Brevet FR2936583A1 — publié le 20100402

La présente invention concerne un panneau d'isolation thermique et/ou phonique. Des panneaux rigides, utilisés en particulier pour la construction et dont l'une des faces extérieures est formée d'une plaque de plâtre, sont bien connus à ceux versés dans cet art. De tels panneaux sont généralement formés par l'assemblage d'une plaque de to plâtre et d'une plaque de polystyrène expansé ou extrudé, lesdites plaques constituant à chaque fois des surfaces pleines. L'inconvénient d'un tel panneau réside dans son poids élevé qui rend difficile sa manipulation. Un but de la présente invention est de proposer un panneau du type précité dont la conception permet d'en réduire le poids comparativement aux panneaux de l'état de la technique sans altérer les performances d'isolation thermique dudit panneau. 20 Un autre but de la présente invention est de proposer un panneau du type précité dont la conception permet un transfert thermique du flux à travers ledit panneau par conduction, convexion et radiation, la quantité de transfert de chaleur étant sensiblement identique pour chacun des types de transfert de 25 manière à optimiser les performances d'isolation thermique d'un tel panneau. A cet effet, l'invention a pour objet, un panneau d'isolation thermique et/ou phonique, caractérisé en ce que ledit panneau est formé au moins par l'assemblage par l'une de leurs faces d'au moins une plaque rigide à base de 30 bois ou de plâtre et d'une structure multicouches thermiquement isolante et perméable à la vapeur d'eau, cette structure multicouches comprenant deux parements réfléchissants, perméables à la vapeur d'eau, formés respectivement au moins d'une couche réfléchissante perméable à la vapeur 15 30 d'eau et interposée entre lesdits parements, une ârne formée d'au moins une couche ajourée d'isolation thermique, les trous de ladite couche ajourée se présentant sous forme d'orifices traversants. Grâce à la combinaison de couches ajourées en un matériau thermiquement isolant et de couches réfléchissantes perméables à la vapeur d'eau formant barrière partielle ou totale aux rayonnements, on obtient une structure multicouche d'isolation thermique aux performances thermiques identiques, voire supérieures à celles obtenues à l'aide d'une plaque pleine de polystyrène io expansé ou extrudé pour un poids inférieur dudit ensemble, la perméabilité à la vapeur d'eau desdits parements, en particulier des couches réfléchissantes desdits parements, empêchant de manière simple tout développement de condensation au sein de ladite structure multicouche. 15 De préférence, la ou au moins une des couches réfléchissantes de chacun desdits parements est une feuille ou film métallique, ou métallisé(e) sur chacune de ses faces, et perforé(e), lesdites perforations formant des passages de la vapeur d'eau. 20 La réalisation de couches réfléchissantes perméables à la vapeur d'eau par simple perforation desdites couches permet d'éviter de manière aisée toute présence de condensation. En outre, les perforations ou ouvertures participent au but général d'allégement de la structure sans compliquer cette dernière. 25 L'invention sera bien comprise à la lecture de la description suivante d'exemples de réalisation, en référence aux dessins annexés dans lesquels : la figure 1 représente une vue en coupe d'un premier mode de réalisation d'un panneau d'isolation thermique conforme à l'invention ; la figure 2 représente une vue de dessus d'une couche ajourée dudit panneau d'isolation ; la figure 3 représente une vue en coupe transversale un deuxième mode de réalisation d'un panneau d'isolation thermique conforme à l'invention et la figure 4 représente une vue en coupe transversale un troisième mode de réalisation d'un panneau d'isolation thermique conforme à l'invention. Comme mentionné ci-dessus, le panneau 1, objet de l'invention, est plus particulièrement utilisé pour l'isolation de surfaces verticales, telles que mur ou io de surfaces horizontales, telles que plafond, de construction en particulier d'habitation ou de bureau. Ce panneau 1 est formé par l'assemblage d'au moins une plaque 2 rigide à base de bois ou de plâtre et d'une structure 3 multicouche thermiquement 15 isolante. La plaque 2 rigide à base de bois ou de plâtre confère sa rigidité audit panneau et permet une pose facile dudit panneau. Cette plaque 2 rigide peut être soit une plaque de plâtre, soit une plaque de bois. Dans le second cas, la plaque est de préférence formée d'un mélange de fibres moyenne ou haute densité et d'un liant. Les panneaux de type mélaminé, aggloméré ou stratifié, 20 dits MDF ou HDF répondent à cette définition. La structure 3 multicouche est quant à elle formée d'une âme 7 interposée entre deux parements 4, 14. 