Brevet FR2925543A1 — publié le 20090626

FACADE SEMI-RIDEAU La présente invention est relative aux façades de bâtiments. A l'heure actuelle, de nombreuses façades sont réalisées par maçonnerie en petits éléments et/ou béton banché. Ces façades sont relativement lourdes, et d'une mise en oeuvre pénible dans certains cas. Elles ne procurent pas de traitement satisfaisant des ponts thermiques aux io interfaces avec la structure et aux points singuliers (balcons, loggias, décrochements ...) que ce soit en isolation thermique par l'intérieur ou par l'extérieur. En fin de vie du bâtiment, ces façades sont nécessairement démolies ; leur déconstruction est impossible. 15 Les tentatives de mise au point de façades légères notamment semi-rideau n'ont jusqu'à présent pas donné satisfaction à l'ensemble des exigences : - limitation des ponts thermiques à un niveau raisonnable, - intégration de parties opaques comme vitrées, - étanchéité et imperméabilité à l'air suffisantes, 20 -adaptabilité à divers types de construction, - coût de construction contenu. Ces problèmes ont été résolus par l'invention qui, en particulier : - permet le traitement de l'intégralité de la façade d'un immeuble, parties opaques et parties vitrées, 25 - met à disposition une façade totalement (et a fortiori partiellement) déconstructible, - d'un coût particulièrement avantageux, eu égard à la construction et en fonctionnement. D'excellents niveaux d'isolation thermique et acoustique peuvent être 30 atteints. A cet effet, l'invention a pour objet une façade de bâtiment comprenant essentiellement dans l'ordre - une enveloppe extérieure faite d'éléments de façade, - un pare-pluie, - des éléments profilés de maintien et support fixés aux nez de plancher en position verticale, - un système d'isolation thermique comprenant un premier isolant en avant des nez de plancher et un second isolant intérieur entre planchers, - un pare-vapeur, et - un parement intérieur caractérisée en ce que le premier isolant est sensiblement continu sur la surface de la façade, en particulier essentiellement sans poche d'air, deux lés io adjacents de ce premier isolant étant séparés par une surface plane desdits éléments profilés en saillie devant les nez de plancher. La nature des éléments de façade constituant l'enveloppe extérieure n'est pas limitée. Il peut s'agir par exemple d'une paroi métallique (tôle pouvant être ondulée ...) ou d'un parement en bois. Ces éléments de façade ou autrement dit 15 ce parement extérieur sont avantageusement fixés sur des profilés verticaux fixés eux-mêmes sur lesdits éléments profilés, par-dessus le pare-pluie. Ainsi constitue-t-on entre le pare-pluie et le parement extérieur une lame d'air (présence possible d'une circulation verticale d'air), dans le volume correspondant à la profondeur des profilés verticaux sur lesquels est fixé le 20 parement extérieur. Le pare-pluie, constitué d'une feuille souple de matière plastique, est fixé sur la face extérieure desdits éléments profilés. Ces derniers sont fixés aux nez de plancher par tout procédé adapté, de manière particulièrement pratique par l'extérieur dont plusieurs modes seront 25 détaillés dans la suite. Ledit premier isolant occupe de préférence la quasi-totalité du volume correspondant à la profondeur desdits éléments profilés. Il n'est pas nécessaire que l'épaisseur d'isolant soit exactement la même que la profondeur desdits éléments profilés. Il est essentiel en revanche que la surface de la façade soit 30 couverte d'une couche d'isolant la plus continue possible. Ainsi, la couche de ce premier isolant n'est interrompue, entre deux lés adjacents, que sur l'épaisseur d'une paroi fine, perpendiculaire à la façade, desdits éléments profilés. Les possibilités d'agencement du second isolant intérieur entre planchers, du pare-vapeur et dudit parement, constituant un système d'isolation intérieure, sont multiples, et plusieurs exemples en sont