Brevet FR2846682A1 — publié le 20040507

Panneau composite isotherme et insonorisant. La présente invention concerne un panneau composite du genre comprenant une âme constituée par un isolant thermique et phonique disposée entre deux parements rigides. De tels panneaux composites isothermes et insonorisants sont couramment utilisés pour réaliser des couvertures de vérandas, de terrasses, de toitures, de balcons, de galeries, de gloriettes, de murs (bardages), etc. ils peuvent aussi être appliqués à la réalisation de surfaces diverses telles que 10 carrosseries isolantes de véhicules de transport de marchandises, cloisons isolantes de locaux professionnels, plafonds spéciaux, panneaux publicitaires, etc. D'une manière générale, ces panneaux composites sont applicables à la réalisation de surfaces ou parois destinées à remplir des fonctions diverses les 15 exposant à l'ensoleillement, au ruissellement et aux bruits d'impact provenant de sources diverses (grêle, pluie, etc.), ces surfaces pouvant être placées horizontalement, plus ou moins inclinées, ou dressées verticalement; elles peuvent être portées ou autoporteuses. On connaît, par exemple par le document FR-A-2.688.552, des panneaux 20 de type sandwich comprenant une âme en mousse rigide de matière plastique disposées entre deux parements rigides auxquels elle est assemblée par contrecollage. Il est également connu, notamment par le document US-A-3. 215.225 d'intercaler une couche de matière lourde viscoélastique entre le parement 25 extérieur et l'âme proprement dite des panneaux afin d'atténuer l'amplification des bruits résultant de la vibration des parements, par exemple sous l'effet d'impacts d'origines diverses. -2 Un but visé par la présente invention est d'améliorer l'isolation thermique et l'isolation acoustique offertes par les panneaux de type sandwich, du genre susmentionné. Selon l'invention, ce but est atteint grâce à un panneau composite s comprenant une âme isolante disposée entre deux parements rigides, cette âme isolante comprenant deux plaques de mousse plastique rigide maintenues écartées l'une de l'autre par des cales d'espacement, de préférence exécutées dans une matière identique à celle desdites plaques. Grâce à l'espace ménagé entre les deux plaques ou couches de mousse 10 plastique rigide, on améliore sensiblement l'isolation thermique et l'isolation acoustique par rapport à un panneau comprenant une âme constituée d'une seule plaque de mousse plastique rigide de même nature et d'épaisseur identique à la somme des épaisseurs des deux plaques du panneau selon l'invention. Selon une autre importante disposition caractéristique de l'invention, l'âme isolante comporte une pluralité de compartiments creux ou caissons délimités par les cales d'épaisseur qui, de préférence, s'étendent longitudinalement sur toute la longueur du panneau composite. Grâce à cette disposition, on obtient une amélioration de la résistance et 20 une plus grande inertie du panneau, lequel est, par ailleurs, moins soumis à des forces de déformation sous les contraintes dues à l'effet "de bilame". On peut aussi envisager la fabrication et l'utilisation de panneaux composites de plus grande longueur et de portée accrue. Selon une autre disposition caractéristique de l'invention, un matériau 25 isolant de remplissage de faible densité tel que, par exemple, laine de verre ou laine de roche, est logé dans l'espace ou dans les espaces ménagés entre les deux plaques ou couches de mousse plastique rigide. Cette disposition permet d'accroître encore les qualités d'isolation thermique et d'isolation acoustique du panneau. -3 Les buts, caractéristiques et avantages ci-dessus, et d'autres encore, ressortiront mieux de la description qui suit et des dessins annexés dans lesquels: La figure 1 est une vue en perspective d'une partie de panneau composite réalisé selon l'invention. La figure 2 est une vue en coupe transversale et à plus grande échelle, d'une portion de ce panneau. La figure 3 est une vue