Brevet FR2969676A1 — publié le 20120629

DOMAINE TECHNIQUE GENERAL La présente invention concerne le domaine de l'isolation extérieure de bâtiments, et plus précisément les procédés de mise en place d'une isolation extérieure d'un bâtiment au moyen de panneaux textiles. ETAT DE L'ART Les nouvelles normes en vigueur viennent renforcer les exigences en termes d'isolation des bâtiments, dans un souci d'efficacité énergétique afin de réduire leur impact environnemental. Dans le cadre de la rénovation de bâtiments, on emploie à cet effet des éléments d'isolation extérieure, disposées sur la façade extérieure du bâtiment de manière à en améliorer l'isolation sans avoir à entreprendre de travaux lourds affectant la structure du bâtiment. Il est connu d'utiliser divers types de matériaux isolants, par exemple de la laine de verre ou des matériaux textiles conditionnés par exemple sous forme de rouleaux puis disposés sous forme de panneaux qui sont réalisés selon des dimensions standards, et ensuite redécoupés et ajustés au bâtiment sur lequel ils sont destinés à être fixés sur le chantier de rénovation. Par ailleurs, les isolants par l'extérieur sont communément posés soit sous 25 un enduit, soit sous un bardage. La pose de ces bardages et enduits crée un surcoût et allonge la durée du chantier. Cette méthode entraîne des coûts importants en termes de main d'oeuvre pour l'ajustement des panneaux au bâtiment visé, ainsi que des 30 opérations lourdes à réaliser lors du chantier susceptibles d'en accroître la durée. PRESENTATION DE L'INVENTION 1 La présente invention vise à proposer un procédé de mise en place d'une isolation extérieure d'un bâtiment qui ne présente pas ces inconvénients. Selon un premier aspect, l'invention concerne un procédé de mise en place d'une isolation extérieure d'un bâtiment au moyen d'un complexe isolant, ledit procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à confectionner sur mesure, à distance du site du bâtiment, une pluralité de modules réalisés dans ce complexe isolant, ces modules étant de forme et de dimensions adaptées à la géométrie du bâtiment, et, après transport jusqu'au site, à assembler, ces modules sur le bâtiment. Selon des modes de réalisation particuliers, le procédé peut comprendre l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises en combinaison ou indépendamment : - les modules sont fixés sur le bâtiment au moyen de bandes auto-agrippantes ; - la confection sur mesure des modules est réalisée à partir d'une maquette numérique du bâtiment ; - en fonction de la maquette numérique du bâtiment, - on détermine des zones des parois externes à isoler ; - on découpe ces zones en secteurs dont les dimensions définissent celles des modules qui sont confectionnés ; - les modules sont assemblés entre au moyen de fermetures à glissières, de laçages, de rabats auto-agrippants ou d'oeillets et de câbles ; - la confection des modules est réalisée par superposition d'une toile 30 étanche, d'une plaque de matériau isolant et d'une toile arrière présentant éventuellement des propriétés pare-vapeur ; - la plaque de matériau isolant est enveloppée par la toile étanche et le cas échéant par la toile pare vapeur. Selon un second aspect, l'invention concerne également un module réalisé en complexe isolant adapté pour la mise en oeuvre du procédé tel que défini précédemment, typiquement entièrement réalisé en matériaux textiles. Selon un troisième aspect, l'invention concerne un procédé de confection d'un complexe isolant destiné à l'isolation extérieure d'un bâtiment, ledit procédé étant caractérisé en ce qu'à partir d'une maquette numérique du bâtiment, on confectionne sur mesure, à distance du site du bâtiment, une pluralité de modules réalisés dans ce complexe isolant, de forme et de dimensions adaptées à la géométrie du bâtiment. L'invention concerne en outre un programme d'ordinateur ou complément de programme existant caractérisé en ce qu'il comprend des instructions machine pour la mise en oeuvre de l'un des procédés définis précédemment. L'invention concerne également un procédé d'installation de modules réalisés en complexe isolant pour réaliser l'isolation extérieure d'un bâtiment, caractérisé en ce qu'on assemble sur le site du bâtiment des modules réalisés dans ce complexe isolant confectionnés sur mesure à distance du site du bâtiment, à partir d'une maquette numérique, ayant des formes et des dimensions adaptées à la géométrie du bâtiment. PRESENTATION DES FIGURES D'autres caractéristiques, buts et avantages de l'invention ressortiront de la description qui suit, qui est purement illustrative et non limitative, et qui doit être lue en regard des dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1 illustre les étapes d'un procédé selon un mode de réalisation de l'invention ; - les figures 2, 3 et 4 illustrent les étapes du procédé mettant en oeuvre un modèle 3D ; - la figure 5 illustre les différents éléments d'un panneau isolant selon un mode de réalisation de l'invention. DESCRIPTION DETAILLEE La figure 1 présente un exemple de procédé de confection et de mise en place d'une isolation extérieure sur un bâtiment selon l'invention. Etape de modélisation 10 : Cette étape préliminaire consiste à obtenir ou à réaliser une modélisation du bâtiment sur lequel on souhait mettre en place une isolation extérieure. 