Brevet FR2983885A1 — publié le 20130614

- 1 - DESCRIPTION L'invention concerne un panneau d'isolation thermique, en particulier un panneau d'isolation thermique destiné à l'isolation thermique de façades extérieures, de soubassements, de murs, de plafonds, de toits ou d'autres parties de bâtiments, en polystyrène expansé (EPS), qui comprend un panneau isolant ou panneau réfléchissant et au moins un panneau de recouvrement. Les panneaux isolants en polystyrène expansé destinés à l'isolation de parties de bâtiments, entre autres, sont amplement connus. Ils sont fabriqués par expansion de particules de polymère de styrène dans des 10 chambres à vapeur et coupe consécutive. Pour améliorer l'effet d'isolation, on fabrique de plus en plus, outre des panneaux plus épais, des panneaux qui contiennent en complément des particules contenant des pigments sombres, par exemple de suie, de colorants, de graphite, etc. La proportion de particules de polymère 15 de styrène pigmentées peut aller de 10 à 90 % en poids, voir par exemple le document DE-U-20315226, une proportion de particules pigmentées de 30 % en poids ou en particulier de 50 % en poids étant considérée comme particulièrement avantageuse, voire seul un panneau isolant présentant un rapport de 50:50 étant effectivement fabriqué. 20 On connaît par ailleurs des panneaux isolants en polystyrène qui contiennent une proportion de 0,5 à 5 % en poids (EP-B-0620246) ou de 2 à 8 % en poids (EP-B-0981574) d'additifs ayant un effet athermane, un polymère de styrène selon le document EP-B-0981574 contenant en plus un retardateur de flamme, en particulier des composés organiques bromés. 25 Selon le document EP-B-1815077, les panneaux isolants peuvent aussi être composés de deux parties en EPS, une partie ayant un effet principalement isolant, qui se compose d'un polystyrène expansé gris et contient des substances athermanes, et une deuxième partie, sensiblement plus mince, en polystyrène expansé blanc, ayant une autre propriété de 30 protection. Les substances athermanes peuvent ici aussi être de la suie, du graphite, une poudre métallique ou un oxyde métallique, entre autres, et faire fonction d'absorbeurs ou de réflecteurs d'infrarouges. L'autre partie du panneau, plus mince, par exemple, présente une conductibilité thermique plus faible et est sensiblement exempte de substances athermanes, avec une - 2 - teneur de 0,5 % en poids au maximum. Le panneau de recouvrement blanc est destiné à protéger le panneau gris contre le rayonnement solaire direct et la déformation résultante, tout en servant de support d'accrochage pour du crépi ou analogue. Les deux parties sont reliées entre elles thermiquement; selon la divulgation, des aiguilles métalliques chauffées transpercent les parties superposées. Des surfaces de contact assurant la liaison sont formées au voisinage des aiguilles. Le nombre de surfaces de contact correspond au nombre d'aiguilles et il n'en résulte pas une surface de liaison continue des parties. Le document EP-A-1213118 divulgue un procédé de fabrication d'un panneau en mousse qui est formé à partir de deux panneaux de départ. Les panneaux de départ, qui doivent être sans peau d'extrusion aux surfaces de contact, sont reliés entre eux sur une partie de leur surface au moyen d'un adhésif ouvert à la diffusion et/ou par des éléments de liaison mécaniques. Les des éléments de liaison mécaniques sont composés de préférence du même matériau que les panneaux de départ. Il est connu par ailleurs de disposer un panneau réfléchissant sombre entre deux panneaux de recouvrement blancs (JP-A-11058576 ou JP-A-2003193586) ou de relier des panneaux en polystyrène à des panneaux plus minces en mousse de PUR (EP-A-1201838). Sur un panneau isolant analogue selon DE-U-8226114, qui est utilisé en particulier pour les toits plats, le panneau se compose d'une couche de base isolante en mousse rigide et d'une couche protectrice dirigée vers l'extérieur en matériau fibreux. Selon le document DE-A-19914105, un panneau d'isolation thermique peut aussi être pourvu d'une épaisse couche de recouvrement composée de billes creuses qui sont enrobées dans une substance porteuse. Cette couche de billes creuses est destinée à améliorer