Titre : panneau isolant préfabriqué

La présente invention appartient au domaine des panneaux préfabriqués.

Art antérieur

Dans la construction, il existe la possibilité de réaliser des parois sur le principe du préfabriqué. Ces parois sont composées d’une pluralité de panneaux préfabriqués. Chaque panneau consiste en un cadre fermé par deux plaques : une plaque avant et une plaque arrière réalisées dans un matériau du type plâtre ou bois. Ce cadre et ces plaques forment un logement dans lequel un matériau isolant est placé. Ce matériau isolant peut-être une laine minérale sous forme de flocons.

Pour cela, le cadre est fixé à la plaque arrière, ladite plaque arrière étant alors placée à plat / à l’horizontal pour que le matériau isolant puisse être placé dans l’espace délimité par ladite plaque arrière et le cadre. Cette position horizontale de la plaque arrière permet de placer le matériau isolant tout en s’assurant une bonne répartition de celui-ci et donc une homogénéité des performances thermiques.

La plaque avant est ensuite fixée au cadre afin de fermer le panneau.

L’inconvénient de ces panneaux est que, lors de leur transport, ils sont généralement placés sur la tranche c’est-à-dire sur le cadre. Ce positionnement est la conséquence des dimensions des panneaux.

Or, dans cette position sur la tranche, le matériau isolant est plus sensible aux chocs se produisant pendant son transport. Ces chocs ont tendance à engendrer un tassement dudit matériau dans le logement. Un tel tassement se caractérise par une apparition de zones vides (ou ponts thermique) car les flocons de laine minérale s’agglomèrent les uns aux autres. Ainsi, il en résulte que les flocons ne sont plus répartis uniformément engendrant une baisse des performances thermiques des panneaux. Résumé de l’invention

La présente invention cherche à résoudre les problèmes de l’art antérieur en fournissant un panneau préfabriqué pour paroi dont les performances thermiques ont une détérioration moindre suite aux chocs notamment suite au transport.

A cet effet, l’invention concerne un panneau isolant comprenant un fond et un couvercle reliés ensemble à leur périphérie par une paroi latérale formant un logement dans lequel un matériau isolation est placé, caractérisé en ce que ledit panneau isolant comprend en outre des moyens de rétention permettant le maintien du matériau isolant dans ledit panneau et l’empêcher de s’affaisser.

Selon un exemple, les moyens de rétention comprennent des picots s’étendant depuis le fond du panneau isolant.

Selon un exemple, les picots s’étendent depuis une structure fixée sur le fond du panneau isolant.

Selon un exemple, la structure comprend une feuille souple, à partir de laquelle les picots s’étendent, agencée dans le logement du panneau isolant.

Selon un exemple, la structure comprend deux feuille souples parallèles, à partir desquelles les picots s’étendent, agencées dans le logement du panneau isolant.

Selon un exemple, les picots sont solidaires des structures au niveau des entrecroisements des fils.

Selon un exemple, les picots s’étendent orthogonalement au fond et au couvercle.

Selon un exemple, les picots ont une longueur égale à au moins 25% de la distance entre le fond et le couvercle, de préférence au moins 50% de la distance entre le fond et le couvercle et encore plus de préférence au moins 75%.

Selon un exemple, les picots sont espacés entre eux d’une distance de 2 à 20cm, de préférence de 2 à 15cm, et préférentiellement de 5 à 10cm.

Selon un exemple, la distance entre les picots est constante.

Selon un exemple, les picots sont positionnés pour être alignés sous forme d’une grille.

Selon un exemple, les picots sont positionnés pour être agencés en quinconce.

Selon un exemple, les picots sont réalisés dans un matériau métallique ou plastique.

Selon un exemple, le matériau isolant se présente sous la forme de flocons. Selon un exemple, le matériau isolant présente une densité comprise entre 10 à 75kg/m3, de préférence de 15 à 45 kg/m3.

L’invention concerne en outre une paroi composée d’une pluralité de panneaux isolants selon l’une des revendications précédentes, lesdits panneaux isolants étant fiés les uns aux autres.

L’invention concerne également un procédé d’assemblage d’un panneau isolant selon l’invention, caractérisé en ce qu’il comprend les étapes suivantes :

Se munir du fond auquel la paroi latéral a été préalablement fixée ;

Se munir des moyens de rétention et les fixer au fond ;

Poser le panneau à l’horizontale sur le fond ;

Se munir du matériau isolant et le verser dans l’espace délimité par le fond et la paroi latérale ;

Se munir du couvercle et fermer le panneau isolant avec.

