Brevet FR2877535A1 — publié le 20060505

La présente invention concerne des éléments de chauffage de terrains ou de sols recouverts d'un revêtement de type synthétique ou complexe artificiel, notamment des terrains de sport tels que par exemple des terrains de tennis, de football, de hockey sur gazon etc..., en vue de les mettre hors gel ou d'en faire fondre la glace et/ou la neige dont ils sont recouverts. On sait que certains sols, notamment dans les complexes sportifs ou dans les terrains d'entraînement, dans les jardins d'agrément etc..., sont recouverts d'éléments artificiels de synthèse tels que, par exemple dans certains stades sportifs, de dalles ou bandes de gazon en polypropylène. Afin de conférer à ces sols une bonne stabilisation ainsi qu'un amortissement élastique qui ne peut leur être fourni par les dalles elles-mêmes en raison de leur nature, ces dalles sont disposées sur des plaques en élastomère. Or ces dernières constituent, en raison de leur caractère isolant, un barrage à tout système de chauffage qui est disposé sous la couche d'élastomère, tels que notamment les dispositifs de chauffage à circulation de fluides. Il en résulte que le chauffage de ce type de revêtement synthétique n'a encore jamais été réalisé de façon efficace malgré un grand nombre de tentatives réalisées avec cet objectif. Les contraintes imposées aux dispositifs de chauffage de ce type sont en effet multiples. Ainsi ces dispositifs doivent tout d'abord être plans afin de pouvoir être introduits directement entre les dalles et leur support en élastomère et délivrer directement la chaleur aux dalles sans que ne soit interposé entre celles-ci et la source de chaleur un élément isolant. Par ailleurs, ils doivent être étanches afin d'éviter tout problème de dysfonctionnement au niveau de la sécurité - 2 électrique. Ils doivent de plus ne pas constituer un barrage à l'écoulement des eaux pluviales ou de fonte de la neige, et ils doivent pouvoir être disponibles en bandes de grandes longueurs afin que l'utilisateur puisse ajuster leurs dimensions en fonction de ses besoins. Enfin leur surface doit pouvoir être disposée suffisamment près de la surface du terrain, de façon à chauffer rapidement et de façon homogène les complexes artificiels concernés. La présente invention a pour but de proposer des moyens 10 de chauffage en mesure de satisfaire à l'ensemble des contraintes et conditions précitées. La présente invention a ainsi pour objet un dispositif de chauffage de sols, notamment recouverts de revêtements en matière de synthèse, du type constitué d'un film chauffant, caractérisé en ce qu'il comprend deux feuilles support, isolantes électriquement et étanches, entre lesquelles sont disposées des bandes parallèles conductrices qui s'étendent suivant la longueur de la feuille support et qui sont associées deux à deux de façon que, à une extrémité, elles soient respectivement réunies à deux bornes d'alimentation électrique, et à l'autre extrémité, elles soient réunies entre elles par un pont conducteur. Afin d'éviter que le dispositif de chauffage ne perturbe un bon écoulement permanent des eaux telles que celles résultant de la fonte des neiges ou du gel, des orifices disposés entre les bandes conductrices traversent celui-ci. Dans une variante de mise en uvre les bandes conductrices pourront être libres vis-à-vis des feuilles. Par ailleurs l'une des feuilles pourra être réalisée en 30 un matériau opaque et l'autre feuille pourra être réalisée en un matériau translucide, cette dernière permettant de visionner les bandes conductrices. Afin de permettre la réalisation des connexions une fenêtre pourra être découpée dans l'une des feuilles de façon - 3 à dégager une surface de bande permettant de réaliser une soudure d'un pont conducteur qui sera fixé sur chacune de ces surfaces de bande ainsi dégagée. Ce pont conducteur et la réunion des bandes aux conducteurs d'alimentation électrique seront isolés à leur tour par recouvrement et fixation sur ces éléments, notamment par soudure ou par collage, d'un morceau de feuille d'étanchéité isolante. Préférentiellement les bandes conductrices et les intervalles qui les séparent les unes des autres auront la même largeur, et le pont conducteur entre deux bandes sera réalisé par un élément de bande. La présente invention a également pour objet un procédé de fabrication d'un film destiné à la réalisation d'un dispositif de chauffage du type précité, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes consistant à : coller une feuille conductrice et résistive, notamment en aluminium, sur une feuille support isolante, notamment en PVC, au moyen d'une colle transposable, - découper