Brevet FR3034794A1 — publié le 20161014

ELEMENT DE MACONNERIE ISOLANT POUR LA CONSTRUCTION DE MURS. On sait que la construction de bâtiments traditionnels en dur est généralement pratiquée par un empilage d'éléments de structure dits porteurs, constitués le plus souvent de parpaings, pierres ou briques de formes et dimensions variées assemblés le plus souvent entre eux au moyen de mortier. Depuis les années 70, la construction s'est de plus en plus orientée vers un usage intensif de l'isolation thermique. Ainsi, les caractéristiques thermiques et normes imposées ont évolué vers une meilleure étanchéité des bâtiments d'habitation, des équipements de chauffage et d'approvisionnement d'eau chaude, et de toutes les installations d'approvisionnement du bâtiment. Les modes de construction n'ont pas été épargnés par cette évolution salutaire et diverses manières de monter les murs et de les isoler ont été expérimentées conduisant à la création de nouveaux éléments de construction plus pratiques et plus performants. Les éléments qui constituent actuellement et le plus souvent les murs porteurs d'un bâtiment, sont équipés après construction d'un doublage intérieur ou sont isolés extérieurement (mur manteau) ce qui permet de conserver la masse thermique du mur à l'intérieur d'une enveloppe isolée. Il se développe également une méthode consistant à isoler les murs lors de leur construction en recourant à des matériaux intégrant un isolant dans leur structure même tels que par exemple, le béton cellulaire, briques de chanvre, brique de terre cuite avec âme isolante, etc. C'est à ce mode de construction que s'adresse particulièrement la présente invention. L'isolation la plus pratiquée en France à ce jour est encore l'isolation des murs intérieurs du bâtiment pour apporter à la construction une résistance à la pénétration de l'humidité et du froid, associée à de bonnes conditions d'insonorisation. 30 De nombreux matériaux sont utilisés selon les régions géographiques, le coût et le choix du constructeur. Par exemple, l'isolation thermique et/ou phonique est le plus souvent pratiquée en recourant à de la laine de verre ou de roche en rouleaux ou plaques, placée sur la surface intérieure des éléments constituant les murs du bâtiment et recouvertes de plaques de plâtre pour permettre la décoration. Une autre alternative des plus courantes est le recours à un isolant de type polystyrène extrudé ou 35 expansé généralement utilisé en planches ou parfois même injecté sous forme de billes entre deux murs d'une construction. Parmi les formes diverses des matériaux proposés dans le commerce, le polystyrène est également fourni en plaques nues ou adhérisées à des plaques de plâtre pour en faciliter l'usage compte tenu de sa fragilité. On sait que le polystyrène possède un excellent pouvoir isolant tout en restant d'un prix de revient très abordable. 40 L'isolation par l'extérieur pratiquée plus fréquemment dans les pays de l'Europe du nord recourt à une épaisseur d'isolant plus réduite mais est souvent plus difficile à mettre en oeuvre, notamment pour les édifices anciens. 25 3034794 Ces solutions toujours majoritairement appliquées, présentent toutefois plusieurs inconvénients dont le principal est économique puisque nécessitant quand même un grand nombre d'opérations successives. D'autres inconvénients sont directement liés à la qualité de l'isolation, la qualité des travaux 5 qui ont été nécessaires pour son application ou encore au transport et à la manipulation des matériaux. La présente invention vise à remédier à ces inconvénients, optimiser l'isolation et faciliter le mode de construction de murs, par la constitution d'un matériau de construction nouveau tendant à reproduire dans un seul élément assemblable en nombre, les meilleures conditions d'isolation expérimentées en isolation 10 intérieure ou isolation extérieure. Elle tend à ramener en une seule unité aisément manipulable, les éléments porteurs et les éléments isolants. A cet effet, elle concerne un matériau de construction désigné ci-après « complexe isolant» constitué par 15 un empilage de produits isolants, enserré entre deux éléments de construction de même matière dont au moins un est porteur, par exemple deux briques creuses en terre cuite. Le « complexe isolant » de l'invention comprend : 20 Une pièce en terre cuite assurant la fonction porteuse du mur comme par exemple une brique creuse, désignée ci-après par le terme « brique porteuse ». - Une pièce isolante en polystyrène expansé ou extrudé ou polyuréthane. - Au moins une pièce en aluminium. Une pièce isolante en polystyrène