé, les méthodes et moyens d'assemblage continus et étanches, selon l'invention, permettent de remédier à ces inconvénients. Les complexes multicouches d'isolation thermique se perfectionnent et comportent de plus en plus de couches de plus en plus épaisses. L'assemblage de ces isolants polystrates par coutures les écrasent et en réduit quasiment complètement l'épaisseur au niveau de la couture et les perce à chaque trou d'aiguilles ; certes, il est possible de réduire la course des machines à coudre en évitant qu'il y ait écrasement total, mais, de toute façon, le complexe est percé. L'utilisation de la soudure écrase complètement le complexe. Le procédé, selon la présente invention, permet de remédier à l'inconvénient de l'écrasement sur la ligne de soudure et du perçage sur la ligne de couture. 1/consiste à solidariser les composants les uns avec les autres en disposant des lignes de collage-adhérisation où l'adhésif-colle sera disposé sur chaque face supérieure et inférieure de chaque composant interne du multicouche et sur les faces internes des composants extérieurs. Supposons un complexe composé comme sur la figure 1 : - d'un film extérieur A, - d'une ouate B, d'un film réflecteur C, - d'un isolant alvéolaire D, - d'un film réflecteur E, - d'une ouate F, d'un film extérieur G qu'il s'agit de solidariser. Pour cela, on disposera entre A et B, mais au-dessus de B, à droite et à gauche, un premier cordon de colle H suffisamment fluide pour pénétrer dans la ouate et suffisamment robuste pour solidariser parfaitement le complexe vers le film A qui sera à l'extérieur. La colle du cordon H sera compatible par exemple entre le polyéthylène du film A et le polyester de la ouate B. On disposera ensuite un cordon 1 au-dessous de la ouate B mais audessus du film C de sorte qu'il puisse pénétrer un peu dans la ouate de polyester 3 et adhérer sur le film C sans subir d'efforts particuliers. Ce cordon 1 sera compatible d'une part avec le polyester de la ouate B, d'autre part avec le polyester du film C par exemple. On disposera ensuite un cordon J qui ne pourra pas pénétrer à l'intérieur de la matière alvéolaire D, qui devra donc être suffisamment fluide pour s'étaler entre le film C et la matière alvéolaire D, qui d'autre part devra être compatible avec le film polyester C et avec le produit alvéolaire D en polyéthylène, par exemple. On coulera également un autre cordon K entre la matière alvéolaire D et le film E. Il faudra évidemment que les cordons J et K soient suffisamment fluides pour s'étaler et ne pas faire de surépaisseur. On disposera ensuite un autre cordon L qui devra d'une part être compatible pour adhérer sur le film E et sur la ouate en polyester, mais qui pourra être suffisamment consistant pour rejoinre le cordon M qui fera la liaison entre le film G et la ouate F. Il pourra être intéressant que le cordon L et le cordon M se rejoignent de façon à être totalement étanche et à éviter que l'humidité ne pénètre de la gauche du complexe vers la droite dans la ouate F située entre le film G et le film E par exemple ou également entre le film A et le film C si on le souhaite. On voit qu'il peut être intéressant de ne pas superposer les différents cordons de colle de façon à ne pas avoir de surépaisseur ; par exemple, lorsque l'on a à adhériser un film sur un produit alvéolaire. Dans ce cas, il faudra utiliser une colle très fluide qui ne fera pas de surépaisseur. On voit qu'il peut être également intéressant de disposer de cordons de colle suffisamment visqueuse de façon à pouvoir faire l'étanchéité complète comme par exemple représenté sur le dessin en cordon L et cordon M. De façon à pouvoir disposer de toutes les possibilités des différentes colles, l'installation pourra comporter des distributeurs de colles différentes. On pourra par exemple disposer d'une colle chimique mono-composant qui pourra réagir dans le temps en présence d'humidité ou qui pourra également réagir à la température en faisant passer le complexe dans un banc de chauffage. Par exemple, le cordon H et le cordon M qui sont situés directement sous les films A et G pourront être durcis en passant dans un four. Par contre, on comprend facilement que les cordons K et J qui sont au coeur de l'isolant pourront être beaucoup plus difficilement séchés dans un four en raison des caractéristiques isolantes du complexe d'un côté A, B, C et de l'autre côté du complexe