détaillés dans la suite. La façade de bâtiment de l'invention offre de très bonnes propriétés mécaniques, au niveau actuellement requis en terme de résistance aux chocs, ou relativement aux nacelles de nettoyage par exemple, ou aux effets de séismes pour des bâtiments d'habitation situés dans des zones à risque moyen et dont la hauteur n'excède pas 28 mètres, notamment. L'intégration de parties opaques et vitrées est aisée, la facilité de mise en io oeuvre de types et styles les plus variés de construction est grande. L'étanchéité à l'air, obtenue grâce à la pose d'un film pare-vapeur indépendant, est bonne ; une isolation thermique et acoustique excellente peut être obtenue. La façade de l'invention est aisément déconstructible, son coût de 15 fabrication modéré. De préférence, lesdits éléments profilés présentent - une surface plane arrière d'appui sur au moins un nez de plancher et d'appui et/ou fixation d'un système d'isolation intérieure, - une surface plane avant de support et fixation du pare-pluie et des 20 éléments de façade, et - une surface plane médiane reliant les surfaces planes arrière et avant. Dans une réalisation simple et pratique, les surfaces planes arrière et avant sont dans des plans parallèles au plan principal de la façade, et la surface plane médiane dans un plan vertical perpendiculaire à ce dernier. Ainsi des lés 25 d'isolant, de formes sensiblement parallélépipédiques, peuvent-ils être posés de part et d'autre de ladite surface plane médiane de façon à maximiser l'espace occupé par l'isolant. Dans une première variante de cette réalisation particulière, la surface plane arrière est située d'un seul côté du plan de la surface plane médiane. On 30 peut alors facilement fixer, par vissage par exemple, ladite surface plane médiane à une équerre située du côté de cette dernière où n'est pas la surface plane arrière. Cette fixation est aisément effectuée de l'extérieur du bâtiment, l'équerre ayant été préalablement fixée au nez de plancher dans les mêmes conditions. On peut citer trois modes de réalisation particulièrement pratiques. Selon le premier mode, ladite surface plane avant est positionnée du même côté de la surface plane médiane que la surface plane arrière : le profilé est sensiblement en U, ou en C (présence d'ailes de retour aux bords du profilé). Selon le second mode, ladite surface plane avant est positionnée uniquement du côté de la surface plane médiane où ne se trouve pas la surface plane arrière : le profilé peut être approximativement dit en Z (deux branches voisines du Z étant perpendiculaires). Selon le troisième mode, la surface plane avant est positionnée des deux io côtés de la surface plane médiane. Dans une seconde variante, pouvant se cumuler avec la première, lesdits éléments profilés sont essentiellement inscrits dans des profilés en H. On entend par là qu'ils sont des profilés en H, ou n'en diffèrent que par la suppression d'une partie d'extrémité û ainsi retrouve-t-on en particulier les formes des trois modes 15 de ladite première variante. Les profilés en H peuvent aisément être fixés aux nez de plancher par l'extérieur. Il suffit de fixer d'abord sur le nez de plancher une console de fixation munie d'une première partie à fixer sur la surface plane médiane d'un premier profilé en H (supérieur) et d'une seconde partie à fixer sur la surface plane 20 médiane d'un second profilé en H (inférieur). Ladite surface plane avant des éléments profilés recouvre un des deux bords latéraux d'un panneau ou lé dudit premier isolant, ou deux tels bords latéraux de panneaux ou lés voisins. Lesdits éléments profilés sont constitués de tout matériau offrant les propriétés mécaniques élevées requises à épaisseurs û et poids û raisonnables : 25 on peut citer un métal, en particulier l'aluminium et, de préférence, une matière plastique renforcée. Cette dernière procure d'excellentes caractéristiques mécaniques à faibles sections de parois