25 Le parement 4, dit parement intérieur, est assemblé par l'une de ses faces à la plaque 2 rigide. L'autre parement, représenté en 14, dit parement extérieur, est un parement apparent. Chaque parement 4, 14 est formé d'au moins une couche 5 réfléchissante perméable à la vapeur d'eau. On entend par couche réfléchissante une couche formée au moins d'un matériau dont l'émissivité 30 dans l'infrarouge thermique est inférieure à 0,5 et de préférence à 0,2. Dans les exemples représentés, la ou au moins une, de préférence chaque, couche réfléchissante desdits parements est une feuille ou film métallique, ou métallisé(e) sur chacune de ses faces, et perforé(e), lesdites perforations formant des passages de la vapeur d'eau. De préférence, la couche 5 ou au moins une des couches 5, 10 réfléchissantes de chaque parement 4, 14 présente, par m2 de surface de parement, un nombre de perforations 5A ou d'ouvertures traversantes, de préférence circulaires, compris entre 20 000 et 100 000 et de préférence un diamètre desdites ouvertures compris entre 0,5 mm et 2 mm. Les perforations ou ouvertures traversantes de la couche 10 sont représentées en 10A. Ainsi, chaque couche réfléchissante peut être formée d'un film ou feuille en matière de synthèse, en particulier polymérique, tel qu'une polyoléfine, notamment du polyéthylène, revêtu(e) sur chacune de ses faces d'une pellicule d'un métal, tel que de l'aluminium, pour constituer un film ou feuille métallisé(e) double face. De préférence et comme l'illustrent les figures 1 et 4, au moins l'un des parements 4, 14 est un parement multicouche formé d'au moins deux couches 5, 10 réfléchissantes perméables à la vapeur d'eau entre lesquelles est interposée au moins une couche 6 perméable à la vapeur d'eau et imperméable à l'eau. L'âme 7 de la structure 3 multicouche est quant à elle formée d'au moins une couche 8 ajourée d'isolation thermique, les trous de ladite couche 8 ajourée se 25 présentant sous forme d'orifices 9 traversants. De préférence, la ou au moins une, de préférence chaque couche 8 ajourée de l'âme, se présente sous forme de feuille ou plaque mince de mousse, ladite mousse comprenant au moins un matériau thermiquement isolant, recyclable, 30 choisi dans le groupe formé par les polyoléfines, en particulier le polyéthylène. Dans les exemples représentés, la ou chaque couche 8 ajourée est une couche de mousse extrudée à base d'un polymère, tel qu'une polyoléfine, en particulier du polyéthylène ou du polypropylène. Les orifices traversants de la couche 8 de mousse sont formés à l'emporte-pièce ou par tout autre système de découpe tel que le laser ou le jet d'eau par exemple. Comme la ou chaque couche 8 de mousse est réalisée en un matériau recyclable, les chutes résultant de la découpe à l'emporte-pièce sont récupérées avant d'être réintroduites dans le processus de fabrication des plaques de mousse. Les orifices de chaque couche 8 de mousse peuvent être de formes diverses et variées. De préférence, les orifices 9 de la ou d'au moins l'une des couches 8 io ajourées présentent un contour polygonal, comme l'illustre la figure 2. En particulier, ces orifices 9 de la ou d'au moins l'une des couches 8 ajourées forment une structure alvéolaire de type nid d'abeille. De même, de préférence, lorsque la structure 3 multicouche comporte au moins deux couches 8 ajourées, les orifices 9 traversants sont décalés d'une couche 8 ajourée à une 15 autre pour créer un cheminement non linéaire du flux thermique par conduction. Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, les ouvertures 9 traversantes de la ou d'au moins l'une des couches 8 ajourées sont remplies 20 d'aérogel de silice sous forme de poudre. Dans les modes de réalisation du type dans lequel l'âme 7 est un parement multicouche et présente au moins une couche 8 ajourée d'isolation thermique, ladite couche 8 ou au moins l'une des couches 8 ajourées est insérée entre 25 deux couches 11 réfléchissantes perméables à la vapeur d'eau également munies d'ouvertures traversantes. L'assemblage entre couche 8 de mousse ajourée et couche 11 réfléchissante de l'âme peut s'opérer de différentes manières. Dans l'exemple représenté à la 30 figure 3, l'âme 7 de la structure 3 multicouche comprend une pluralité de couches 11 réfléchissantes ajourées et de couches 8 d'isolation thermique ajourées disposées en alternance et maintenues assemblées, à l'état