G, F, E. Dans ce cas là, il serait intéressant de disposer de cordons qui seront obtenus à partir d'une colle préalablement fondue, laquelle colle fondue constituera les cordons K et les cordons J qui seront à l'intérieur du complexe. On voit qu'il est également possible et qu'il pourrait être intéressant pour certaines applications d'utiliser des colles de réaction chimique à deux composants. Dans ce cas, il faudra deux buses qui distribuent les deux cordons de colle l'un sur l'autre de sorte que les colles se mélangent dans le complexe. On voit également qu'il peut être intéressant d'obtenir sur le côté de chaque lé une succession de cordons totalement étanches de façon à éviter que l'humidité ne pénètre dans la ouate par les côtés, alors qu'il pourrait être intéressant de disposer au centre juste deux points de fixation pour maintenir ensemble les composants du complexe et éviter qu'ils ne s'affaissent. On voit également qu'il peut être intéressant de disposer des lignes continues sur les côtés et de lignes discontinues sur la fixation au centre. Le système de solidarisation des différents composants entre eux permet d'obtenir un isolant polystrate totalement étanche puisque n'étant pas cousu et d'une épaisseur totalement régulière puisque n'étant ni cousue ni soudée. Il ne suffit pas de disposer d'un produit dont les lés du produit lui-même sont étanches et régulières, il faut encore prévoir le raccordement des différents lés entre eux pour obtenir une isolation efficace. D ans l'état actuel de la technique, le seul moyen que l'on connaisse est soit de faire se superposer les complexes les uns sur les autres et de les fixer par agrafage ; cette solution de fixation par agrafage ne permet pas d'obtenir l'étanchéité aux variations de pression dues aux coups de vent ou à l'ouverture et fermeture des portes dans les maisons d'habitations. Une autre technique consiste à mettre en place un ruban adhésif sur les raccordements. Mais l'expérience démontre que l'efficacité du ruban adhésif est parfaite au début. On doit regretter que les adhésifs vieillissent rapidement et perdent progressivement leurs caractéristiques en raison des variations d'humidité relative considérable, des variations de température dans le bâtiment, particulièrement en sous-toiture depuis-30 en hiver jusqu'à + 500 en été sous une toiture en ardoises et également en raison des efforts permanents auxquels les variations de pression soumettent ces rubans adhésifs. Le complexe, selon l'invention, permet de remédier à cet inconvénient. Il comporte en effet, selon une caractéristique essentielle un système de raccordement selon les produit dits velcro qui sont composés d'un ruban comportant des crochets sur lesquels on vient fixer un autre ruban dénommé velours sur lequel les crochets viennent s'agripper. On dispose, selon la figure 2 et selon une première revendication, un crochet 6 sur la lisière gauche du produit et le velours 7 sur la lisière droite dudit produit. Grâce au mode de solidarisation, les composants extérieurs du complexe sont ainsi reliés l'un à l'autre par une surface continue, surface qui est étanche, non seulement à l'air, mais également à l'humidité, à l'eau de ruissellement. On peut ainsi relier les différents lés entre eux en obtenant une surface continue d'épaisseur régulière sur toute la largeur de l'isolation mise en oeuvre. Dans une réalisation préférée du système selon l'invention, on ne dispose plus un crochet 6 sur la lisière gauche du complexe et un velours 7 sur la lisière droite, mais on dispose un crochet 6 sur la lisière droite et également sur la lisière gauche du complexe. Le raccordement et l'étanchéité d'une lisière à la suivante s'effectuent grâce à un velours 7 de velcro totalement indépendant qui est posé ultérieurement et qui vient relier les deux lisières garnies chacune de la partie crochet 6. Le ruban velours 7 se comporte alors exactement comme le ruban adhésif à la seule différence que la fixation-adhérisation du velcro est définitive et ne vieillit pas. Le ruban de velours 6 peut également être imperméable et réflecteur, ce qui permet de disposer d'une surface totalement réflecteur. La présente revendication permet également de réaliser non plus des complexe mais des simples films qui seront totalement continus et permettront d'assurer l'étanchéité à l'humidité, à l'eau de ruissellement, et surtout à l'air, alors