FR2991697A1 - Dispositif d'isolation thermique - Google Patents

Abstract

La présente invention concerne un dispositif d'isolation thermique, qui comprend au moins un panneau (100) définissant une chambre étanche au gaz (104) qui loge au moins deux films souples (150, 160) adaptés pour être commutés sélectivement entre deux états : l'un de conduction thermique dans lequel lesdits films souples (150, 160) sont au moins partiellement en contact mutuel et l'autre d'isolation thermique dans lequel les films souples (150, 160) sont séparés, sous l'influence de variations de pression au sein de ladite chambre étanche (104) appliquées par des moyens de commande fluidique (170), caractérisé en ce que dans l'état d'isolation thermique la distance séparant les films souples (150, 160) est inférieure au libre parcours moyen des molécules de gaz occupant le volume (158) défini entre lesdits films souples (150, 160). L'invention concerne également un procédé.

Description

La présente invention concerne le domaine de l'isolation thermique de bâtiments. Ce domaine a donné lieu depuis de nombreuses années, mais particulièrement dans les deux dernières décennies, à des recherches 5 très nombreuses compte-tenu des enjeux impliqués. En construction neuve comme en rénovation, le recours à des composants super-isolants, c'est-à-dire plus isolants que l'air, semble en effet souhaitable. Les modèles théoriques prédisent un minimum de la conductivité 10 thermique des matériaux isolants classiques (matrice solide contenant de l'air) de l'ordre de 29mW/m.K. Quarante années de progrès incrémentaux depuis les premières fabrications de ces matériaux amènent aujourd'hui à ce minimum. Pour aller vraiment plus loin, et notamment pour franchir le seuil de la conductivité thermique de l'air 15 (25mW/m.K), il faut changer de concept thermique. Différentes pistes peuvent être mises en avant qui aboutissent à autant de concepts d'isolation aux enjeux énergétiques et à la complexité d'utilisation croissants. L'on peut citer notamment : 20 - les matériaux nano-structurés qui permettent d'envisager des super isolants fonctionnant à pression atmosphérique, et - l'exploitation des propriétés très isolantes du vide qui, combinée à l'emploi d'un matériau nano-structuré, définit un concept de panneau isolant sous vide. 25 On trouvera des exemples de dispositifs connus d'isolation thermique dans les documents US-A-3968831, US-A-3167159, DE-A19647567, US-A-5433056, DE-A-1409994, US-A-3920953, SU-A2671441, US-A-5014481, US-A-34363224, DE-A-4300839. Le document US-A-5014481 divulgue un dispositif comprenant un 30 caisson dont le volume interne est divisé en de nombreuses couches ou lames d'air par une série de feuilles flexibles parallèles. Le document indique que le dispositif présente une configuration de conduction thermique lorsque les feuilles sont accolées et au contraire une configuration d'isolation thermique lorsque les feuilles sont séparées. Un tel dispositif, bien que séduisant en théorie car il est censé permettre une commutation entre deux états présentant des propriétés d'isolation thermique différentes par commande de type fluidique, n'a cependant pas connu de réel développement. En effet, il ne présente des propriétés d'isolation thermique réellement intéressantes qu'a la condition de présenter un grand nombre de feuilles souples définissant entre elles un grand nombre de couches ou lames d'air. Un tel dispositif est cependant difficile à réaliser, encombrant et coûteux.

Une autre voie d'investigation pour la réalisation de dispositif d'isolation thermique contrôlée, c'est-à-dire conçue pour modifier sur commande, la conductivité thermique, a été proposée dans les documents US-A-3734172 et WO-A-03/054456. Le document US-A-3734172, publié en 1973, a proposé un dispositif comprenant un empilement de feuilles souples dont l'écartement est censé être modifié par des forces électrostatiques, lors de l'application de tensions électriques contrôlées entre ces feuilles, à l'aide d'un générateur et d'un commutateur associé. En pratique, un tel dispositif n'a connu aucun développement industriel conséquent, faute de résultat probant. Le document WO-A-03/054456 a tenté d'améliorer la situation en proposant un dispositif comprenant un panneau défini par deux cloisons séparées par des entretoises et délimitant une chambre placée à pression ambiante ou en dépression et qui loge une membrane deformable. La membrane est reliée ponctuellement à une première cloison en un point thermiquement isolant. Elle est par ailleurs pincée entre les entretoises et la deuxième cloison. Lorsque des potentiels de polarités opposées sont appliqués sur la membrane et la deuxième cloison alors que des potentiels de même polarité sont appliqués sur la première cloison et sur la membrane, cette dernière est plaquée contre la deuxième cloison. Inversement, lorsque des potentiels de polarités opposées sont appliqués sur la membrane et la première cloison alors que des potentiels de même polarité sont appliqués sur la deuxième cloison et sur la membrane, cette dernière est plaquée contre la première cloison. L'on comprend que la commutation d'état résultante de la membrane permet en théorie de modifier sur commande la conductibilité thermique entre les deux cloisons.

