Brevet FR3005668A1 — publié le 20141121

Mur doté d'une isolation thermique cloisonnée par des structures longiformes flexibles et procédé pour produire un tel mur. 1. Domaine de l'invention L'invention concerne le domaine de l'isolation de murs de construction comportant une paroi intérieure et une enveloppe externe soumise aux variations climatiques. L'invention s'applique plus particulièrement lorsque le matériau isolant est insufflé dans une cavité située entre la cloison intérieure et un revêtement extérieur du mur. 2. Art antérieur Dans le domaine de l'isolation des habitations existantes ou neuves, il est préférable d'appliquer l'isolant à l'extérieur des murs, puis de le recouvrir d'une enveloppe pour le protéger des intempéries tels que la pluie et le vent. Cette technique d'isolation évite d'intervenir à l'intérieur du bâtiment. L'absence de ponts thermiques évite les transferts de chaleur ou de froid entre l'intérieur et l'extérieur, limitant ainsi les déperditions en hiver et l'apparition de zones froides à l'intérieur des habitations. La qualité de l'isolation dépend notamment du matériau de l'isolant, de son épaisseur et de son homogénéité. Ces matériaux peuvent être constitués de panneaux solides tels que des plaques de plâtre recouvertes de polystyrène ou de laine de verre, ou de matériaux souples. Dans ce dernier cas, les matériaux peuvent être soufflés, c'est à dire projetés à plat, ou insufflés (dans une cavité), ou floqués dans le cas de matériau isolant ayant un pouvoir d'adhérence sur le mur sur lequel il est apposé. Les matériaux souples peuvent être par exemple de la ouate de cellulose, des billes de polystyrène, de la laine minérale (verre ou roche), du liège ou tout isolant. Dans le cas des matériaux solides, l'homogénéité est assurée par le jointement parfait des plaques, et complétée par le remplissage des interstices entre les plaques. Dans le cas de matériau isolant insufflé, une cavité est créée entre le mur intérieur et l'enveloppe extérieure et, par des trous pratiqués d'endroits en endroits, le matériau est soufflé à l'intérieur. Au cours du remplissage de la cavité, il n'est pas possible de contrôler le placement de l'isolant. On peut tout au plus, augmenter la puissance du flux d'air entraînant les particules afin de s'assurer qu'elles occupent bien tout l'espace. Pour densifier uniformément l'isolant, on peut multiplier les trous d'insufflation mais cela augmente le temps d'intervention. Une solution consiste à cloisonner l'enveloppe entre le mur intérieur et l'enveloppe extérieure. De cette manière, l'isolant peut mieux se répartir dans les cavités ainsi créées et il est plus aisé de déterminer la quantité d'isolant à insuffler dans chaque cavité. Généralement, le cloisonnement est réalisé par des montants ou des tasseaux dont la largeur est égale à l'épaisseur de l'isolant, ces montants ou tasseaux peuvent servir également de support à l'enveloppe extérieure. Mais cette solution nécessite plus de temps d'installation et augmente le coût global de l'isolation. De plus, si la conductibilité thermique du matériau isolant est nettement plus faible que celui du bois, les tasseaux forment des ponts thermiques qui favorisent les échanges et diminuent l'isolation globale du bâtiment. Il est donc nécessaire de trouver une nouvelle technique pour créer des compartiments dans une cavité destinée à recevoir un matériau isolant soufflé, qui est rapide à mettre en oeuvre, bon marché et qui limite les ponts thermiques. 3. Objectifs de l'invention L'invention a notamment pour objectif de pallier ces inconvénients de l'art antérieur. Plus précisément, l'invention a pour objectif de réaliser des murs dotés de compartiments destinés à être remplis par un matériau isolant, les parois desdits compartiments assurant une bonne isolation thermique et une grande facilité de mise en oeuvre. 