Brevet FR2986851A1 — publié le 20130816

Complexe d'isolation multicouche respirant La présente invention concerne un complexe d'isolation thermique et acoustique multicouche. Le domaine de l'invention est celui des laizes de matériau prévues pour 5 l'isolation des bâtiments, notamment au niveau des toitures et des murs. Actuellement cohabitent deux grandes familles de matériaux isolants pour bâtiments. En premier lieu, les matériaux isolants épais, de plus de 10 cm d'épaisseur, comprennent une nappe épaisse et dense, éventuellement un film 10 extérieur et éventuellement un film intérieur. Le film extérieur de couverture est réalisé en polyester ou en polypropylène. La nappe épaisse constituant une épaisseur isolante est constituée d'une matière fibreuse minérale telle que la laine de verre ou la laine de roche. Le film intérieur de protection est généralement réalisé en papier Kraft ou en polypropylène. Il a un rôle de pare- 15 vapeur. Les deux films assurent en outre la protection mécanique de la nappe et la protègent de l'humidité. En second lieu, les matériaux isolants minces, de moins de 10 cm d'épaisseur, comprennent un film extérieur métallisé recouvrant une structure sandwich dans laquelle s'intercalent des films souples métallisés et des nappes 20 souples en matériau isolant. Les films souples présentent des propriétés réflectives utilisées pour limiter les transferts thermiques par rayonnement. Les nappes souples sont réalisées en un matériau synthétique tel une ouate synthétique, une mousse alvéolaire, ou un matériau à bulles constitué d'une ou plusieurs couches de poches fermées contenant de l'air ou un gaz quelconque. 25 Ces matériaux isolants minces présentent la caractéristique d'être étanches à l'eau du fait que les films souples sont imperméables. Cette caractéristique n'est pas souhaitable dans deux cas au moins. Le premier cas est celui de la rénovation de bâtiments anciens où un matériau isolant mince est agencé sur un matériau épais déjà en place. 30 Le second cas est celui des maisons en ossature bois où un matériau isolant mince est agencé entre un panneau de contreventement et un matériau isolant épais équipé d'un film de protection nommé « frein vapeur » destiné à freiner la migration de la vapeur d'eau, ce « frein vapeur » étant lui-même adossé au revêtement de finition intérieure. L'étanchéité du matériau isolant mince conduit à un risque significatif de condensation de la vapeur d'eau. Cette condensation peut notamment donner lieu à la formation de moisissures ou au développement de bactéries. La présente invention a ainsi pour objet un matériau isolant mince qui 5 laisse passer la vapeur d'eau. Selon l'invention, un complexe d'isolation multicouche est composé d'une alternance de nappes perméables à la vapeur d'eau et de films réflecteurs ; ce complexe est remarquable en ce que les films présentent des perforations. 10 Les perforations laissent ainsi un libre passage à la vapeur d'eau. De préférence, les perforations ont un diamètre compris entre 0,5 mm et 3 mm. Par ailleurs, la densité surfacique des perforations est comprise entre 1 unité/cm2 et 100 unités/cm2. 15 A titre d'exemple, le film réflecteur est un film biorienté en polypropylène. Alternativement, le film réflecteur est en polyester. En tout état de cause, il est souhaitable que le taux de réflexion de l'énergie du film réflecteur soit supérieur ou égal à 90 %. Il est également préférable que la densité optique du film réflecteur soit 20 comprise entre 2 et 5. Suivant un mode de réalisation privilégié, l'une au moins des nappes est en fibres de polyester thermoliées. Avantageusement, les deux couches externes du complexe d'isolation sont des films armés. 25 Suivant une caractéristique additionnelle de l'invention, le complexe comporte de plus un écran perméable à la vapeur d'eau. La présente invention apparaîtra maintenant avec plus de détails dans le cadre de la description qui suit d'un exemple de réalisation donné à titre illustratif en se référant aux figures annexées qui représentent : 30 - la figure 1, un schéma en coupe d'un complexe d'isolation selon l'invention, - la figure 2, un schéma en vue de dessus de ce complexe d'isolation, et - la figure 3, un schéma en perspective d'une variante de ce complexe. Les éléments identiques présents dans plusieurs figures sont affectés 35 d'une seule et