Brevet FR3161011A1 — publié le 20251010

Structure d’isolation thermique multicouches Structure (1) d’isolation thermique multicouches pour recouvrir un ballon (15) de stockage d’eau , la structure (1) isolante comportant une surface intérieure (2), destinée à être en regard avec le ballon (15), et une surface extérieure (3) opposée à la surface intérieure (2), le structure (1) isolante comportant : - un textile (5) d’un matériau ayant une résistance thermique supérieure ou égale à 500°C, le textile (5) comportant une face extérieure (6), formant la surface extérieure (3) de la structure (1) isolante, et une face intérieure (7) opposée à la face extérieure (6) ; - une couche d’isolant (11) thermique comprise entre la face intérieure (7) du textile (5) et la surface intérieure (2). Figure pour l’abrégé : Fig. 1 Structure d’isolation thermique résistante au feu La présente invention concerne le domaine du bâtiment, notamment les appareils présents au sein d’une chaufferie, que ce soit pour la fabrication, l’acheminement ou le stockage de l’eau, qu’elle soit sanitaire ou destinée au chauffage. En particulier, l’invention concerne une structure d’isolation thermique résistante au feu pour un ballon de stockage d’eau. Pour limiter la baisse de température d’eau chaude présente dans un ballon de stockage, il est connu de disposer autour du réservoir du ballon un isolant thermique. Pour certaines applications, notamment pour des bâtiments ou des lieux accueillant du public, des normes de sécurité incendie doivent être respectées. Il est par exemple souhaité d’obtenir un classement « M1 » qui certifie qu’en cas de feu un textile est non-inflammable et ne dégage pas de fumée, tel que défini dans la classification française de l’inflammabilité des matériaux pour les établissements recevant du public NF P92-501 à NF P92-512 pour le classement M. La réglementation européenne sur les Euroclasses (Arrêté du 21 novembre 2002 relatif à la réaction au feu des produits de construction et d'aménagement) peut également être citée. Un isolant thermique connu qui permet de respecter ce classement M1 est composé d’un film polymère ignifugé, collé avec une colle haute température à une laine de verre. Or, la manipulation de laine de verre nécessite l’utilisation d’équipement de protection et peut être nuisible à la santé. Dans cet arrangement connu, le remplacement de la laine de verre par un autre isolant ne permet pas nécessairement d’obtenir une résistance au feu suffisante pour respecter les normes de sécurité incendie. Il existe un besoin de disposer d’une nouvelle structure d’isolation thermique pour un ballon de stockage d’eau avec une bonne résistance au feu et permettant de se passer de laine de verre. La présente invention répond à ce besoin grâce à, selon l’un de ses aspects, une structure d’isolation thermique multicouches pour recouvrir un ballon de stockage d’eau, la structure isolante comportant une surface intérieure, destinée à être en regard avec le ballon, et une surface extérieure opposée à la surface intérieure, la structure isolante comportant : - un textile d’un matériau ayant une résistance thermique supérieure ou égale à 400°C, notamment supérieure ou égale à 500°C, le textile comportant une face extérieure, formant la surface extérieure de la structure isolante, et une face intérieure opposée à la face extérieure ; - une ou plusieurs couches d’isolant thermique comprises entre la face intérieure du textile et la surface intérieure. Par « textile », on entend un élément formé par une fibre arrangée en mailles, ordonnées ou non, ou puiseurs fibres assemblées entre elles, de manière ordonnée ou aléatoire. Dans l’éventualité d’un incendie à l’extérieur du ballon, le textile va monter en température et chauffer à son tour l’isolant thermique qui se met à produire des fumées. Ces fumées chaudes sont à la fois nocives et peuvent aggraver, ou alimenter l’incendie en cours. Grâce à l’utilisation d’un textile comme dans la présente invention, la propagation des fumées produites par l’isolant thermique est limitée et retardée, ce qui évite une aggravation et/ou l’alimentation de l’incendie en cours. L’utilisation d’un tel textile permet en outre d’utiliser n’importe quel isolant thermique, sans tenir compte de ses capacités de résistance au feu, ce qui permet un large choix dans la sélection de l’isolant thermique. La couche d’isolant thermique peut comporter un ou plusieurs matériaux d’origine minérale, synthétique, végétale, organique et/ou animale. La couche d’isolant thermique peut comporter de la ouate de cellulose, de la laine minérale, une mousse polymère et/ou des fibres polymères, notamment des fibres de polyester recyclées. La couche d’isolant thermique peut-être dépourvue de laine de verre ou tout autre isolant nécessitant le port d’équipements de protection individuelle (EPI). Le textile peut comporter un revêtement en partie imperméable configuré pour augmenter l’imperméabilité du textile aux fumées chaudes issues d’une combustion et/ou d’une dégradation thermique d’un matériau. L’utilisation d’un tel revêtement permet d’accroitre la capacité du textile à limiter et retarder la propagation de fumées issues de l’isolant thermique. Le revêtement imperméable peut recouvrir au moins partiellement la face intérieure du textile, notamment toute la face intérieure du textile. Le revêtement imperméable peut recouvrir au moins partiellement