des profilés, de bonnes performances d'isolation û elle résout le problème des ponts thermiques au niveau des nez de planchers û, des bonnes propriétés vis-à-vis du feu. Ces avantages seront 30 détaillés dans la suite. Avantageusement, les éléments profilés sont en composite pultrudé de résine et fibres de verre, notamment continues et/ou sous forme de mats. On peut employer comme résine une résine acrylique, polyester, vinylester ou époxy. Ces matériaux offrent les propriétés mécaniques requises. Ce sont d'excellents isolants thermiques ù conductivité thermique de l'ordre de 0,2 W/mK ù aptes à résoudre les problèmes de ponts thermiques. Ce sont également d'excellents isolants électriques. Ils ont une très bonne tenue au feu, sont autoextinguibles et n'émettent pas de fumée toxique en cas d'incendie, pour nombre d'entre eux. A titre indicatif, l'épaisseur des parois des éléments profilés est de l'ordre de 4 à 10 mm, ce qui assure notamment une continuité satisfaisante de la couche isolante constituée de la juxtaposition de lés de part et d'autre de ladite paroi io médiane. De préférence, lesdits premier et second isolants sont choisis parmi des isolants à base de fibres minérales tels que laine de verre, laine de roche, de fibres végétales tels que laine de chanvre, lin, coton, ou d'origine animale tels que laine de mouton. 15 Ledit parement intérieur est de préférence à base d'une plaque de plâtre (de type BA 25 ou plus épaisse) ou de plusieurs superposées (au moins deux BA 13 ...). L'invention a également pour objet un ensemble de composants tels que décrits précédemment pour réaliser une telle façade. 20 L'invention sera mieux comprise dans la description qui suit des dessins en annexe, dans lesquels les figures 1 à 8 représentent schématiquement en perspective les étapes successives de construction d'une façade de l'invention. Sur la Figure 1 sont représentés deux nez de planchers 0 voisins. Il est cependant précisé que la façade de l'invention est parfaitement adaptée à une 25 construction sur un plus grand nombre d'étages. On fixe sur les nez de planchers 0 des profilés 1 en position verticale, à intervalles réguliers de 600 mm. Les profilés 1 sont en U : chacun comporte une concavité non visible située, pour les profilés en premier plan, du côté gauche. 30 Chaque profilé 1 comporte une surface plane arrière 1 a et avant 1 b parallèles, reliées l'une à l'autre par une surface plane médiane 1c qui leur est perpendiculaire. Cette dernière a une largeur d'environ 120 mm, et une épaisseur de 6 mm. Les profilés 1 peuvent être en résine polyester renforcée de fibres de verre continues, et de mats de fibres de verre. Les profilés 1 sont fixés aux nez de plancher 0 par l'intermédiaire d'équerres 2. Les nez de plancher 0 pouvant ne pas être parfaitement à l'aplomb les uns des autres, ce mode de fixation des profilés 1 est compatible avec une absence de contact de ceux-ci 1 et d'un nez de plancher 0, c'est-à-dire avec une distance non nulle û mais faible û d'un profilé 1 à un nez de plancher O. Les équerres 2 sont métalliques, ou en matière plastique renforcée. Elles sont vissées à la fois dans un nez de plancher 0 et dans une surface plane io médiane 1c de profilé 1. Sur la Figure 2 est représentée la pose d'isolant 3 dans la totalité de l'espace défini par la profondeur des profilés 1. L'isolant 3 consiste en panneaux de 120 mm d'épaisseur de laine de verre commercialisée par la société Saint-Gobain Isover sous la référence Panolène 15 Façade. Cette laine de verre a une conductivité thermique de 0,032 W/mK. La laine de verre est insérée dans la concavité des profilés 1 en U. A l'approche des nez de plancher 0, elle est d'abord embrochée sur des broches 31 fixées aux nez de plancher O. Puis les broches 31 sont repliées au-dessus de la laine de verre 3 en place. 