à mi-chair dans la feuille conductrice des 20 bandes parallèles et longitudinales, - enduire de colle, à raison d'une sur deux, les bandes parallèles et longitudinales, - déposer sur celles-ci une feuille support isolante et étanche, - séparer l'un de l'autre les composants respectifs constitués d'une feuille support et des bandes conductrices respectives qui y adhèrent, - coller sur chacun desdits composants une seconde feuille support de façon que les bandes conductrices soient respectivement prises en sandwich entre les deux feuilles support. - 4 La présente invention a également pour objet un procédé de fabrication du dispositif de chauffage caractérisé en ce qu'il comporte les étapes consistant à : - découper le film transversalement afin de le mettre à 5 longueur, - réunir électriquement deux à deux les bandes conductrices à une extrémité du dispositif de chauffage, - constituer des bornes d'alimentation électriques aux extrémités opposées respectives de chacune des paires de 10 bandes. La mise en contact électrique avec les bandes conductrices pourra être réalisée par découpage à mi-chair d'une fenêtre dans l'une des feuilles support, élimination de la décortique correspondante, soudure de l'élément à mettre en contact électrique et étanchéification de la zone correspondante par collage d'une pièce isolante. On décrira ci-après à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de la présente invention, en référence au dessin annexé sur lequel: La figure 1 est une vue en plan d'un film formant un élément de base permettant de mettre en uvre la présente invention. La figure 2 est une vue partielle en plan d'un élément de chauffage obtenu à partir de l'élément de base représenté sur la figure 1, après ouverture à ses deux extrémités respectives de fenêtres de dégagement des bandes conductrices. Les figures 2a et 2b sont des vues en plan partielles agrandies de la partie supérieure et de la partie inférieure d'un élément de chauffage dans ses zones de connections électriques. - 5 La figure 3 est une vue partielle en plan de l'élément de chauffage représenté par les figures 2 à 2b après réalisation des connections électriques. La figure 4 est une vue partielle en plan d'un élément de 5 chauffage terminé prêt à être mis en place sous le complexe artificiel à chauffer. La figure 5 est une vue en plan partielle d'une variante de mise en uvre d'un film destiné à la réalisation d'un dispositif de chauffage suivant la présente invention. Les figures 6a à 6e sont des vues partielles en plan des différentes phases successives d'une variante de mise en oeuvre préférentielle du procédé de réalisation d'un film suivant l'invention. Les figures 7a à 7g sont des vues schématiques de principe en coupe transversale des élément représentés sur les figures précédentes au cours des différentes phases d'assemblage. On a représenté sur la figure 1 un élément de base 1 destiné à permettre à l'utilisateur de constituer, en fonction des caractéristiques dimensionnelles qui lui sont imposées par la géométrie et la dimension d'un terrain à chauffer, un dispositif de chauffage suivant l'invention. L'élément de base 1 est ainsi constitué de deux feuilles assemblées d'un support en polychlorure de vinyle (PVC), respectivement la et lb, entre lesquelles on a pris en sandwich une séries de bandes conductrices et résistive en aluminium 3 de faible épaisseur qui sont disposées de façon qu'elles soient parallèles et s'étendent suivant la longueur des feuilles support. Afin de faciliter le maintien des bandes 3 les feuilles la et lb pourront comporter une face adhésive. Plus précisément, dans le présent exemple de mise en oeuvre de l'invention, les deux feuilles support la et lb ainsi que les bandes métalliques 3 constituant l'élément de - 6 base 1 ont une largeur 1 d'environ 120 cm et une longueur de l'ordre de plusieurs dizaines de mètres. On disposera suivant la largeur 1 des deux feuilles support la et lb, douze bandes conductrices de 6 cm de largeur qui seront numérotées de I à XII et qui seront écartées les unes des autres d'un même intervalle i de 4 cm. A partir de l'élément de base 1 l'utilisateur, en fonction des dimensions et de la géométrie du terrain qu'il souhaite chauffer, coupera des longueurs L dans cet élément de base (figure 2) qui lui fourniront autant d'éléments chauffants 5. Pour constituer chacun de ces éléments chauffants 5 l'utilisateur, ainsi que représenté sur les figures 2, 2a et 2b découpera aux deux extrémités A et B de ceux-ci des fenêtres respectives 7A et 7B traversant l'épaisseur d'une feuille, à savoir la feuille lb dans le présent exemple, de façon à mettre à nu sur une