FR2617220A3 - Plaque de toiture isolante - Google Patents

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Abstract

L'invention concerne la construction de plaques de toitures isolantes. Afin d'éviter des boursouflures, même longtemps après la pose de la plaque, celle-ci comprend une couche 1 de mousse synthétique rigide et, sur la face de ce noyau destinée à être placée vers le haut, un revêtement 2, 3, 5, 7 comportant une couche perforée 3 et une couche non perforée 2, ces deux couches 2 et 3 étant solidarisées par la matière d'une autre couche 5, dont une face se trouve contre la couche perforée 3, cette matière s'étendant à travers les perforations 4 de la couche perforée et venant adhérer à la couche non perforée 2 placée de l'autre côté de la couche perforée 3. La couche supérieure 3 des deux couches susmentionnées 2 et 3 contient un voile qui ne renferme en lui-même pas de bitume et qui est en outre totalement impénétrable aux bitumes solides ou autres matières analogues de couverture devenus liquide ou mou et conserve cette propriété d'impénétrabilité aux bitumes ou matières analogues même aux températures auxquelles les bitumes ou matières analogues solides se liquéfient, cette couche supérieure 3 étant, hormis les perforations, totalement indépendante de la couche inférieure 2, collée sur le noyau 1 de mousse synthétique. La plaque est destinée à être utilisée dans un recouvrement de toiture et à être encore recouverte par une couche à base de bitumes.

Description

"Plaque de toiture isolante".
L'invention concerne une plaque de toiture isolante, qui contient une couche de mousse synthétique rigide et, sur la face destinée à être placée vers le haut, ci-après dénommée face supérieure, un habillage contenant une couche perforée et une couche non perforée, ces deux couches état solidarisées par la matière d'une autre couche qui est placée d'un côté contre la couche perforée, cette matière s'étendant à travers les per formations ae la couche perforée et venant adhérer la couche non perforée placée de l'autre côté de la couche perforée.
Une plaque de toiture isolante de ce type est connue de US-A-4.136.223.
L'habillage de la face supérieure dun noyau de mousse rigide consiste, dans cette plaque de toiture, en un voile de verre perforé qui adhère au noyau, sur la face supérieure duquel se trouve une mince couche de cailloutis ou de graviers et une couche supérieure de "roofing" à base de bitume.
Bien que US-A-4.136.223 signale que la couche supérieure n'est collée que localement au voile de verre par l'intermédiaire de la couche de cailloutis ou de graviers et par la mousse synthétique du noyau qui pénètre par les perforations dans le voile de verre, cette solidarisation locale évitant la formation de boursoufflures, la couche de cailloutis ou de graviers n'est pas réellement impénétrable au bitume de la couche terminale à l'état mou ou liquide.
Les cailloux ou graviers forment un revêtement pour la couche de "roofing" et ne peuvent en aucun cas être totalement libres. Les graviers sont tous partiellement enfoncés dans la couche de "roof.ing". Ceci signifie que l'épaisseur de la couche de graviers est limitée à la dimension d'un gravier ou d'un caillou et, par conséquent, qu'il existe entre graviers voisins des interstices par lesquels les bitumes de la couche de ".-oofing" peuvent s'infiltrer s'ils sont suffisamment liquides.
Ce bitumes peuvent très facilement devenir suffisamment liquides durant l'expansion de la mousse syn-thétique s'il s'agit, par exemple, de polyuréthane, tette expansion étant une réaction exothermique.
Scus l'action de la chaleur dégagée par le soudage éventuel de la couche supérieure bitumineuse, ou sous l'effet de la chaleur du soleil, les bitumes peuvent toutefois devenir suffisamment pâteux ou liquides pour s'infiltrer dans la couche de graviers, particulièrement si une pression est exercée sur la couche supérieure, par exemple lorsque l'on marche sur la plaque de toiture.
Dans le cas de ces plaques de toiture déjà connues, il peut donc arriver, lors de la fabrication même ou après le placement, sous l'influence de la chaleur solaire, que la couche supérieure à base de bitume adhère sur presque toute sa surface au voile de verre perforé, ce qui peut donner lieu à une formation de boursoufflures.