que, actuellement, sur le marché, il n'existe aucun film bénéficiant de ces avantages. Cette application de films étanches continus pourra être utilisé non seulement dans le bâtiment, mais également dans l'agriculture, dans l'industrie et partout où l'on a besoin de mettre en place et de disposer d'un film étanche et continu, ne vieillissant pas et pouvant être mis en place au moment de l'utilisation sans avoir à le pré-souder en usine. Une variante particulièrement intéressante et différentes revendications de la présente invention, seront réunies pour réaliser un complexe multicouches polystrates isolant thermique et de confort qui sera tout spécialement destiné, non seulement à constituer une isolation thermique et de confort, mais surtout à confiner les isolants fibreux à base de fibres minérales soupçonnées et à éviter la dispersion des poussières et des particules résiduelles. On sait en effet que, après le scandale de l'amiante, on essaie de clamer bien haut et fort que les autres fibres minérales telles que fibres de verre et fibres de roche ne sont pas cancérigènes. Or, s'il est vrai que les fibres minérales neuves et grosses ne sont pas cancérigènes au même titre que les fibres d'amiante neuves et grosses ne sont pas cancérigènes, on commence à laisser entendre que si les fibres neuves et grosses ne sont pas cancérigènes, par contre, les poussières et particules de ces matériaux minéraux sont cancérigènes, car elles peuvent pénétrer dans les alvéoles pulmonaires et peuvent également rayer la cornée de l'oil qui est un tissu non régénérable. Selon une variante de la présente invention, on réalise, selon la figure 2, un complexe qui est donc destiné à éviter la dispersion des poussières et microparticules des isolants minéraux soupçonnés 20. Ce complexe comporte une première couche constituée d'au moins un film 21, étanche, réflecteur, non émetteur sur au moins une de ses faces. Derrière ce film 21, on a fixé par les moyens décrits plus haut une deuxième couche constituée d'un piège 22 à alvéoles obtenu par l'utilisation d'un film à bulles standard, de préférence d'une épaisseur de 2 à 5 mm pour avoir beaucoup de petites alvéoles dans lesquelles les micro-poussières deviendront se loger. Au-dessus de ce film à bulles, on viendra installer une troisième couche constituée d'au moins une épaisseur 23 en fibres non cancérigènes, par exemple une ouate de polyester de préférence liée au moyen d'une adhérisation thermique. Il est intéressant d'utiliser une ouate électrostatique qui pourra retenir les poussières. Dans une réalisation particulière, on pourra rendre adhésive la face supérieure du film à bulles 22 qui sera dirigée vers la fibre minérale. Pour cela, il suffit de pulvériser un adhésif poisseux tel que adhésif acrylique ou tous autres biens connus de l'homme de l'art. Ainsi, les micro-poussières et particules de fibres minérales viendront se loger spontanément dans les creux du film à bulles, mais en plus, elles seront retenues par l'adhésif qui aura été pulvérisé sur le film à bulles 22. Il sera aussi possible d'ajouter dans le complexe une couche d'adhésif 25 qui sera située en-dessous de la ouate 23. Cette couche d'adhésif 25 sera déposée sur un support ouvert 26. Ce support ouvert 26 pourra être soit une grille tricotée, soit un tissu tissé ou non tissé ou bien encore sur un support ouvert qui sera ouvert par perforations du film portant l'adhésif. Une variante de la présente invention est que la liaison entre les différentes lisières pourra être obtenue par tout produit étanche ou imperméable permettant le raccordement étanche d'une lisière à l'autre. Dans une variante élargie, les revendications du présent brevet concernent tout complexe multicouches pour tous usages selon les revendications précédentes caractérisées en ce que les différentes strates et couches du complexe éventuel sont solidarisées entre elles par des lignes de colle continues ou discontinues selon les revendications précédentes. Les méthodes et moyens selon l'invention sont particulièrement destinés à la réalisation d'isolants thermiques étanches et continus permettant d'améliorer les conforts des bâtiments non seulement en réduisant les transferts thermiques, mais également en permettant d'éviter la dispersion de particules telles que celles qui sont contenues dans les fibres minérales. La présente invention permet par exemple de réaliser, sur