15 La modélisation est typiquement traitée par un ordinateur, ou plus généralement une unité de calcul, qui comprend des moyens de réalisation d'un modèle 3D du bâtiment à partir de données géométriques, ou des moyens d'acquisition d'un modèle 3D 20 préalablement réalisé. Ce modèle 3D est typiquement présenté à l'utilisateur sur un moyen d'affichage tel qu'un écran, qui peut ainsi contrôler la validité du modèle, ou le modifier afin de prendre en compte par exemple des 25 évolutions de la structure du bâtiment. Le modèle 3D intègre typiquement les informations spécifiques du bâtiment, telles que les ouvertures (portes, fenêtres, etc...), les ancrages, balcons, joints de dilatation, ou plus généralement tout autre point singulier du bâtiment. 30 Etape d'identification 20 des zones à isoler : A partir du modèle 3D du bâtiment, on définit les zones des parois du bâtiment sur lesquelles on souhaite mettre en place une isolation 10 extérieure, typiquement par délimitation de surfaces sur les parois externes du bâtiment. Ces zones définies par l'utilisateur peuvent ensuite être traitées par l'unité de calcul, qui les compare avec les informations concernant les emplacements d'ouvertures ou d'autres points particuliers du bâtiment afin d'identifier de possibles recouvrements, et le cas échéant les signaler à l'utilisateur. La figure 2 illustre un exemple d'identification de zones à isoler sur un modèle 3D de bâtiment. Sur cette figure, on illustre un modèle 3D 1 de bâtiment, comprenant des parois externes 2, une toiture 3 et des ouvertures 4 telles que des portes et fenêtres. On définit les zones à isoler 5, correspondant pour le mode de réalisation représenté aux parois externes 2 du bâtiment, en excluant la toiture 3. Selon d'autres variantes, les zones à isoler peuvent comprendre les parois externes 2 et/ou la toiture 3 du bâtiment. La figure 3 illustre le traitement des zones à isoler 5 de manière à ce qu'elles ne recouvrent pas les ouvertures 4 du bâtiment. Les zones à isoler sont ainsi modifiées, soit par traitement via l'unité de calcul, soit par l'utilisateur. Les zones à isoler définies peuvent recouvrir tout ou partie des parois externes 2 du bâtiment ; on peut par exemple ainsi définir une bande non recouverte à la base du bâtiment, ce qui est avantageux dans le cas de lieux publiques afin que les panneaux isolants ne soient pas dégradés par les tiers. Etape de découpage 30 des zones à isoler en secteurs : Cette étape consiste à découper les zones à isoler définies lors de l'étape d'identification 20 de manière à définir des modules isolants, qui sont destinés à être assemblés par la suite de manière à aboutir à l'isolation souhaitée. Les secteurs ainsi définis ont avantageusement des formes simples, de 5 manière à faciliter leur confection et leur transport. Ce découpage 30 permet de ne pas avoir à manipuler ou transporter des éléments trop encombrants, ce qui entrainerait des contraintes logistiques et de main d'oeuvre importantes. Les secteurs ainsi définis sont typiquement identifiés au moyen de marquages ou de références, afin de faciliter l'assemblage ultérieur des modules correspondants sur site. 15 La figure 4 illustre un exemple de découpage en secteurs sur un modèle 3D 1 tel que présenté précédemment sur les figures 2 et 3. Les zones à isoler des parois extérieures sont découpées en formes géométriques, avantageusement les plus simples possibles et les plus régulières possibles. 20 Etape de confection 40 sur mesure des modules : Cette étape consiste à la confection en usine ou atelier des différents modules correspondant aux secteurs définis lors de l'étape de découpage 30, réalisés en complexe isolant. La confection des modules isolants est par exemple réalisée par découpe et assemblage d'une toile étanche, d'une couche de matériau isolant et éventuellement d'une toile arrière formant ainsi un complexe textile comme illustré sur la figure 5. La toile étanche 12 est destinée à être la face externe de l'isolant. Elle est typiquement réalisée de manière à protéger le matériau isolant de l'humidité et des UV, tout en étant respirante de manière à ce que la 10 25 30 vapeur d'eau ne se condense pas dans l'isolant, et en présentant des caractéristiques