Cet inconvénient se rencontre également dans la plaque de toiture isolante selon FR-A-2.526.463. Tout comme la plaque de toiture décrite ci-dessus, la plaque de toiture isolante décrite par cette publication est autoportante et contient un noyau de mousse synthétique rigide revêtu sur sa face inférieure d'une couche rigide.
Le revêtement de la face supérieure du noyau consiste en une mince couche d'un matériau fibreux tel que le polyester, muni du côté extérieur d'une couche bitumineuse.
La diffusion des gaz ne se produit pas ici entre deux couches indépendantes du revêtement, mais au sein de la couche fibreuse elle-même.
Sous l'influence de la chaleur dégagée par le soudage de la couche bitumineuse supérieure ou de la chaleur solaire, les bitumes peuvent s'infiltrer progressivement dans cette couche de matériau fibreux, ce qui a pour effet d'y réduire sensiblement la possibilité de diffusion gazeuse et peut également donner lieu à un cloquage.
L'invention vise à pallier ces inconvénients et à définir une plaque de toiture isolante du type mentionné plus haut, dont la construction est simple mais qui élimine avec certitude tout risque de boursoufflure du revêtement, même à très longue échéance.
Dans ce but, la couche supérieure des deux couches de revêtement mentionnées plus haut contient un voile qui ne renferme en lui-même pas de bitume et est en outre absolument impénétrable aux bitumes solides ou autres matières analogues de couverture devenus liquide ou mou et qui conserve cette propriété d'impénétrabilité aux bitumes ou matières analogues meme aux températures auxquelles les bitumes solides ou matières analogues se liquéfient, cette couche supérieure étant, hormis les perforations, totalement indépendante de la couche inférieure collée sur la couche de mousse synthétique, des deux couches du revêtement.
Dans une forme de réalisation particulière de l'invention, la couche de mousse synthétique est également munie d'un revêtement à sa face inférieure, ce revêtement contenant un voile placé contre cette couche de mousse synthétique et qui, lors de l'expansion et du durcissement de cette dernière, de même'en présence de variations d'humidité et de température, se comporte de la même manière que la couche inférieure du revêtement de la face supérieure de la couche de mousse synthétique, qui contient également un voile placé contre la couche de mousse synthétique.
Ceci évite la gauchissement des plaques, lors de la fabrication tout d'abord,et, dans la suite, sous l'effet des variations d'humidité ou de température, de sorte que non seulement on évite tout risque de boursoufflure mais qu'on obtient également une stabilité supérieure des plaques.
Le noyau de mousse synthétique est placé entre deux voiles qui se comportent de la même manière et ne suscitent donc aucune déformation du noyau. Les autres couches du revêtement, à la face supérieure du noyau, n'ont aucune influence sur cette stabilité puisque la couche qui se trouve à la face supérieure du voile inférieur collé sur le noyau n'est fixée sur ce voile qu'en quelques endroits.
Dans l'ne des formes de réalisation de l'invention, la couche perforée est placée sur la face supérieure de la couche non perforée, celle-ci étant perméable aux gaz, et la couche perforée est impénétrable aux bitumes solides ou matières analogues devenus mou ou liquide, si ce n'est aux endroits des perforations, et la couche dont la matière s'étend à travers les perforations de la couche perforée est une couche,à base de bitume ou de matières analogues placée sur la face supérieure de la couche perforée,couche à base de-bitume ou de matières analogues dont la matière adhère à la couche non perforée à travers les perforations.
Dans une autre forme de réalisation de l'invent-on, la couche perforée est, au contraire, la couche inférieure du revêtement de la face supérieure de la couche de mousse synthétique, et cette couche perforée est perméable aux gaz et la couche dont la matière s'étend à travers les perforations de la couche perforée est la couche de mousse synthétique dont la matière adhère à la couche non perforée à travers les perforations.
La couche-supérieure, impénétrable aux bitumes solides devenus liquide ou mou,peut être une couche composite telle qu'un complexe voile de verre-alu, ou une couche simple telle qu'un voile de verre enduit".
Dans une forme d'exécution préférentielle de l'invention,les perforations de la couche perforée occupent 5 à 50 % de la surface de cette couche.
D'autres particularités et avantages de- l'invention ressortiront de la description donnée ci-après, d'une plaque de toiture isolante fabriquée selon l'invention; cette description n'est donnée qu a titre indicatif et n'est aucunement limitative; les chiffres de référence se rapportent aux dessins annexés.