Le document WO-A-03/054456 lui-même a proposé une évolution de ce dispositif, qui comporte un déflecteur en V à la base des entretoises, côté deuxième cloison et des berceaux en U sur la première cloison. De telles tentatives d'évolution n'ont cependant pas plus permis un réel développement industriel sur ce dispositif. La désaffection des industriels pour ce produit, malgré la forte demande existante dans le domaine de l'isolation thermique pour bâtiment, provient en grande partie de la complexité du produit, que l'on comprend au simple examen visuel de celui-ci.

Dans ce contexte, la présente invention a maintenant pour objectif de proposer un nouveau dispositif d'isolation thermique qui présente des qualités supérieures à l'état de la technique en termes de coût, industrialisation, efficacité et fiabilité, notamment. Ce but est atteint dans le cadre de la présente invention grâce à un dispositif d'isolation thermique, notamment pour bâtiment, comprenant au moins un panneau comportant deux parois séparées par une entretoise principale périphérique pour définir une chambre étanche au gaz, et au moins deux films souples disposés dans ladite chambre et adaptés pour être commutés sélectivement entre deux états : l'un de conduction thermique dans lequel lesdits films souples sont au moins partiellement en contact mutuel et l'autre d'isolation thermique dans lequel les films souples sont séparés, sous l'influence de variations de pression au sein de ladite chambre étanche appliquées par des moyens de commande fluidique, caractérisé en ce que dans l'état d'isolation thermique la distance séparant les films souples est inférieure au libre parcours moyen des molécules de gaz occupant le volume défini entre lesdits films souples.

La présente invention concerne également un procédé de gestion d'isolation thermique par contrôle de la pression au sein d'une chambre interne étanche au gaz, d'un panneau comportant deux parois séparées par une entretoise principale périphérique définissant la chambre étanche précitée, et au moins deux films souples disposés dans ladite chambre et adaptés pour être commutés sélectivement entre deux états : l'un de conduction thermique dans lequel lesdits films souples sont au moins partiellement en contact mutuel et l'autre d'isolation thermique dans lequel les films souples sont séparés, sous l'influence de variations de pression au sein de ladite chambre étanche appliquées par des moyens de commande fluidique, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à commuter la pression dans ladite chambre étanche du panneau entre une pression élevée telle que les films sont en contact sur une partie substantielle de leur surface, afin de placer le dispositif dans un état de conduction thermique, et une pression faible telle que la pression p dans des compartiments définis entre les films T impose un écart entre les films inférieur à k , relation dans laquelle 2 7d2 k représente la constante de Boltzmann, d représente le diamètre des molécules de gaz et T représente la température absolue, afin de placer le dispositif dans un état d'isolation thermique, la distance séparant les films souples étant inférieure au libre parcours moyen des molécules de gaz occupant le volume défini entre lesdits films souples. Comme on le verra par la suite, la présente invention permet de disposer de composants d'isolation thermique capables de faire varier leur résistance thermique entre une valeur presque nulle et une valeur très élevée, typiquement près de ou supérieure à 10m2KW pour une épaisseur très faible, par exemple au moins inférieure à 1cm. D'autres caractéristiques, buts et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va 30 suivre, et en regard des dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs et sur lesquels : - les figures 1 et 2 annexées représentent, selon des vues schématiques en coupe transversale, deux états d'un dispositif basique d'isolation thermique conforme à la présente invention, - la figure 3 représente une vue d'un dispositif amélioré conforme à la présente invention, et - la figure 4 représente une autre variante de dispositif conforme à la présente invention. On aperçoit sur la figure 1 et les figures suivantes annexées, un panneau d'isolation thermique 100 conforme à la présente invention comprenant deux parois principales 110, 120, séparées par une entretoise principale périphérique 102 pour former une chambre étanche 104. L'épaisseur de l'entretoise 102 et donc de la chambre 104, considérée perpendiculairement aux parois 110 et 120, est très nettement inférieure aux deux dimensions qui lui sont orthogonales s'étendant parallèlement aux parois 110 et 120. La chambre 104 est placée en dépression, c'est-à-dire à une pression inférieure à la pression atmosphérique ou laissée à pression atmosphérique. Typiquement, la pression interne de la chambre 104 est de l'ordre de quelques Pascals lorsque ladite chambre 104 est placée en dépression, par exemple de l'ordre de 10 Pa. La chambre 104 loge au moins deux films 150, 160. Les films 150, 160, sont souples. Ils s'étendent parallèlement aux parois 110, 120, de préférence sensiblement à mi-épaisseur de la chambre 104.