même référence. En référence aux figures 1 et 2, le complexe d'isolation multicouche COMP, ultérieurement défini comme le complexe, est généralement composé de 5 à 13 éléments empilés les uns sur les autres : deux films externes, deux à six nappes et un à cinq films réflecteurs intermédiaires.II est ici composé de 11 éléments : deux films externes, cinq nappes et quatre films réflecteurs intermédiaires. Premièrement, un premier film externe Al, métallisé, réfléchit l'énergie et résiste à la déchirure. Ce premier film externe Al présente des perforations qui sont par 10 exemple circulaires. Le diamètre des perforations est compris entre 0,5 mm et 3 mm et il vaut typiquement 2 mm. La densité surfacique des perforations, autrement dit le nombre de perforations par unité de surface, devrait être comprise entre 1 unité/cm2 et 100 unités/cm2 et elle vaut typiquement 7 unités/cm2 15 L'agencement des perforations résulte d'un compromis car il faut permettre l'évacuation de la vapeur d'eau tout en préservant la fonction de base du film. A titre d'exemple, les perforations sont réalisées par découpe au moyen d'un poinçon pneumatique venant en appui contre une matrice on enlève de la 20 matière de manière définitive. Il ne s'agit pas de microperforations présentes dans certains matériaux de faible épaisseur, qu'il s'agisse de films, de papier ou de feuilles. Ces microperforations qui sont des trous de très faibles dimensions peuvent se rétracter ou se reboucher. 25 La densité surfacique des perforations est déterminée par la valeur « Sd »recherchée. La valeur « Sd » caractérise l'épaisseur d'air équivalente pour la diffusion de la vapeur d'eau. Plus cette valeur est grande, plus le produit est résistant au passage de la vapeur d'eau. 30 De préférence, ce premier film externe Al est armé d'une grille qui n'est pas représentée. Suivant une première option, ce film est constitué de polyester. Suivant une seconde option, il s'agit d'un film biorienté en polypropylène, souvent identifié « BOPP » par l'homme du métier. Cette matière présente une bonne 35 résistance à la lumière ultraviolette, une excellente résistance aux agressions chimiques et à l'abrasion. Sa surface est lisse. Quelle que soit la nature de ce film, sa densité optique est de préférence comprise entre 2 et 5 et son taux de réflexion de l'énergie est de préférence supérieur à 90 %. Deuxièmement, une première nappe d'ouate N1 est superposée au 5 premier film externe A1. Cette nappe N1, qui est isolante, matérialise une lame d'air entre deux films métallisés. Elle est constituée de polyester d'une masse surfacique comprise entre 40 et 150 g/m2. Elle peut alternativement être constituée de fibres thermoliées. Le terme thermolié désigne le procédé de fabrication de feutres et 10 textiles non-tissés, consistant à mélanger une fibre thermofusible aux fibres d'origines synthétiques ou naturelles, avant de les passer au four afin de les lier entre elles. Troisièmement, un premier film intermédiaire F1 est superposé à la première nappe N1. Ce film intermédiaire F1 réfléchit l'énergie thermique 15 rayonnée. Il est analogue au premier film externe A1, si ce n'est qu'il n'est pas obligatoirement armé. Quatrièmement, une deuxième nappe d'ouate N2 suit le premier film intermédiaire Fl. Cinquièmement, un deuxième film intermédiaire F2 suit la deuxième 20 nappe d'ouate N2. Sixièmement, une troisième nappe d'ouate N3 suit le deuxième film intermédiaire F2. Suivent un troisième film intermédiaire F3, une quatrième nappe d'ouate N4, un quatrième film intermédiaire F4, une cinquième nappe d'ouate N5 et un 25 deuxième film externe A2. Ce deuxième film externe A2 est analogue au premier film externe A1. Les films, qu'il s'agisse des films externes ou des films intermédiaires, sont donc réflecteurs et ils réfléchissent sur une seule de leurs faces ou bien sur les deux faces. 