Brevet FR2986460A1 — publié le 20130809

La présente invention concerne le domaine de la construction et du bâtiment. La présente invention trouvera son application principalement dans le domaine de la couverture et/ou du bardage dans le bâtiment. La présente invention pourra également s'avérer intéressante pour la réalisation de dispositifs d'éclairage et/ou d'aération et/ou de désenfumage de toit, ouvrants ou non, de type lanterneau ponctuel, voûte filante, exutoire, puits de lumière, shed ou autres ouvrants de façade. L'invention concerne plus particulièrement une plaque alvéolaire, par exemple obtenue à partir d'un matériau thermoplastique, dont les propriétés notamment acoustiques ont été améliorées, et pouvant être utilisée dans les applications susmentionnées. Traditionnellement, dans le domaine du bâtiment, il est connu d'utiliser des plaques ou des parois fabriquées en verre, par exemple pour la réalisation de toitures de vérandas, ou de verrières, pour sa capacité notamment à permettre une bonne transmission de la lumière. Cependant, un tel matériau présente un certain nombre d'inconvénients, par exemple sa résistance mécanique ou encore un apport solaire trop important au moment de la période estivale, ou bien pouvant entrainer des risques d'éblouissement par le fait qu'il n'est pas diffusant. Ainsi, dans le domaine du bâtiment, dans certaines 25 conceptions, le verre peut être remplacé par des plaques alvéolaires, pouvant notamment être fabriquées en un matériau thermoplastique, par exemple en polycarbonate ou en un autre matériau plastique transparent ou translucide adapté. Ces plaques alvéolaires présentent l'avantage d'être plus 30 légères que les plaques fabriquées en verre, et sont également plus résistantes aux impacts tout en permettant une transmission satisfaisante des rayons lumineux. De telles plaques sont notamment décrites dans les documents de brevet EP 0741215 et FR 2827543. 35 Les plaques alvéolaires, notamment en polycarbonate, comportent généralement deux parois externes, également appelées couvertures externes, sensiblement parallèles entre elles, ainsi qu'une pluralité de parois transversales permettant un entretoisement des parois externes. Une plaque peut également comporter une pluralité de parois internes, généralement parallèles aux parois externes, lesdites parois internes étant notamment aptes à favoriser le maintien d'un coefficient thermique satisfaisant. Cependant, la transmission des bruits aérien ou encore d'impact, par exemple les gouttes de pluie tombant sur ladite plaque ou encore les bruits liés au trafic aérien, reste importante, ce qui entraine des nuisances sonores désagréables à l'intérieur du bâtiment équipé de telles plaques. Enfin, une amélioration de la tenue mécanique de la plaque, par exemple lors de chutes de grêle, ou encore au percement en cas d'incendie reste également à améliorer. L'utilisation d'un aérogel de silice translucide, disposé dans les alvéoles des plaques, permet de remédier en partie à ces inconvénients. Cependant, l'isolation phonique, la résistance aux chutes de grêle ainsi qu'au percement en cas d'incendie, restent encore à améliorer. Ainsi, il convient de trouver une solution afin d'améliorer l'isolation acoustique et la tenue mécanique des plaques alvéolaires, de même que leur résistance au feu, tout en maintenant leur niveau de propriétés thermiques et en gardant une transmission lumineuse satisfaisante. A cet effet, la présente invention concerne une plaque alvéolaire multiparois comportant au moins deux parois externes sensiblement parallèles entretoisées par au moins deux parois transversales, délimitant au moins une alvéole, caractérisé en ce que une alvéole au moins est remplie au moins partiellement de particules de verre. Selon un mode de réalisation préférentiel, la plaque alvéolaire multiparois comporte encore au moins une paroi interne s'étendant sensiblement parallèlement entre les deux 35 parois externes de manière à délimiter transversalement, entre ces dernières, au moins deux rangées d'alvéole comportant chacune au moins une alvéole. Avantageusement, toutes les