de résistance au feu et de résistance mécaniques garantissant leur compatibilité avec les normes en vigueur dans le bâtiment, par exemple les règles neige et vent, la réglementation concernant les incendies, etc... La toile étanche 12 peut par exemple être formée d'un assemblage de plusieurs épaisseurs de toiles. La couche matériau isolant 13 est composée d'un matériau isolant choisi de manière à être performant thermiquement, par exemple avec une conductivité thermique À 30dB, où Rw est l'indice d'affaiblissement acoustique et Ctr est le facteur d'adaptation. Le matériau isolant est typiquement conditionné sous forme de rouleau, de plaque ou de panneau. Le matériau isolant est avantageusement un matériau non toxique, et ne nécessitant pas de précautions ou d'équipements particuliers tels que des gants, masques ou lunettes pour être manipulé afin d'améliorer le confort de l'utilisateur. La toile arrière 14 est destinée à être la face de l'isolant en contact avec le mur extérieur du bâtiment. Elle présente typiquement des propriétés pare-vapeur permettant d'empêcher la vapeur émise par le bâtiment de pénétrer dans l'isolant. Cette toile arrière sert avantageusement de support à un système de fixation des modules sur le bâtiment, qui sera précisé ultérieurement. La toile étanche 12, la couche de matériau isolant 13 et éventuellement la toile arrière 14 sont découpées aux dimensions souhaitées et assemblées afin de former un module isolant 11, par exemple par contre-collage, soudage, foamage, couture ou tout autre procédé d'assemblage adapté. En variante, le module isolant 11 peut présenter une structure similaire à un matelas ; la toile étanche 12 et la toile vapeur 14 viennent alors envelopper totalement la couche de matériau isolant 13. La liaison entre les différents éléments constituant ce matelas peut alors être réalisée par couture, par soudure à ultrason ou par tout autre procédé d'assemblage adapté. Il est ainsi possible de réaliser un complexe isolant pouvant par exemple être entièrement réalisé en matériaux textiles, ou plus généralement un complexe souple isolant, étant flexible et pouvant être plié facilement sans être dégradé, donnant ainsi des perspectives architecturales nouvelles telles que des couleurs, des formes, des motifs, des reliefs, du capitonnage contrairement aux matériaux isolants conventionnels qui sont sous forme de panneaux rigides ou derrière des enduits ou bardages rigides. La confection 40 des modules comprend également la disposition de moyens d'assemblage des modules ainsi réalisés entre eux, typiquement par disposition de moyens tels que des oeillets, des lacets, des fermetures à glissières ou des bandes auto-agrippantes sur tout ou partie de la périphérie des modules, avantageusement sur les bords du modules qui ont été définis lors de l'étape de découpage 30 comme étant accolés à d'autres modules. La confection 40 des modules comprend également avantageusement le marquage des différents modules de manière à indiquer leur positionnement sur le bâtiment, et/ou leur positionnement relatif les uns par rapport aux autres, et ainsi faciliter leur mise en place ultérieure. Les marquages peuvent prendre plusieurs formes, par exemple : - des références se retrouvant à l'identique sur plusieurs modules, de manière à indiquer les positionnements relatifs des modules entre eux par exemple en accolant les références identiques ; - des références renvoyant à des indications apposées sur le modèle 3D, qui définit ainsi le placement des éléments directement sur la structure du bâtiment ; - de plans de calpinage ; - de référencement de l'orientation du module (haut/bas, avant/arrière). Selon un mode de réalisation avantageux, on réalise un pré-assemblage des modules en usine pour obtenir des modules en 3D, par exemple en assemblant plusieurs modules plans ou parallélépipédiques. Ce mode de réalisation trouve par exemple une application particulière pour la préfabrication de modules destinés à être positionnés au niveau des différents angles du bâtiment. Etape de mise en place 50 sur le bâtiment : Cette étape est typiquement réalisée directement sur site, et consiste en l'assemblage des différents modules entre eux et en leur mise en place sur le bâtiment à isoler après qu'ils aient été acheminés du site de confection vers le site du bâtiment à isoler. Des moyens de fixation sont typiquement disposés sur le bâtiment, par exemple des éléments auto-aggripants tels que des bandes ou pastilles, des crochets ou des moyens d'arrimage. Plusieurs variantes peuvent ainsi être envisagées pour la mise en place des modules sur les parois extérieures du bâtiment, par exemple : - pré-assembler tout ou partie des modules, par exemple avec des moyens d'assemblage temporaires, ou en ne verrouillant pas