sensiblement le coefficient d'isolation à épaisseur de panneau égale. Le document DE-B-102005031133 décrit un panneau en mousse pour l'isolation thermique qui contient de 10 à 90 % en poids de particules de polymère de styrène pigmentées, une surface du panneau en mousse étant pourvue au moins partiellement d'une couche antiréflexion. Cette couche antiréflexion est une substance d'enduction contenant au moins un liant, un pigment blanc et d'autres additifs. Il est également connu d'utiliser une feuille à la place d'une couche de peinture. - 3 - Le but de l'invention consiste à proposer un panneau d'isolation thermique, en particulier destiné à l'isolation thermique de façades extérieures, de soubassements, en sous-sol, dans le domaine des toits plats ainsi que de murs ou d'autres parties de bâtiments, entièrement en polystyrène expansé (EPS), qui comprend un panneau isolant et au moins un panneau ou une couche de recouvrement qui remplissent différentes fonctions de protection, une bonne adhérence entre les couches ou les panneaux et une bonne stabilité dimensionnelle devant être atteintes avec une faible mise en oeuvre de moyens. Il s'agit de mettre à disposition un panneau d'isolation thermique qui présente une protection contre l'échauffement par le rayonnement solaire et en même temps un coefficient d'isolation amélioré grâce à des composants athermanes. Ce but est atteint par l'invention grâce à un panneau d'isolation 15 thermique, en particulier pour l'isolation thermique de façades extérieures, de soubassements, de murs, de plafonds, de toits ou d'autres parties de bâtiments, en polystyrène expansé, qui comprend un panneau isolant ou panneau réfléchissant et au moins un panneau de recouvrement, dans lequel le panneau réfléchissant présente une proportion élevée de substances ayant 20 un effet athermane et/ou étant moussé à haute densité et fournit l'essentiel de l'effet d'isolation, le panneau de recouvrement remplissant une fonction supplémentaire de protection et les panneaux étant reliés entre eux sans adhésif et par toute leur surface à la dimension nominale de l'épaisseur de panneau, caractérisé en ce que le panneau de recouvrement présente des 25 particules ou perles de polystyrène non blanches qui ont un effet athermane. Le panneau selon l'invention peut, en outre, éventuellement présenter une ou plusieurs des caractéristiques ou variantes constructives indiquées ci-après, à savoir que : le panneau de recouvrement est composé entièrement de 30 particules ou perles de polystyrène non blanches qui ont un effet athermane ; les particules ou perles de polystyrène non blanches du panneau de recouvrement sont majoritairement pigmentées en jaune, orange ou jaune/orange ; 35 la substance ayant un effet athermane est composée en particulier de particules de graphite ; - 4 - les particules ou perles de polystyrène ayant un effet athermane sont disposées partiellement en textes et/ou motifs et présentent à cet effet une autre couleur que les autres particules ou perles de polystyrène ; le panneau présente une valeur lambda inférieure à 0,030, en particulier une valeur lambda comprise entre 0,029 et 0,025. Un panneau réfléchissant du panneau isolant présente, de manière connue, des particules contenant des pigments colorés, le cas échéant aussi blancs, et sombres, en particulier des particules de graphite, dont la proportion peut varier selon le besoin. Le panneau de recouvrement est ainsi composé, préférentiellement entièrement, de particules ou perles de polymère de styrène ou polystyrène pigmentées non blanches avec des composants athermanes ou athermiques, le panneau de recouvrement étant sensiblement plus mince que le panneau isolant. Le panneau de recouvrement peut être tourné vers l'extérieur et vers l'intérieur et, même si le panneau réfléchissant est recouvert des deux côtés, l'épaisseur des panneaux de recouvrement représente au maximum 10 % de l'épaisseur du panneau isolant résultant. Dans une réalisation préférée, le matériau du panneau de 20 recouvrement est majoritairement pigmenté en jaune, orange ou jaune/orange et contient en plus des particules ou perles en polymère de styrène d'une autre couleur qui sont disposées en un motif ou