4. Exposé de l'invention L'invention concerne un mur thermiquement isolé comprenant une cloison intérieure et une enveloppe extérieure séparées entre eux par notamment une cavité contenant un matériau isolant souple. Des supports solidarisent la cloison intérieure et l'enveloppe extérieure. La cavité est divisée en compartiments dont les parois sont constituées par des structures longiformes flexibles composées d'isolant souple. Ces structures longiformes sont fixées au mur ainsi isolé par des moyens d'attachement. De cette manière, la cavité destinée à recevoir un matériau isolant soufflé est divisée en compartiment permettant une meilleure homogénéité de l'épaisseur isolante du mur, et ainsi une plus grande qualité d'isolation. Selon un premier mode de réalisation, le mur comporte un pare-pluie, fixé en partie médiane des supports, l'enveloppe extérieure est fixée sur une extrémité des supports. De cette manière, Le pare-pluie se fixe facilement après l'installation des supports. Selon un autre mode de réalisation, le pare-pluie est fixé entre une extrémité de chaque support et un chevron sur lequel l'enveloppe extérieure du bâtiment se fixe. De cette manière, Le pare-pluie est fixé au moment de la pose des chevrons supportant l'enveloppe extérieure. Selon un autre mode de réalisation, les structures longiformes flexibles sont fixées à chaque support par au moins deux moyens d'attachement. De cette manière, leurs positionnements sont mieux assurés. Selon un autre mode de réalisation, les supports comportent un moyen de fixation d'un profilé, les structures longiformes flexibles sont fixées sur ce profilé. De cette manière, l'installation des structures longiformes est facilitée. Selon un autre mode de réalisation, le support est réglable en longueur. De cette manière, les structures longiformes flexibles épousent la forme du mur et peuvent compenser des irrégularités de planéité. Selon un mode de réalisation, les structures longiformes flexibles et la cavité contenant le matériau isolant souple se situent entre l'enveloppe extérieure et la structure porteuse d'un bâtiment. De cette manière, il est possible de pratiquer une isolation par l'extérieur. Selon une variante de réalisation, les structures longiformes flexibles et la cavité contenant le matériau isolant souple se situent entre la cloison intérieure et la structure porteuse d'un bâtiment. De cette manière, il est possible de pratiquer une isolation par l'intérieur. Selon un autre mode de réalisation, les structures longiformes flexibles sont constituées de gaines contenant un matériau isolant souple. De cette manière, leurs fabrications s'effectuent sur le bâtiment à isoler. Selon un mode particulier de réalisation, les gaines contiennent un matériau isolant souple différent de celui insufflé dans la cavité entre la cloison intérieure et l'enveloppe extérieure. De cette manière, il est possible d'attribuer aux structures longiformes des caractéristiques particulières. Selon un autre mode de réalisation, les supports comportent deux branches fixées au mur et reliées par une jonction. Les deux branches, la jonction et le mur forment une boucle dans laquelle les structures longiformes flexibles sont glissées. L'invention concerne également un procédé pour produire un mur isolé thermiquement. Le procédé comporte les étapes suivantes : - fixation de supports sur ledit mur, - fixation de structures longiformes flexibles sur les murs ou les supports, - pose d'une enveloppe extérieure à l'extrémité des supports en disposant éventuellement des chevrons, les structures longiformes flexibles constituant les parois d'une pluralité de compartiments disposés entre le mur et l'enveloppe extérieure, - remplissage de matériau isolant dans les compartiments ainsi créés. 25 5. Liste des figures D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation particulier, donné à titre de simple exemple illustratif et non-limitatif, et des 30 dessins annexés, parmi lesquels : - la figure 1 montre une construction vue du dessus comprenant une enceinte interne, une enveloppe extérieure et des matériaux d'isolation thermique, - la figure 2 montre un exemple de coupe d'un mur disposant d'un matériau isolant dans une cavité cloisonnée par des gaines, - la figure 3 présente un mur vue de face avec des cavités cloisonnées par des gaines de séparation, - la figure 4 illustre un exemple de support fixé sur un mur selon un exemple de réalisation, - la figure 5 présente un second modèle de support destiné à coopérer avec un profilé supportant les gaines, - la figure 6 présente un troisième modèle de support présentant l'avantage d'être réglable en longueur, - la figure 7 présente un quatrième modèle de support présentant l'avantage d'être aussi réglable en longueur, - la figure 8 présente une gaine pré-équipée avec de supports selon une variante de réalisation, - les figures 9.a, 9.b, 9.c et 9.d illustrent un procédé pour isoler un mur par l'extérieur selon un exemple de réalisation. 