Brevet FR3041666A1 — publié le 20170331

-1- La présente invention concerne un dispositif d'isolation thermique, de maintien et de régulation de la température de tout type de bâtiments, neufs ou anciens, par canalisation d'un fluide caloporteur, principalement de l'air, préalablement chauffé ou rafraichit. A ce jour, l'ensemble des moyens d'isolation thermique et de maintien de la température intérieure d'un bâtiment nécessitent la mise en place de matériaux solides rigides, semi rigides ou à souffler. La plupart sont d'origines minérales ou végétales, et présentent donc une sensibilité à certains éléments comme l'humidité ou le tassement, ce qui altère leur efficacité. De plus, pour garder leur efficacité, ces matériaux demandent une mise en oeuvre irréprochable, et souvent le complément d'un second matériau protecteur (exemple : film pare vapeur dans le cas d'une construction à ossature bois). Le dispositif mis en place selon l'invention se propose d'isoler thermiquement et de réguler la température intérieure d'un bâtiment en agissant prioritairement sur les parois en contact avec l'extérieur. Selon une première caractéristique, le dispositif consiste en l'assemblage sur la face intérieure des parois opaques en contact avec l'extérieur, de caissons vides, permettant la circulation forcée d'un fluide caloporteur (par exemple de l'air), préalablement chauffé ou rafraichit en fonction de l'effet recherché, par une source non intégrée au dispositif. Ces caissons communiquent entre eux par l'intermédiaire de lumières de transfert d'admission et d'échappement. Il en résulte une enveloppe étanche, qui désolidarise l'ambiance intérieure des agressions extérieures : froid, chaleur, humidité, annulant ainsi les ponts thermiques, et modifiant l'inertie des parois. Une autre caractéristique est que l'ensemble des caissons, une fois mis en place, constituent un doublage intérieur, qui, en fonction du matériau utilisé pour la face visible, peut également faire office de finition. Ces caissons s'assemblent aussi bien verticalement (positionnement sur des murs), horizontalement (par exemple sous un hourdis béton ou un plancher bois) ou en oblique (sous une toiture). 3041666 -2- Les caissons sont fixés à la paroi par un moyen permettant un assemblage rectiligne et d'un aplomb parfait, et prioritairement sur une ossature bois ou métallique rapportée sur la paroi. Une autre caractéristique est que les dimensions des caissons, qui sont variables et 5 définies au cas par cas, doivent permettre une manipulation aisée, pour en faciliter la mise en place. Les caissons se composent : - D'un châssis en bois ou métallique, dont la section peut être variable en fonction du débit du fluide nécessaire. Ce châssis intègre au minimum une chicane, 10 obligeant ainsi le fluide à parcourir la totalité de la surface du caisson. Le dimensionnement de ce châssis est variable, et dépend en premier lieu de la configuration de la paroi à isoler. La préfabrication sur mesure permet d'intégrer les cas particuliers tels que les menuiseries, ou tout élément intérieur (par exemple : cheminée). 15 Ce châssis intègre deux lumières de transfert du fluide, l'une pour l'admission dans le caisson, l'autre pour l'échappement, situées chacune à chaque extrémités du parcours du fluide. Ces lumières permettent le passage du fluide d'un caisson vers le caisson suivant. - D'une face intérieure, côté paroi, constituée d'un panneau permettant de 20 fermer le caisson hermétiquement : panneau de bois compressé, plaque de plâtre, plaque de gypse ou équivalent. Cette face intérieure est positionnée et fixée sur le châssis par clouage, vissage ou collage. Un joint d'étanchéité est disposé entre le châssis et le panneau. D'une face extérieure, constituée d'un panneau permettant de fermer le 25 caisson: panneau de bois compressé, plaque de plâtre, plaque de gypse ou équivalent. Ce panneau peut être en matériau différent de la face intérieure. Sa mise en place sera identique, à savoir fixation par clouage, vissage ou collage, sur la face du châssis opposée à la face intérieure. Un joint assure l'étanchéité entre le châssis et le panneau. 