20 Un pare-pluie 4 est alors appliqué sur lesdites surfaces planes avant 1 b des profilés 1, au-dessus de l'isolant 3 û voir Figure 3 û. Le pare-pluie consiste de manière connue en une feuille de matière plastique souple, commercialisée notamment par la société Doerken Delta Fassade. L'habillage extérieur de la façade bien que faisant partie du système de 25 l'invention, ne présente pas de caractéristiques spécifiques, et n'est pas décrit plus ici. On décrit maintenant la construction d'une isolation intérieure de façade selon l'invention. En référence à la Figure 4, on fixe sur lesdites surfaces planes arrière 1 a 30 des profilés 1 des fourrures 51 horizontales. On peut employer un procédé rapide de rivetage au moyen d'un pistolet. Les fourrures 51 sont constituées de profilés métalliques en U munis d'ailes de retour. A cet égard, et dans la suite du descriptif de l'isolation intérieure, il est également fait référence à la demande WO 2006/061538. On fixe d'autre part sur les nez de plancher 0 des lisses basses 52 et hautes 53, à distance desdites surfaces planes arrière 1 a choisie pour que les plaques de parement de l'isolation intérieure viennent en appui sur les lisses basses 52 et hautes 53. Puis on fixe des éléments d'appui et entretoisement 54 dans les fourrures 51 horizontales, notamment chaque fois par une certaine déformation élastique io de celles-ci. Comme apparaissant à la Figure 5, on embroche un isolant 5a sur les éléments d'appui et d'entretoisement 54. L'isolant 5a est alors positionné en appui sur les surfaces planes arrière 1 a des profilés 1 et sur les fourrures 51 horizontales, derrière les lisses basses 52 et hautes 53. 15 L'isolant 5a est une laine de verre d'épaisseur comprise, au choix entre 80 et 120 mm, et de conductivité thermique égale à 0,032 W/mK, commercialisée par la société Saint-Gobain Isover sous la référence Isoconfort 32. On vient ensuite adapter, sur les éléments d'appui et entretoisement 54, des éléments de maintien 55 d'une fourrure û Figure 6 û. 20 Puis, comme représenté Figure 7, on vient fixer des fourrures 56 verticales sur les éléments de maintien 55. Les fourrures 56 sont positionnées derrière les lisses basses 52 et hautes 53. Les fourrures 56 verticales consistent, comme les fourrures 51 horizontales, en profilés métalliques en U munis d'ailes de retour. Les éléments 25 de maintien 55 coopèrent avec les éléments d'appui et entretoisement 54, de manière à pouvoir aisément régler leur position selon la normale à la façade avec blocage. Ils coopèrent d'autre part avec les fourrures 56 verticales en les fixant à la position désirée selon cette normale à la façade. On pose sur le dos plat des fourrures 56 un pare-vapeur 5c. 30 Le pare-vapeur est avantageusement une membrane hygrorégulante commercialisée sous la dénomination Vario par la société Saint-Gobain Isover. Un pare-vapeur standard peut consister en une feuille de polyéthylène de 100 à 200 pm d'épaisseur, par exemple. Comme représenté à la Figure 8, on vient fixer sur la surface plane verticale constituée par les fourrures 56 verticales, et les lisses basses 52 et hautes 53, deux plaques de plâtre 5b de 13 mm d'épaisseur ou une de 25 mm d'épaisseur. De nombreuses variantes sont possibles pour le montage du second isolant 5a, du pare-vapeur 5c et du parement intérieur 5b. En particulier on peut aisément remplacer l'association des fourrures 51 horizontales, des éléments d'appui et d'entretoisement 54, des éléments de maintien 55 et des fourrures verticales 56. io Ainsi, il est possible de fixer des broches 31 telles que décrites ci-dessus sur la face des profilés 1 orientée vers l'intérieur du bâtiment, afin d'y embrocher et retenir le second isolant 5a. Alternativement, la fonction de telles broches 31 peut être remplie par des profilés verticaux (en U par exemple) fixés sur la face des profilés 1 orientée vers l'intérieur du bâtiment, entre deux planchers. 