alvéoles d'au moins une desdites rangées d'alvéoles sont remplies au moins partiellement 5 de particules de verres. Plus avantageusement encore, toutes les alvéoles d'au moins une rangée d'alvéoles sont remplies en totalité de particules de verres. De façon intéressante, la rangée d'alvéoles remplie au 10 moins partiellement ou en totalité de particules de verre est la rangée située sous l'une des deux parois extérieures. Préférentiellement, la ou les alvéoles remplies de particules de verres sont obturées à leurs extrémités. Selon un exemple de réalisation préférentiel, les 15 particules de verres sont des billes de verre. Avantageusement, les billes de verre présentent une granulométrie comprise entre 1 et 1000 pin, et plus avantageusement encore, la granulométrie des billes de verre est comprise entre 425 et 850 pm. 20 Préférentiellement les billes de verres utilisées dans le remplissage d'au moins une alvéole de la plaque alvéolaire multiparois sont des billes pleines. La présente invention concerne également un dispositif d'éclairage et/ou d'aération et/ou de désenfumage de toit, 25 ouvrant ou non, comportant au moins une plaque alvéolaire multiparois selon l'invention. Plus particulièrement, toutes les alvéoles d'une rangée d'alvéoles de ladite plaque alvéolaire sont remplies de billes de verre, ladite rangée dont les alvéoles sont remplies étant 30 celle située sous la paroi externe qui est en contact avec l'extérieur du bâtiment. La présente invention concerne encore l'utilisation d'au moins une plaque alvéolaire selon l'invention en tant qu'habillage ou couverture pour la façade d'un bâtiment. 35 La présente invention comporte de nombreux avantages. Notamment, le fait de remplir au moins une alvéole de la plaque alvéolaire multiparois par des particules de verre permet de conserver une bonne transmission des rayons lumineux tout en réduisant la transmission des bruits aériens et d'impact. De plus, il a également été mis en évidence que la présence de billes de verre dans une plaque alvéolaire permettait d'augmenter la résistance de ladite plaque au transpercement lorsque celle-ci est mise en présence d'objets brulants. Enfin, les plaques alvéolaires multiparois comportant des particules de verre présentent une résistance à l'impact améliorée. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description détaillée qui va suivre des modes de réalisation non limitatifs de l'invention, en référence aux 15 figures annexées dans lesquelles : - la figure 1 représente une vue schématique en coupe d'un mode de réalisation d'une plaque alvéolaire multiparois selon la présente invention, cette dernière présentant deux parois transversales 20 - la figure 2 est une vue en coupe illustrant un second mode de réalisation de la plaque selon l'invention dans lequel ladite plaque comporte une paroi interne et une pluralité de parois transversales - la figure 3 représente une vue schématique en coupe 25 illustrant encore un autre mode de réalisation de la plaque alvéolaire multiparois selon l'invention, ladite plaque comportant une pluralité de parois internes et une pluralité de parois transversales. Tel que représentée sur la figure 1, la présente invention 30 concerne une plaque alvéolaire multiparois 1. Ladite plaque 1 comporte nécessairement deux parois externes 2, 21, également appelées couvertures externes. Ces dernières sont généralement sensiblement parallèles l'une à l'autre. Préférentiellement, une plaque alvéolaire multiparois 1 est 35 fabriquée en un matériau thermoplastique extrudé, par exemple en polycarbonate. Cependant, tout autre matériau adapté peut être utilisé pour la fabrication de cette plaque 1. Les parois externes 2, 21 de la plaque alvéolaire 1 sont préférentiellement entretoisées par au moins deux parois transversales 3 et 31. Ces dernières permettent de délimiter au moins une alvéole 4, entre les parois externes 2, 21 et les parois transversales 3, 31. Les parois externes 2, 21 peuvent également être entretoisées par un nombre supérieur à deux parois transversales 10 3, 31, de manière à définir une pluralité d'alvéoles 4. Les parois