Brevet FR2951477A1 — publié le 20110422

DESCRIPTION La présente invention concerne le domaine de l'étanchéité à l'eau, à l'air et l'isolation thermique des bâtiments, en particulier des toitures des bâtiments, et a pour objet un écran souple de sous-toiture et un revêtement de sous-toiture formé à partir de cet écran. Les écrans de sous-toiture sont bien connus de l'homme du métier et ce depuis de nombreuses années. De tels produits doivent être à la fois imperméable à l'eau et perméable à la vapeur d'eau, pour pouvoir fournir une barrière respirante et étanche. Compte tenu des nouvelles exigences en matière de construction de bâtiments, notamment de bâtiments d'habitation, les écrans de sous-toiture traditionnels ont évolué vers des produits plus complexes, intégrant également des propriétés thermiques. Ainsi, des fonctions d'isolation thermique et éventuellement de réflexion thermique, ont été ajoutées aux fonctions de base précitées en associant des composants constitutifs supplémentaires à l'écran de base, résultant en un produit à plusieurs couches, dont chacune a une constitution et une fonction spécifiques. Ainsi, on connaît des écrans souples de sous-toiture qui sont 20 isolants, perméables à la vapeur et imperméables à l'eau. Toutefois, la plupart de ces écrans à structure multicouche et multifonctionnels, souvent désignés par "isolations minces", présentent une structure complexe et à constitution orientée (non réversible), sont difficiles à fabriquer et d'un prix de revient élevé et font état de performances 25 (respirabilité, isolation thermique, résistance mécanique) limitées, souvent insuffisantes pour les applications visées. D'autres écrans connus présentent une structure stratifiée avec une couche intérieure en un matelas ou un feutre non tissé de fibres ou de filaments et deux couches de parement extérieures, situées de part et d'autre 30 de la couche intérieure et formées chacune d'au moins une composante fournissant essentiellement des propriétés de résistance mécanique et d'au moins une composante substantiellement perméable à la vapeur d'eau et imperméable à l'eau. -2- Néanmoins, ce dernier type d'écrans connus n'est pas non plus réversible et est généralement complexe et coûteux à fabriquer, lorsque des performances suffisantes doivent être atteintes. En outre, la réalisation d'écrans de grande dimension présentant une bonne continuité de structure et de propriétés est souvent fastidieux, voire impossible sur chantier. La présente invention a notamment pour but de pallier au moins certains des inconvénients des écrans du dernier type précité. A cet effet, l'invention a pour objet un écran de ce dernier type, caractérisé en ce que les deux couches de parement extérieures présentent des constitutions identiques, en ce que l'écran présente une structure symétrique par rapport à la couche intérieure et en ce que ladite couche intérieure est perméable à la vapeur d'eau. L'invention sera mieux comprise, grâce à la description ci-après, qui se rapporte à des modes de réalisation préférés, donnés à titre d'exemples non limitatifs, et expliqués avec référence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels : la figure 1 est une vue partielle en coupe d'un écran selon l'invention ; les figures 2A et 2B sont des vues de détail à une échelle 20 différente des détails A et B de la figure 1 ; les figures 3 à 5 sont des vues en coupe, selon un plan perpendiculaire à leur direction d'extension longitudinale, d'écrans en forme de bandes selon différents modes de réalisation de l'invention, et, la figure 6 est une vue en coupe d'un revêtement de sous-toiture 25 réalisé par assemblage de plusieurs portions de bandes d'écran selon l'invention. Les figures 1 et 3 à 5 montrent un écran 1 souple de sous-toiture, à propriétés isolantes, perméable à la vapeur d'eau et imperméable à l'eau. 30 Ledit écran 1 présente une structure stratifiée avec une couche intérieure 2 en un matelas ou un feutre non tissé de fibres ou de filaments et deux couches de parement extérieures 3, situées de part et d'autre de la couche intérieure 2 et formées chacune d'au moins une composante fournissant essentiellement des