superposé ou juxtaposé, les couches 11 réfléchissantes étant interrompues dans les zones 12 d'assemblage desdites couches entre elles pour former, dans lesdites zones 12, un empilement ou une juxtaposition de couches 8 d'isolation thermique ajourées en matériau soudable ou collable, assemblées entre elles par soudure ou collage. Les zones 12 d'assemblage se présentent sous forme de bandes parallèles reliant deux bords généralement opposés, parallèles entre eux, du panneau 1. Cette solution est préférée lorsque les couches réfléchissantes sont en métal ou lorsqu'elles ne présentent pas de caractère thermofusible. Dans un autre mode de réalisation conforme à celui représenté à la figure 4, les couches réfléchissantes sont soit revêtues d'un matériau fusible, tel qu'un matériau à base de polyéthylène ou de polypropylène, soit assemblées aux autres couches par collage. Dans ce cas, les couches réfléchissantes couvrent la totalité de la surface du panneau et ne sont pas interrompues au niveau de zones prédéterminées destinées à constituer les zones d'assemblage desdites couches entre elles. La structure 3 multicouche est assemblée par l'un de ses parements dit intérieur à une face de la plaque 2 de plâtre ou de bois pour former un panneau monobloc d'un seul tenant. Pour cet assemblage, il peut être prévu, interposée entre la plaque 2 rigide à base de bois ou de plâtre et la structure 3 multicouches, une grille 13 d'accroche. Cette grille 13 d'accroche est de préférence réalisée en fibres de verre, en polyéthylène ou en polypropylène. L'assemblage entre structure 3 multicouche et plaque 2 à base de plâtre ou de bois peut également s'opérer par collage. L'âme 7 et les parements 4 sont, par le maintien de l'âme 7 entre lesdits parements 4, équipés de moyens de liaison formés par de la colle ou une 30 soudure. Les figures illustrent quelques exemples de nombreuses possibilités décrites ci-dessus. Ainsi, dans la figure 1, les deux parements 4, 14 sont formés respectivement d'un parement multicouche comprenant deux couches 5, 10 réfléchissantes perméables à la vapeur d'eau entre lesquelles est interposée au moins une couche 6 perméable à la vapeur d'eau et imperméable à l'eau. Cette couche 6 perméable à la vapeur d'eau et imperméable à l'eau peut être formée de tissés ou de non-tissés aiguilletés, thermoliés, imprégnés, complexés ou calendrés à base de fibres de polyoléfines et de liants polymères par exemple. L'âme 7 est quant à elle formée d'une alternance de couches 8 d'isolation thermique ajourée et de couches 11 réfléchissantes. Les couches 11 réfléchissantes sont interrompues dans les zones 12 d'assemblage desdites couches entre elles pour former dans lesdites zones 12 un empilement ou une juxtaposition de couches 8 d'isolation thermique ajourées en matériau soudable ou collable assemblées entre elles par soudure ou collage. Les couches 11 réfléchissantes sont respectivement formées d'un parement multicouche de même nature que les parements, à savoir deux couches réfléchissantes, perméables à la vapeur d'eau entre lesquelles est interposée une couche perméable à la vapeur d'eau et imperméable à l'eau. Dans la figure 3, chaque parement est un parement monocouche formé d'une simple couche 5 réfléchissante perméable à la vapeur d'eau. Cette couche 5 réfléchissante peut être par exemple formée d'un film métallique, de préférence en aluminium, perforé. Les couches réfléchissantes de l'âme sont de même nature que celles du parement et l'âme est formée de manière similaire à la figure 1. La figure 4 se distingue des figures 1 et 3 par l'absence d'interruption des couches réfléchissantes de l'âme dans les zones 12 d'assemblage des couches de l'âme entre elles. Dans la figure 4, le parement intérieur assemblé par une grille 13 à la plaque 2 est un parement monocouche formé d'une couche réfléchissante perméable à la vapeur d'eau. Le parement extérieur, représenté en 14, est quant à lui un parement multicouche formé de deux couches 5 et 10 réfléchissantes perméables à la vapeur d'eau entre lesquelles 8 est interposée une couche 6 perméable à la vapeur d'eau et imperméable à l'eau. L'âme est quant à elle formée d'une alternance de couches 8 d'isolation thermique et de couches 11 réfléchissantes, lesdites couches 11 réfléchissantes perméables à la vapeur d'eau étant formées par une structure qui peut se présenter sous forme d'un film perforé et métallique ou métallisé sur chacune de ses faces. Bien évidemment, les exemples ci-dessus illustrent simplement quelques possibilités des nombreux assemblages pouvant être réalisés