analogue. Le panneau d'isolation thermique est par conséquent un panneau composite formé d'un panneau réfléchissant et d'un panneau de 25 recouvrement en EPS pigmenté avec des composants athermanes dont la valeur lambda est de préférence inférieure à 0,030, en particulier comprise entre 0,029 et 0,025, et qui présente donc une capacité d'isolation thermique améliorée. On obtient en même temps une protection améliorée du panneau isolant contre le rayonnement direct du soleil. Le panneau de 30 recouvrement agit comme une protection contre le rayonnement direct du soleil, la déformation voire la fusion de l'EPS du panneau réfléchissant, de sorte que l'on obtient une plus grande stabilité de forme et seulement dans une plus faible mesure un effet d'isolation du panneau de recouvrement. La section peut être parallélépipédique, trapézoïdale ou 35 analogue. Le panneau isolant et le(s) panneau(x) de recouvrement présentent, en tant que panneaux de départ, une dimension majorée qui est - 5 - éliminée par suite de la fusion et de la liaison lors de la fabrication du panneau composite résultant. Le panneau isolant ainsi fabriqué présente alors la dimension nominale requise. Le panneau d'isolation thermique se compose par conséquent de deux panneaux, c'est-à-dire un panneau isolant sombre et isolant et au moins un panneau de recouvrement ayant une fonction supplémentaire de protection, qui sont reliés entre eux sans adhésif et par toute leur surface. Si des panneaux de recouvrement sont nécessaires des deux côtés, une deuxième opération de liaison correspondante est réalisée de façon analogue. L'invention est décrite ci-après plus en détail sur un exemple de réalisation à l'aide d'un dessin. L'unique figure du dessin montre un panneau d'isolation thermique selon l'invention. Les panneaux en EPS sont fabriqués, d'une manière connue, par expansion de particules de polymère de styrène dans des chambres à 15 vapeur. Les panneaux isolants à haute isolation 1, qui présentent des particules de polymère de styrène pigmentées, sont moussés. Les panneaux de recouvrement 2 sont fabriqués en polystyrène jaune ou orange ou pigmentés en jaune ou orange et contiennent d'autres pigments d'une autre couleur ayant un effet athermane, la proportion totale 20 des pigments ou substances ayant un effet athermane étant sensiblement plus élevée que 0,5 % en poids. Les autres pigments d'une autre couleur ayant un effet athermane sont par exemple noirs et disposés en un motif régulier, par exemple en bandes et/ou un texte, respectivement un logo. Le panneau de recouvrement 2 présente, dans l'exemple, une 25 épaisseur de départ d'environ 6,5 mm, le panneau isolant 1 une épaisseur de départ d'environ 158 mm, c'est-à-dire deux millimètres (respectivement quatre mm pour l'application des deux côtés) au-dessus de la dimension nominale du panneau d'isolation thermique à fabriquer. Pour la fabrication du panneau d'isolation thermique, un 30 panneau isolant 1 est amené, d'une manière non représenté par le dessin, horizontalement et parallèlement à une table de machine, sur une bande transporteuse au dispositif de fabrication de panneaux composites. Les panneaux de recouvrement 2, sensiblement plus minces, sont amenés pardessus par des moyens de transport non représentés ou par amenée 35 manuelle via une goulotte inclinée. Ces panneaux de recouvrement 2 plus minces sont flexibles, de sorte qu'ils se laissent déformer de la courbure d'un cylindre presseur de la goulotte sur le panneau isolant 1 amené. Une - 6 - règle chauffante en forme de coin en section est placée immédiatement avant le cylindre presseur dans la zone de réunion. La règle chauffante est chauffée par huile et permet un échauffement régulier des surfaces en contact des panneaux 1, 2 à environ 195 °C. La règle chauffante est, par 5 exemple, revêtue de téflon et peut être dans un matériau à base d'aluminium ou en acier inoxydable. Pour le revêtement des deux côtés, le panneau est tourné ou le processus se déroule avec la même structure en haut et en bas. Le panneau de recouvrement 2 est pressé contre la règle chauffante au moyen d'au moins un autre cylindre presseur. 