les moyens d'assemblage, puis les mettre en place sur les parois extérieures du bâtiment, et une fois mis en place, terminer l'assemblage des modules; - mettre en place les modules directement sur les parois externes du bâtiment, et réaliser l'assemblage des différents modules entre eux une fois cette mise en place effectuée ; - assembler les modules par sous-groupes, par exemple un sous groupe pour chaque paroi externe du bâtiment, mettre ces sous groupes en place sur le bâtiment, et enfin assembler ces sous groupes entre eux. Le positionnement des différents modules les uns par rapport aux autres est avantageusement réalisé au moyen des marquages qui ont été disposés sur les modules lors de leur confection. Le procédé ainsi décrit permet de réaliser une isolation extérieure d'un bâtiment au moyen de modules isolants réalisés sur mesure et ayant une forte valeur ajoutée, dont la mise en place sur le bâtiment se limite à des opérations d'assemblage simplifiées, sans que des retouches ou découpes soient nécessaires. La mise en place est ainsi réduite de manière significative en termes de coût et de durée. On peut distinguer un procédé de confection de modules réalisés par exemple en complexe isolant tel que défini précédemment, consistant notamment confectionner sur mesure, à partir d'une maquette numérique d'un bâtiment, à distance du site du bâtiment, une pluralité de modules réalisés avec ce complexe isolant et de forme et de dimensions adaptées à la géométrie du bâtiment et leur permettant d'être rapportés sur tout ou partie de l'extérieur du bâtiment. Le procédé précédemment décrit peut être mis en oeuvre au moyen d'un programme d'ordinateur comprenant des instructions machines à cet effet. Le programme d'ordinateur peut être stocké sur tout support ad hoc de type connu tel que : disque dur, CD-Rom, DVD-Rom, disquette, clé USB, Carte SD. Ces moyens de stockage peuvent être également sur un serveur local ou à distance. En variante, la mise en oeuvre peut être réalisée au moyen d'un module supplémentaire à un programme existant tel que Revit Building.5 REVENDICATIONS1. Procédé de mise en place d'une isolation extérieure d'un bâtiment au moyen d'un complexe isolant, ledit procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à confectionner sur mesure, à distance du site du bâtiment, une pluralité de modules réalisés dans ce complexe isolant, ces modules étant de forme et de dimensions adaptées à la géométrie du bâtiment, et, après transport jusqu'au site, à assembler, ces modules sur le bâtiment. 2. Procédé selon la revendication précédente dans lequel les modules sont assemblés sur le bâtiment au moyen de bandes auto-agrippantes. 3. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la confection sur mesure des modules est réalisée à partir d'une maquette numérique du bâtiment. 4. Procédé selon la revendication précédente, dans lequel en fonction de la maquette numérique du bâtiment, - on détermine des zones des parois externes à isoler ; - on découpe ces zones en secteurs dont les dimensions définissent celles des modules qui sont confectionnés. 5. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel les modules sont assemblés entre eux au moyen de fermetures à glissières, de lacets, de rabats auto-agrippants ou d'oeillets et de câbles. 6. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la confection des modules est réalisée par superposition d'une toile étanche, d'une couche de matériau isolant et d'une toile arrière. 7. Procédé selon la revendication précédente, dans lequel la couche de matériau isolant est enveloppée par la toile étanche et la toile arrière. 8. Module réalisé en complexe isolant adapté pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications précédentes. 9. Module selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'il est entièrement réalisé en matériaux textiles. 10. Procédé de confection d'un complexe isolant destiné à l'isolation extérieure d'un bâtiment, ledit procédé étant caractérisé en ce qu'à partir d'une maquette numérique du bâtiment, on confectionne sur mesure, à distance du site du bâtiment, une pluralité de modules réalisés dans ce complexe isolant, de forme et de dimensions adaptées à la géométrie du bâtiment. 11. Programme d'ordinateur caractérisé en ce qu'il comprend des instructions machine pour la mise en oeuvre d'un procédé selon l'une des revendications 1 à 7 ou 10. 12. Procédé d'installation de modules réalisés en complexe isolant pour réaliser l'isolation extérieure d'un bâtiment, caractérisé en ce qu'on assemble sur site du bâtiment des modules réalisés dans ce complexe isolant confectionnés sur mesure à distance du site du bâtiment, à partir d'une maquette numérique, ayant des formes et des dimensions adaptées à la géométrie du bâtiment.