La figure 1 montre une vue en perspective avec coupe partielle d'une plaque de toiture selon l'invention.
La figure 2 montre une coupe transversale d'une plaque de toiture selon la figure 1.
Lafigure 3 est une vue en perspective d'une section de plaque de toiture isolante analogue à celle de la figure 1, mais relative à une autre forme d'exécution de l'invention.
La figure 4 est une coupe transversale d'une partie de la couverture de la figure 3,mais dessinée à plus grande échelle.
La figure 5 donne une représentation schématique d'un dispositif utilisé pour la fabrication de la plaque de toiture isolante selon les figures 3 et 4.
La figure 6 est une vue en perspective analogue à celles des figures 1 et 3, d'une section de plaque de toiture isolante selon l'invention, mais relative à une forme d'exécution différente de cette plaque.
La figure 7 est une coupe transversale de la section de plaque de la figure 6,dessinée à plus grande échelle.
Dans toutes les figures, les mêmes chiffres de référence se rapportent à des éléments identiques.
La plaque de toiture isolante selon les figures 1 et 2 contient un noyau 1 de mousse rigide de polyuré- thane, sur la face supérieure duquel se trouve un revêtement qui consiste en un voile de verre non perforé 2, qui est perméable aux gaz et adhère sur toute sa surface au noyau 1, en un voile de verre "enduit" 3 muni de perforations 4, sans adhérence à la face supérieure du voile de verre 2 et impénétrable aux bitumes solides et autres matières analogues de couverture, devenus liquide ou mou si ce n'est aux endroits des perforations 4, et en une couche extérieure ou supérieure 5 à base de bitumes solides ou de matières analogues telles qu'un élastomère ou un mélanqe d'élastomère et de bitume.
De la matière de la couche supérieure 5 s'étend, à travers les perforations 4 du voile de verre 3, jusqu'à atteindre le voile de verre 2 où elle adhère. La couche supérieure 5 est donc solidarisée à la couche inférieure 2, et donc à la couche 1, par la matière de la couche 5, à savoir les bitumes ou matières analogues. Cette matière maintient donc en place, aux endroits des perforations, le voile de verre médian 3 "enduit" qui est impénétrable aux bitumes.
Ce voile de verre enduit est en l'occurrence un voile de verre impregné d'argile ou d'une autre substance adéquate. Ce traitement diminue la perméabilité du voile de verre, de telle sorte qu'il demeure perméable aux gaz mais ne laisse pas passer, par exemple, les bitumes solides devenus liquide ou mou. Cette propriété est conservée aux températures où les bitumes solides se liquéfient.
Ce traitement augmente également la stabilité du voile.
Le voile de verre 2 peut donc être également enduit.
La couche inférieure 2 en voile de verre adhère au noyau 1 de mousse synthétique, soit parce que la mousse a été directement projectée et expansée sur ce voile de ver ce 2, soit sarcle que ce voile 2 a été collé sur la couche de mousse synthétique à l'aide d'un adhésif, de préférence sur la totalité de sa surface.
La face inférieure du noyau 1 de mousse synthétique est également revêtue, cette fois d'un voile 6 constitué de préférence d'un matériau qui, lors de l'expansion et du durcissement de la mousse et en présence de variations d'humidité et de température, se comporte de la même manière que la couche formée par le voile de verre 2, et qui sera donc préférentiellement constituée également d'un voile de verre.
Du fait que le noyau 2 de mousse synthétique est revêtu des deux côtés d'une couche qui se comporte de la même manière lors de l'expansion et du durcissement de la mousse 1, à savoir les voiles de verre 2 et 6, que le voile de verre 3 est indépendant du voile de verre 2, et que la couche supérieure 5 n'adhère que localement, aux endroits des perforations, au voile de verre 2, la plaque pc-ssède une grande stabilité et l'on évite pratiquement tout risque de déformation.
Les perforations 4 du voile de verre 3 occupent 5 à 50 %, et de- préférence environ 15 %, de la surface du voile de verre. Cette proportion ménage un espace suffisant pour permettre une diffusion éventuelle de gaz entre les voiles de verre 2 et 3.