petite surface SA et SB les deux extrémités respectives de chacune des bandes conductrices. Les douze bandes 3, sont ensuite reliées électriquement entre elles deux à deux et ceci, ainsi que représenté sur la figure 3, en disposant à leur extrémité A un pont conducteur de raccordement électrique 9 si bien que chacune de ces paires de bandes forme un circuit électrique fermé. Les deux autres extrémités (côté B) de ces deux bandes conductrices 3 sont respectivement reliées à un conducteur électrique 12 en communication avec une phase et à un conducteur électrique 14 en communication avec le neutre. Une fois ces différentes connexions électriques effectuées, on a ainsi réalisé, à partir de chacun desdits circuits électriques fermés, un élément chauffant 5. Cet élément chauffant 5 sera alimenté sous très basse tension, c'est-à-dire une tension pouvant varier sensiblement entre 5 volts et 48 volts, ce qui permettra ainsi en fonction de la tension d'alimentation choisie, de contrôler la puissance calorifique délivrée par cet élément chauffant. - 7 Au cours d'une dernière étape, ainsi que représenté sur la figure 4, on assure l'étanchéité des connexions réalisées au niveau des ponts 9 et des connexions des conducteurs électriques, en recouvrant celles-ci par des éléments étanches 16 qui sont fixés soit par collage soit par thermosoudage. Ces éléments de recouvrement 16 pourront par exemple être de même nature que la matière constituant les feuilles isolantes la et lb mais devront donc, de plus ici, être réalisés dans un matériau étanche à l'eau. On pourrait également suivant l'invention découper en une seule opération les fenêtres supérieures 7A (côté A) et les fenêtres inférieures 7B (côté B). On comprend que la présente invention, est particulièrement intéressante dans la mesure où elle permet, à partir d'un élément de base de grande longueur enroulé sur lui-même, de constituer facilement et rapidement, avec un outillage des plus réduit, des éléments chauffants de longueur quelconque fonction des dimensions et formes du terrain à chauffer. Dans une variante de la présente invention qui est représentée sur la figure 5, on a prévu de réaliser au travers de l'élément de base 1 des ouvertures allongées 10 permettant aux eaux de pluie, de ruissellement etc, lorsque les éléments de chauffage 5 sont recouverts par la terre ou le complexe artificiel à chauffer, de s'écouler à travers ces ouvertures, évitant ainsi que des eaux stagnantes ne perturbent le bon fonctionnement des éléments de chauffage ainsi que la bonne évacuation des eaux de pluie ou des eaux provenant du dégel. On décrira ci-après, en regard des figures 6a à 6e et 7a à 7g un mode de mise en oeuvre de l'invention particulièrement intéressant au niveau de la facilité de mise en oeuvre et de celui des coûts de production. - 8 Dans une première étape (figures 6a et 7a) de ce mode de mise en uvre préférentiel de l'invention, on effectuera un collage d'une feuille d'aluminium 4 sur une feuille support la de PVC au moyen d'une colle dite transposable , c'est- à-dire une colle de faible pouvoir adhérent permettant un décollage facile de l'objet qu'elle est destinée à fixer et un recollage ultérieur de ce dernier sur un autre support. On effectuera ensuite, dans une seconde étape (figures 6b et 7b), un découpage de la feuille d'aluminium 4 dans le sens longitudinal de façon à constituer une série de bandes adjacentes 3. Un tel découpage sera de type dit à mi-chair c'est-à-dire qu'il s'arrêtera au niveau de la surface de la feuille support la en PVC. Au cours d'une troisième étape (figures 6c et 7c), on 15 enduira d'une colle C une sur deux des bandes 3, à savoir des bandes 3'. On viendra ensuite, dans une quatrième étape (figures 6d et 7d), coller sur la surface des bandes 3 un second film support en PVC l'a, qui n'adhérera donc seulement qu'aux bandes longitudinales 3 revêtues de colle C. Dans une cinquième étape (figures 6e et 7e) on réalisera un échenillage de l'ensemble précédemment constitué, c'est-à-dire que l'on assurera la séparation des deux feuilles support la et l'a. Au cours de cette séparation, on comprend que les bandes 3', en raison de la présence de la colle C resteront fixées sur la feuille support l'a (le pouvoir adhésif de la colle étant supérieur à celui de la colle transposable ), alors que les bandes 3 non revêtues de colle C resteront fixées par la colle transposable sur la feuille la. Il restera donc, ainsi que représenté sur la figure 7f, à recouvrir par des feuilles support respectives en PVC lb et lb' ces deux éléments pour disposer alors de deux éléments de chauffage 5 et 5'. - 9 Un tel mode de mise en oeuvre est intéressant d'une part en ce qu'il permet d'utiliser dans sa totalité la surface de la feuille d'aluminium 4, ce qui est particulièrement performant au niveau du prix de revient du film chauffant d'une part en raison de la simplicité de mise en oeuvre du procédé et d'autre part en ce que ce dernier permet de réaliser au cours d'un même cycle de fabrication deux de ces films chauffants. - 10 - REVENDICATIONS 1.