La bordure périphérique des films 150, 160 est fixée, par exemple pincée, dans la masse de l'entretoise périphérique 102, par des moyens qui garantissent l'étanchéité au gaz, à ce niveau. Les parois principales 110, 120 et/ou les films 150, 160 peuvent être optiquement opaque ou optiquement transparent au moins dans le domaine visible (longueur d'onde de 0,4-0,8pm). Les films 150, 160 sont avantageusement en matériau peu émissif dans le domaine infrarouge. Ainsi les films 150, 160 ont un coefficient d'émission (défini comme étant le rapport entre l'émission desdits films et l'émission d'un corps noir) inférieur à 0,1 et préférentiellement inférieur à 0,04, pour les longueurs d'onde supérieures à 0,78pm. Comme on le précisera par la suite, au repos, les deux films 150 5 et 160 sont séparés et définissent ainsi entre eux des compartiments étanches 158. La pression au repos dans les compartiments 158 définis entre les films souples 150, 160 est de préférence inférieure à la pression moyenne régnant dans la chambre 104. 10 Plus précisément, et cette caractéristique de l'invention sera précisée par la suite, dans un état d'isolation thermique tel que schématisé sur la figure 1, la distance dl séparant les films souples 150, 160, est inférieure au libre parcours moyen des molécules de gaz occupant le volume défini entre les films souples 150, 160. 15 Comme on le précisera par la suite, cette caractéristique permet de disposer d'un dispositif présentant des propriétés d'isolation thermique très élevées sans exiger une épaisseur importante. Les films 150, 160 étant placés à mi-distance des parois 110, 120, ils divisent la chambre 104 en deux sous chambres 104a et 104b 20 situées respectivement de part et d'autre des compartiments 158. Par ailleurs, selon l'invention, la chambre 104 est reliée à des moyens de contrôle de pression 170 permettant, par modification de la pression au sein de la chambre 104, de commuter sélectivement le dispositif entre deux états : un état illustré sur la figure 1 d'isolation 25 thermique dans lequel les films souples 150 et 160 sont séparés et un état illustré sur la figure 2 de conduction thermique dans lequel les films souples 150 et 160 sont au moins partiellement en contact mutuel. Concrètement, la commutation de l'état d'isolation thermique illustré sur la figure 1, à l'état de conduction thermique illustré sur la 30 figure 2, est obtenue par augmentation de la pression au sein de la chambre 104, sous l'effet des moyens 170.

A cette fin, comme on le voit sur la figure 2, de préférence les moyens 170 communiquent avec les deux sous chambres 104a, 104b, composant la chambre 104 et disposées respectivement de part et d'autre des films 150, 160.

Le dispositif conforme à la présente invention présente des propriétés remarquablement supérieures à celles des dispositifs conformes à l'état de la technique grâce à la réduction de conduction thermique obtenue au sein du gaz raréfié présent entre les films souples 150, 160.

En effet, la distance entre les films 150, 160 étant inférieure au libre parcours moyen des molécules de gaz, les chocs intermoléculaires, responsables de la transmission de chaleur dans une conduction classique, sont extrêmement rares dans un dispositif selon la présente invention.

Les chocs n'ont lieu, pour l'essentiel, qu'entre les molécules de gaz et les films 150, 160. Les films 150, 160 peuvent être maintenus écartés, en position d'isolation thermique, par différents moyens. Ainsi les films 150, 160 peuvent être maintenus écartés par un chargement électrostatique des films, c'est-à-dire en appliquant un potentiel identique sur les différents films, par rapport au boîtier composant le dispositif, notamment par rapport aux parois 110, 120. Dans ce cas, le rapprochement des films 150, 160 afin de les commuter en position rapprochée de conduction thermique, peut 25 également être aidé par une commande électrostatique en plaçant les films adjacents à des polarités opposées. Une variante de commande électrostatique consiste non pas à repousser les films grâce à une force électrostatique répulsive en chargeant les films à un même potentiel, mais en plaquant les films 30 souples déformables 150, 160 contre des films ou plaques supports additionnels grâce à des forces électrostatiques attractives en chargeant les films souples déformables et les films supports associés à des potentiels opposés.