transversales 3, 31 peuvent être avantageusement sensiblement perpendiculaires à chacune des deux parois externes 2, 21, selon le mode de réalisation représenté sur la figure 1. Avantageusement, selon l'invention, une alvéole 4 au moins 15 de la plaque alvéolaire multiparois 1 est remplie, au moins en partie, voire en totalité, de particules de verre 5. La présence de particules de verre dans une des alvéoles 4 au moins de la plaque 1 permet de conserver une transmission satisfaisante des rayons lumineux, d'améliorer le facteur 20 solaire, tout en assurant un effet diffusant permettant ainsi d'éviter, dans le bâtiment ou l'habitation pourvu de telles plaques 1, l'éblouissement selon la tâche de l'occupant. La ou les alvéoles de la plaque 1 selon l'invention peuvent également être subdivisées en au moins deux parties, par au 25 moins une paroi s'étendant en diagonale dans l'alvéole. Ainsi, il est également possible de remplir une seule partie de l'alvéole 4 subdivisée avec des particules de verre 5. De façon particulièrement avantageuse, la plaque alvéolaire 1 selon l'invention comporte encore, entre les deux plaques 30 externes 2, 21, au moins une paroi interne 6 s'étendant sensiblement parallèlement entre lesdites deux parois externes 2, 21. Une telle configuration permet de délimiter au moins deux rangées 7, 71 comportant chacune au moins une alvéole 4. Ainsi, lorsque la plaque alvéolaire multiparois 1 comporte, 35 outre les parois externes 2, 21, une paroi interne 6 et deux parois transversales 3 et 31, ladite plaque 1 comprend alors deux rangées 7, 71, ces dernières comportant chacune une alvéole 4. Un tel mode de réalisation n'est pas représenté sur les figures. Une paroi interne 6 présente généralement une épaisseur 5 inférieure à celle des plaques externes 2, 21. La figure 2 illustre le mode de réalisation dans lequel la plaque alvéolaire 1 selon l'invention comporte d'une part une seule paroi interne 6, permettant de délimiter deux rangées d'alvéoles 7 et 71, et d'autre part une pluralité de parois 10 transversales 3, 31 et 32, de manière à délimiter deux alvéoles 4 et 41 dans chacune desdites rangées d'alvéoles 7 et 71. Ainsi, dans le cas où la plaque alvéolaire multiparois 1 comporte plusieurs rangées 7, 71, au moins une alvéole 4 d'au moins une rangée d'alvéole 7, 71 est remplie au moins 15 partiellement, et de préférence en totalité, de particules de verres 5. Sur la figure 2 est illustré un exemple dans lequel une alvéole 4 de la rangée 7 est remplie au moins partiellement de particules de verre 5. Cependant, il serait également possible 20 de remplir les deux alvéoles 4 et 41 de la rangée 7 ou de remplir un nombre supérieur à deux alvéoles dans ce cas de figure. Bien évidemment, la plaque alvéolaire 1 selon la présente invention peut comporter un nombre n de parois internes 6 25 supérieur à un, comme illustré notamment sur la figure 3. Ainsi, la pluralité de parois internes 6, 61 et 62 permet de définir un nombre supérieur à deux rangées d'alvéoles 7. Plus précisément, le nombre de rangées 7 est égal à n+1, n étant le nombre de parois internes 6 disposées entre les deux parois externes 2, 30 21. Généralement, le nombre de parois internes 6 d'une telle plaque alvéolaire 1 est compris entre 1 et 15, et plus préférentiellement entre 4 et 8. Ainsi, le nombre de rangées d'alvéoles 7 est préférentiellement compris entre 2 et 16, et 35 plus préférentiellement entre 5 et 9. Selon un exemple de réalisation préférentiel, toutes les alvéoles 4, 41, 42, 43 et 44 de la rangée d'alvéoles 7 sont remplies au moins partiellement, et avantageusement en totalité, de particules de verre 5. Plus préférentiellement encore, la rangée d'alvéoles 7 dont toutes les alvéoles sont remplies, au moins partiellement, de particules de verre 5 est la rangée 7 qui est directement située sous l'une des deux parois externes 2, 21, de la plaque alvéolaire 1. Cette configuration particulière permet, d'une part, d'améliorer nettement les propriétés acoustiques de la plaque 1, comme cela est illustré dans le tableau 1 de l'exemple 1 ci-dessous, tout en conservant une isolation thermique