propriétés de résistance mécanique et d'au 35 moins une composante substantiellement perméable à la vapeur d'eau et imperméable à l'eau. -3- Conformément à l'invention et comme cela ressort des figures 2A et 2B, considérées ensemble avec la figure 1, les deux couches de parement extérieures 3 présentent des constitutions identiques, l'écran 1 présente une structure symétrique par rapport à la couche intérieure 2 et ladite couche intérieure 2 est perméable à la vapeur d'eau. Cette couche intérieure 2 peut être formée de fibres ou de filaments d'un matériau hydrophobe. L'écran 1 selon l'invention est ainsi réversible dans sa mise en oeuvre et une fabrication plus aisée, les deux couches de parement extérieures 3 étant identiques. De plus, l'écran 1 présente des propriétés de barrière étanche et respirante améliorée du fait de l'association particulière des trois couches précitées, ces propriétés présentant la même efficacité dans les deux directions à considérer au niveau du site d'application de l'écran 1, c'est-à-dire de l'intérieur vers l'extérieur et de l'extérieur vers l'intérieur. En outre, l'installation de l'écran 1 est rendue réversible. Bien que chaque couche de parement 3 puisse présenter une structure simple ou unitaire, une meilleure adaptation de ces couches 3 peut être atteinte, pour aboutir aux propriétés multiples recherchées, lorsqu'elles présentent chacune une structure multicouche ou stratifiée, par exemple bicouche, tricouche ou quadricouche, avec un assemblage intime des différentes composantes laminaires. Avantageusement, chaque couche de parement extérieure 3 comprend trois composantes 4, 5, 6 assemblées intimement entre elles, les deux composantes extérieures opposées 4 et 6 de chaque couche de parement extérieure 3 consistant chacune en une nappe non-tissée. Grâce à cette constitution, chaque couche de parement 3 présente une structure cohérente et résistante, l'assemblage des trois composantes 4, 5 et 6 pouvant être obtenu par différentes techniques et consister en une pluralité de points d'assemblages ponctuels, une pluralité de lignes d'assemblage, un motif d'assemblage répétitif ou en un assemblage surfacique plein. Afin d'aboutir à une réflexion à des rayonnements thermiques provenant de l'intérieur et de l'extérieur du bâtiment, il peut être prévu que les surfaces extérieures 4' des composantes extérieures apparentes 4 des deux couches de parement 3 soient pourvues d'un revêtement à pouvoir réfléchissant 4", par exemple un dépôt métallique mince sous forme de film -4- ou de pellicule (par exemple dépôt en phase vapeur d'une couche micrométrique d'aluminium). Compte tenu des techniques traditionnelles de pose et de manipulation de ce type de produits, l'écran 1 se présente préférentiellement sous la forme d'une bande de grande longueur, avantageusement conditionnée en rouleaux en vue de leur stockage et de leur transport. En vue d'aboutir éventuellement à une meilleure continuité des propriétés d'imperméabilité à l'eau et de perméabilité au gaz au niveau des bords latéraux de la couche intérieure, les deux couches de parement extérieures 3 peuvent être reliées de manière continue l'une à l'autre le long des bords longitudinaux opposés 7 de la bande, par exemple par collage ou soudure, de manière à encapsuler la couche intérieure 2 (figures 4 à 6). Selon une autre caractéristique de l'invention, permettant d'assurer une continuité structurelle et fonctionnelle lors de la mise en oeuvre de plusieurs bandes d'écran 1, et comme le montrent les figures 3 à 6 des dessins annexés, il peut être prévu que l'une au moins des composantes 4, 5, 6 constitutives de l'une au moins des deux couches de parement extérieures 3 se prolonge latéralement au-delà du bord correspondant de la couche intérieure 2, de manière à former un galon de recouvrement 8 latéral, à extension longitudinale le long de l'écran 1 en forme de bande. Le ou chaque galon 8 peut ainsi consister en une bande d'un seul ou de deux seulement des trois composantes 4, 5 et 6 de la couche de parement 3 concernée. Néanmoins, de manière avantageuse, le ou chaque galon 8 consiste en une bande latérale prolongeant les différentes composantes 