Brève description des figures

D’autres particularités et avantages ressortiront clairement de la description qui en est faite ci-après, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux dessins annexés, dans lesquels :

- la figure 1 représente schématiquement un panneau préfabriqué selon l’invention ;

- la figure 2 représente schématiquement un panneau ouvert selon l’invention ;

- la figure 3 représente schématiquement un panneau ouvert muni de moyens de rétention selon l’invention ;

- la figure 4 représente schématiquement une vue de profil d’un panneau ouvert muni de moyens de rétention selon l’invention ;

- la figure 5 représente schématiquement une vue de profil d’une variante d’un panneau ouvert muni de moyens de rétention selon l’invention;

- les figures 6 et 7 représentent schématiquement des variantes de fixation des moyens de rétention au panneau préfabriqué selon l’invention ;

- les figures 8 et 9 représentent schématiquement une variante des moyens de rétention utilisant une structure;

- les figures 10a, 10b, 11 et 12 représentent schématiquement une variante des moyens de rétention utilisant une structure double. - la figure 13 représente un diagramme du tassement en pourcentage selon l’invention et selon l’art antérieur.

Description détaillée

A la figure 1 , un panneau 10 selon l’invention est représenté. Un tel panneau comprend un cadre 12 ou paroi latérale, de préférence rectangulaire ou carré, fermé par deux plaques dite plaque avant 14 appelée couvercle et plaque arrière 16 appelée fond. Le cadre 12 et les deux plaques 14, 16 sont agencés pour que les deux plaques soient, de préférence, parallèles l’une à l’autre.

Le cadre est, par exemple, constitué de tasseaux en bois et les plaques sont réalisées à partir d’un matériau à base de plâtre ou de bois.

Ce panneau présente des dimensions telles que le panneau a une hauteur comprise entre 1 et 6m, une largeur comprise entre 1 et 6 m et une profondeur comprise entre 10 et 60cm.

Le cadre 12 et les deux plaques 14, 16 forment un logement 17 ou espace dans lequel un matériau d’isolation 20 est placé comme visible à la figure 2. Ce matériau d’isolation ou isolant 20 est un matériau du type laine minérale comme de la laine de verre ou de la laine de roche ou un matériau isolant du type laine de bois.

Dans le cas de laine minérale du type laine de verre, celle-ci se présente sous la forme de flocon ou nodules ayant une densité de 10 à 75kg/m3, de préférence de 15 à 45 kg/m3.

Pour fabriquer un tel panneau, le cadre 12 et la plaque arrière 16 sont fixés puis le tout est posé à plat en reposant sur la plaque arrière. Ce positionnement permet d’avoir accès à l’espace formé par ladite plaque arrière 16 et le cadre 12.

Cet espace 17 peut être rempli avec le matériau isolant avant qu’il ne soit refermé par la plaque avant.

Astucieusement selon l’invention, le panneau 10 comprend des moyens de rétention 30 comme visible à la figure 3. Ces moyens de rétention 30 sont des moyens permettant de maintenir les flocons en place lors du transport du panneau c’est-à-dire lorsque celui-ci est manipulé, subit des chocs et est positionné de différentes façons sur l’une ou l’autre de ses faces.

Ces moyens de rétention 30 comprennent une pluralité de picots 32 c’est-à-dire au moins deux picots. Ces picots 32 se présentent sous la forme de tiges. On comprend alors que ces picots 32 sont des éléments dont la section transversale présente un diamètre négligeable par rapport à leurs longueurs. Ces picots ou tiges 32 sont agencés dans le panneau de sorte à s’étendre dans une direction sensiblement orthogonale au plan des plaques avant 14 ou arrières 16 comme visibles aux figures 3 et 4. On comprend par-là que les picots 32 ou tiges s’étendent orthogonalement au plan des plaques ou sont inclinés d’au maximum 45 degré par rapport à un axe orthogonal au plan des plaques.

La fonction de cette pluralité de picots 32 est d’augmenter la friction qu’il peut y avoir entre les flocons entre eux et entre les flocons et la structure du panneau. Cette augmentation de la friction tend à apporter une meilleure tenue aux flocons lors de chocs notamment lors du transport.

Pour que cet effet soit perceptible, l’invention se propose d’avoir une pluralité de picots 32 répartis dans le panneau.

Les picots 32 sont réalisés dans un matériau du type métallique ou plastique ou bois.

De préférence, le matériau utilisé présente des propriétés thermiques de sorte que la présence des picots ne perturbe pas les performances du panneau.

Dans un exemple d’un panneau ayant une hauteur de 550mm, une largeur de 550mm et une épaisseur de 165mm et 42 picots, on obtient, pour un matériau isolant ayant une densité de 20kg/m3, le diagramme représenté à la figure 13 dans lequel on peut voir que le tassement pour un panneau sans picots est supérieur à 14% alors qu’il est de l’ordre de 3% avec la présence de picots.