20 6. Description d'un mode de réalisation de l'invention 6.1 Principe général L'invention concerne le domaine de l'isolation par l'intérieur ou par 25 l'extérieur de murs de construction comportant une cloison intérieure et une enveloppe externe soumise aux variations climatiques. Le mur comprend une cavité contenant un matériau isolant souple, des supports solidarisent la cloison intérieure et l'enveloppe extérieure. La cavité est divisée en compartiments dont les parois sont constituées de structures longiformes flexibles composées 30 d'isolant. Ces structures longiformes flexibles sont fixées au mur ainsi isolé par des moyens d'attachement. Selon un perfectionnement, ces structures longiformes sont des gaines flexibles fixées aux supports par des moyens d'attachement et remplies de matériau isolant. La présente invention concerne aussi un procédé pour réaliser un mur isolé thermiquement dont l'épaisseur en matériau isolant est cloisonnée par des gaines souples. 6.2 Description d'un mode de réalisation La Fig. 1 montre une construction vu du dessus comprenant : - une enceinte interne 1, formant un espace d'accueil et constituée par un plancher et un plafond reliés par des murs (ces murs étant porteurs et confèrent à l'enceinte la qualité de structure de la construction), en l'occurrence au nombre de quatre, l'enceinte interne 1 étant de forme parallélépipédique selon le présent mode de réalisation ; - une enveloppe extérieure 2, constituée par exemple d'un bardage bois ou de tout matériau protégeant des intempéries tels que la pluie ; - des matériaux d'isolation thermique 3 associés à l'enceinte interne en vue d'isoler celle-ci de son environnement extérieur, et notamment de l'enveloppe extérieure. Le plancher, le plafond et les murs de l'enceinte générale interne sont reliés de façon apte à former un volume fermé, en y incluant des portes 4 et d'éventuelles autres ouvertures telles que des fenêtres. L'enceinte interne 1 est délimitée par une paroi 5 visible à l'intérieur de la construction, cette paroi est éventuellement porteuse. Comme cela va apparaître plus clairement par la suite et selon un premier mode de réalisation, les matériaux d'isolation 3 sont maintenus dans une cavité délimitée par la paroi interne 5 et par une enveloppe extérieure 2, ou par un pare-pluie 6. Le pare-pluie 6 est un voile souple et mince qui empêche d'une part les entrées d'eau par les façades et qui peut faire respirer le mur en évacuant l'humidité. Dans d'autres cas, le pare-pluie est placé à l'intérieur du bâtiment, et sert à réguler les transferts d'humidité, il prend alors la désignation de « pare-vapeur ». Le pare-pluie est fixé sur des supports 7 fixés au mur sur lesquels l'enveloppe extérieure est plaquée, un bardage bois par exemple. La Fig. 2 montre un exemple de coupe d'un mur constituant une construction telle que schématisée par la figure 1 et mettant en oeuvre la présente invention. La paroi interne 5 de l'enceinte 1 présente un revêtement 8 (plaque de plâtre par exemple) susceptible de recevoir toute finition murale de type peinture, ou papier peint. La paroi interne 5 recouvre la structure porteuse 9 du bâtiment. Selon un perfectionnement, la structure porteuse du bâtiment est une plaque de tôle présentant des ondulations permettant d'assurer sa rigidité. D' autres types de structure porteuse sont possibles, par exemple des constructions à ossature bois (dans ce cas, les feuilles de plâtre sont fixées sur l'ossature en bois), des murs en béton, en briques ou en parpaings, etc. Le matériau d'isolation thermique 3 est constitué par exemple d'une certaine épaisseur de matériau isolant tel que de la ouate de cellulose, du polystyrène en bille, ou du liège en granulat, ou tout matériau insufflé dans une cavité. La performance de l'isolation dépend notamment de l'homogénéité et de la densité de ce matériau. Le volume entre le mur et le pare-pluie 6 constitue une cavité pour recevoir par insufflation le matériau d'isolation 3. Cette cavité est cloisonnée par des structures longiformes flexibles composées de matériau isolant. Selon un mode préféré de réalisation, ces structures longiformes sont formées