chantiers, à la dimension exacte, des films totalement étanches et continus sans avoir à fabriquer des films soudés en usine. REVENDICATIONS 1) Complexes multicouches polystrates isolants thermiques et de conforts destinés à réduire tous les transferts d'énergies et d'inconforts (radiatifs, thermiques, phoniques, et autres transferts dus à des vecteurs tiers parasites) émis et réfléchis, reçus ou sortants par les surfaces extérieures, mais surtout et aussi les transferts internes effectués par tous les modes tels que conductions, inductions, convections internes, rayonnements, transferts parasites par d'autres éléments toujours présents lorsque l'on opère en dehors des laboratoires climatisés et normalisés caractérisés en ce que les composants AI, BI, CI, DI, El, F/, GI, etc., par exemple, des polystrates sont solidarisés les uns avec les autres non pas des coutures qui perforent et ou des soudures qui écrasent les complexes à l'endroit de la couture ou de la soudure, non pas par collage adhérisation sur toute les surfaces intérieures mais au contraire solidarisées par des lignes de collage adhérisations par tous moyens, produits et procédés, lignes de collages disposées sur chaque face supérieure et inférieure de chaque composant interne du multicouche et sur les faces internes des composants extérieurs et caractérisé également en ce que le complexe comporte un système permettant d'obtenir l'étanchéité à l'eau et à l'air d'un lé à l'autre. 2) Complexes isolants multicouches polystrates selon les revendications-1- ou suivantes caractérisés en ce que ces lignes de collage adhérisation disposées sur chaque face de chaque composant interne sont réalisées grâce à des colles chimiques ou à des adhésifs mono-composant. 3) Complexes isolants polystrates multicouches selon les revendications-1- ou suivantes caractérisés en ce que ces lignes de collage adhérisation disposées sur chaque face de chaque composant interne sont réalisées grâce à des colles chimiques obtenues par mélange de plusieurs composants. 4) Complexes isolants multicouches polystrates selon les revendications -1- ou suivantes caractérisés en ce que ces lignes de collages disposées sur chaque face de chaque composant interne sont réalisées grâce à des colles obtenues par fusion thermique de un ou de plusieurs composants arrivant déjà fondus et mélangés. 5) Complexes isolants thermiques selon les revendication-l-, précédentes ou suivantes caractérisés en ce que ces lignes de collages disposées sur chaque face de chaque composant interne sont réalisées grâce à des colles obtenues par le mélange de plusieurs composants arrivant fondus mais non encore mélangés et se mélangeant dans le complexe. 6) Complexes isolants thermiques selon les revendications -1-, et ou les revendications précédentes ou suivantes caractérisés en ce que les produits, les mode de mise en oeuvre, les caractéristiques des produits de collage participant à la solidarisation des différentes couches du complexe entre elles peuvent être différents d'une couche, d'une strate, d'une ligne à l'autre et même différents d'une face à l'autre du même composant. Les cordons H et 1 pouvant être différents des cordons J et K eux même différents des cordons K, L, et M, chaque cordon étant adapté aux composants situés face à face et à solidariser. 7) Complexes isolants thermiques selon les revendications -1-, et ou les revendications précédentes ou suivantes caractérisés en ce que ces lignes de collage-solidarisation des divers composants entre eux, lignes disposées sur chaque face de chaque composant interne sont de préférence continues sur les cotés et discontinues au centre. 8) Complexes isolants thermiques et de conforts selon les revendications précédentes caractérisés en ce que les lès successifs peuvent être raccordés l'un à l'autre par un système genre velcro fixé sur les lisières, l'une des lisières comportant le crochet 61 et l'autre lisière comportant le velours 71. Grâce au mode de solidarisation les composants extérieurs du complexe constituant l'isolation ou l'étanchéité sont continus et étanches à l'air et d'épaisseur régulière sur toute sa largeur et grâce au velcro 6/+7/les raccordements des lés entre eux sont continus et également étanches non seulement à l'humidité, à l'eau y compris de ruissellement mais surtout à l'air. Si l'on souhaite superposer un lé sur l'autre le crochet 6/sera disposé sur la partie supérieure d'une lisière et le velours sera installé sur la partie inférieure de l'autre lisière. Si l'on souhaite ne pas superposer les isolants de façon à ne pas créer de surépaisseur le crochet 6/sera installé sur une face d'une lisière et le velours 7/dépassera de la lisière sur la même face. Dans tous les cas le velours 71 sera plus large que le crochet 61, en effet le velours 71 est plus souple, plus économique, plus facile à rendre réflecteur que le crochet 61. 