Cependant, de préférence, comme on le voit sur les figures 1 et suivantes annexées, les films souples 150, 160 sont maintenus écartés grâce à des écarteurs 140. Plus précisément de préférence les écarteurs 140 comprennent des tronçons d'extrémité 142, 144 qui s'appuient sur les surfaces internes des parois 110, 120 et un élément intercalaire 146 médian placé entre les films souples 150, 160. Les films souples 150, 160 sont ainsi pincés entre l'élément intercalaire 146 et l'un des tronçons d'extrémité 142, 144 des écarteurs 140.

Les écarteurs 140 peuvent être ponctuels (formés de plots) ou linéaires (formés de bandes) définissant un treillis parallèles aux films. Ils peuvent être alignés comme illustré sur les figures 1, 2 et 3 ou décalés comme illustré sur la figure 4. Le maillage des écarteurs 140 est de préférence fixe.

Dans un assemblage à écarteurs 140 décalés tel qu'illustré figure 4, l'élément intermédiaire 146 n'est pas aligné avec les tronçons d'extrémité 142, 144. Tous les films sont mécaniquement sollicités par les forces de pression. Dans un assemblage à écarteurs superposés tel qu'illustré sur les figures 1 à 3, seuls les films externes sont sollicités par ces forces. Dans ce dernier cas, les films intermédiaires, sans fonction mécanique, peuvent être beaucoup plus fins et beaucoup plus rapprochés. Au niveau de la théorie qui est à la base de l'invention, on rappelle que le libre parcours moyen Ipm d'un gaz est inversement proportionnel à la pression et proportionnel à la température (absolue). La théorie cinétique des gaz parfaits conduit à la formule suivante : Ipm = avec k la constante de Boltzmann (rapport entre constante des gaz parfaits et nombre (d'Avogadro), d le diamètre des molécules de gaz (m), T la température absolue (K) et p la pression du gaz (Pa).

A l'aide de cette formule, on peut constater que le Ipm d'un gaz à température ambiante et à pression atmosphérique est de l'ordre de 50nm et qu'il est supérieur à 0,6mm pour une pression de l'ordre de 0,12 Pa. En négligeant l'impact des écarteurs 140 sur le flux radiatif, le flux de chaleur (W/m2) s'écrit : (I) = (hr + hc) AT. Dans les conditions conformes à la présente invention selon lesquelles la distance entre les films souples 150 et 160 est supérieure au libre parcours moyen Ipm, le coefficient d'échange de chaleur caractérisant le transfert entre les deux faces de la lame d'air placée entre les films 150 et 160 s'écrit : Hc = P T - Fa avec p, la pression du gaz, R la constante des gaz parfaits, M la masse molaire du gaz, y le rapport entre chaleurs massiques à pression et à volume constant (7/5 en pratique) et Fa le coefficient d'atténuation du transfert thermique aux interfaces (qui traduit en pratique l'efficacité de l'échange entre le gaz et les films et vaut couramment 0,67 pour les cas qui nous intéressent). Si l'on s'en tient à un niveau de pression permettant le respect de la condition Ipm très supérieur à l'épaisseur de la lame d'air (soit p=0,12 Pa pour une lame d'air de 0,6mm), on obtient un coefficient d'échange 20 hc de l'ordre de 0,09 W/m2K. En reprenant les équations classiques de l'échange radiatif entre deux plans semi infinis en regard l'un de l'autre, pour une différence de température suffisamment faible entre les deux films (en pratique inférieure à 40°C) on peut obtenir une bonne approximation du flux 25 radiatif par l'expression linéaire suivante : (Pr = 4Eago-T3,,(T1-T2) Avec T1 et T2 représentant la température des deux films 150 et 160, T, représentant la température moyenne des deux films, 30 a représentant la constante de STEFAN égale à 5,67.10-8W.m-2.K-4 Eeq représentant l'émissivité équivalente des deux films qui s'exprime par Eeq = E1E2/(E1+E2-E1E2)- Si l'on opte pour des films faiblement émissifs, par exemple avec une émissivité de l'ordre de 4%, on obtient un coefficient d'échange par rayonnement linéarisé hr = (1),/AT = 0,12W/m2K. Ainsi pour un vide de l'ordre de 0,12Pa dans une lame d'air de 0,6mm, on obtient un coefficient d'échange de chaleur total h, + hc de l'ordre de 0,09 W/m2K +0,12W/m2K = 0,21W/m2K. Sous un vide encore plus poussé, par exemple de l'ordre de 10-3 Pa, la composante conductive hc devient négligeable devant la composante radiative h,. on obtient alors un coefficient d'échange égal au seul coefficient radiatif d'une valeur de 0,12W/m2K avec une épaisseur de composant très faible. Bien entendu, les écarteurs 140 doivent être adaptés, tant quant à leur matériau constitutif, leur géométrie et leur contact avec les films - un contact ponctuel est préféré -, pour minimiser les ponts thermiques résultants. Ainsi les entretoises 102 et 140 sont réalisées de préférence en un matériau thermiquement isolant pour ne pas constituer de pont thermique entre les parois 110 et 120. Les entretoises 102, 140, sont formées avantageusement en matériau thermoplastique.