Le voile de verre 3 du revêtement 2,3 de la face supérieure de la couche de mousse synthétique 1 résiste à la température à laquelle du bitume se liquéfie sous l'action de la chaleur et conserve, même à cette température, ses propriétés d'impénétrabilité par ces bitumes liquéfiés. A cette température, les voiles de verre 2 et 3 n'ont aucune tendance à adhérer l'un à l'autre et les bitumes ne peuvent "suinter" au travers du voile de verre 3.
Du fait que les gaz peuvent diffuser entre les voiles de verre 2 et 3, le- revêtement est totalement à l'abri des boursoufflures; mme longtemps après que les plaques aient eté posées.
La couche supérieure 5, à base de bitumes solides ou autres matières analogues, peut encore être achevée par la pose d'une membrane à brûler 7. Cette membrane évite l'adhérence de la couche 5 aux autres matériaux ou d'autres plaques de toiture. Elle est consommée lorsqu'on pose par échauffement la couche supérieure de couverture de toiture sur des plaques de toiture placées avec la couche 5 vers le haut.
Dans une variante de la forme de réalisation décrite précédemment, la couche perforée est elle-même composée d'un voile de verre du coté inférieur et d'une couche d'aluminium du côté supérieur, ce qui constitue le complexe voile de verre-alu. La couche d'aluminium est un voile totalement impénétrable aux bitumes.
La forme d'exécution des figures 3 et 4 diffère de la version ci-avant par le fait que le voile de verre perforé 3 et le voile de verre non perforé 2 sont inversés, et que c'est la mousse synthétique du noyau 1 qui déborde par les perforations du voile de verre 3 pour adhérer localement au voile de verre 2, les deux voiles de verre étant totalement indépendant l'un de l'autre en dehors des perforations.
I1 n'est donc plus nécessaire de recourir à une couche supplémentaire pour solidariser les voiles 2 et 3, et c'est pourquoi la forme d'exécution des figures 3 et 4 ne comporte pas la couche supérieure de bitume.
Etant donné que le voile de verre non perforé 2 doit être totalement impénétrable aux bitumes solides devenus liquide ou mou provenant du revêtement bitumineux placé en guise de couverture après la pose des plaques de toiture, ce voile de verre 2 doit être "enduit", tandis que le voile de verre perforé 3 doit impérativement être perméable aux gaz, mais pas forcément impénétrable aux bitumes.
Le voile de verre 3 ne doit donc pas nécessairement être un voile de verre "enduit", mais il est indispensable qu'il se comporte, lors de l'expansion et du durcissement de la mousse synthétique du noyau 1, de même qu'en présence de variations d'humidité et de température, de la même manière que la couche 6 qui recouvre la face inférieure du noyau 1, de manière à assurer à la plaque de toiture un maximum de stabilité.
On peut également, dans cette forme d'exécution, utiliser, à la place du voile de verre "enduit" 2 impénétrable aux bitumes, une couche composite contenant un voile absolument impénétrable aux bitumes.
On peut donc utiliser ici également un complexe voile de verre-aluminium.
La plaque de toiture selon la forme de réalisation mentionnée en dernier lieu peut être commercialisée telle quelle. De telles plaques de toiture sont alors pourvues sur place, sur la toiture, d'une ou plusieurs couches d'un "roofing" à base de bitume.
I1 est également possible, dans une variante de cette forme d'exécution, de munir préalablement la plaque de toiture d'une couche de bitume, comme illustré aux figures 6 et 7,à la surface supérieure de laquelle on posera de préférence une membrane à brûler qui,pour des raisonS de clarté, n'est pas représentée sur ces figures.
La forme d'exécution de la plaque de toiture selon ces figures 6 et 7 diffère en outre des versions des figures 3 et 4 par le fait que le voile de verre "enduit" 2 est remplacé par un voile de verre ordinaire 9,rendu impénétrable aux bitumes solides devenus liquide ou mou par un film 10 de polyéthylène ou de polypropylène placé du côté du noyau 1.
Cette couche de polyéthylène ou de polypropylène n'adhérera pas au voile de verre perforé 3 aux températures auxquelles les bitumes se liquéfient.
La plaque de toiture représentée aux figures 3 et 4 peut être fabriquée à l'aide d'un appareil tel qus celui illustré par la figure 5. Le voile de verre perforé 3 est déroulé par un premier rouleau 11. Un autre rouleau 12 déroule le voile de verre 2, et les deux voiles sont guidés à la partie inférieure des rouleaux 13.