Selon l’invention, le nombre de picot 32 est tel que l’écartement entre deux picots est compris entre 2 à 20cm, de préférence de 2 à 15cm, et préférentiellement de 5 à 10cm.

Cet écartement varie selon la densité du matériau isolant. En effet, comme on peut le voir ci-dessous avec un panneau ayant une hauteur de 550mm, une largeur de 550mm et une épaisseur de 165mm, plusieurs configurations d’écartement (5 et 8.5cm) et de densité (20, 30 et 40 kg/m3) ont été testés. Le tableau ci-dessous illustre le tassement (en mm) pour différentes densités de matériaux isolants et pour des écartements entre picots différents.

Il en résulte que, pour un écartement donné, l’augmentation de la densité permet de réduire le tassement. Il est également constaté que les performances de tassement varient selon la densité. Ainsi, il semble que pour une densité faible, un écartement faible soit performant alors que pour une densité élevée, un écartement plus élevé puisse être performant.

Cet écartement entre les picots 32 est de préférence constant mais il est tout à fait possible qu’il soit variable. Ainsi, il est possible que l’écartement des picots situés au centre du panneau diffère de celui des picots situés à la périphérie ou simplement que des zones du panneau présentent des picots 32 ayant un écartement différent.

L’écartement entre les picots 32 est tel que les picots sont positionnés pour être alignés sous forme d’une grille ou pour être en quinconce.

De même, la hauteur des picots 32 est une variable d’ajustement. Il n’est pas nécessaire que les picots s’étendent sur l’intégralité de l’épaisseur du panneau. En effet, le fonctionnement de la présente invention repose sur la présence des picots ou tiges qui permettent d’augmenter la friction et la tenue des flocons.

Ainsi, des picots 32 ayant une longueur au moins égale à 25% de la profondeur du panneau, comme visible à la figure 5, ont un effet sur le tassement.

De préférence, les picots ont une longueur égale à au moins 50%, voire 75% et encore plus de préférence 100% de la profondeur.

L’avantage des picots et de leur répartition dans le panneau est d’augmenter la tenue des flocons dans le logement sans devoir cloisonner ledit logement, évitant ainsi des tassements intermédiaires. En effet, les picots sont utilisés pour obtenir une meilleure tenue des flocons en augmentant la friction qu’il peut y avoir entre les flocons entre eux et entre les flocons et la structure du panneau. L’écartement entre les picots permet aux flocons d’avoir une liberté de mouvement. Ainsi, l’association des picots et de l’écartement entre les picots permettent aux flocons d’avoir une tenue dans le panneau limitant le tassement et sans cloisonner ledit panneau. Ces moyens de rétention 30 sont agencés dans le panneau avant son remplissage par le matériau isolant.

Pour l’intégration des picots dans le panneau, plusieurs exécutions sont possibles. Dans une première exécution, les picots 32 sont directement fixés à la plaque arrière 16 comme visible à la figure 6. Chaque picot 32 est alors fixé à la plaque par collage. Pour cela, la plaque est optionnellement marquée d’une pluralité de trous borgnes 160 correspondant chacun à la position d’un picot. Chaque picot est alors placé dans un trou puis collé.

Alternativement, chaque picot 32 est muni d’une tête de fixation 32a permettant le vissage dudit picot sur la plaque arrière comme visible à la figure 7.

Ainsi, les picots 32 selon cette première exécution sont fixés à la plaque arrière 16 avant ou après son assemblage avec le cadre 12 mais avant le remplissage avec le matériau isolant.

Dans une seconde exécution, les picots 32 sont fixés au panneau via une structure 40. Cette structure 40 se présente sous la forme d’une feuille 41 à partir de laquelle les picots s’étendent. Ces picots 32 sont des éléments rapportés sur la feuille 41 mais peuvent être de matière / être monoblocs avec la feuille 41 .

Dans le cas où les picots 32 sont des éléments rapportés, les picots 32 et la feuille 41 forment la structure peuvent être réalisés dans un même matériau ou dans un matériau différent. Ainsi il est possible d’avoir une structure en bois et des picots en métal ou en plastique ou une feuille en métal et des picots en métal.

Dans le cas où les picots 32 et la feuille 41 sont monoblocs, le matériau des picots et de la feuille est identique. Cela permet, dans le cas du bois ou métal, de réaliser l’ensemble feuille et picots par usinage alors que dans le cas du plastique, le moulage par injection peut être utilisé. Bien entendu, toutes les méthodes possibles permettant d’obtenir cet ensemble feuille - picots sont utilisables.

Dans cette seconde exécution, la feuille 41 munie des picots 32 est fixée à la plaque arrière 16 comme visible à la figure 8. Cette fixation permet à la feuille de rester en place peu importe l’orientation du panneau. Cette fixation peut se faire par cloutage, agrafage, collage, vissage ou par un système d’encliquetage.