3041666 -3- Le parcours du fluide est ainsi parfaitement matérialisé, passant sans discontinuité d'un caisson au suivant par l'intermédiaire des lumières de transfert. Une variante du dispositif intègre un isolant complémentaire disposé à l'arrière de la face intérieure. Dans ce cas, un second châssis, de la largeur de l'isolant 5 complémentaire, sera fixé derrière la face intérieure (fig 3). Une autre caractéristique est que sur l'ensemble du dispositif, 2 caissons au minimum présentent une ouverture destinée selon les cas soit à l'entrée du fluide dans le dispositif, soit à sa sortie. La localisation de cette lumière n'est pas imposée, et dépend de la configuration architecturale de la paroi à isolée ainsi que de la source de 10 chaleur ou rafraichissement et de son positionnement. A la sortie du dispositif, le fluide sera soit acheminé de nouveau vers la source de chauffage ou rafraichissement, puis à nouveau injecté dans le dispositif (fonctionnement en circuit fermé), soit évacué vers l'extérieur. Ceci afin de sectoriser les séquences du dispositif, par exemple pièce par pièce, afin de 15 gérer au mieux les effets souhaités. Cette gestion est du domaine des professionnels, et ne sera pas développée ici. L'acheminement du fluide en dehors du dispositif sera assuré par des gaines isolées, dont le dimensionnement et la mise en place sont du domaine des professionnels. 20 Il en sera de même de la source de chauffage ou rafraichissement du fluide, ces paramètres ne seront pas développés ici. Cependant, compte tenu de la faible quantité d'air contenue dans les caissons, un système peu énergivore est recommandé: pompe à chaleur, panneaux solaires thermiques, récupération des énergies fatales restituées par un insert, un poêle ou une 25 chaudière. En résumé, l'invention porte sur: - Un dispositif destiné à être apposé sur la face intérieure d'une paroi en contact avec l'extérieur. Ce dispositif est constitué d'un assemblage de caissons vides, formant ainsi un doublage vide. 3041666 -4- - Un caisson comporte une lumière d'admission, et une lumière d'échappement. - La lumière d'échappement d'un caisson coïncide avec la lumière d'admission du caisson suivant. - Une source de chaleur ou rafraîchissement est destinée à insuffler au moyen d'une 5 gaine un fluide caloporteur par l'entrée du dispositif, le fluide sortant du dispositif par la sortie étant acheminé de nouveau vers la source au moyen d'une gaine. - Un caisson comporte au minimum une chicane. - Un caisson, de forme sensiblement parallélépipédique, est constitué d'un châssis sur lequel deux panneaux sont apposés sur chacune des faces parallèles présentant la 10 plus grande aire. - Un joint assure l'étanchéité entre deux caissons. - Un support, positionné entre un mur et les caissons, est destiné à maintenir deux caissons contigus. - La source de température du fluide est une pompe à chaleur, un récupérateur de 15 chaleur, des panneaux solaires thermiques, ou un aérotherme. - Un isolant est apposé sur la partie arrière du caisson, son maintien étant assuré par un second châssis. Les dessins annexés illustrent le procédé : La figure 1 représente deux caissons(1) contigus, sans les panneaux des faces 20 extérieure et intérieure, laissant apparaître le châssis (5), la chicane (18), les lumières d'admission (2), les lumières d'échappement (2'), et ainsi matérialisant le parcours du fluide caloporteur. La figure 2 représente le caisson (1) en coupe longitudinale, avec la face intérieure (3), le châssis (5), la chicane (18), la face extérieure (4) et les joints (6). 25 La figure 3 représente la variante avec un isolant incorporé (7) et le châssis rapporté (5'). Afin de concrétiser les explications du descriptif ci-dessus, la figure 4 présente un exemple de mise en oeuvre en coupe longitudinale, la figure 4 A présente la même configuration en coupe transversale. 30 La figure 5 représente un exemple d'une séquence complète avec une source (17) de chauffage / rafraîchissement de l'air circulant assuré par une pompe à chaleur air/air. 3041666 -5- En référence aux figures 4 et 4A, le mur maçonné (10) présente sur sa face extérieure : Une isolation en fibre de bois rigide (11), une ventilation (12) par lame d'air, un revêtement extérieur en panneaux composite (13). 