et une transmission lumineuse satisfaisante. De plus, l'exemple 2 démontre que la plaque alvéolaire 1 selon l'invention, présente de façon surprenante une résistance accrue au transpercement par un objet chaud lorsque ce dernier est disposé à la surface de ladite plaque 1. Avantageusement, la résistance de la plaque 1 à des projectiles quelconques, par exemple en cas de chutes de grêle sur ladite plaque 1, est également améliorée. En effet, la présence de particules de verre 5 dans au moins une des alvéoles 4 présente un effet amortisseur. Cependant, ce mode de réalisation, dans lequel est remplie la rangée d'alvéoles 7 située sous l'une des parois externes 2, 21, ne doit pas être compris comme étant limitatif de l'invention. En effet, il peut également s'avérer intéressant de remplir toutes les alvéoles 4 de deux rangées d'alvéoles 7 et 71 par exemple, ou encore d'un nombre supérieur à deux rangées 7, 71. De même, il est également envisageable de garnir les alvéoles d'une ou plusieurs rangées d'alvéoles intermédiaires, autrement dit des rangées n'étant pas directement située sous l'une ou l'autre des parois externes 2, 21 ; par exemple, la rangée 72 peut être garnie de particules de verre ou encore la rangée 71 et la rangée 72. Ainsi il est possible, en fonction du résultat souhaité, de choisir judicieusement soit la ou les alvéoles 4 soit la ou les rangées d'alvéoles 7 qui doivent être garnies de particules de verre 6, de manière à trouver le bon compromis entre la réduction de chaleur et l'isolation thermique. De ce fait, il est possible d'adapter les propriétés thermiques de la plaque alvéolaire multiparois 1 en fonction de l'endroit où ladite plaque sera installée. Préférentiellement, les alvéoles 4 qui sont remplies de 10 particules de verre 5 sont obturées à leur extrémité, afin de permettre le maintien desdites particules 5 dans lesdites alvéoles 4. Comme mentionné jusqu'à présent, au moins une alvéole 4 de la plaque 1 selon l'invention est remplie au moins partiellement 15 de particules de verres 5. A ce propos, il convient de préciser que, préférentiellement, les particules de verres 5 consistent en des billes de verre, présentant donc une forme sensiblement sphérique. Celles-ci permettent en effet une amélioration de la transmission lumineuse par rapport à des particules de forme 20 quelconque. De façon tout particulièrement avantageuse, les billes de verre utilisées pour garnir au moins une des alvéoles 4 de la plaque 1 sont des microbilles de verres, c'est-à-dire présentant une granulométrie inférieure ou égale à 1000pm. 25 Préférentiellement, lesdites billes de verre ont donc une granulométrie comprise entre 1 et 1000pm. Plus préférentiellement encore, la granulométrie desdites billes est comprise entre 425 et 850pm. Les particules de verres 5, généralement les billes de 30 verre, peuvent être pleines ou creuses. Cependant, préférentiellement, on utilisera des billes pleines afin de remplir la ou les alvéoles 4 de la plaque 1 selon l'invention. En effet, les billes pleines permettent une meilleure transmission du rayon lumineux que les billes creuses. 35 Les plaques alvéolaires multiparois 1 selon la présente invention, c'est-à-dire comprenant dans au moins une de leurs alvéoles 4 des particules de verre 5, peuvent être utilisées dans des domaines d'applications divers. Ainsi, de telles plaques 1 peuvent être notamment utiles à la conception de dispositifs d'éclairage et/ou d'aération et/ou 5 de désenfumage de toit, ouvrants ou non, de type lanterneau ponctuel, voûte filante, exutoire, puits de lumière, ou autre. En effet, les plaques selon la présente invention permettent une bonne transmission des rayons lumineux, ainsi qu'une meilleure isolation phonique vis-à-vis des bruits d'impacts et des bruits 10 aériens. De ce fait, la présente invention concerne également un dispositif d'éclairage et/ou d'aération et/ou de désenfumage de toit, ledit dispositif pouvant être ouvrant ou non, incorporant au moins une plaque alvéolaire multiparois 1 selon la présente 15 invention. Avantageusement, la plaque 1 que comporte le dispositif selon l'invention présente une rangée d'alvéoles dont toutes les alvéoles sont remplies, au mois partiellement voire en totalité, de particules de verre, préférentiellement de billes de verre. 