Dans une variante visible à la figure 9, la feuille 41 souple à partir de laquelle les picots s’étendent est ajourée c’est-à-dire qu’elle comprend une multitude d’ouverture 42. Ces ouvertures 42 sont réalisées pour premièrement alléger la structure 40. En effet, cette feuille 41 souple apporte un poids supplémentaire inutile.

Deuxièmement, cet ajourage permet de limiter l’influence de la feuille souple 41 sur les performances thermiques. En effet, il est possible que le matériau utilisé pour la feuille souple 41 ne soit pas un bon isolant thermique de sorte à dégrader les performances thermiques du panneau isolant. Pour limiter cette dégradation, les ouvertures 42 permettent de limiter la quantité de matériau peu performant.

Dans cette seconde exécution, les picots 32 et la feuille souple 41 sont fixés à la plaque arrière, avant ou après son assemblage avec le cadre, mais avant le remplissage avec le matériau isolant.

Dans un troisième mode d’exécution, les picots 32 des moyens de rétention 30 sont fixés via une structure double 40’. Cette structure double 40’ comprend deux feuilles souples 41 ’ entre lesquelles des picots 32 s’étendent comme visible aux figures 10a et 10b. Ces deux feuilles sont, préférentiellement, parallèles l’une à l’autre.

Comme pour la seconde exécution, les feuilles souples 41 ’ et les picots 32 peuvent être réalisés dans des matériaux différents : bois, plastique, métal ou être fait du même matériau, être fait de matière ou être rapportés les uns avec les autres par collage, cloutage, agrafage, vissage, encliquetage ou par tout autres moyens.

Etant donné que le matériau isolant est placé dans le panneau après la mise en place des moyens de rétention, ceux-ci doivent être conçus pour permettre au matériau isolant de remplir ledit panneau. Pour cela, la feuille souple non fixée ou en contact avec la plaque arrière est ajourée c’est-à-dire comprend des multiples ouvertures permettant au matériau isolant de s’insérer entre les deux feuilles souples 41 ’.

Dans une exécution préférée, cet ajourage est aussi réalisé sur la feuille souple 41 ’ fixée ou en contact avec la plaque arrière. Cet ajourage permet de limiter le poids des feuilles souples 41 ’ mais aussi de permettre de limiter les dégradations de performances. En effet, avec une feuille souple 41 ’ pleine en contact avec la plaque arrière, il existe le risque d’une dégradation des performances du panneau ci cette feuille souple 41 ’ est réalisée dans un matériau ayant lui-même une mauvaise performance thermique.

Avec un ajourage, l’influence de ce matériau diminue et donc la dégradation des performances diminue aussi.

Dans le cas où les deux feuilles souples 41’ sont ajourées comme visible à la figure 11 c’est-à-dire comprennent des ouvertures, il est nécessaire que cet ajourage ne perturbe pas l’agencement des picots 32. Pour cela, les deux feuilles souples 41 ’ sont, de préférence, ajourées de façon similaire de sorte que les ouvertures des deux feuilles souples 41 ’ soient en regard deux à deux. Dans une exécution encore plus préférée, les deux feuilles souples 41’ sont remplacées chacun par une grille formée de fils entrecroisés comme visible à la figure 12. Ces deux grilles sont reliées entre elles par les picots, ceux-ci s’étendant depuis les fils formant les grilles. Les deux feuilles souples et les picots forment une armature comme un treillis.

Cette configuration en forme de grille permet avantageusement de limiter la quantité de matériau susceptible de dégrader les performances du panneau tout en permettant un bon remplissage du panneau avec le matériau isolant.

Pour cette troisième exécution, s’il est possible que la totalité des picots s’étendent entre les deux feuilles ou grilles c’est-à-dire soient en contact avec les deux feuilles ou grilles, il est alternativement possible que cela ne soit pas le cas.

En effet, il est envisageable qu’une partie des picots 32 s’étendent soient en contact des deux feuilles ou grilles et que l’autre partie des picots ne le soient pas. Ainsi, il serait possible d’avoir des picots s’étendant depuis l’une ou l’autre des feuilles ou grilles sans être en contact avec les deux feuilles ou grilles.

Les picots en contact des deux feuilles ou grilles ont une fonction supplémentaire, structurelle, qui consiste à maintenir les deux feuilles ou grilles espacées l’une de l’autre.

Bien entendu, la présente invention ne se limite pas à l’exemple illustré mais est susceptible de diverses variantes et modifications qui apparaîtront à l’homme de l’art.

Ainsi, il peut être possible que les picots puissent être fixés sur la plaque arrière et sur la plaque avant ou que sur la plaque avant.