Selon un mode de réalisation particulier conforme à la présente invention, le dispositif comprend un empilement de 4 films métalliques 150, 160, 170, 172, peu émissifs en acier, d'une épaisseur de 1,4mm, séparés par des lames d'air de 0,6 mm, soit une épaisseur totale de 7,4mm.

Les écarteurs 140 sont espacés de 4cm et peuvent être soit ponctuels (section de 1mm x 1mm) soit linéaires (largeur de 1mm). Le dispositif conforme à la présente invention constitue un composant d'isolation actif. Il peut s'adapter au comportement dynamique du bâtiment et constitue ainsi un pilote pour l'utilisation de l'inertie d'un bâtiment grâce à sa faculté de commuter entre un comportement statique très isolant sur le plan thermique ou au contraire très conducteur et donc capable de transmettre le flux de chaleur.

L'homme de l'art comprendra par ailleurs que grâce à ses propriétés d'isolation thermique dont la performance est indépendante de l'épaisseur, la présente invention permet de réaliser des dispositifs d'isolation thermique ayant un très haut pouvoir d'isolation sans nécessiter une forte épaisseur. Typiquement la présente invention permet de former un dispositif dont la résistance thermique peut commuter entre par exemple 0,024m2K/W et 80m2K/W pour une épaisseur qui ne dépasse pas 1cm. Le fonctionnement du dispositif conforme à la présente invention schématisé sur les figures annexées est essentiellement le suivant. Lorsque la pression appliquée par le moyen 170 au sein de la chambre 104 plaque les deux films 150, 160 l'un contre l'autre à mi-épaisseur de la chambre 104 comme illustré sur la figure 2, le dispositif est placé dans un état de conduction thermique. En effet les films 150, 160, autorisent alors un certain transfert thermique entre eux. Au contraire, lorsque les films 150 et 160 sont maintenus écartés entre eux comme illustré sur la figure 1, d'une distance inférieure au libre parcours moyen des molécules de gaz présentes dans les compartiments 158, le dispositif est placé dans un état d'isolation thermique. Les parois 110, 120, composant le panneau 100 peuvent faire l'objet de nombreuses variantes de réalisation. Les parois 110, 120, peuvent être rigides. En variante, elles peuvent être souples. Dans ce cas, le panneau 100 peut être enroulé, ce qui facilite son transport et son stockage. Les parois 110, 120 peuvent être réalisées en métal. Elles peuvent également être réalisées en un matériau composite, par exemple sous forme d'une couche électriquement isolante associée à une couche électriquement conductrice (métal ou matériau chargé de particules électriquement conductrices). De même, lorsqu'une commande électrostatique est utilisée pour contrôler la commutation d'état des films, les films souples 150, 160 sont au moins partiellement électriquement conducteurs pour permettre l'application du champ électrique requis par la génération des forces électrostatiques précitées. Typiquement, les films souples 150, 160 peuvent être formés d'une feuille de métal souple ou à base de matériau thermoplastique ou équivalent, chargé de particules électriquement conductrices. Les films souples 150, 160, peuvent ainsi être formés chacun d'une âme électriquement conductrice revêtue sur chacune de ses faces d'un revêtement en matériau électriquement isolant (par exemple un matériau thermoplastique).