d'une gaine textile 10 remplie de matériau isolant. La gaine textile 10 comporte des mailles d'une taille permettant à la fois le passage de l'air et le confinement du matériau isolant. La gaine de séparation est fixée sur les supports 7 ou directement sur le mur. S'il est présent, le pare-pluie est fixé par des agrafes sur un plateau 11 disposé entre les deux extrémités du support 7 dont nous verrons par la suite des exemples de réalisation. Le support est divisé dans sa longueur en deux parties séparées par le plateau : une partie dite interne référencée « Int » dont l'épaisseur est approximativement celle du matériau d'isolation thermique et une partie dite externe référencée « Ext » dont l'épaisseur est approximativement celle de la lame d'air 12 séparant le matériau d'isolation thermique de l'enveloppe extérieure 2. Selon un autre mode de réalisation, des chevrons 13 sont fixés à l'extrémité du support 7 et vont supporter l'enveloppe extérieure 2. Une cavité 12 est ainsi créée entre le pare-pluie et l'enveloppe extérieure de façon à laisser un vide d'air pour la ventilation, ce vide d'air est nécessaire dans le cas d'un bardage bois. Le matériau isolant peut indifféremment se placer entre l'enveloppe extérieure 2 et la structure porteuse 9 du bâtiment, ou entre la structure porteuse et la cloison intérieure 5. Il s'agit alors soit d'une isolation par l'extérieur, soit d'une isolation par l'intérieur. La présente invention est avantageusement utilisable pour isoler des combles et des murs par l'intérieur. La Fig. 3 présente un mur vu de face comportant des cavités cloisonnées par des gaines de séparation verticales 10. Chaque gaine 10 est fixée à une rangée de supports 7 alignés sur le même axe vertical, les supports étant espacés d'une longueur déterminée, 1 mètre par exemple. Cette longueur dépend de la rigidité nécessaire à la bonne tenue de l'enveloppe extérieure 2. Un chevron 13 est fixé aux extrémités des supports 7 d'une rangée et permet la fixation de l'enveloppe extérieure 2. L'extrémité inférieure 14 de chaque gaine est fermée soit par conception, soit à l'aide d'un lien noué par un installateur ou par tout autre moyen tel que l'agrafage, et l'extrémité supérieure est ouverte. La réalisation de la gaine de séparation s'effectue en insufflant du matériau isolant par l'extrémité ouverte et en remplissant complètement la gaine. Le diamètre de la gaine 10 doit être au moins égal à l'épaisseur de matériau isolant. La présente invention couvre aussi la variante où l'extrémité inférieure de la gaine est ouverte et reçoit l'insufflateur servant à injecter le matériau isolant dans la gaine. Une fois remplie, la gaine 10 constitue une cloison solide qui cloisonne la cavité entre le mur et le pare-pluie 6, délimitant des compartiments 15 séparés par deux gaines 10. En disposant uniquement des gaines de séparation verticales, les compartiments ainsi créés sont ouverts en haut et en bas. L'installateur peut fermer les ouvertures en fixant le pare-pluie sur la paroi du mur intérieur 9 à l'aide d'un tasseau agrafé par exemple. Le remplissage de la cavité peut s'effectuer par un trou pratiqué à travers le pare-pluie, une fois le compartiment rempli, le trou est fermé par un ruban adhésif. Le remplissage peut aussi s'effectuer par le haut, puis l'installateur ferme le compartiment en fixant le pare-pluie sur le mur intérieur 9. Selon un perfectionnement, les compartiments peuvent être délimités sur les quatre cotés par quatre gaines de séparation, deux disposées horizontalement et deux disposées verticalement. La Fig. 4 illustre un exemple de support 7 fixé sur un mur selon un exemple de réalisation. Le support est constitué d'une branche droite 14, d'une 15 branche oblique 15 et d'une gorge 16 assurant la jonction entre les deux branches. Les deux extrémités des branches possèdent des pattes de fixation 17 percées d'au moins un trou. Le support 7 est fixé solidement au mur par des vis disposées dans le trou de chaque patte 17 ou par soudure ou collage. L'ensemble formé par les branches 14 et 15, la gorge 16 et les pattes 17 est avantageusement monobloc, fabriqué en acier ou en aluminium ou tout autre matériau rigide. La gaine de séparation 10 est attachée sur le support ainsi constitué, sur la branche oblique par exemple. Le moyen d'attachement 18 est par exemple une