en coupe longitudinale et à échelle encore plus grande de l'une des extrémités de ce panneau. On se reporte auxdits dessins pour décrire un exemple intéressant, mais nullement limitatif, du panneau composite isotherme et insonorisant selon l'invention. Ce panneau composite comprend deux peaux ou parements rigides ou semi-rigides 1 et 2 et une âme isolante disposée entre ces parements. Ces 15 derniers sont, par exemple, constitués par des plaques métalliques (acier, aluminium ou autre) laquées ou recouvertes de tout autre revêtement de nature et coloris appropriés à l'usage des panneaux. Les parements 1 et 2 pourraient cependant être réalisés en tout autre matériau rigide adéquat tel que polyester armé, tissu époxy ou autre. L'un de ces parements (parement 1) appelé à être 20 orienté en direction de l'extérieur de l'ouvrage en faisant application sera appelé conventionnellement "parement externe" dans la description qui suit, alors que l'autre parement (parement 2) sera nommé "parement interne". Ces parements présentent, par exemple, une épaisseur de l'ordre de 0,75 à1 mm. Selon l'invention, l'âme isolante est principalement constituée de deux plaques ou couches de mousse plastique rigide 3A, 3B maintenues écartées l'une de l'autre par des cales d'espacement 4. De la sorte, un espace C se trouve ménagé entre les plaques 3A et 3B. -4 Ces dernières peuvent être constituées par des plaques de mousse rigide de polystyrène extrudé, ou de polyuréthanne extrudé, ou de chlorure de polyvinyle extrudé, ou autre matière plastique. Leur épaisseur peut varier en fonction de la destination des panneaux composites. A titre d'exemple seulement, elles peuvent avoir une épaisseur de l'ordre de 20 mm. L'une des plaques ou couches (plaque 3B) est directement fixée au parement interne 2 par collage, de préférence au moyen d'un adhésif structural. L'autre plaque ou couche (plaque 3A) est fixée indirectement au parement externe 1, par l'intermédiaire d'une feuille ou plaque de matériau lourd 10 viscoélastique 5, par exemple constituée par un complexe caoutchouc/fibres inertes connu en soi. Cette plaque de matériau lourd viscoélastique 5 est fixée par contrecollage, de préférence au moyen d'adhésifs structuraux, d'une part, au parement externe 1 et, d'autre part, à la plaque isolante externe 3A. Elle présente, par exemple, une épaisseur de l'ordre de 3 mm. Les cales d'espacement 4 sont réalisées dans un matériau isolant et elles peuvent être exécutées dans un matériau isolant identique ou non à celui dans lequel sont réalisées les plaques isolantes 3A et 3B. Elles ont, par exemple, une épaisseur de l'ordre de 35 mm. De manière avantageuse, les cales d'espacement 4 s'étendent 20 longitudinalement sur toute la longueur du panneau composite. De la sorte, ces cales d'espacement délimitent, à l'intérieur du panneau, une pluralité de compartiments ou caissons parallèles Cl, C2, C3,..., s'étendant d'une extrémité à l'autre du panneau. Une cale d'espacement 4 est disposée à proximité de chaque bord 25 longitudinal du panneau et selon la largeur de celui-ci, une ou plusieurs cales d'espacement intermédiaires sont disposées entre les deux cales de bordure. Les cales isolantes 4 sont régulièrement espacées ou non, et elles présentent, par exemple, une largeur de l'ordre de 100 mm et les compartiments Cl, C2, C3,... délimités par lesdites cales ont, par exemple, une largeur de l'ordre de 250 30 mm. Le rapport entre les largeurs des cales d'espacement et lesdits compartiments est donc de l'ordre del/2,5. Les cales 4 sont assemblées aux plaques ou couches isolantes 3A, 3B, par contrecollage, de préférence au moyen d'adhésifs structuraux. On comprend que le panneau à âme isolante "caissonnée" selon l'invention allie les avantages bien connus des double vitrage et des structures à caissons. s En outre, ce panneau constitué de deux demi-sandwich assemblés entre eux au moyen de cales isolantes d'écartement qui les relient par collage structural, n'entraîne pratiquement pas de