4, 5 et 6 de la couche de parement extérieure 3 concernée, c'est-à-dire l'intégralité de la couche de parement 3 (le cas échéant inclusivement le revêtement 4"). La liaison entre le galon 8 d'une première bande d'écran 1 et la couche de parement extérieure 3 d'une seconde bande d'écran 1 adjacente, recouverte latéralement par ledit galon peut être réalisée de différentes manières, tels que par exemple par fixation mécanique, par l'intermédiaire d'une matière collante rapportée, par une bande adhésive en sous-face du galon ou par soudure linéaire ou en bande. Toutefois, selon une variante de réalisation préférée, représentée aux figures 3 à 6 des dessins annexés, le ou chaque galon 8 comporte, au niveau de sa face tournée vers la couche intérieure 2, une -5- formation longitudinale 9 du type bande à propriétés collantes ou adhésives, préférentiellement adhésive par pression à froid, protégée par un recouvrement pelable et compatible avec le matériau de la composante extérieure 4 fournissant la face apparente 4' de la couche de parement 3 concernée. En accord avec une variante de réalisation très avantageuse de l'invention, l'écran 1 en forme de bande comporte deux galons 8 prolongeant chacun une des deux couches de parement 3 sur des côtés latéraux opposés de l'écran 1 en forme de bande. Cette disposition permet de réaliser un assemblage de bandes d'écran 1 adjacentes sur les deux faces du revêtement résultant (voir figure 6) et rendent par ailleurs la bande d'écran 1 totalement réversible en terme de pose, ce qui constitue un avantage appréciable sur les chantiers (figures 3 et 5). Conformément à une première variante de réalisation pratique de l'écran 1 selon l'invention, chaque couche de parement 3 peut être constituée, d'une part, d'une première nappe non-tissée 4 de filaments de polypropylène ou de polyéthylène, recouvert d'une couche réfléchissante métallisée 4" sur sa face 4" formant la face apparente de l'écran 1, d'autre part, d'une feuille ou d'un film de polypropylène ou de polyéthylène 5 continu(e), respirant(e) et imperméable à l'eau et, enfin, d'une seconde nappe non-tissée 6 de filaments de polypropylène ou de polyéthylène, les trois composantes 4, 5 et 6 étant assemblées mutuellement entre elles par soudage ou contrecollage à chaud avec ou sans ajout de matière collante et les matériaux constituant les trois composantes 4, 5 et 6 étant préférentiellement identiques. Conformément à une deuxième variante de réalisation pratique de l'écran selon l'invention, chaque couche de parement 3 peut être constituée, d'une part, d'une première nappe non-tissée 4 de filaments ou de fibres majoritairement d'origine végétale, traitée pour être étanche à l'eau et perméable à la vapeur d'eau, d'autre part, d'une couche de renfort 5, par exemple sous forme de grille en un matériau naturel, polymère ou minéral et, enfin, d'une seconde nappe non-tissée 6 de filaments ou de fibres majoritairement d'origine végétale, traitée pour être étanche à l'eau et perméable à la vapeur d'eau, les trois composantes 4, 5 et 6 étant assemblées mutuellement entres elles par contre-collage. -6- Dans ces deux dernières variantes, la première nappe 4 et la seconde nappe 6 peuvent consister en un écran du type de celui objet de la demande de brevet PCT WO 2008/110728 au nom de la demanderesse, les caractéristiques de barrière étanche et respirante ressortant notamment d'un traitement d'hydrophobation des fibres végétales et d'une porosité adaptée du non-tissé. De manière alternative, la totalité de la couche de parement 3 peut consister en un écran tel que ressortant de cette demande de brevet PCT, avec éventuelle intégration d'une grille. En accord avec une troisième variante de réalisation de l'écran 1 selon l'invention, chaque couche de parement 3 est constituée, d'une part, d'une première nappe non-tissée 4 de fibres naturelles, d'autre part, d'un film respirant 5 en polypropylène ou polyéthylène et, enfin, d'une seconde nappe non-tissée 6 de fibres naturelles, lesdites nappes ou fibres naturelles ayant subi au moins un traitement augmentant leur résistance au pourrissement. Bien entendu, les différentes couches 4, 5, 6 des