20 Ladite rangée dont toutes les alvéoles sont garnies, par exemple de billes, est avantageusement la rangée directement située sous la paroi externe de la plaque qui est en contact avec l'extérieur du bâtiment. Les avantages susmentionnés des plaques 1 incorporant des 25 particules de verres permettent également une utilisation desdites plaques 1 dans le domaine du bardage, en tant qu'habillage ou couverture pour la façade d'habitations ou de bâtiments. Lesdites plaques 1 selon l'invention peuvent également servir pour la toiture ou les parois verticales des 30 vérandas ou des verrières. Cependant, en aucun cas, l'interprétation de la présente invention ne saurait être limitée à un type de plaque alvéolaire donné. En particulier cette invention s'applique à tout type de plaque alvéolaire 1 en matériau, généralement synthétique, 35 comportant ou non des sérigraphies, transparent ou translucide ou incolore ou opalescent ou encore opaque. On entend par : - 10- « matériau transparent » un matériau qui laisse passer la lumière et paraître avec netteté des objets qui se trouvent derrière ; « matériau translucide » un matériau perméable à la lumière mais qui ne permet pas de distinguer nettement des objets à travers ; matériau incolore » un matériau sans couleur ; « matériau opalescent » un matériau opaque ou translucide présentant des reflets irisés ; « matériau opaque » un matériau ne laissant pas passer les rayons lumineux. Ainsi, il est également envisageable que les plaques alvéolaires multiparois 1, remplies de particules de verre dans au moins une de leurs alvéoles, soient des plaques fabriquées en un matériau opaque. Ainsi, les rayons lumineux ne traversent pas ladite plaque 1 mais la résistance mécanique et la performance acoustique sont conservées. Les exemples ci-dessous sont destinés à illustrer la 20 présente invention. Ils ne sont pas limitatifs de l'invention. Exemple 1 : Amélioration de l'isolation phonique L'affaiblissement acoustique quant aux bruits aériens et 25 l'intensité du bruit de pluie a été comparée entre une plaque alvéolaire dépourvue de particules de verre (plaque 1) et une plaque dont toutes les alvéoles de l'une des rangées d'alvéoles, plus particulièrement la rangée d'alvéoles située sous l'une des parois externes, sont remplies de billes de verre de 30 granulométrie comprise entre 425 et 850pm (plaque 2). Plus précisément, les plaques qui ont été utilisées pour la réalisation de ce test présentent une épaisseur totale de 16 mm et comportent cinq parois internes. Les résultats obtenus sont consignés dans le tableau 1 ci-35 dessous : Plaque 1 Plaque 2 Verre double vitrage Affaiblissement 18 24 26 du bruit aérien (dB) Intensité du 72 61 bruit de la pluie (dB) Ces résultats montrent que l'affaiblissement du bruit aérien est plus important lorsque la plaque alvéolaire comporte, dans toutes les alvéoles de l'une de ses rangées, des billes de verre. D'ailleurs, cet affaiblissement est comparable à celui obtenu lorsque l'on utilise du verre double vitrage. De même, l'intensité du bruit de la pluie est diminuée par rapport à une plaque ne contenant pas de particules de verre. Exemple 2 : Test de transpercement La résistance au transpercement par un objet brulant a été comparée dans le cas d'une plaque alvéolaire dont l'ensemble des alvéoles est vide (plaque 1) et dans le cas d'une plaque alvéolaire dont une des rangées d'alvéoles est entièrement remplie de billes de verres (plaque 2). Plus particulièrement, la rangée d'alvéoles garnie est la rangée située directement sous l'une des parois externes, comme illustré sur la figure 3. Les billes de verres utilisées pour remplir chacune des alvéoles de la rangée présentent une granulométrie comprise entre 425 et 85011m. Le test de transpercement est réalisé par l'intermédiaire d'un cylindre métallique présentant un diamètre de 50 mm et une hauteur de 80mm, pesant 800g et chauffé à une température de l'ordre de 650°C. Le cylindre