30 II est possible de procéder à l'assemblage des onze couches du complexe d'isolation COMP par couture ou par collage. Dans les deux cas on supprime les problèmes générés par la présence de zones de compression qui sont formées en cas de soudure. On évite ainsi la formation d'un pont thermique et/ou acoustique, voir hydrique, oeuvrant à l'encontre de l'invention. En référence à la figure 3, un écran ECR hautement perméable à la vapeur d'eau, écran dit « HPV », est superposé au complexe d'isolation COMP ci-dessus décrit. L'assemblage est réalisé par collage. Le collage se fait généralement par fibérisation d'un hotmelt avec une colle restant souple, par au moins 3 bandes de 50 à 100 mm de large, dans le sens de la longueur. L'emplacement des bandes de colle est décalé par rapport à celui des coutures du complexe COMP. Le terme hotmelt désigne une colle thermofusible, qui fond à la chaleur. Le terme fibérisation concerne une dépose de colle sans contact par projection sous formes spiralées, et provient du nom d'une marque déposée par le fabricant d'une machine à coller. Cette colle dite hotmelt a un fort pouvoir de collage-décollage dit « TACK », et reste souple dans le temps. La colle mise en oeuvre est dite à tack permanent : en effet, le collage présente une forte adhésion initiale, et conserve sa caractéristique puissante dans le temps. L'écran ECR est généralement réalisé sous forme d'un bicouche ou d'un tricouche en polypropylène. Sa masse surfacique est de 95 g/m2 et son 20 coefficient de perméabilité à la vapeur d'eau inférieur à 6 000 g/m2/24h. De plus, l'écran ECR peut présenter les caractéristiques suivantes résistance à la pénétration de l'eau supérieure à 1 000 mm et inférieure à 3 000 mm au sens de la norme ISO 811, - coefficient de réflexion compris entre 50 et 75 %, 25 résistance à la déchirure au clou supérieure à 50 Newtons au sens de la norme MOAT 27.5.4.1. De préférence, l'écran ECR déborde du complexe COMP sur au moins un coté, préférentiellement sur une longueur. L'écran n'est pas collé en bordure du coté opposé, qui s'avère être le coté en vis-à-vis de la laize adjacente. De ce 30 fait il est possible, après la pose d'une première laize, de soulever latéralement son écran ECR. On peut alors disposer le débord de l'écran d'une deuxième laize entre le complexe COMP et l'écran ECR de la première laize. Ensuite, on peut procéder à un collage ou à un adhésivage de la partie débordante du deuxième écran ECR sur les surfaces en regard du complexe COMP et de 35 l'écran ECR de la première laize. Il s'ensuit que les complexes des deux laizes sont maintenus bord à bord ou sont superposés. L'opération peut se répéter latéralement, ainsi que dans un sens montant ou descendant. L'exemple de réalisation de l'invention présenté ci-dessus a été choisi eu égard à son caractère concret. Il ne serait cependant pas possible de répertorier de manière exhaustive tous les modes de réalisation que recouvre cette invention. En particulier, tout moyen décrit peut être remplacé par un moyen équivalent sans sortir du cadre de la présente invention. REVENDICATIONS1) Complexe d'isolation multicouche (COMP) composé d'une alternance de nappes (N1, N2, N3, N4, N5) perméables à la vapeur d'eau et de films réflecteurs (A1, F1, F2, F3, F4, A2), caractérisé en ce que lesdits films (A1, F1, F2, F3, F4, A2) présentent des perforations (P). 2) Complexe d'isolation (COMP) selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdites perforations (P) ont un diamètre compris entre 0,5 mm et 3 mm. 3) Complexe d'isolation (COMP) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la densité surfacique desdites perforations (P) est comprise entre 1 unité/cm2 et 100 unités/cm2. 4) Complexe d'isolation (COMP) selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit film réflecteur (A1, F1, F2, F3, F4, A2) est un film biorienté en polypropylène. 5) Complexe d'isolation (COMP) selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit film réflecteur (Al, Fl, F2, F3, F4, A2) est en polyester. 6) Complexe d'isolation (COMP) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le taux de réflexion de l'énergie dudit film réflecteur (Al, F1, F2, F3, F4, A2) est supérieur ou égal à 90 %. 7) Complexe d'isolation (COMP) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la densité optique dudit film réflecteur (A1, F1, F2, F3, F4, A2) est comprise entre 2 et 5. 8) Complexe d'isolation (COMP) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'une au moins desdites nappes (N1, N2, N3, N4, N5) est en fibres de polyester thermoliées.35 9) Complexe d'isolation (COMP) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ses deux couches externes (A1, A2) sont des films armés. 10) Complexe d'isolation (COMP) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte de plus un écran (ECR) perméable à la vapeur d'eau.