différentes variantes décrites ci-dessus peuvent également être mixées entre elles pour aboutir à d'autres constructions des couches de parement 3. Dans les trois variantes de réalisation précitée, les composantes non-tissées 4 et 6 peuvent éventuellement présenter des caractéristiques de résistance au feu adaptées aux applications envisagées, le cas échéant obtenues par un traitement adapté des fibres ou du non-tissé lui-même. A titre d'exemple, chacune des couches de parement 3 peut présenter un poids surfacique compris entre 80 et 150 g/m2, par exemple de l'ordre de 100 g/m2, avec une répartition des grammages comme suit entre les différentes composantes 4, 5 et 6 : composante 4 : environ 50 g/m2 ; composante 5 : environ 30 g/m2 ; composante 6 : environ 20 g/m2, en particulier lorsque les trois composantes sont réalisées en polypropylène. La composante interne 5 de chaque couche de parement peut par exemple consister en un film de polypropylène chargé en carbonate de calcium. La couche intérieure 2 peut quant à elle, par exemple, consister en un mat fibreux de fibres de polyéthylène ou de polypropylène (ouate de polyester) avec une épaisseur comprise entre 5 et 50 mm, préférentiellement comprise entre 10 et 20 mm et un poids surfacique de l'ordre de 500 g/m2. L'écran 1 peut, après assemblage des différentes couches, ou en vue de la réalisation dudit assemblage, être soumis à une opération de gaufrage de surface permettant éventuellement, par fusion localisée des -7- fibres de réaliser ou de renforcer l'adhérence mutuelle et la cohésion des différentes couches 2 et 3. Les composantes des différentes couches 2 et 3 peuvent par exemple être sélectionnées pour aboutir, pour l'écran 1 selon l'invention, aux caractéristiques et performances suivantes : - résistance à la traction, en long ou en travers de 150 à 500N / 5 cm selon EN 12311-1, - résistance à l'arrachement au clou de 90 à 250N selon EN 12310-1, - perméance à la vapeur d'eau : valeur Sd selon EN 12572 inférieure à 0,09 m (éventuellement jusqu'à 0,02 m), - imperméabilité à l'eau EN 1928 (W1), - domaine de température d'utilisation de -40°C à +80, voire +100°C, - souplesse à basse température selon EN 1109 (-20°C), - résistance aux UV. L'invention a également pour objet un revêtement isolant, imperméable et respirant, de sous-toiture, destiné à être fixé mécaniquement. Ce revêtement est caractérisé en ce qu'il est composé d'au moins deux portions de bande d'écran 1 de sous-toiture tel que décrit précédemment, reliées entre elles latéralement deux à deux par l'intermédiaire d'au moins un galon de recouvrement 8 (voir figure 6). Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés aux dessins annexés. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention. REVENDICATIONS1) Ecran souple de sous-toiture, à propriétés isolantes, perméable à la vapeur d'eau et imperméable à l'eau, ledit écran présentant une structure stratifiée avec une couche intérieure en un matelas ou un feutre non tissé de fibres ou de filaments et deux couches de parement extérieures, situées de part et d'autre de la couche intérieure et formées chacune d'au moins une composante fournissant essentiellement des propriétés de résistance mécanique et d'au moins une composante substantiellement perméable à la vapeur d'eau et imperméable à l'eau, écran (1) caractérisé en ce que les deux couches de parement extérieures (3) présentent des constitutions identiques, en ce que l'écran (1) présente une structure symétrique par rapport à la couche intérieure (2) et en ce que ladite couche intérieure (2) est perméable à la vapeur d'eau. 2) Ecran selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque couche de parement extérieure (3) présente une structure multicouche. 3) Ecran selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que chaque couche de parement extérieure (3) comprend trois composantes (4, 5, 6) assemblées intimement entre elles, les deux composantes extérieures opposées (4 et 6) de chaque couche de parement extérieure (3) consistant chacune en une nappe non-tissée. 