expansé ou extrudé ou polyuréthane. - Une pièce en terre cuite de type brique creuse pour recevoir le parement extérieur, désignée ci- après par le terme « brique extérieure ». Les différentes pièces du « complexe isolant » sont assemblées entre elles par collage, pour constituer un seul élément de maçonnerie aisément manipulé et facilement associé à d'autres unités de même type au moyen d'un mortier ciment traditionnel. Pour faciliter l'assemblage des différents « complexe isolant » entre eux, les dimensions et le positionnement des pièces isolantes intemes permettent un emboîtement des unités une dans l'autre et la constitution de joints nets et réguliers. Le « complexe isolant » de l'invention se caractérise par la similitude du matériau constituant d'une part la « brique porteuse » et d'autre part la « brique extérieure », toutes deux en terre cuite et enserrant entre elles les pièces isolantes. De nombreux ingénieurs et experts qualifient d'aberration technologique l'isolation consistant à placer un isolant entre une couche intérieure qui peut être porteuse et une couche extérieure d'autre constitution et qui ne sert que de parement, les deux couches de matériaux subissant des dilatations thermiques différentes menant à la fissuration des parois. Le « complexe isolant » de la présente invention se différencie sur ce point de bien des nouveaux matériaux existant librement dans le commerce ou faisant l'objet de brevets existants. 3034794 3 Les pièces isolantes prises en sandwich entre la « brique porteuse » et la « brique extérieure » du « complexe isolant » de l'invention sont préférablement en polystyrène extrudé (PSX) ou expansé (PSE), de mêmes dimensions et sous forme de plaques. On connaît le pouvoir d'isolation thermique de cette matière utilisée depuis des décennies dans la construction ou la fabrication d'emballage. 5 Afin de lutter contre la pénétration de l'humidité dans un mur construit au moyen des « complexe isolant » de l'invention, les pièces isolantes en polystyrène sont associées à au moins une pièce en aluminium qui sous la forme d'une plaque de faible épaisseur ou d'un film assure la fonction de pare-vapeur protégeant ainsi les plaques de polystyrène isolantes. 10 En effet, placée entre les deux pièces isolantes en polystyrène, la pièce en aluminium protège d'une part la migration de l'humidité extérieure vers l'intérieur du bâtiment ainsi que la migration de l'humidité de condensation intérieure vers l'extérieure et donc l'altération de l'isolant interne. Le « complexe isolant » de la présente invention peut également être conçu en apportant en plus de 15 l'empilage précité, une autre pièce d'aluminium entre l'empilage des pièces isolantes et la « brique extérieure » et/ou entre l'empilage des pièces isolantes et la « brique porteuse » pour assurer dans sa fonction de pare-vapeurs la protection totale des pièces isolantes internes. Pour faciliter l'association entre elles des unités de « complexe isolant » de l'invention, l'auteur du présent 20 brevet a imaginé un positionnement des plaques d'isolant en polystyrène, de telle manière que l'une et l'autre d'entre-elles soient légèrement décalées de manière à apparaître légèrement à l'extérieur du « complexe isolant » et puisse servir de centrage par rapport à une autre unité. Le polystyrène étant une matière fragile dans sa version expansé (PSE) et un peu moins dans sa version 25 extrudée (PSX) l'apparition au-delà des limites du « complexe isolant » des pièces isolantes en polystyrène implique une manipulation et un stockage particulièrement soigneux, au moins identiques à ceux appliqués actuellement pour la manipulation et le stockage de polystyrène en plaques ou en feuilles. Toutefois, dans sa configuration recourant à plusieurs pièces d'aluminium soit ; une entre deux pièces isolantes, une entre les pièces isolantes et la « brique porteuse » et une entre les pièces isolantes et la 30 « brique extérieure », le « complexe isolant de l'invention » se trouve renforcé dans sa résistance au choc, les plaques d'aluminium renforçant la solidité de l'ensemble. L'état de la technique révèle une quantité importante de brevets existants portant sur des matériaux de construction comprenant en leur intérieur une ou des matières isolantes, mais aucun proposant les 35 caractéristiques fondamentales de la présente invention On citera ainsi dans l'art antérieur le brevet français PERES déposé le 01/07/1980 et publié 08/01/1982 sous le numéro FR 2 486 125, qui décrit un matériau de construction constitué de deux éléments dont un porteur et un de parement extérieur emprisonnant en sandwich un élément isolant. 