Brevet FR2885987A1 — publié le 20061124

La présente invention concerne un complexe isolant multicouches réfléchissant, étanche et anti-condensation ; utilisé pour l'isolation des bâtiments ; et ses particularités de fabrication. On connaît depuis longtemps les isolants épais tel que les isolants f ibreux (exemple : laine de roche, laine de verre...) et les isolants alvéolaires (exemple : mousse polyuréthane, polystyrène expansée, extrudée...). Depuis quelques années sont apparus les isolants dits minces réfléchissants , distinguables en 2 grandes catégories : ISOLANTS SIMPLES composés généralement d'un matériau enfermé par collage entre 2 films réfléchissants (généralement en aluminium plus ou moins épais). ISOLANTS MULTICOUCHES : complexes composés de différentes couches de matériaux distincts (fibreux, alvéolaires, films réflectifs...) enfermés entre 2 couches de films réfléchissant. Les premiers : simples , présentent l'inconvénient de ne présenter qu'une très faible résistance thermique aux phénomènes de conduction de par leur faible épaisseur mais ont l'avantage d'être étanche et donc facilement utilisables comme film isolant sous-toiture. Mais, cette étanchéité peut devenir un inconvénient majeure dans le cas où il y a infiltration d'eau (par exemple : revêtement de toiture endommagé). Le produit peut alors se remplir d'eau (comme une poche) qui ne peut s'évacuer et il perd ainsi une grande part de ses qualités d'isolation thermique. Les seconds : multicouches , emploient dans leur composition une superposition de matériaux (5 à 15, voir davantage) qui ensemble forment un produit isolant performant et suffisamment épais pour obtenir de bonnes caractéristiques isolantes dans le domaine de la conduction. Le complexage de nombreux composants nécessite l'emploi d'un processus d'assemblage économiquement viable. Les différents procédés sont les suivants : Il est possible de contrecoller les matériaux entre eux (par foamage, collage à froid, collage à plat ou encore Hot Melt), mais cela nécessite de nombreux passages en machines (généralement 1 passage pour le collage de 2 produits). Ce procédé nécessite donc de nombreuses manipulations, donc coûteux. Il est aussi possible de faire un assemblage par soudure (hautefréquence, ultra sons, thermique), dans ce cas il y a certaines limites d'épaisseur, de composition des matériaux employés, et au final chaque point de soudure constitue un pont thermique dans la mesure où tous les matériaux sont fondus ensemble et finissent donc en épaisseur 0. Il est encore possible de faire un assemblage par couture sur machine multi-aiguilles qui en une seule passe peuvent assembler l'ensemble des composants. Un bon réglage de la couture évite de trop serrer le point de couture et atténue ainsi le risque de pont thermique à ce niveau. Cependant, à chaque point de couture se crée une perforation des matières et le produit perd donc de ses capacités d'étanchéité, ce qui pose problème si on utilise le produit en écran isolant sous-toiture. Inversement ces trous permettront à l'eau infiltrée accidentellement de s'évacuer. Un autre inconvénient des produits Isolants Minces Multicouches vient du fait de leur épaisseur lorsqu'ils sont utilisés en sous-toiture. En effet, afin d'assurer une bonne continuité de l'isolation, il est conseillé non pas de faire des raccords jointifs, mais par chevauchement. Ces raccords sont ensuite finalisés par l'apposition d'un film adhésif réfléchissant. A partir d'une certaine épaisseur (2 à 3 cm), se chevauchement pose déjà problème. En effet, cette surépaisseur occasionne des problèmes d'alignement et de continuité des éléments de couverture ( ondulation des ardoises au niveau des raccords des lés.). Ce problème de chevauchement rencontré avec certains Isolants Minces limite l'élaboration de produits que l'on appellera semi-épais (3 à 5 cm, donc plus isolants). Pour les Isolants Minces Réfléchissants, il est apparu à l'usage que des problèmes de condensation pouvaient survenir dans certaines conditions d'emploi et occasionner, dans le pire des cas, des altérations graves aux bâtiments (Pourrissement des structures en bois - charpente par exemple). Dans le cadre des matériaux isolants fibreux, la condensation s'effectue à l'intérieur même de l'isolant. L'humidité alors constitué diminue de façon significative le pouvoir isolant du produit. Cette humidité s'évacue dès que les températures remontent (phénomène d'évaporation naturelle). Dans le cadre des Isolants Minces Réfléchissants, ceux-ci sont généralement étanche à la vapeur d'eau, ce qui évite une condensation à l'intérieur même du produit. Cependant cette humidité ambiante existe, et, selon les conditions climatiques et la qualité isolante du produit, il peut arriver que se forme sur la face interne (intérieur de la maison) de la condensation. Si les conditions sont suffisantes (différentiel de température important entre l'intérieur et l'extérieur de la maison, air intérieur très humide, manque de ventilation...), des gouttes d'eau peuvent alors se former et couler le long de l'isolant ; se déposer sur les bois de charpente qui servent de support de fixation à l'isolant et ainsi occasionner à terme de graves dégâts à la construction. La présente invention a donc pour objet de pallier à de nombreux inconvénients de l'art antérieur en proposant un matériau isolant multicouches réfléchissant semi-épais proposant une bonne isolation dans les trois domaines du transfert thermique dans les bâtiments (conduction : produit semi-épais ; convection : produit étanche au vent et aux courants d'air ; réflexion : emploi de films réfléchissants) et qui pallie aux risques de condensation. Ce but est atteint par le fait que le matériau selon l'invention comprend au moins un ensemble multicouches assemblé par couture qui comprend au moins un composant de densité et d'épaisseur suffisante pour ne pas s'écraser au niveau de la couture (exemple : mousse polyéthylène de 3 mm d'épaisseur, de densité 20 kg/m3). Selon une autre particularité, l'ensemble multicouches possédera sur une de ses faces 1 film métallisé armature réfléchissant qui assurera la solidité mécanique du système et l'étanchéité de la face interne (côté maison) du produit. Selon une autre particularité, ce film sera recouvert d'un second film métallisé réfléchissant qui aura été préalablement aiguilleté sur un non-tissé de fibres hydrophobe et imputrescibles (polyester, polyamide, polypropylène...). Ce film métallisé aiguilleté jouera un rôle d'anti-condensateur dans la mesure où en cas de condensation, les fibres empêcheront la création de gouttes qui risqueraient de ruisseler et de s'infiltrer dans les bois de charpente. Ce film, n'étant que partiellement fibreux, garde néanmoins une grande partie de ses avantages réflectifs, et donc de ses capacités de jouer le rôle d'un isolant thermique. Selon une autre particularité, l'ensemble multicouches ainsi réalisé de façon économique sera protégé sur sa face externe (côté couverture) par le collage d'un film métallisé armature réfléchissant qui aura pour but d'étanchéifier totalement la face externe des coutures et ainsi prévenir tous risques d'infiltration d'eau accidentelle et donnera donc au produit ainsi constitué, les vrais caractéristiques d'un film sous-toiture isolant. Selon une autre particularité, ce film métallisé armature collé permettra de créer un matelas d'air au niveau des coutures, ce qui évitera en grande partie les ponts thermiques à ce niveau. Selon une autre particularité, les premiers composants du multicouches (face externe) ainsi que le film armature collé seront plus larges (5 à 10 cm) que le reste du produit. Ceci afin de permettre un chevauchement partiel des 2 lés consécutives sans pour autant générer de surépaisseur au niveau des raccords. Ce système de chevauchement évitera ainsi les risques d'infiltration d'eau ou de courant d'air à ce niveau, facilitera la pose pour le reste de la toiture, simplifiera la pose du film adhésif réfléchissant qui finalise l'assemblage. Les particularités et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description ci-après faite en référence aux dessins annexés ; dans lesquels : La figure 1 représente la superposition des matériaux avant toute opération d'assemblage. La figure 2 représente de façon schématique le même complexe que la fig.l après assemblage par couture. La figure 3 représente le même complexe qu'à la fig.2 après collage du film métallisé armature. En référence à la figure 1, le matériau composite selon l'invention sera constitué d'un film aluminisé aiguilleté sur une nappe non-tissé ( F ), un film métallisé armature étanche (4), une ouate polyester thermoliée de 120 g/m2 (1), un film métallisé bi-face (2), une mousse polyéthylène à cellules fermées de 3mm de densité 20 kg/m3 (3), un film métallisé bi-face (2), une ouate 120g/m2 (1), un film métallisé bi-face (2), une mousse de 3mm (3), un film métallisé bi-face (2), une ouate 120g/m2 (1). Soit un ensemble multicouches de 11 composants. Le nombre de composants ainsi que leurs caractéristiques techniques pourront varier selon les résultats thermiques recherchés. La figure 2 représente schématiquement le complexe de la fig.l après assemblage par couture. On peut noter au niveau des points (C) que les coutures ont aplati le complexe. Ecrasement limité par l'emploi de mousses suffisamment épaisses et denses (3 figl.). On peut noter en (A) que les premières nappes sont plus larges que les autres. La figure 3 représente schématiquement le complexe (12 composants) après rajout de la feuille métallisée armaturée de surface (E) qui a été collée. On note aux points (D) l'espace d'air créé entre le point de couture et le film collé. Espace d'air jouant le rôle d'isolant et atténuant le problème des ponts thermiques à ce niveau. Le matériau ainsi constitué selon l'invention peut être utilisé comme écran de sous-toiture lors de la rénovation ou la construction des maisons et des bâtiments. Il assurera aussi le rôle d'isolant thermique et phonique. La feuille non-tissé métallisée anti-condensation sera orientée vers l'intérieur du bâtiment et le film collé étanche sera orienté vers l'extérieur. REVENDICATIONS. 1- Matériaux d'isolation multicouches réfléchissant caractérisé en ce qu'il comprend, sur au moins une de ses faces, un film métallisé réflectif recouvert en partie de fibres hydrophobes et imputrescibles. 2- Matériaux d'isolation multicouches réfléchissant selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'on utilise dans le multicouche piqué un composant suffisamment dense et épais pour éviter l'écrasement au niveau des coutures. 3- Matériaux d'isolation multicouches réfléchissant selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que l'on colle, sur une face du complexe multicouches piqué, un film métallisé réflectif armaturé étanche. 4- Matériaux d'isolation multicouches réfléchissant selon la revendication 3 et caractérisé par le fait que le film métallisé utilisé soit de largeur supérieure (5 à 10 cm) au produit multicouches qui sert de support de collage.