la face extérieure du textile, notamment toute la face extérieure du textile. Le revêtement peut être appliqué sur le textile par différents procédés, notamment par enduction et/ou par imprégnation. Le revêtement peut comporter un polymère thermodurcissable, un polymère haute température dont la température d’auto-inflammation est supérieure ou égale à 200°C et/ou un élastomère, par exemple du caoutchouc vulcanisé ou du silicone. Le revêtement comporte de préférence du polyuréthane et/ou du silicone. Le textile et la couche d’isolant thermique peuvent être fixés entre eux par collage. Le textile peut totalement recouvrir l’isolant thermique. De même que pour l’isolant thermique, la colle peut être sélectionnée librement, sans spécifiquement choisir une colle à haute température. Cela permet d’utiliser des colles moins techniques et donc moins couteuses, et de limiter les risques chimiques pour les utilisateurs et les opérateurs. Le textile peut comporter des fibres minérales, notamment des fibres céramiques, des fibres de carbone et/ou des fibres aramides. Le textile comporte de préférence des fibres de verre. Le textile peut comporter au moins une couche. Le textile peut comporter au moins deux couches reliées entre elle, notamment entre 2 et 10 couches. Le textile peut être un tissu, un tricot ou un non-tissé, notamment un feutre. Le textile est de préférence un tissu, comportant de préférence au moins deux couches reliées entre elle. L’armure de tissage du tissu de l’une desdites au moins deux couches peut être différente de l’armure de tissage du tissu d’une autre desdites au moins deux couches. Par « armure », on entend le mode d'entrecroisement des chaînes et des trames du tissu. L’armure de tissage du tissu d’au moins une desdites au moins deux couches peut être choisie dans le groupe constitué par l’armure toile, l’armure satin, l’armure serge et une combinaison de celles-ci. Le textile peut avoir une température d’auto-inflammation supérieure ou égale à 250°C. La surface intérieure peut être formée par l’isolant thermique. L’épaisseur du textile peut être comprise entre 10 µm et 3000 µm. L’épaisseur de l’isolant thermique peut être comprise entre 5 mm et 500 mm. L’isolant thermique peut avoir une conductivité thermique inférieure ou égale à 0,1 W.m -1 .k -1 . L’invention a encore pour objet, en combinaison avec ce qui précédente, un système de stockage d’eau comportant un ballon de stockage d’eau au moins partiellement recouvert par une structure d’isolation thermique multicouches tel que définie précédemment. La structure peut recouvrir au moins 70%, mieux au moins 90%, de la surface extérieure du ballon. Une partie inférieure de la structure recouvrant une partie inférieure du ballon peut être dépourvue de textile. En effet, cette partie peut être enveloppée par une paroi latérale du ballon. Le ballon de stockage peut avoir un volume de stockage d’eau compris entre 10 l et 10 000 l. Le ballon de stockage peut comporter un système interne de chauffage de l’eau. Le ballon de stockage peut être alimenté en eau chaude chauffé par un dispositif externe de chauffage de l’eau, par exemple une pompe à chaleur ou une chaudière. L’invention pourra être mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui va suivre, d’exemples de mise en œuvre non limitatifs de celle-ci, et à l’examen du dessin annexé, sur lequel FIG. 1 illustre, en coupe, de manière schématique, une structure d’isolation thermique multicouches pour recouvrir un ballon de stockage d’eau selon l’invention, FIG. 2 illustre, en vue de dessus, de manière partielle, un exemple de textile d’une structure selon l’invention, FIG. 3 illustre, isolement, les couches du textile de la FIG. 2 , et FIG. 4 Illustre un système de stockage d’eau. Description détaillée Dans la suite de la description, les éléments identiques ou de fonctions identiques portent le même signe de référence. A des fins de concision de la présente description, ils ne sont pas décrits en regard de chacune des figures, seules les différences entre les modes de réalisation étant décrites. Sur les figures, les proportions réelles n’ont pas toujours été respectées, dans un souci de clarté. On a illustré aux figures 1 à 3 un exemple de structure 1 d’isolation thermique multicouches pour recouvrir un ballon de stockage d’eau chaude selon l’invention. La structure 1 comporte une surface intérieure 2, destinée à être en regard avec le ballon, et une surface extérieure 3 opposée à la surface intérieure 2. La structure 1 comporte un textile sous la forme sur un tissu 5 en fibres de verre. Le tissu 5 comporte une face extérieure 6, formant la surface extérieure 3. Le tissu 5 comporte également une face intérieure 7, opposée à la face extérieure 6. Comme illustré sur la FIG. 2 , le tissu 5 est formé par le tissage entre elles d’une première couche 8, formant la face extérieure 6, et une deuxième couche 9, formant la face intérieure 7. Sur la FIG. 2 , la deuxième couche 9 a été retirée au niveau d’une zone A, dans un souci de clarté de la description. Un agrandissement de la première couche 8 est illustré sur la vue b) de la FIG. 3 . Un agrandissement de la deuxième couche 9 est illustré sur la vue a) de la FIG. 3 . Comme illustré, l’armure de la première couche 8 est une armure toile et l’armure de la deuxième couche 9 est une armure satin. L’utilisation d’une armure satin permet de donner au tissu 5 un comportement flexible