40 Ce brevet inactif se différencie du produit du présent brevet sur deux points fondamentaux revendiqués, le fait que les deux matériaux emprisonnant l'isolant est différent, la composition en une seule partie de l'isolant intérieur et l'absence totale de pare-vapeurs en aluminium. 3034794 4 On peut également citer le brevet international PCT d'origine bulgare GETOV déposé le 14/01/1999 et publié le 20/07/2000 sous le numéro WO 00/42268, qui fait clairement état d'un matériau de même type et de même constitution, se différenciant du produit de la présente invention pour les même raisons. 5 On citera enfin le brevet français SOCIETE D'EXPLOITATION DU GRES D'ALET, déposé le 08/02/1982 et publié le 12/08/1983 sous le numéro FR 2 521 196, qui se différencie du brevet de la présente invention par la caractéristique fondamentale concernant la prise en sandwich de matériau isolant, qui n'est pas ici décrite et rapproché uniquement pour le décalage dans le positionnement des éléments entre eux. 10 L'invention du présent brevet concerne précisément un matériau complexe dit « complexe isolant » caractérisé par le fait qu'il est constitué d'un empilage de pièces isolantes en polystyrène ou polyuréthane associées à au moins une pièce en aluminium, enserré en sandwich entre deux matériaux de construction de même nature et de même matière, notamment des briques creuses, le positionnement des isolants internes étant réalisé pour permettre un centrage longitudinal et latéral des « complexe isolant » entre eux 15 par tenon-mortaise. Selon le mode de réalisation préféré de l'invention, le « complexe isolant » est composé d'un empilage de matériaux isolants par exemple de type polystyrène ou polyuréthane associés à au moins une pièce d'aluminium et enserré entre deux matériaux de construction de même type et de même matière, 20 Selon le mode de réalisation préféré de l'invention, les matériaux de construction enserrant entre eux l'empilage de matériaux isolants est constitué de deux briques creuses en terre cuite, dont une est porteuse « brique porteuse » et l'autre est support de parement « brique extérieure ». 25 Selon le mode de réalisation préféré de l'invention, l'empilage de matériaux isolants enserré entre la « brique porteuse » et la « brique extérieure » est composé de deux plaques isolantes de polystyrène expansé (PSE) ou extrudé (PSX) ou polyuréthane préférablement de mêmes forme et dimensions, séparées par une fine plaque d'aluminium de forme et dimensions compatibles et adaptées à celles des plaques isolantes qu'elle sépare. 30 Selon un mode de réalisation différent de l'invention, l'empilage de matériaux isolants enserré entre la « brique porteuse » et la « brique extérieure » est composé de deux plaques de polystyrène expansé (PSE) ou extrudé (PSX) ou polyuréthane préférablement de mêmes forme et dimensions, d'une première plaque d'aluminium de forme et dimensions compatibles et adaptées placée entre l'une et l'autre des deux 35 plaques isolantes et d'une seconde plaque d'aluminium de forme et dimensions compatibles et adaptées placée entre la « brique porteuse » et l'empilage de matériaux isolants ou entre la « brique extérieure » et l'empilage de matériaux isolants. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, l'empilage de matériaux isolants enserré entre la 40 « brique porteuse » et la « brique extérieure » est composé de deux plaques de polystyrène expansé (PSE) ou extrudé (PSX) ou polyuréthane préférablement de mêmes forme et dimensions, d'une première plaque d'aluminium de forme et dimensions compatibles et adaptées placée entre l'une et l'autre des deux plaques isolantes, d'une seconde plaque d'aluminium de forme et dimensions compatibles et adaptées placée entre la « brique porteuse » et l'empilage de matériaux isolants et d'une troisième plaque 3034794 5 d'aluminium de forme et dimensions compatibles et adaptées placée entre la « brique extérieure » et l'empilage de matériaux isolants. Selon le mode de réalisation préféré de l'invention, la « brique porteuse », les plaques isolantes, la ou les 5 plaques d'aluminium et la « brique extérieure » sont assemblées entre elles par collage pour former un seul et unique matériau de construction. Selon le mode de réalisation préféré de l'invention, les plaques isolantes de polystyrène expansé (PSE) ou extrudé (PSX) ou de polyuréthane sont positionnées et collées entre elles, avec la ou les plaques 10 aluminium et avec la « brique porteuse » et « la brique extérieure », de telle manière que leur bord supérieur dépasse suffisamment du plan supérieur des briques qui les enserrent et leur bord latéral dépasse suffisamment du bord latéral des briques qui les enserrent, pour former les éléments d'un assemblage tenon-mortaise permettant d'associer deux « complexes isolant » entre eux en garantissant la planéité et la régularité des joints de liaison. 