Brevet FR3128475A1 — publié le 20230428

Panneau isolant en matériaux composites et son procédé de fabrication La présente invention a pour objet panneau (1) isolant à base de matériaux composites, caractérisé en ce qu’il comporte au moins: - une couche (2) comportant un mélange d’au moins un liant et de liège , - une tôle (3) métallique plane ou profilée. [Fig 1] Panneau isolant en matériaux composites et son procédé de fabrication Domaine technique de l'invention La présente invention concerne le domaine des panneaux pour l’isolation thermique et phonique et, plus particulièrement, des panneaux isolants à base de matériaux bio-sourcés respectueux de l’environnement. Etat de la technique Dans le domaine des panneaux isolants (isolant pour l’enveloppe d’un bâtiment), il est connu d'utiliser des plaques d’isolation en polyuréthane et polyisocyanurate. Les inconvénients de ce type de plaques sont qu’elles sont constituées de matériaux qui ne respectent pas l’environnement et qu’elles ont des performances faibles en Eté. En effet, elles permettent de maintenir la chaleur à l’intérieur des bâtiments en Hiver mais en Eté, à la tombée de la nuit, lorsque la température extérieure devient inférieure à la température intérieure, ces plaques ne permettent pas aux bâtiments de se rafraîchir et leur utilisation impose donc souvent l’usage d’un système de climatisation intérieur, c’est ce que l’on appelle le déphasage. L’impact environnemental négatif de ce type d’isolation est donc double : l’utilisation d’un isolant pétro-sourcé de manière importante et la nécessité d’utiliser un dispositif de climatisation en Eté augmentent l’empreinte carbone. Le but de la présente invention est donc de pallier les inconvénients précédemment cités et de proposer un panneau et un procédé de fabrication d’un panneau isolant contenant plus de 50% de matériaux bio-sourcés plus respectueux de l’environnement et ayant un bon déphasage. On désigne par « déphasage » la capacité d’un matériau composant l'enveloppe d’une habitation à ralentir la pénétration de la chaleur. Le déphasage permet donc de lisser les écarts de températures intérieures dus aux variations de températures extérieures. Conformément à l’invention, il est donc proposé un panneau isolant à base de matériaux composites, remarquable en ce qu’il comporte au moins: - une couche comportant un mélange d’au moins un liant et de liège, - une tôle métallique plane ou profilée. On appelle « panneau » un assemblage composite formé d’un substrat (ici la tôle) recouvert d’une ou plusieurs couches d’un autre matériau ou mélange de matériaux. On appelle « matériau composite » un assemblage d'au moins deux composants (matériaux) non miscibles (mais ayant une forte capacité de pénétration) dont les propriétés se complètent. Le nouveau matériau ainsi constitué, hétérogène, possède des propriétés que les composants seuls ne possèdent pas. On appelle « liège », un matériau présent dans l'écorce de quelques arbres, et notamment dans celle du chêne-liège. Le terme « liège » désigne indifféremment le matériau sous sa forme brute ou prétraitée (les prétraitements sont les traitements effectués au liège brute pour permettre son utilisation dans le domaine de l’isolation par exemple). On appelle « tôle métallique plane » une feuille métallique laminée . On appelle « tôle métallique profilée » une feuille métallique fabriquée avec un profil déterminé (par exemple : une tôle métallique nervurée ou ondulée). On appelle « liant » un produit qui sert à agglomérer en masse solide des particules solides sous forme de poudre ou de granulats (par exemple, une colle). Avantageusement, la tôle métallique est une tôle en acier. De manière préférée, le liant est un liant organique. On appelle liants « organiques », les liants hydrocarbonés à base de carbures d’hydrogène dont le durcissement est réversible et fonction de la température (ex : goudron, bitume) et les liants de type résine ou polymère. De manière encore plus préférée, le liant est un polymère ou un mélange de polymères. Préférentiellement, le liant est un polyuréthane, un polyépoxyde, ou un non-isocyanate polyuréthane (NIPU). Plus préférentiellement, le liant est un polyuréthane. Encore plus préférentiellement, le liant est issu d’une réaction de polyaddition d’un polyisocyanate avec un polyol. De manière préférée, la couche comporte entre 20 et 80% en masse de liège et respectivement entre 80 et 20 % en masse de polyuréthane. De manière plus préférée, la couche comporte entre 35 et 65% en masse de liège et respectivement entre 65 et 35 % en masse de polyuréthane. De manière encore plus préférée, la couche comporte entre 45 et 55% en masse de liège et respectivement entre 55 et 45 % en masse de polyuréthane. Avantageusement, le liant est issu d’une réaction de polyaddition entre un diisocyanate et un polyol. On désigne par « diisocyanate », une molécule ayant la structure suivante : avec R contenant des structures aliphatiques linéaires et cycliques et/ou des structures aromatiques (par exemple : MDI, HDI, TDI, HMDI, IPDI, LDI…) ou issu de son auto-condensation avec R contenant par exemple des fonctions isocyanurates, biurée allophanates…, une fonctionnalité n=2 ou n >2, et une masse inférieure à 10000g.mol -1 ou issu de prépolymérisation d’un polyol en défaut avec un diisocyanate, une fonctionnalité n=2 ou n>2 et une masse inférieure à 10000g.mol -1 Plus avantageusement, le liant est issu de la réaction de polyaddition entre un diisocyanate à base de 1,6-diisocyanatohexane contenant des fonctions allophanates et un polyol. De manière plus avantageuse, le liant est issu d’une réaction de polyaddition entre un diisocyanate à base de 1,6-diisocyanatohexane contenant des fonctions allophanates et un diol choisi parmi les diols suivants : éthylène glycol ou 1,4-butanediol ou 1,3-propanediol. De manière encore plus avantageuse, le liant est issu d’une réaction de polyaddition entre un diisocyanate à base de 1,6-diisocyanatohexane contenant des fonctions allophanates et le 1,3-propanediol. Préférentiellement, le liège est en poudre. On appelle « poudre » de liège, un état dans lequel le liège est sous forme de morceaux de taille inférieure à 100 micromètres. L’invention concerne également un procédé de fabrication en continu d’un panneau isolant tel que décrit précédemment, remarquable en ce qu’il comporte au moins les étapes successives suivantes : -Recouvrement en continu d’une tôle métallique par une couche de mélange liège/liant, -Passage dans une étuve en continu à une température comprise entre 40 et 150°C. On appelle « étuve en continu » une étuve dans laquelle il y a un mécanisme ou une machine qui permet le transport d’une charge de façon continue sur un trajet prédéterminé. Brève description des figures D’autres avantages et caractéristiques ressortiront mieux de la description qui va suivre d’un mode d’exécution d'un panneau selon l’invention, en référence à la figure annexée sur laquelle : est une vue en coupe transversale d'un panneau conforme à l'invention, est une vue en perspective d’un panneau avec un exemple de tôle métallique profilée conforme à l’invention, est une vue en coupe transversale d'un panneau un autre exemple de tôle métallique profilée conforme à l’invention, Panneau (1) isolant à base de matériaux composites, caractérisé en ce qu’il comporte au moins: - une couche (2) comportant un mélange d’au moins un liant et de liège , - une tôle (3) métallique plane ou profilée. Panneau (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que la tôle (3) métallique est une tôle en acier. Panneau (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le liant est un liant organique. Panneau (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le liant est un polymère ou un mélange de polymères. Panneau (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le liant est un polyuréthane, un polyépoxyde ou un non-isocyanate polyuréthane (NIPU). Panneau (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le liant est un polyuréthane. Panneau (1) selon la revendication 6, caractérisé en ce que le liant est issu d’une réaction de polyaddition d’un polyisocyanate avec un polyol. Panneau (1) selon la revendication 6, caractérisé en ce que la couche (2) comporte entre 20 et 80 % en masse de liège et respectivement entre 80 et 20% en masse de polyuréthane. Panneau (1) selon la revendication 6, caractérisé en ce que la couche (2) comporte entre 35 et 65% en masse de liège et respectivement entre 65 et 35% en masse de polyuréthane. Panneau (1) selon la revendication 6, caractérisé en ce que la couche (2) comporte entre 45 et 55% en masse de liège et respectivement entre 55 et 45% en masse de polyuréthane. Panneau (1) selon la revendication 6, caractérisé en ce que le liant est issu d’une réaction de polyaddition entre un diisocyanate et un polyol. Panneau (1) selon la revendication 6, caractérisé en ce que le liant est issu de la réaction de polyaddition entre un diisocyanate à base de 1,6-diisocyanatohexane contenant des fonctions allophanates et un polyol. Panneau (1) selon la revendication 11, caractérisé en ce que le liant est issu de la réaction de polyaddition entre un diisocyanate à base de 1,6-diisocyanatohexane contenant des fonctions allophanates et un diol choisi parmi les diols suivants : éthylène glycol ou 1,4-butanediol ou 1,3-propanediol. Panneau (1) selon la revendication 12, caractérisé en ce que le liant est issu de la réaction de polyaddition entre un diisocyanate à base de 1,6-diisocyanatohexane contenant des fonctions allophanates et le 1,3-propanediol. Panneau (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le liège est pris en poudre. Procédé de fabrication en continu d’un panneau (1) isolant selon les revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu’il comporte au moins les étapes successives suivantes : -Recouvrement en continu d’une tôle (3) métallique par une couche (2) de mélange liège/liant, -Passage dans une étuve en continu à une température comprise entre 40 et 150°C.