brulant est ensuite posé en surface d'une plaque, comportant ou non dans ses alvéoles des billes de verre, ladite plaque étant placée horizontalement sur un support adéquat. - 12 - Le temps nécessaire au transpercement de la plaque par le cylindre, en secondes (s) est mesuré. Les résultats obtenus sont consignés dans le tableau 2 ci-dessous : Plaque 1 Plaque 2 Temps de transpercement (s) 20 42 Il ressort de ce test que, lorsque la plaque alvéolaire est remplie de billes de verre, sur au moins l'une de ses rangées d'alvéoles, le temps de transpercement est quasiment multiplié par deux par rapport au temps de transpercement d'une plaque 10 dépourvue de billes. La présence de billes de verre permet donc un allongement du temps de transpercement de la plaque lorsque celle-ci est en présence d'un objet brulant, ce qui entraine indéniablement une amélioration de la sécurité des personnes. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples 15 illustrés et décrits précédemment qui peuvent présenter des variantes et modifications sans pour autant sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS1. Plaque alvéolaire multiparois (1) comportant au moins deux parois externes (2, 21) sensiblement parallèles entretoisées par au moins deux parois transversales (3, 31), délimitant au moins une alvéole (4), caractérisé en ce que une alvéole (4) au moins est remplie au moins partiellement de particules de verre (5). 2. Plaque alvéolaire multiparois (1) selon la 10 revendication 1 caractérisée en ce que ladite plaque (1) comporte encore au moins une paroi interne (6) s'étendant sensiblement parallèlement entre les deux parois externes (2, 21) de manière à délimiter transversalement, entre ces dernières, au moins deux rangées (7, 71) d'alvéoles comportant 15 chacune au moins une alvéole (4). 3. Plaque alvéolaire multiparois (1) selon la revendication 2 caractérisée en ce que toutes les alvéoles (4) d'au moins une desdites rangées d'alvéoles (7, 71) sont remplies au moins partiellement de particules de verres (5). 20 4. Plaque alvéolaire multiparois (1) selon l'une des revendications 2 ou 3 caractérisée en ce que toutes les alvéoles (4) d'au moins une rangée d'alvéoles (7, 71) sont remplies en totalité de particules de verres (5). 5. Plaque alvéolaire multiparois (1) selon l'une des 25 revendications 3 ou 4 caractérisée en ce que la rangée d'alvéoles (7) remplie au moins partiellement ou en totalité de particules de verre (5) est la rangée (7) située sous l'une des deux parois externes (2, 21). 6. Plaque alvéolaire multiparois (1) selon l'une 30 quelconque des revendications 1 à 5 caractérisée en ce que la ou les alvéoles (4) remplies de particules de verres (5) sont obturées à leurs extrémités. 7. Plaque alvéolaire multiparois (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 caractérisée en ce que les 35 particules de verres (5) sont des billes de verre.- 14 - 8. Plaque alvéolaire multiparois (1) selon la revendication 7 caractérisée en ce que les billes de verre présentent une granulométrie comprise entre 1 et 1000 pm, de préférence entre 425pm et 850pm. 9. Plaque alvéolaire multiparois (1) selon l'une des revendications 7 ou 8 caractérisée en ce que les billes de verres sont des billes pleines. 10. Plaque alvéolaire multiparois (1) selon l'une des revendications 7 ou 8 caractérisée en ce que les billes de 10 verres sont des billes creuses. 11. Dispositif ouvrant ou non d'éclairage et/ou d'aération et/ou de désenfumage de toit d'un bâtiment, caractérisé en ce qu'il comporte au moins une plaque alvéolaire multiparoi (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 10. 15 12. Dispositif selon la revendication 11 caractérisé en ce que toutes les alvéoles d'une rangée d'alvéoles (7) de ladite plaque alvéolaire (1) sont remplies de billes de verre (5), ladite rangée (7) dont les alvéoles sont remplies étant située sous la paroi externe qui est en contact avec l'extérieur du 20 bâtiment. 13. Utilisation d'au moins une plaque alvéolaire (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 10 en tant qu'habillage ou couverture pour la façade d'un bâtiment.