15 La description suivante en regard des dessins annexés à titre d'exemple non limitatifs, permettra de mieux comprendre comment l'invention peut être mise en pratique La figure 1 est une vue en perspective du « complexe isolant » de l'invention selon son mode de 20 réalisation préféré. La figure 2 est une vue de face du « complexe isolant » de l'invention selon son mode de réalisation préféré. 25 La figure 3 est une vue de dessus du « complexe isolant » de l'invention selon son mode de réalisation préféré. La figure 4 est une vue de côté du « complexe isolant » de l'invention selon son mode de réalisation préféré. 30 La figure 5 est une vue de face d'un empilage de deux « complexe isolant » de l'invention selon son mode de réalisation préféré. La figure 6 est une vue de face d'un autre mode de réalisation du « complexe isolant » de l'invention 35 recourant à une pluralité de pièces aluminium. Selon le mode de réalisation préféré de l'invention, le « complexe isolant » est composé d'un empilage de deux plaques de matériau isolant (3) (4) par exemple de type polystyrène ou polyuréthane séparés par au moins une pièce d'aluminium (5), ledit empilage étant enserré entre deux mêmes matériaux de 40 construction (1) (2) de même matière, (Voir Fig 1). 3034794 6 Selon le mode de réalisation préféré de l'invention, les matériaux de construction enserrant entre eux l'empilage de matériaux isolants (3) (4) est constitué de deux briques creuses en terre cuite(1) (2), dont une est porteuse « brique porteuse » (1) et l'autre est support de parement « brique extérieure » (2). (Voir Fig 1,2). 5 Selon le mode de réalisation préféré de l'invention, l'empilage de matériaux isolants enserré entre la « brique porteuse » (1) et la « brique extérieure » (2) est composé de deux plaques isolantes de polystyrène expansé (PSE) ou extrudé (PSX) ou polyuréthane (3)(4) préférablement de mêmes forme et dimensions, séparées par une fine plaque d'aluminium (5) de forme et dimensions compatibles et 10 adaptées à celles des plaques isolantes (3)(4) qu'elle sépare. (Voir Fig 1,2). Selon un mode de réalisation différent de l'invention, l'empilage de matériaux isolants enserré entre la « brique porteuse » (1) et la « brique extérieure » (2) est composé de deux plaques de polystyrène expansé (PSE) ou extrudé (PSX) ou polyuréthane (3)(4) préférablement de mêmes forme et dimensions, 15 d'une première plaque d'aluminium (5) de forme et dimensions compatibles et adaptées placée entre l'une et l'autre des deux plaques isolantes (3)(4) et d'une seconde plaque d'aluminium (5) de forme et dimensions compatibles et adaptées placée entre la « brique porteuse » (1) et l'empilage de matériaux isolants (3)(4) ou entre la « brique extérieure » (2) et l'empilage de matériaux isolants (3)(4). 20 Selon un mode de réalisation différent de l'invention, l'empilage de matériaux isolants enserré entre la « brique porteuse » (1) et la « brique extérieure »(2) est composé de deux plaques de polystyrène expansé (PSE) ou extrudé (PSX) ou polyuréthane (3)(4) préférablement de mêmes forme et dimensions, d'une première plaque d'aluminium (5) de forme et dimensions compatibles et adaptées placée entre l'une et l'autre des deux plaques isolantes (3)(4), d'une seconde plaque d'aluminium (5) de forme et dimensions 25 compatibles et adaptées placée entre la « brique porteuse » (1) et l'empilage de matériaux isolants (3)(4) et d'une troisième plaque d'aluminium (5) de forme et dimensions compatibles et adaptées placée entre la « brique extérieure » (2) et l'empilage de matériaux isolants (3)(4). (Voir Fig 6). Selon le mode de réalisation préféré de l'invention, la « brique porteuse », (1) les plaques isolantes (3)(4), 30 la ou les plaques d'aluminium (5) et la « brique extérieure » (2) sont assemblées entre elles par collage pour former un seul et unique matériau de construction. (Voir Fig 1). Selon le mode de réalisation préféré de l'invention, les plaques isolantes de polystyrène expansé (PSE) ou extrudé (PSX) ou de polyuréthane (3)(4) sont positionnées et collées entre elles, avec la ou les plaques 35 aluminium (5) et avec la « brique porteuse » (1) et « la brique extérieure » (2), de telle manière que leur bord supérieur (7) dépasse suffisamment du plan supérieur (9) des briques (1)(2) qui les enserrent et leur bord latéral (8) dépasse suffisamment du bord latéral (10) des briques (1) (2) qui les enserrent, pour former les éléments d'un assemblage tenon-mortaise permettant d'associer deux « complexes isolant » entre eux en garantissant la planéité et la régularité des joints de liaison. (Voir Fig 4, 5). 