4) Ecran selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les surfaces extérieures (4') des composantes extérieures apparentes (4) des deux couches de parement (3) sont pourvues d'un revêtement à pouvoir réfléchissant (4"), par exemple un dépôt métallique mince sous forme de film ou de pellicule. 5) Ecran selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il se présente sous la forme d'une bande de grande longueur et en ce que les deux couches de parement extérieures (3) sont reliées de manière continue l'une à l'autre le long des bords longitudinaux opposés (7) de la bande, par exemple par collage ou soudure, de manière à encapsuler la couche intérieure (2). 6) Ecran selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que l'une au moins des composantes (4, 5, 6) constitutives de l'une au moins des deux couches de parement extérieures (3) se prolonge latéralement au-delà du bord correspondant de la couche intérieure (2), de-9- manière à former un galon de recouvrement (8) latéral, à extension longitudinale le long de l'écran (1) en forme de bande. 7) Ecran selon la revendication 6, caractérisé en ce que le ou chaque galon (8) consiste en une bande latérale prolongeant les différentes composantes (4, 5 et 6) de la couche de parement extérieure (3) concernée. 8) Ecran selon l'une quelconque des revendications 6 et 7, caractérisé en ce que le ou chaque galon (8) comporte, au niveau de sa face tournée vers la couche intérieure (2), une formation longitudinale (9) du type bande à propriétés collantes ou adhésives, préférentiellement adhésive par pression à froid, protégée par un recouvrement pelable et compatible avec le matériau de la composante extérieure (4) fournissant la face apparente (4') de la couche de parement (3) concernée. 9) Ecran selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisé en ce qu'il comporte deux galons (8) prolongeant chacun une des deux couches de parement (3) sur des côtés latéraux opposés de l'écran (1) en forme de bande. 10) Ecran selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que chaque couche de parement (3) est constituée, d'une part, d'une première nappe non-tissée (4) de filaments de polypropylène ou de polyéthylène, recouvert d'une couche réfléchissante métallisée (4") sur sa face (4") formant la face apparente de l'écran (1), d'autre part, d'une feuille ou d'un film de polypropylène ou de polyéthylène (5) continu(e), respirant(e) et imperméable à l'eau et, enfin, d'une seconde nappe non-tissée (6) de filaments de polypropylène ou de polyéthylène, les trois composantes (4, 5 et 6) étant assemblées mutuellement entre elles par soudage ou contrecollage à chaud avec ou sans ajout de matière collante et les matériaux constituant les trois composantes (4, 5 et 6) étant préférentiellement identiques. 11) Ecran selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que chaque couche de parement (3) est constituée, d'une part, d'une première nappe non-tissée (4) de filaments ou de fibres majoritairement d'origine végétale, traitée pour être étanche à l'eau et perméable à la vapeur d'eau, d'autre part, d'une couche de renfort (5), par exemple sous forme de grille en un matériau naturel, polymère ou minéral et, enfin, d'une seconde nappe non-tissée (6) de filaments ou de fibres majoritairement d'origine végétale, traitée pour être étanche à l'eau et- 10 - perméable à la vapeur d'eau, les trois composantes (4, 5 et 6) étant assemblées mutuellement entres elles par contre-collage. 12) Ecran selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que chaque couche de parement (3) est constituée, d'une part, d'une première nappe non-tissée (4) de fibres naturelles, d'autre part, d'un film respirant (5) en polypropylène ou polyéthylène et, enfin, d'une seconde nappe non-tissée (6) de fibres naturelles, lesdites nappes ou fibres naturelles ayant subi au moins un traitement augmentant leur résistance au pourrissement. 13) Revêtement isolant, imperméable et respirant, de sous-toiture, destiné à être fixé mécaniquement, caractérisé en ce qu'il est composé d'au moins deux portions de bande d'écran (1) de sous-toiture selon l'une quelconque des revendications 6 à 12, reliées entre elles latéralement deux à deux par l'intermédiaire d'au moins un galon de recouvrement (8).