5 Sur la face intérieure du mur, les tasseaux bois (9) supports des caissons, et les caissons (1) eux mêmes. Une attention particulière est nécessaire au niveau des lumières de transfert (2, 2'), afin d'en assurer l'étanchéité. Pour cela, un joint (14) (type silicone ou équivalent, en tout cas adapté au matériau du tasseau (9)), sera disposé entre le tasseau (9) et la face 10 intérieure (3) du caisson. Un joint (14) approprié assurera l'étanchéité de la jonction des faces extérieures (4) des caissons (1). Les caissons (1) se positionnent sur les tasseaux support (9) dont la largeur est suffisante pour permettre la fixation par vissage de 2 caissons (1) contigus à travers leur châssis (5). 15 Aux extrémités du dispositif, l'entrée (8) et la sortie (8') du fluide dans le dispositif. En référence à la figure 5, l'ensemble d'une séquence comprend l'assemblage des caissons (1) contre une paroi (10) (ici le mur d'une habitation), avec un caisson (1) en début de séquence comportant l'entrée (8) du fluide, et un caisson en fin de séquence comportant la sortie (8') du fluide. 20 Une représentation en transparence des châssis (5) et de l'air circulant permet de visualiser son trajet. Une gaine isolée (15) achemine l'air chauffé ou refroidit de la source (17) vers l'entrée (8) du caisson (1), une seconde gaine (16) assure le retour du fluide en sortie (8') vers la source (17) de chauffage ou rafraichissement, ici une pompe à chaleur air/air gainable, 25 qui intègre un ventilateur. Le dispositif présenté ici fonctionne en circuit fermé. L'ensemble des gaines (15, 16) ainsi que la source (17), sont disposés dans les combles de l'habitation. 3041666 -6- S'agissant d'un procédé indépendant de tous les éléments structurels composant le bâti, le système peut être mis en oeuvre sur constructions neuves ou en rénovation sans aucune modification du bâti et des codes de la construction en vigueur. En cas de construction en ossature métallique ou bois, les caissons peuvent être 5 assemblés en même temps que la fabrication des éléments structurels, selon le même procédé. REVENDICATIONS1) Dispositif destiné à être apposé sur la face intérieure d'une paroi en contact avec l'extérieur, caractérisé en ce qu'il est constitué d'un assemblage de caissons (1) vides, formant ainsi un doublage vide. 2) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un caisson (1) comporte une lumière d'admission (2) et une lumière d'échappement (2'). 3) Dispositif selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la lumière d'échappement (2') d'un caisson (1) coïncide avec la lumière d'admission (2) du caisson (1) suivant. 4) Dispositif selon les revendications 1, 2 et 3, caractérisé en ce qu'une source (17) de chaleur ou rafraîchissement est destinée à insuffler au moyen d'une gaine (15) un fluide caloporteur par l'entrée (8) du dispositif, le fluide sortant du dispositif par la sortie (8') étant acheminé de nouveau vers la source (17) au moyen d'une gaine (16). 5) Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les caissons (1) comportent au minimum une chicane (18). 6) Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un caisson (1), sensiblement de forme parallélépipédique, est constitué d'un châssis (5) sur lequel deux panneaux (3, 4) sont apposés sur chacune des deux faces parallèles présentant la plus grande aire. 7) Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un joint (14) assure l'étanchéité entre deux caissons (1). 8) Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un support (9) positionné entre un mur (10) et les caissons, est destiné à maintenir deux caissons contigus. 9) Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que la source (17) est une pompe à chaleur, un récupérateur de chaleur, des panneaux solaires thermiques, ou un aérotherme. 10) Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un isolant (7) est apposé sur la partie arrière du caisson (1), son maintien étant assuré par un second châssis (5').