boucle, un rivet, un point de colle, ou encore un système de vis et écrou, ou tout élément permettant d'attacher un textile sur un support rigide. Selon une variante, la gaine 10 est fixée au support par plusieurs moyens d'attachement, répartis par exemple sur la branche droite. Selon une autre variante de réalisation, la gaine est glissée à l'intérieur de la forme délimitée par les branches et le mur, de cette manière elle se trouve maintenue sur le mur par la fixation du support. Cette variante est effective si l'espace entre les deux branches est suffisant pour permettre le passage de l'isolant souple. A noter que la gaine apparaît vide sur la Fig. 4. Les gaines peuvent être fixées dans n'importe quel sens : horizontalement, verticalement ou en oblique. La largeur de la gorge 16 est conçue pour recevoir le chevron 13 en coinçant le pare-pluie 6 entre celui-ci et la gorge. De cette manière, le pare-pluie est automatiquement maintenu par la pose du chevron dans la gorge. Une vis 19 se glisse dans un avant trou pratiqué dans le chevron et se visse au fond de la gorge. Selon une variante de réalisation, les parois de la gorge disposent de rainures longitudinales orientées vers le fond de la gorge. Après avoir placé le pare-pluie, le chevron est enfoncé à forcer dans la gorge et les rainures maintiennent solidement le chevron dans la gorge. Selon cette variante, le chevron peut être vissé dans la gorge afin de garantir une meilleure solidarisation avec le support. Selon un perfectionnement, chaque branche dispose en partie centrale d'une portion en plastique. Cette rupture dans la continuité du matériau limite la conduction thermique du support 7. La Fig. 5 présente un second modèle de support destiné à coopérer avec un profilé supportant les gaines. Le support 7 présente un corps droit doté à une extrémité d'une patte pour la fixation au mur et à l'autre extrémité d'une gorge 25 dont l'ouverture est dirigée vers la patte de fixation et qui est destinée à recevoir un profilé 26 de section rectangulaire. La gaine 10 est fixée au profilé 26 par des points d'attachement placés à intervalles réguliers, tous les mètres par exemple. Le chevron 13 est posé sur la partie arrière de la gorge plane et perpendiculairement au corps droit du support. L'installateur solidarise le chevron 13, le support 7 et le profilé 26 à l'aide de vis auto-foreuse ou tout autre moyen de fixation équivalent. La Fig. 6 présente un troisième modèle de support présentant l'avantage d'être réglable en longueur. De cette manière, il est possible d'ajuster l'épaisseur de matériau isolant 3, c'est à dire la partie Int. Le support est constitué d'un axe fileté 20 se vissant dans un alésage 21 solidaire d'une platine 22. La platine est par exemple de forme circulaire et est fixé sur le mur par deux, trois ou quatre vis. L'extrémité de l'axe fileté 20 supporte une gorge 16 pour la fixation du pare-pluie et du chevron 13. Une boucle (ou tout autre moyen d'attachement) est fixée sur l'alésage 21 afin d'amarrer la gaine de séparation 10. Ce type de support 7 est avantageusement réalisé en plastique, ce qui lui confère une faible conductibilité thermique et un faible coût. La Fig. 7 présente un quatrième modèle de support 7 présentant l'avantage d'être aussi réglable en longueur. L'axe 30 est mobile en translation en coulissant dans un fourreau 31 et comporte une dentelure longitudinale. Un ergot 32 monté sur une articulation flexible et situé à une extrémité du fourreau se loge entre les dentelures et assure le blocage de la translation. L'extrémité de l'axe mobile 30 supporte une gorge 16 pour la fixation du pare-pluie et du chevron 13. L'installateur tire l'ergot 32 vers l'arrière pour le dégager de la dentelure et ainsi régler la longueur du support 7. En variante, l'axe 30 comporte des cannelures annelées sur toute la circonférence du corps coulissant dans le fourreau 31, de cette manière la direction de la gorge 16 peut tourner pour s'ajuster avec celle du chevron 13. Selon un perfectionnement illustré par la Fig. 7, le support 7 comporte deux moyens d'attachement 23 de la gaine 10, dont l'un est solidarisé avec la gorge et l'autre se situe près de la structure porteuse lorsque le support est scellé. Lors de la fixation, la gaine est ainsi étirée entre ces deux moyens d'attachement. De cette manière, la