15 Le pare-vapeur 5c peut être posé au-dessus des broches 31 ou des profilés verticaux en U. Devant le pare-vapeur 5c, on peut fixer dans des rails R 36 de la norme française DTU 2541, au sol et au plafond, des montants M 36 selon la même norme, dos-à-dos (par paires) en position verticale. Ces montants M 36 sont des 20 profilés en U. Le volume correspondant à la profondeur de ces montants est laissé libre (lame d'air). Sur les montants M 36, on fixe deux plaques de plâtre 5b type BA 13 (ou bien une seule BA 25). Dans cette réalisation, les fixations des plaques de plâtre 5b sont 25 indépendantes et non reliées aux profilés 1. La façade ainsi constituée répond aux normes de résistance mécanique, est aisément déconstructible. Elle procure une excellente isolation thermique et acoustique. Aucun mur de maçonnerie ou équivalent n'est nécessaire entre le premier isolant extérieur et le second isolant intérieur entre planchers. 30 REVENDICATIONS 1 Façade de bâtiment comprenant essentiellement dans l'ordre - une enveloppe extérieure faite d'éléments de façade, - un pare-pluie (4), - des éléments profilés (1) de maintien et support fixés aux nez de plancher (0) en position verticale, - un système d'isolation thermique comprenant un premier isolant (3) en io avant des nez de plancher (0) et un second isolant (5a) intérieur entre planchers, - un pare-vapeur (5c), et - un parement intérieur (5b) caractérisée en ce que le premier isolant (3) est sensiblement continu sur 15 la surface de la façade, en particulier essentiellement sans poche d'air, deux lés adjacents de ce premier isolant (3) étant séparés par une surface plane (1c) desdits éléments profilés (1) en saillie devant les nez de plancher (0). 2. Façade de bâtiment selon la revendication 1, caractérisée en ce que les 20 profilés (1) présentent - une surface plane arrière (la) d'appui sur au moins un nez de plancher (0) et d'appui et/ou fixation d'un système d'isolation intérieure (5), - une surface plane avant (1 b) de support et fixation du pare-pluie (4) et des éléments de façade, et 25 - une surface plane médiane (1c) reliant les surfaces planes arrière (la) et avant (1 b). 3. Façade de bâtiment selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que les profilés (1) sont essentiellement inscrits dans des profilés en H, C, U ou Z. 30 4. Façade de bâtiment selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que les profilés (1) sont en matière plastique renforcée. 5. Façade de bâtiment selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que les profilés (1) sont en composite pultrudé de résine et fibres de verre, notamment continues et/ou sous forme de mats. i0 6. Façade de bâtiment selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que les premier et second isolants (3, 5a) sont choisis parmi des isolants à base de fibres minérales tels que laine de verre, laine de roche, de fibres végétales tels que laine de chanvre, lin, coton, ou d'origine animale tels que laine de mouton. 7. Façade de bâtiment selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le parement intérieur (5b) est à base d'une plaque de plâtre ou de plusieurs superposées. 8. Ensemble pour la réalisation d'une façade de bâtiment, comprenant : io - des éléments de façade, - un pare-pluie (4), - des éléments profilés (1) de maintien et support et des moyens de fixation desdits éléments profilés aux nez de plancher (0) en position verticale, 15 - un système d'isolation thermique comprenant un premier isolant (3) adapté pour être posé en avant des nez de plancher (0) et un second isolant (5a) adapté pour être posé à l'intérieur entre planchers, - un pare-vapeur (5c), et - un parement intérieur (5b) 20 - lesdits éléments profilés (1) étant adaptés pour recevoir le premier isolant (3) en couche sensiblement continue sur la surface de la façade, en particulier essentiellement sans poche d'air, lesdits éléments présentant une surface plane (1c) destinée à être en saillie devant les nez de plancher (0) et séparant deux lés adjacents de ce 25 premier isolant (3).