- Dispositif de chauffage de sols, notamment recouverts de revêtements en matière de synthèse, du type constitué d'un film chauffant (1), caractérisé en ce qu'il comprend deux feuilles support (la,lb;1'a,l'b), isolantes électriquement et étanches, entre lesquelles sont disposées des bandes (3,3') parallèles conductrices et résistives qui s'étendent suivant la longueur de la feuille support et qui sont associées deux à deux de façon que, à une extrémité (B), elles soient respectivement réunies à deux bornes d'alimentation électrique (L,N), et à l'autre extrémité (A), elles soient réunies entre elles par un pont conducteur (9) . 2.- Dispositif suivant la revendication 1 caractérisé en ce que, entre les bandes conductrices (3,3'), le film (1) est traversé de part en part par des orifices (10). 3.- Dispositif suivant l'une des revendications 1 ou 2 caractérisé en ce que les bandes conductrices (3,3') sont 20 libres vis-à-vis des feuilles (la,lb;1'a,l'b). 4.- Dispositif suivant l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que l'une des feuilles (la,lb;1'a,l'b) est réalisée en un matériau opaque et l'autre feuille est réalisée en un matériau translucide. 5.- Dispositif suivant l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que le pont conducteur (9) entre deux bandes (3,3') est réalisé par un élément de bande. 6.- Dispositif suivant la revendication 5 caractérisé en ce qu'une fenêtre (7A, 7B) est découpée dans l'une des feuilles (la,lb) de façon à dégager une petite surface de bande (5A, 5B) et le pont conducteur (9) est fixé sur chacune de ces dites surfaces de bande. - 11 - 7.- Dispositif suivant la revendication 6 caractérisé en ce que le pont conducteur (9) et la réunion des bandes (3,3') à la connexion électrique sont isolés par recouvrement et fixation sur ces éléments, notamment par soudure ou par collage, d'un morceau de feuille isolante et étanche. 8.- Dispositif suivant l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que les bandes conductrices (3,3')et les intervalles qui les séparent les unes des autres ont la même largeur. 9.- Film destiné à la réalisation de dispositifs de chauffage suivant l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il est constitué de deux feuilles support (la,lb), isolantes électriquement et étanches, entre lesquelles sont disposées des bandes (3,3') parallèles conductrices qui s'étendent suivant la longueur des feuilles support. 10.- Procédé de fabrication d'un film suivant la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes consistant à : - coller une feuille conductrice et résistive (4), notamment 20 en aluminium, sur une feuille support isolante (la), notamment en PVC, au moyen d'une colle transposable, - découper à mi-chair dans la feuille conductrice des bandes (3) parallèles et longitudinale, - enduire de colle (C), à raison d'une sur deux, les bandes 25 parallèles et longitudinales (3'), - déposer sur celles-ci une feuille support (l'a) isolante et étanche, - séparer l'un de l'autre les composants respectifs constitués d'une feuille support (la,l'a) et des bandes 30 conductrices respectives (3,3') qui y adhèrent, - coller sur chacun desdits composants une seconde feuille support (lb, l'b) de façon que les bandes conductrices (3,3') - 12 - soient respectivement prises en sandwich entre les deux feuilles support (la-lb;l'a-l'b). 11.- Procédé de fabrication d'un dispositif de chauffage à partir d'un film suivant la revendication 9, caractérisé en 5 ce qu'il comporte les étapes consistant à : - découper le film transversalement afin de le mettre à longueur (L), - réunir électriquement deux à deux les bandes conductrices (3,3') à une extrémité (A) du dispositif de 10 chauffage, constituer des bornes d'alimentation électriques (12,14) aux extrémités opposées respectives de chacune des paires de bandes (3,3'). 12.- Procédé suivant la revendication 11 caractérisé en ce que la mise en contact électrique avec les bandes conductrices (3,3') est réalisée par découpage à mi-chair d'une fenêtre (SA,SB) dans l'une des feuilles support (lb,l'b), élimination de la décortique correspondante, soudure de l'élément (9,12,14) à mettre en contact électrique et étanchéification de la zone correspondante par collage d'une pièce isolante.