gaine 10 prend plus facilement la forme souhaitée et se déplie plus facilement lors de son remplissage par du matériau isolant. La Fig. 8 présente une autre variante de réalisation consistant à proposer une gaine 10 pré-équipée de supports 7. La gaine comporte un lien 24 s'étendant longitudinalement sur toute la longueur, et solidaire de la structure tissée de la gaine. Le lien 24 effectue des boucles à intervalles réguliers, chaque boucle est liée à un moyen d'attachement 23 solidaire de chaque support. Ce moyen d'attachement peut consister en une gorge circulaire en périphérie du support, le lien 24 faisant ainsi le tour du support, ou le moyen d'attachement peut être une boucle métallique solidaire du support, le lien passant alors dans ladite boucle. De cette façon simple en soi, l'installateur accroche la gaine 10 en haut du mur à isoler et, en se déroulant vers le bas, les supports trouvent naturellement leurs positions à intervalles réguliers le long du mur. L'installateur ferme à l'aide d'un lien ou d'une agrafe une extrémité de la gaine et, utilise l'autre extrémité pour insuffler l'isolant souple. Selon une autre variante de réalisation, les gaines sont remplacées par des corps allongés formés par du matériau isolant souple, la section de ce corps est avantageusement cylindrique, ressemblant à un boudin plein. Cette structure longiforme flexible peut facilement être attachée aux supports 7 ou directement aux murs 9 par des liens formant une boucle. Les Fig. 9.a, 9.b, 9.c et 9.d illustrent un procédé pour isoler un mur par l'extérieur selon un exemple de réalisation, étant étendu que le procédé peut également être adapté pour isoler le mur par l'intérieur du bâtiment. Dans un premier temps et comme le montre la Fig. 9.a, les supports 7 et les gaines de séparation 10 vides sont fixées au mur. Les ouvertures (portes et fenêtres) peuvent être également entourées de gaines et de supports comme le montre cette figure. Puis, et comme le montre la Fig. 9.b, les chevrons 13 sont fixés sur les supports et l'enveloppe extérieure est positionné sur les chevrons (l'enveloppe extérieure est vue en transparence sur la figure). Selon le type de matériau isolant et d'enveloppe extérieure, il n'est pas nécessaire de disposer un pare-pluie derrière l'enveloppe extérieure. Dans ce cas, les compartiments sont pratiqués entre la structure porteuse 9 et l'enveloppe extérieure 2, et il n'y a pas de cavités 12 pour la ventilation. Ensuite, et comme le montre la Fig. 9.c, les gaines de séparation sont remplies de matériau isolant. L'intervalle entre la structure porteuse 9 et l'enveloppe extérieure 2, est alors cloisonné en compartiments. Les parois ainsi créées entre le mur et l'enveloppe extérieure 2 ne constituent pas de ponts thermiques puisqu'elles sont constituées de matériau isolant. La rigidité des gaines 10 dépend de la pression du matériau isolant insufflé. Quelle que soit la nature des structures longiformes flexibles 10 (gaines ou boudin plein), elles épousent la forme du mur et en s'écrasant plus ou moins compensent des irrégularités de planéité. Enfin, et comme le montre la Fig. 9.d, le matériau isolant 3 est insufflé et vient se placer uniformément dans les compartiments ainsi créés. Selon un mode préféré de réalisation, le matériau isolant 3 est le même que celui contenu dans les structures longiformes flexibles. Selon une variante, les matériaux isolants ne sont pas les mêmes, celui des structures longiformes flexibles ayant des caractéristiques particulières, par exemple ces matériaux isolants sont ignifuges et ainsi limitent la propagation du feu. Les gaines peuvent ainsi être remplies de laine de roche ayant un pouvoir coupe feu performant et les cavités 12 sont remplies d'un autre matériau isolant moins performant et moins coûteux. Les structures longiformes flexibles peuvent avoir une capacité d'isolation phonique particulière, elles sont disposées au niveau des murs et sols séparant des appartements situés dans un immeuble afin de mieux les isoler. Bien que la présente invention ait été décrite en référence aux modes de réalisation particuliers illustrés, celle-ci n'est nullement limitée par ces modes de réalisation, mais ne l'est que par les revendications annexées. On notera que des changements ou des modifications pourront être apportés par l'Homme du métier.