homogène. La perméabilité de la deuxième couche 9, par l’amure satin, présente une perméabilité aux gaz inférieure à celle de la première couche 8. Le tissu 5 a, dans cet exemple, une épaisseur de 350 à 400µm. Le tissu 5 comporte également, sur toute sa face intérieure 7, un revêtement 10 en polyuréthane configuré pour augmenter l’imperméabilité du textile aux fumées chaudes issues d’une combustion et/ou d’une dégradation thermique d’un matériau. Ce revêtement 10 est par exemple appliqué par imprégnation. La structure 1 comporte également un isolant thermique 11, collé à l’aide d’une colle 12 sur la face intérieure 7 du tissu 5, et formant la surface intérieure 2. L’isolant thermique 11 est par exemple un isolant polymère, par exemple en fibres de polyester recyclées. L’épaisseur Ei de l’isolant thermique 11 est dans cet exemple de 100 mm. La structure 1 décrite aux figures 1 à 3 permet d’obtenir une classification M1 selon la classification française de l’inflammabilité des matériaux pour les établissements recevant du public. Le facteur Q de rayonnement défini par cette classification est calculé ainsi : Où h représente la hauteur des flammes, Ti le temps avant la première inflammation, t le temps total de présence de flamme. Le structure 1 décrite aux figures 1 à 3 obtient un facture Q proche de 0. On a illustré sur la FIG. 4 un système de stockage d’eau chaude comportant un ballon 15 de stockage d’eau chaude entouré d’une structure 1. La structure 1 recouvre au moins 70% de la surface extérieure 16 du ballon 15. Le ballon 15 de stockage a par exemple un volume de stockage d’eau de 1000 l. L’invention n’est pas limitée à l’exemple illustré. Le textile peut être différent, par exemple être un tricot. Le textile peut comporter des fibres différentes, par exemple des fibres de carbone. Le textile peut comporter plus de deux couches, par exemple entre 3 et 10 couches. Structure (1) d’isolation thermique multicouches pour recouvrir un ballon (15) de stockage d’eau, la structure (1) isolante comportant une surface intérieure (2), destinée à être en regard avec le ballon (15), et une surface extérieure (3) opposée à la surface intérieure (2), le structure (1) isolante comportant : - un textile (5) d’un matériau ayant une résistance thermique supérieure ou égale à 400°C, le textile (5) comportant une face extérieure (6), formant la surface extérieure (3) de la structure (1) isolante, et une face intérieure (7) opposée à la face extérieure (6) ; - une ou plusieurs couches d’isolant (11) thermique comprises entre la face intérieure (7) du textile (5) et la surface intérieure (2). Structure (1) isolante selon la revendication 1, dans laquelle le textile (5) comporte un revêtement (10) en partie imperméable configuré pour augmenter l’imperméabilité du textile (5) aux fumées chaudes issues d’une combustion et/ou d’une dégradation thermique d’un matériau. Structure (1) isolante selon la revendication précédente, dans laquelle le revêtement (10) imperméable recouvre au moins partiellement la face intérieure (7) du textile (5), notamment toute la face intérieure (7) du textile (5). Structure (1) isolante selon l’une des revendications 2 et 3, dans laquelle le revêtement (10) est appliqué sur le textile (5) par enduction et/ou par imprégnation. Structure (1) isolante selon l’une des revendications 2 à 4, dans laquelle le revêtement (10) comporte du polyuréthane et/ou du silicone. Structure (1) isolante selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le textile (5) et la couche d’isolant (11) thermique sont fixés entre eux par collage. Structure (1) isolante selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le textile (5) comporte des fibres minérales, notamment des fibres céramiques, des fibres de carbone et/ou des fibres aramides. Structure (1) isolante selon la revendication précédente, dans laquelle le textile (5) comporte des fibres de verre. Structure (1) isolante selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le textile (5) est un tissu, un tricot ou un non-tissé. Structure (1) isolante selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le textile (5) comporte au moins une couche (8 ; 9). Structure (1) isolante selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le textile (5) est un tissu comportant au moins deux couches (8 ; 9) reliées entre elle, l’armure de tissage du tissu de l’une desdites au moins deux couches (8 ; 9) étant notamment différente de l’armure de tissage du tissu d’une autre desdites au moins deux couches (8 ; 9). Structure (1) isolante selon la revendication précédente, dans laquelle l’armure de tissage du tissu d’au moins une desdites au moins deux couches (8 ; 9) est choisie dans le groupe constitué par l’armure toile, l’armure satin, l’armure serge et une combinaison de celles-ci. Structure (1) isolante selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la surface intérieure (2) est formée par l’isolant thermique. Structure (1) isolante selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la couche d’isolant (11) thermique comporte de la ouate de cellulose, de la laine minérale, une mousse polymère et/ou des fibres polymères, notamment des fibres de polyester recyclées. Système de stockage d’eau chaude comportant un ballon de stockage d’eau au moins partiellement recouvert par une structure d’isolation thermique multicouches selon l’une quelconque des revendications précédentes.