à partir des io structures de l'âme et des parements tels que décrits ci-dessus. REVENDICATIONS1. Panneau (1) d'isolation thermique et/ou phonique, caractérisé en ce que ledit panneau (1) est formé au moins par l'assemblage par l'une de leurs faces d'au moins une plaque (2) rigide à base de bois ou de plâtre et d'une structure (3) multicouches thermiquernent isolante et perméable à la vapeur d'eau, cette structure (3) multicouches comprenant deux parements (4 ; 14) réfléchissants, perméables à la vapeur d'eau, formés respectivement au moins d'une couche (5) réfléchissante perméable à la vapeur d'eau et io interposée entre lesdits parements (4), une âme (7) formée d'au moins une couche (8) ajourée d'isolation thermique, les trous de ladite couche (8) ajourée se présentant sous forme d'orifices (9) traversants. 2. Panneau (1) d'isolation thermique selon la revendication 1, 15 caractérisé en ce que la ou au moins une des couches (5, 10) réfléchissantes de chacun desdits parements (4, 14) est une feuille ou film métallique, ou métallisé(e) sur chacune de ses faces, et perforé(e), lesdites perforations (5A) formant des passages de la vapeur d'eau. 20 3. Panneau (1) d'isolation thermique selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la couche (5) ou au moins une des couches (5, 10) réfléchissantes de chaque parement (4, 14) présente, par m2 de surface de parement, un nombre de perforations (5A) ou d'ouvertures traversantes, de préférence circulaires, compris entre 20 000 et 100 000 et de préférence un 25 diamètre compris entre 0,5 mm et 2 mm. 4. Panneau (1) d'isolation thermique selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'au moins l'un des parements (4, 14) est un parement multicouche formé d'au moins deux couches (5, 10) réfléchissantes 30 perméables à la vapeur d'eau entre lesquelles est interposée au moins une couche (6) perméable à la vapeur d'eau et imperméable à l'eau. 5. Panneau (1) d'isolation selon l'une des revendications 1 à 4, 9i0 caractérisé en ce que l'âme (7) multicouche comporte au moins deux couches (8) ajourées dont les orifices (9) traversants sont décalés d'une couche (8) ajourée à une autre pour créer un cheminement non linéaire du flux. 6. Panneau (1) d'isolation thermique selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'au moins une, de préférence chaque couche (8) ajourée de l'âme, se présente sous forme de feuille ou plaque mince de mousse, ladite mousse comprenant au moins un matériau thermiquement isolant, recyclable, choisi dans le groupe formé par les polyoléfines, en particulier le polyéthylène. 7. Panneau (1) d'isolation thermique selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les orifices (9) traversants de la ou d'au moins l'une des couches (8) ajourées présentent un contour polygonal. 8. Panneau (1) d'isolation thermique selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les orifices (9) traversants de la ou d'au moins l'une des couches (8) ajourées sont remplies d'aérogel de silice sous forme de poudre. 9. Panneau (1) d'isolation thermique selon l'une des revendications 1 à 8, du 20 type dans lequel l'âme est un parement multicouche et présente au moins une couche (8) ajourée d'isolation thermique, caractérisé en ce que ladite couche (8) ou au moins l'une des couches (8) ajourées est insérée entre deux couches (11) réfléchissantes perméables à la vapeur d'eau également munies d'ouvertures traversantes. 25 10. Panneau (1) d'isolation thermique selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que l'âme (7) de la structure (3) multicouche comprend une pluralité de couches (11) réfléchissantes ajourées et de couches (8) d'isolation thermique ajourées disposées de préférence en alternance et maintenues 30 assemblées, à l'état superposé ou juxtaposé, les couches (11) réfléchissantes étant interrompues dans les zones (12) d'assemblage desdites couches entre elles pour former, dans lesdites zones (12), un empilement ou une juxtaposition de couches (8) d'isolation thermique ajourées en matériau soudable ou Il collable, assemblées entre elles par soudure ou collage. 11. Panneau (1) d'isolation thermique selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que l'âme (7) et les parements (4) sont, par le maintien de l'âme (7) entre lesdits parements (4), équipés de moyens de liaison formés par de la colle ou une soudure. 12. Panneau selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce qu'il comporte, interposée entre la plaque (2) rigide à base de to bois ou de plâtre et la structure (3) multicouches, une grille (13) d'accroche.