Brevet FR2943699A1 — publié le 20101001

La présente invention porte sur un panneau sandwich résistant au feu, utilisable pour la réalisation de portes intégrées notamment dans des blocs portes coupe-feu, des façades de gaines techniques coupe-feu ou pour la réalisation de portillons de trappes de visite coupe-feu. Les panneaux résistants au feu font constamment l'objet d'améliorations en vue d'augmenter leur durée de tenue au feu. Toutefois, cette augmentation de la durée de tenue au feu s'accompagne généralement d'une augmentation importante de leur épaisseur, de leur poids ou encore de leur prix. Les panneaux résistants au feu connus en l'état de la technique sont d'abord le panneau fibre de bois (MDF) ainsi que le panneau sandwich combiné fibre de bois (MDF) sur fibre de lin ou aggloméré de bois avec alaises bois. Le premier est simple à mettre en oeuvre, le second plus complexe et les deux permettent la fixation de moyens de fermeture de porte de type serrure et charnières. Cependant, pour résister au feu pendant 30 minutes, ils doivent présenter une épaisseur courante d'environ 40 mm. Cette épaisseur est incompatible avec une installation en applique, ferrage invisible, sur un cadre menuisé, configuration généralement utilisée pour des placards en agencement. Le document FR2 849 460 divulgue un panneau composite, composé d'une âme en matériau à base de plâtre ou de gypse renforcé de fibres, et deux parements en fibres de bois, formant un sandwich d'une épaisseur totale de 25 mm. Ce panneau est effectivement moins épais que le standard de 40 mm et il passe avec succès le test de résistance au feu à 30 minutes. Cependant, il présente l'inconvénient d'avoir des chants friables, caractérisant une dureté et une cohésion insuffisantes du matériau d'âme à base de plâtre ou gypse, le corollaire étant une mauvaise tenue du collage dans le temps entre l'âme et les parements du panneau sandwich (fibre, plâtre, fibre). Il a par ailleurs un poids au m2 supérieur à 25 Kg au m2, ce qui est assez élevé. Le document FR2 897 883 divulgue un panneau composite d'épaisseur totale 34 mm avec une âme épaisse de 25 mm, mais très légère, en perlite expansée. Néanmoins ce matériau présente des faiblesses de tenue mécanique, et oblige à y adjoindre des alaises sur lesquelles pourront être fixées notamment les charnières. Cela rend le procédé de fabrication de portes plus complexe, comme celui de la porte classique à base de fibre de lin qui doit être renforcée sur les rives par des alaises en bois. La présente invention vise à développer un panneau sandwich résistant au feu au moins 30 minutes selon les critères de la norme NF EN 1634-1 (E11 deux sens de feu), d'épaisseur égale ou inférieure à 25 mm pour être compatible avec une mise en oeuvre en applique (selon l'esthétique communément admise et/ou les caractéristiques habituelles des systèmes de charnières invisibles classiquement utilisées en applique), mais moins lourd que les inventions antérieures, tout en ayant un chant dur non friable et aussi une bonne résistance à l'arrachement des systèmes de fixation mécanique, pendant I' usage normal du produit ou pendant et après un incendie. La plupart des matériaux, comme ceux mentionnés en introduction, présentent certains inconvénients et ne permettent pas une telle performance. La présente invention porte sur un panneau sandwich utilisable pour la réalisation notamment de portes intégrées dans des blocs porte coupe feu ou des façades de gaines techniques coupe feu ou pour la réalisation de portillons de trappe de visite coupe feu, ledit panneau étant constitué d'au moins une âme prise en sandwich entre deux parements à base de fibres de bois, assemblés à ladite âme au moyen d'un liant de préférence par collage, caractérisé en ce que l'âme est constituée d'un matériau à base de silicate renforcé de fibres, d'une densité supérieure à 400 kg / m3, de préférence supérieure à 700 kg / m3. Un tel panneau sandwich permet notamment d'obtenir un chant dur, non friable dans le temps, et une excellente tenue mécanique par vissage des accessoires de fixation (charnières, crémones, gâches, équerres, ...) non seulement en usage normal à froid, mais également pendant et après un incendie (simulé par la référence au protocole de la norme NF EN 1634-1) L'inventivité de cette solution porte sur l'usage du panneau d'âme en silicate renforcé de fibres, panneau qui peut présenter différentes variantes décrites ci-après. En effet, ce matériau est connu pour sa haute résistance au feu, mais il peut être fragile à l'impact. L'utilisation en sandwich entre deux parements de fibre de bois permet de pallier cet inconvénient. De plus les qualités de résistance mécanique sont alors suffisantes, grâce au renfort des parements 2 en fibre de bois pour permettre la bonne tenue des éléments de fixation, alors que l'âme 1 en silicate par sa bonne résistance au feu permet d'éviter la déformation et la fissuration pendant un essai au feu, même quand le parement en fibre de bois est consumé du côté de l'incendie. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, ledit silicate est sélectionné dans une liste constituée de : silicate de magnésium, silicate de calcium, silicate d'aluminium, hydrate de silicate de calcium. Selon un autre mode de réalisation préféré de l'invention, lesdites fibres de renfort 10 du silicate sont en fibres de cellulose. Selon un autre mode elles sont en fibres de bois. Selon encore un autre mode, elles sont en fibres de verre, ou encore en vermiculite ou encore en mica. Selon un mode particulièrement préféré de l'invention, ledit matériau est à base d'un hydrate de silicate de calcium synthétique renforcé de fibres de cellulose, de 15 vermiculite et de mica. Selon un mode particulièrement préféré de l'invention, ledit matériau comprend des fibres de verre, des silicates de calcium et de magnésium, et des fibres de bois. Selon un autre mode de réalisation préféré de l'invention, l'âme présente une 20 épaisseur comprise entre 6 et 30 mm, de préférence entre 9 et 12 mm. Selon un autre mode de réalisation préféré de l'invention, les parements sont en fibre de bois, par exemple medium ûMDF-, de densité comprise entre 750 et 850 kg/m3, et d'épaisseur comprise entre 1,5 et 50 mm selon l'épaisseur totale souhaitée et la durée de résistance au feu de la barrière souhaitée, de préférence 25 entre 3 et 24 mm, typiquement entre 3 et 8 mm. Selon un autre mode de réalisation préféré de l'invention, le liant entre parement et âme est une colle vinylique ou une colle urée formol. Selon un autre mode de réalisation préféré de l'invention, les deux parements sont identiques. 30 La présente invention concerne également l'utilisation d'un panneau selon l'invention pour la réalisation de portes de blocs porte coupe feu ou de façades de gaines techniques coupe feu ou de portillons de trappe de visite coupe feu. D'autres avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description d'un exemple de réalisation illustré par le dessin de la figure 1. La figure 1 représente une vue en perspective d'un panneau selon l'invention. En référence à cette figure, le panneau selon l'invention présente une couche centrale constituant l'âme 1, et deux couches de parement 2. Le dessin montre que l'âme 1 est débouchante jusqu'au chant 3, illustrant ainsi que l'usage d'alaises est inutile. Les exemples qui suivent décrivent des panneaux selon l'invention avec une épaisseur inférieure à 25 mm, un poids au m2 inférieur à 24 Kg ou une densité globale inférieure à 950 kg par m3. Le panneau sandwich est résistant au feu El1 2 sens de feu plus de 30 minutes et le chant du matériau n'est pas friable. Exemple 1 Le panneau sandwich présente une couche centrale ou âme 1 de 12 mm d'épaisseur, et deux couches de parement 2 de 6 mm d'épaisseur chacun. La couche centrale ou âme 1 est réalisée en un matériau à base de silicate de calcium et d'oxyde de magnésium renforcé par des fibres de verre et des fibres de cellulose. La masse volumique de cette matière se situe aux environs de 1050 kg/m3. Un tel panneau d'épaisseur 24 mm, de hauteur 2,5 m et de largeur 1,15 m aura un poids d'environ 63 kg, ce qui permet d'obtenir une réduction de plus de 32 % par rapport au panneau en fibres de bois (MDF) d'épaisseur 40 mm ayant la même résistance au feu, tout en présentant une épaisseur compatible avec la mise en oeuvre en applique. Exemple 2 Un deuxième exemple de panneau selon l'invention présente une couche centrale ou âme 1 de 9 mm d'épaisseur, et deux couches de parement 2 de 8 mm d'épaisseur chacune. La couche centrale ou âme 1 est réalisée en un matériau à base d'hydrate de silicate de calcium renforcé par des fibres de cellulose, de la vermiculite et du mica. La masse volumique de cette matière se situe aux environs de 950 kg/m3. Ainsi un tel panneau de hauteur 2,5 m et de largeur 1,15 m aura un poids d'environ 61 kg, ce qui permet d'obtenir une réduction de plus de 34 % par rapport au panneau en fibres de bois (MDF) d'épaisseur 40 mm ayant la même résistance au feu, avec une épaisseur acceptable pour les applications souhaitées en applique. Exemple 3 Un troisième exemple de panneau selon l'invention présente une couche centrale ou âme 1 de 15 mm d'épaisseur, et deux couches de parement 2 de 5 mm d'épaisseur chacun. L'âme 1 est réalisée en un matériau à base de silicate de calcium. La densité de ce matériau est d'environ 870 kg/m3. Ainsi un tel panneau de hauteur 2,5 m et de largeur 1,15 m aura un poids d'environ 61 kg, ce qui permet d'obtenir une réduction supérieure à 34 % par rapport au panneau en fibres de bois d'épaisseur 40 mm ayant la même résistance au feu, avec une épaisseur compatible avec les applications souhaitées en applique. Les caractéristiques mécaniques de l'âme 1 et des parements 2 permettent d'éviter la mise en place d'alaises. L'âme 1, en matériau dur, confère une solidité jusqu'au pourtour du panneau, suffisante pour obtenir une bonne dureté des chants et une tenue fiable des moyens de fixation (comme charnières, crémones, équerres ou autres). Les parements sont faits, par exemple, d'un matériau constitué de fibres de bois de moyenne (MDF) ou haute densité et d'un liant, le tout pressé en température. Etant donnée la dureté de l'âme 1, un panneau selon l'invention peut être peint ou stratifié sur le chant, et l'on obtient une esthétique durable dans le temps. Par ailleurs, les panneaux peuvent également être teintés dans la masse de façon 30 homogène ou combinée, dans un but décoratif ou d'identification. Ils peuvent être peints ou stratifiés en raison de leur symétrie, (3 couches dont les deux parements externes 2 en fibres de bois identiques) sans crainte de déformation dans le temps. Bien que l'invention ait été décrite en liaison avec des structures particulières, elle n'y est nullement limitée et on peut y apporter de nombreuses variantes. Les combinaisons des différentes réalisations décrites ci-dessus ne sortent pas du cadre de l'invention. Les signes de référence insérés après les caractéristiques techniques mentionnées dans les revendications ont pour seul but de faciliter la compréhension de ces dernières et n'en limitent aucunement la portée.10 REVENDICATIONS1. Panneau sandwich résistant au feu, notamment pour la réalisation de portes intégrées dans des blocs porte coupe feu ou des façades de gaines techniques coupe feu ou pour la réalisation de portillons de trappe de visite coupe feu, ledit panneau étant constitué d'au moins une âme (1) prise en sandwich entre deux parements (2) à base de fibres de bois, assemblés à ladite âme (1) au moyen d'un liant de préférence par collage, caractérisé en ce que l'âme (1) est constituée d'un matériau à base de silicate renforcé de fibres, d'une densité supérieure à 400 kg / m3, de préférence supérieure à 700 kg/m3. 2. Panneau selon la revendication 1, dans lequel ledit silicate est sélectionné dans une liste constituée de : silicate de magnésium, silicate de calcium, silicate d'aluminium, hydrate de silicate de calcium. 3. Panneau selon l'une des revendications précédentes, dans lequel lesdites fibres sont des fibres de cellulose, ou des fibres de bois, ou des fibres de verre ou de la vermiculite ou du mica. 4. Panneau selon l'une des revendications précédentes, dans lequel ledit matériau est à base d'un hydrate de silicate de calcium synthétique renforcé de fibres de cellulose. 5. Panneau selon l'une des revendications précédentes, dans lequel ledit matériau comprend des fibres de verre, des silicates de calcium et de magnésium, et des fibres de bois. 6. Panneau selon l'une des revendications précédentes, dans lequel l'âme présente une épaisseur comprise entre 6 et 60 mm, de préférence entre 9 et 12 mm. 7. Panneau selon l'une des revendications précédentes, dans lequel les parements (2) sont constitués d'un matériau à base de fibres de bois, et présentent une épaisseur comprise entre 1.5 et 50 mm, de préférence entre 2 et 24 mm, typiquement entre 3 et 8 mm. 8. Panneau selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le liant entre parement et âme est une colle vinylique, ou une colle urée formol. 9. Panneau selon l'une des revendications précédentes, dans lequel les deux parements sont identiques. 10. Utilisation d'un panneau selon l'une des revendications précédentes pour la réalisation de portes intégrées dans des blocs porte coupe feu ou des façades de gaines techniques coupe feu ou pour la réalisation de portillons de trappe de visite coupe feu.