40 3034794 7 Selon un autre mode de réalisation préféré de l'invention, la ou les plaques aluminium (5) sont associées par collage sur toute la surface des plaques de matériau isolant (3) (4) de telle manière que les parties supérieure et latérale (7) (8) des éléments isolants (3)(4) dépassant à l'extérieur des parties supérieures et latérales (9) (10) des briques creuses (1) (2) sont protégées et renforcées dans leur résistance au choc 5 par les plaques aluminium (5) qui les protègent. (Voir Fig 6). 10 15 20 25 30 35 40 REVENDICATIONS1. Elément de maçonnerie isolant pour la construction de murs, caractérisé en ce qu'il est composé d'un empilage de deux plaques de matériau isolant (3) (4) séparées par au moins une pièce d'aluminium (5), ledit empilage étant collé et enserré entre deux mêmes matériaux de construction (1) (2) de même matière, 2. Elément de maçonnerie isolant pour la construction de murs selon la revendication 1, caractérisé en ce que les plaques de matériau isolant (3) (4) séparées par au moins une pièce d'aluminium (5) sont en polystyrène expansé (PSE), polystyrène extrudé (PSX) ou polyuréthane, les matériaux de construction entre lesquels elles sont enserrées étant constitués de briques creuses en terre cuite dont une est porteuse (1) et l'autre support de parement (2). - 3. Elément de maçonnerie isolant pour la construction de murs selon les revendications précédentes, caractérisé en ce que l'empilage de matériau isolant enserré entre la « brique porteuse » (1) et la « brique extérieure » (2) est composé de deux plaques de polystyrène expansé (PSE) ou extrudé (PSX) ou en polyuréthane (3)(4) préférablement de mêmes formes et dimensions, d'une première plaque d'aluminium (5) de forme et dimensions compatibles et adaptées, placée entre l'une et l'autre des deux plaques isolantes (3)(4) et d'une seconde plaque d'aluminium (5) de forme et dimensions compatibles et adaptées, placée entre la « brique porteuse » (1) et l'empilage de matériaux isolants (3)(4) ou entre la « brique extérieure » (2) et l'empilage de matériaux isolants (3)(4). 4. Elément de maçonnerie isolant pour la construction de murs selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'empilage de matériaux isolants collé et enserré entre la « brique porteuse » (1) et la « brique extérieure »(2) est composé de deux plaques de polystyrène expansé (PSE) ou extrudé (PSX) ou en polyuréthane (3)(4) préférablement de mêmes forme et dimensions, d'une première plaque d'aluminium (5) de forme et dimensions compatibles et adaptées, placée entre l'une et l'autre des deux plaques isolantes (3)(4), d'une seconde plaque d'aluminium (5) de forme et dimensions compatibles et adaptées, placée entre la « brique porteuse » (1) et l'empilage de matériaux isolants (3)(4) et d'une troisième plaque d'aluminium (5) de forme et dimensions compatibles et adaptées, placée entre la « brique extérieure » (2) et l'empilage de matériaux isolants (3)(4). 5. Elément de maçonnerie isolant pour la construction de murs selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les plaques isolantes de polystyrène expansé (PSE) ou extrudé (PSX) ou de polyuréthane (3)(4), la ou les plaques aluminium (5), la « brique porteuse » (1) et « la brique extérieure » (2), sont positionnées et collées entre elles de telle 3034794 9 manière que leur bord supérieur (7) dépasse suffisamment du plan supérieur (9) des briques (1)(2) qui les enserrent et leur bord latéral (8) dépasse suffisamment du bord latéral (10) des briques (1) (2) qui les enserrent, pour former les éléments d'un assemblage tenon-mortaise permettant d'associer deux « complexes isolant » entre eux en optimisant la planéité et la 5 régularité des joints de liaison. 6. Elément de maçonnerie isolant pour la construction de murs selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la ou les plaques aluminium (5) sont associées par collage sur toute la surface de chaque plaque de matériau isolant (3) (4) de telle 10 manière que les parties supérieure et latérale (7) (8) des éléments isolants (3)(4) dépassant à l'extérieur des parties supérieures et latérales (9) (10) des briques creuses (1) (2), sont protégées et renforcées dans leur résistance au choc par les plaques aluminium (5). 15 20 25 30 35 40