9) Complexes isolants thermiques et de conforts ou produits d'étanchéité selon les revendications précédentes caractérisés en ce que les deux lisières comportent chacune une partie crochet 61 du velcro. Le raccordement et l'étanchéité d'une lisière à la suivante s'effectue grâce à un ruban velours 7/de velcro indépendant posé ultérieurement et qui vient relier les deux lisières garnies chacune de la partie crochet 61. Le ruban velours 71 pouvant être imperméable et surtout réflecteur par addition d'un film métallisé ou métallique. 10) Produit d'étanchéité selon les revendications précédentes et suivantes caractérisé en ce que ce produit ne comporte qu'une seule épaisseur de film et en ce que les deux lisières du produit comportent les avantages des systèmes de raccordement par velcro 6/et 7/décrits dans les revendications précédentes. 11) Complexe multicouche polystrates isolant thermique et de confort utilisant les avantages des modes de fixations et de raccordements selon les revendications précédentes mais tout spécialement destiné non seulement à constituer une isolation thermique et de confort mais surtout à constituer une membrane étanche capable de confiner les isolants fibreux à base de fibres minérales soupçonnées et à éviter la dispersion des poussières et microparticles résiduelles caractérisé en ce que ce complexe comporte une première couche constituée d'au moins un film 21/étanche réflecteur-non émetteur sur au moins une de ses faces, une deuxième couche constituée d'au moins un piège 22/à alvéole étanche multifilm constitué par exemple par un film à bulle, et pour être en contact avec l'isolant fibreux 201 minéral dangereux une troisième couche constituée d'au moins une épaisseur de ouate 23/en fibres non cancérigènes, de préférence électrostatique, et d'une épaisseur de 3 à 15 mm. 12) Complexe multicouche polystrates isolant thermique et de confort selon les revendications précédentes ou suivantes caractérisé en ce qu'il comporte une épaisseur 24/de mousse souple à cellules ouvertes qui retiendra dans ses alvéoles communicantes les poussières et particules relarguées par les laines minérales soupçonnées, cette épaisseur de mousse étant constituée en matière rugueuse, non lisse, semi poisseuse telle que la mousse souple de polyuréthane par exemple. 13) Complexe multicouche polystrates isolant thermique et de confort selon les revendications précédentes caractérisé en ce que ce complexe comporte également une couche d'adhésif 25/étant orienté vers la ouate 23/de façon à bloquer les poussières relarguées par les fibres minérales 20/. Cette couche d'adhésif 25/pouvant être déposée sur les bulles et dans les creux du film à bulle 22/. 14) Complexe multicouche polystrates isolant thermique et de confort selon une ou plusieurs des revendications précédentes destiné à confiner les isolants fibreux à base de fibres minérales et à éviter la dispersion des poussières soupçonnées et les microparticules résiduelles caractérisé en ce que ce complexe comporte une couche d'adhésif 25/et que cet adhésif est déposé sur un support ouvert 26/, ouvert soit naturellement tel qu'une grille tricotée, ou tel qu'un tissu tissé ou non tissé ou bien ouvert soit par perforation du film portant l'adhésif soit par tout autre moyen. 15) Complexe isolant thermique et de confort selon les revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comporte sur ses lisières un produit étanche et imperméable permettant le raccordement étanche et surtout imperméable à l'autre lisière. Grâce au mode de solidarisation l'isolation réalisée grâce au complexe est étanche, imperméable et d'épaisseur régulière sur toute la surface isolée. 16) Complexes multicouches pour tous usages selon les revendications précédentes caractérisés en ce que les différentes strates et couches sont solidarisées entre elles par des lignes de colle continues ou discontinues selon les revendications précédentes.