10 Dans l'installation représentée ici, la règle chauffante est suivie de deux cylindres presseurs qui sont disposés à même hauteur l'un après l'autre. Le cylindre presseur situé à droite est en même temps le cylindre d'entraînement. Les cylindres presseurs sont suivis à distance, en cas de disposition d'un panneau de recouvrement 2 seulement d'un côté, d'un 15 dispositif de coupe habituel pour réaliser des coupes de décharge dans le panneau de recouvrement 2. Les cylindres presseurs ainsi qu'un galet de renvoi sont entourés par une bande de guidage à la surface rugueuse, circulant sans fin et résistante à la température, qui sert à l'amenée du panneau de 20 recouvrement 2. L'amenée du panneau isolant 1 à la règle chauffante peut également se faire au moyen d'une bande de transport non représentée d'une unité d'avancement ou analogue. La dimension nominale requise d'épaisseur du panneau d'isolation thermique est atteinte au moyen de la pression appliquée par les cylindres presseurs et du réglage de la hauteur de 25 travail. Les surfaces en contact des panneaux 1, 2 fondent par suite de l'échauffement et il se forme un film en fusion (« mouillage » par échauffement au-dessus de la température de ramollissement) qui provoque en même temps une diminution de l'épaisseur du panneau. Le panneau de 30 recouvrement 2 est pressé par les cylindres presseurs contre le panneau réfléchissant 1 avec formation de la surface de contact 3, la fusion et la pression consécutive des panneaux 1, 2 donnant naissance au panneau isolant ayant une épaisseur d'environ 160 mm et une valeur lambda inférieure à 0,030. 35 Si des panneaux de recouvrement 2 sont nécessaires des deux côtés, une deuxième opération de liaison correspondante est réalisée de façon analogue. - 7 - En cas de disposition d'un panneau de recouvrement 2 seulement d'un côté, celui-ci peut être muni de simples incisions proches de la surface pour réduire les tensions qui apparaissent à l'occasion ou par suite de la liaison avec le panneau isolant 1. La profondeur des incisions ou entailles correspond au maximum à 'A de l'épaisseur du panneau de recouvrement 2. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté 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. Panneau d'isolation thermique, en particulier pour l'isolation thermique de façades extérieures, de soubassements, de murs, de plafonds, de toits ou d'autres parties de bâtiments, en polystyrène expansé (EPS), qui comprend un panneau isolant ou panneau réfléchissant (1) et au moins un 5 panneau de recouvrement (2), dans lequel le panneau réfléchissant (1) présente une proportion élevée de substances ayant un effet athermane et/ou étant moussé à haute densité et fournit l'essentiel de l'effet d'isolation, le panneau de recouvrement (2) remplissant une fonction supplémentaire de protection et les panneaux étant reliés entre eux sans adhésif et par toute 10 leur surface à la dimension nominale de l'épaisseur de panneau, caractérisé en ce que le panneau de recouvrement (2) présente des particules ou perles de polystyrène non blanches qui ont un effet athermane. 2. Panneau d'isolation thermique selon la revendication 1, 15 caractérisé en ce que le panneau de recouvrement (2) est composé entièrement de particules ou perles de polystyrène non blanches qui ont un effet athermane. 3. Panneau d'isolation thermique selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les particules ou perles de polystyrène non blanches 20 du panneau de recouvrement (2) sont majoritairement pigmentées en jaune, orange ou jaune/orange. 4. Panneau d'isolation thermique selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la substance ayant un effet athermane est composée en particulier de particules de graphite. 25 5. Panneau d'isolation thermique selon au moins une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les particules ou perles de polystyrène ayant un effet athermane sont disposées partiellement en textes et/ou motifs et présentent à cet effet une autre couleur que les autres particules ou perles de polystyrène. 30 6. Panneau d'isolation thermique selon au moins une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il présente une valeur lambda inférieure à 0,030, en particulier une valeur lambda comprise entre 0,029 et 0,025.