surcot par rapport aux panneaux sandwich traditionnels, malgré l'augmentation de son épaisseur. Le panneau selon l'invention peut donc être proposé dans des épaisseurs relativement 10 importantes permettant d'obtenir des portées telles qu'il est utilisable avec un minimum d'éléments de charpente, pour la couverture des maisons individuelles et autres bâtiments. Selon une autre disposition avantageuse de l'invention, un matériau isolant de faible densité 6 tel que laine de verre, laine de roche ou autre, est logé dans 15 l'espace C ou dans les compartiments ou caissons Cl, C2, C3,..., ménagés entre les deux plaques ou couches de mousse plastique rigide 3A et 3B. Les bords longitudinaux des panneaux composites isolants selon l'invention peuvent être munis de profils de chant 7 ayant pour fonction d'assurer l'étanchéité entre les panneaux accolés. Les extrémités transversales des 20 panneaux peuvent être munies d'un profil-closoir 8 comportant des gorges 8a, 8b dans lesquelles sont encastrés les bords des demi-sandwich externe 1-5-3A et interne 3B-2, respectivement, comme le montre la figure 3. Ce profil de fermeture 8 est, par exemple, réalisé en Polychlorure de Vinyle (PVC). -6 REVENDICATIONS 1. Panneau-composite isotherme et insonorisant du genre comportant une âme isolante disposée entre deux parements rigides ou semi-rigides (1, 2) 5 caractérisée en ce que ladite âme isolante comprend deux plaques ou couches (3A, 3B) de mousse plastique rigide, maintenues écartées l'une de l'autre par des cales d'espacement (4). 2. Panneau composite isotherme et insonorisant selon la revendication 1, caractérisé en ce que les cales d'espacement (4) s'étendent 10 longitudinalement d'une extrémité à l'autre du panneau, en délimitant, à l'intérieur de ce dernier, une pluralité de compartiments ou caissons (Cl, C2, C3,...). 3. Panneau composite isotherme et insonorisant suivant la revendication 2, caractérisé en ce qu'une cale d'espacement (4) est disposée à proximité de 15 chaque bord longitudinal du panneau, et en ce qu'une ou plusieurs cales d'espacement (4) sont disposées entre les deux cales de bordure. 4. Panneau composite isotherme et insonorisant selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le rapport entre les largeurs des cales d'espacement (4) et des compartiments (Cl, C2, C3,...) délimités par 20 celles-ci est de l'ordre de 1/2,5. 5. Panneau composite isotherme et insonorisants selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'une plaque ou couche (5) de matériau lourd viscoélastique est intercalée entre le parement extérieur (1) et la plaque ou couche sous-jacente (3A) de mousse plastique rigide. 6. Panneau composite isotherme et insonorisant selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'un matériau isolant de faible densité (6) est logé dans l'espace (C) ou dans les compartiments ou caissons (Cl, C2, C3,...) ménagés entre les deux plaques ou couches de mousse plastique rigide. -7 7. Panneau composite isotherme et insonorisant suivant la revendication 6, caractérisé en ce que le matériau de remplissage isolant de faible densité (6) est constitué par de la laine de verre ou de la laine de roche. 8. Panneau composite isotherme et insonorisant, selon l'une quelconque des 5 revendications 1 à 7, caractérisé en ce que ses bords longitudinaux sont munis de profilés de chant (7) permettant d'assurer l'étanchéité entre les panneaux accolés. 9. Panneau composite isotherme et insonorisant suivant l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que ses extrémités transversales sont 10 munies d'un profilé-closoir (8) comportant des gorges (8a, 8b) dans lesquelles sont encastrés les bords des deux demi-sandwich externe (1-53A) et interne (3B-2), respectivement, constituant ledit panneau. 10. Panneau composite isotherme et insonorisant selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que les cales d'espacement (4) sont 15 exécutées dans un matériau identique à celui des plaques de mousse plastique rigide (3A, 3B).