Un rouleau 14, placé au-dessous des rouleaux 11 et 12,déroule le voile de verre 6 et le guide par-dessus une série de rouleaux 15. Le polyuréthane est injecté par des lances 16 entre les voiles de verre 3 et 6, pratiquement horizontaux. La mousse s'expand entre ces voiles 3 et 6, déborde via les perforations 4 et atteint le voile. de verre 2. On laisse alors durcir la mousse.
La bande continue ainsi obtenue peut être coupée en plaques de la longueur souhaitée.
La plaque de toiture selon les figures 6 et 7 est fabriquée de manière similaire, le voile de verre simple 2 du rouleau 12 étant remplacé par une couche composite préfabriquée composée du film 10,du voile de verre 9 et de la couche supérieure 8 à base de bitumes.
Pour la fabrication de la plaque de toiture selon les figures 1 et 2,on procède à l'expansion et au durcissement de la mousse de polyuréthane entre le voile 6 et une couche composite constituée du voile 2,du voile perforé 3,de la couche bitumineuse 5 et de la couche à brûler 7,solidarisées en usine.
Les plaques décrites ici sont simples et rapides à fabriquer,planes et stables.
Pour procéder à la couverture,on place une couche de ces plaques sur un support porteur,le voile de verre 6 se trouvant obligatoirement vers le bas et le revêtement 2,3;2,3,5,7 ou 3,10,9,8 se trouvant donc du côté supérieurwon colle ensuite sur cette couche de plaques, de la manière habituelle, une ou plusieurs couches de "roofing" à base de bitume.
L'utilisation de ce type de plaques en couverture de toitures élimine totalement tout risque de boursoufflures.
L'invention ne se limite en aucune manière aux formes d'exécution décrites ci-avant et, dans le cadre de la demande de brevet, diverses modifications peuvent être apportées aux exécutions décrites, notamment en ce qui concerne la forme, la composition, la disposition et le nombre des éléments utilisés pour la réalisation de l'invention.
En particulier, les matériaux composant les diverses couches ne sont mentionnés qu'à titre d'illustration.
Le noyau ne doit pas nécessairement être en mousse de polyuréthane. On peut également utiliser d'autres mousses synthétiques,telles que le polyisocyanurate.
On peut encore,à la place des voiles de verre, utiliser des voiles composés d'autres fibres minérales ou même organiques,pour autant qu'ils répondent aux conditions suivantes : ia couche placée contre le noyau doit être perméable aux gaz; la couche placée par-dessus sur le côté supérieur doit être impénétrable aux bitumes solides devenus liquide ou mou, et ces deux couches ne peuvent adhérer l'une à l'autre aux températures auxquelles du bitume se liquéfie sous l'action de la chaleur.

Claims (14)

RBVEND I CAT I 0N S
1. Plaque de toiture isolante, contenant une couche (1) de mousse synthétique rigide et, sur la face de cette couche (1) destinée à être placée vers le haut et ci-après dénommée "face supérieure" ,un revêtement (2,3 ou 2,3,5 ou 2,3,8) comportant une couche perforée (3) et une couche non perforée (2), ces deux couches (2 et 3) étant solidarisées par la matière d'une autre couche (1 Qu 5),dont une face se trouve contre la couche perforée (3),cette matière s'étendant à travers les perforations (4) de la couche perforée (3) et venant adhérer à la couche non perforée (2) placée de l'autre côté de Ja couche perforée (3), caractérisée en ce que la couche supérieure (3 ou 2) des deux couches susmentionnées (2 ou 3) contient un voile qui ne renferme en luimême pas de bitume et qui est en outre totalement impénétrable aux bitumes solides ou autres matières analogues de couverture devenus liquide ou mou et conserve cette propriété d'impénétrabilité aux bitumes ou matières analogues même aux températures auxquelles les bitumes ou matières analogues solides se liquéfient, cette couche supérieure (3 ou 2) étant, hormis les perforations,- totalement indépendante de la couche inférieure (2 ou 3), collée sur la couche (1) de mousse synthétique ,des deux couches (2 et 3) du revêtement (2,3 ou 2,3,5 ou 2,3,8).
2. Plaque de toiture isolante selon la revendication 1, caractérisée en ce que la couche de mousse synthétique (1) est également pourvue d'un revêtement à sa face inférieure, ce revêtement comprenant un voile (6) placé contre la couche (1) de mousse synthétique, ce voile se comportant, lors de l'expansion et du durcissement de la mousse (l),ainsi qu'en présence de variations d'humidité et de température,de la même manière que la couche inférieure (2 ou 3) du revêtement (2,3;2,3,5 ou 2,3,8) de la face supérieure de la couche de mousse synthétique (1), et qui comporte également un voile placé contre la couche (1) de mousse synthétique.
3. Plaque de toiture isolante selon l'une ou l'autre des revendications 1 et 2,caractérisée en ce que la couche perforée (3) est placée sur la face supérieure de la couche non perforée (2) et que cette couche non perforée (2) est perméable aux gaz, que la couche perforée (3) est impénétrable aux bitumes solides ou autres matières analogues devenus liquide ou mou si ce n'est aux endroits des perforations (4),et que la couche (5) dont la matière s'étend à travers les perforations (4) de la couche perforée (3) est une couche à base de bitume ou d'une matière analogue placée sur la face supérieure de la couche perforée (3) ,couche (3) à base de bitume ou de matières analogues dont la matière adhère à la couche non perforée (2) à travers les perforations (4).
4. Plaque de toiture isolante selon la revendication 3,caractérisée en ce que la couche inférieure non perforée (2) du revêtement (2,3,5) est collée sur la couche (1) de mousse synthétique rigide à l'aide d'un adhésif.
5. Plaque de toiture isolante selon la revendication 3,caractérisée en ce que la couche inférieure non perforée (2) du revêtement (2,3,5) est collée à la couche (1) de mousse synthétique rigide par le fait que la mousse a été directement formée sur ce revêtement.
6. Plaque de toiture isolante selon l'une ou l'autre des revendications 3 à 5,caractérisée en ce que la couche de bitume (5) sur la face supérieure du revêtement (2,3,5) de la couche (1) de mousse synthétique est achevée à sa face supérieure par une membrane à brûler (7).
7. Plaque de toiture isolante selon l'une ou l'autre des revendications 1 et 2,caractérisée en ce que la couche perforée (3) est la couche inférieure du revête ment (2,3 ou 2,3,8) de la face supérieure de la couche (1) de mousse synthétique, est perméable aux gaz et en ce que la couche dont la matière s'étend à travers les perforations (4) de la couche perforée (3) est la couche (1) de mousse synthétique, dont la matière adhère à la couche non perforée (2) à travers les perforations (4).
8. Plaque de toiture isolante selon la revendication 7,caractérisée en ce que la couche non perforée (2),qui est la couche supérieure des deux couches du revêtement (2,3 ou 2,3,8) de la face supérieure de la couche (1) de mousse synthétique est pourvue d'une couche de bitume (8).
9. Plaque de toiture isolante selon la revendication 8,caractérisée en ce que la couche de bitume (8) sur la face supérieure du revêtement (2,3,8) de la couche (1) de modsse synthétique est achevée à sa face supérieure par une membrane à brûler (7).
10. Plaque de toiture isolante selon l'une ou l'autre des revendications 1 à 9,caractérisée en ce que la couche inférieure (2 ou 3) du revêtement (2,3; 2,3,5 ou 2,3,8) de la face supérieure, qui est placée contre la couche 1 de mousse synthétique, est faite d'un voile de verre.
11. Plaque de toiture isolante selon la revendication 10,caractérisée en ce que cette couche inférieure (2 ou 3) placée contre la couche (1) est faite d'un voile de verre "enduit".
12. Plaque de toiture isolante selon l'une ou l'autre des revendications 1 à ll,caractérisée en ce que la couche supérieure (2 ou 3) impénétrable aux bitumes solides devenus liquide ou mou est un complexe voile de verre-alu.
13. Plaque de toiture isolante selon l'une ou l'autre des revendications 1 à ll,caractérisée en ce que la couche supérieure (2 ou 3) impénétrable aux bitumes devenus liquide ou mou est un voile de verre "enduit".
14. Plaque de toiture isolante selon l'une ou l'autre des revendications 1 à 13,caractérisée en ce que les, perforations (4) de la couche perforée (3) occupent de 5 à 50 % de la surface de cette couche (3).
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