Le dispositif conforme à la présente invention permet par exemple de récupérer les apports solaires de parois exposées en hiver ou de refroidir des murs en été quand la fraîcheur extérieure le permet en plaçant le dispositif dans son état thermiquement conducteur illustré sur la figure 2, ou au contraire de le placer dans un état thermiquement isolant en le plaçant dans l'état illustré sur la figure 1. Comme indiqué précédemment, l'ensemble des composants du dispositif conforme à la présente invention, c'est-à-dire, parois 110, 120 et films 150, 160 peuvent être optiquement transparents. Le dispositif conforme à la présente invention peut ainsi être appliqué sur des parois transparentes. On notera en particulier que tous les dispositifs conformes à l'état de la technique utilisant des matériaux de coeur, n'autorisent pas une telle propriété de transparence optique. Les panneaux d'isolation thermique conformes à la présente invention peuvent également jouer un rôle de décoration. Si l'on applique le dispositif conforme à la présente invention aux parois déperditives d'un bâtiment, on peut moduler l'isolation afin d'optimiser la récupération des apports externes (solaire en hiver, fraîcheur en été). On a alors contrairement au concept actuel de chauffage ou de climatisation, où l'installation intérieure rattrape les pertes ou les gains de chaleur au travers de l'enveloppe, un système qui gère cette perte ou gain de chaleur pour conserver les conditions de confort intérieur souhaitées. Un tel pilotage peut bien entendu être opéré automatiquement à partir de sondes thermiques appropriées. La présente invention contribue également à maîtriser totalement l'inertie thermique des parois des bâtiments dans des limites jusque-là jamais atteintes. Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée à l'application particulière précédemment évoquée d'isolation des bâtiments. La présente invention qui conduit à une excellente isolation électrique indépendante de l'épaisseur du dispositif et autorisant une épaisseur extrêmement petite permet d'appliquer la présente invention dans un grand nombre de domaines techniques. La présente invention peut en particulier s'appliquer à des vêtements ou toute autre problématique industrielle demandant une isolation thermique.

Dans le cadre de la présente invention, le dispositif précité peut être disposé sous forme d'un agencement modulaire de plusieurs panneaux 100 conforme à la présente invention juxtaposés côte à côte par leur chant. Il est alors prévu de préférence, pour assurer une parfaite continuité d'isolation, des éléments de recouvrement intégrés dans les parois 110, 120 d'un panneau 100 et adaptés pour chevaucher le panneau adjacent. En variante de tels éléments de recouvrement pourraient être prévus sur des éléments rapportés au niveau des zones de jonction entre deux de tels panneaux 100 adjacents. On peut également dans le cadre de la présente invention, prévoir une combinaison de plusieurs panneaux conformes à la présente invention empilés pour renforcer l'isolation thermique. Bien entendu la présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation particuliers qui viennent d'être décrits mais s'étend à toute variante conforme à son esprit.

On a décrit précédemment un dispositif comprenant deux films souples parallèles 150, 160 au sein de la chambre 104. La présente invention n'est cependant pas limitée à ce nombre de deux films et peut comprendre un nombre plus important de films souples empilés parallèlement au sein de la chambre 104. On a par exemple représenté sur la figure 3 annexée une variante de réalisation selon laquelle il est prévu 6 films souples 150, 160, 180, 182, 184 et 186 au sein de la chambre 104.

Le fonctionnement de ce dispositif reste essentiellement identique au fonctionnement précité. La pression appliquée au sein de la chambre 104 est commutée par les moyens 170 entre deux niveaux : une pression élevée grâce à laquelle tous les films précités 150, 160, 180, 182, 184 et 186 sont accolés et une pression plus faible telle que la distance entre chaque paire de films adjacents est inférieure au libre parcours moyen des molécules de gaz occupant le volume défini entre ces paires de films souples.

Claims (10)

1. REVENDICATIONS1. Dispositif d'isolation thermique, notamment pour bâtiments, comprenant au moins un panneau (100) comportant deux parois (110, 120) séparées par une entretoise principale périphérique (102) pour définir une chambre étanche au gaz (104), et au moins deux films souples (150, 160) disposés dans ladite chambre (104) et adaptés pour être commutés sélectivement entre deux états : l'un de conduction thermique dans lequel lesdits films souples (150, 160) sont au moins partiellement en contact mutuel et l'autre d'isolation thermique dans lequel les films souples (150, 160) sont séparés, sous l'influence de variations de pression au sein de ladite chambre étanche (104) appliquées par des moyens de commande fluidique (170), caractérisé en ce que dans l'état d'isolation thermique la distance séparant les films souples (150, 160) est inférieure au libre parcours moyen des molécules de gaz occupant le volume (158) défini entre lesdits films souples (150, 160)
2. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les 20 films souples (150, 160) sont maintenus écartés par des écarteurs (140).
3. 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les écarteurs (140) comprennent des tronçons d'extrémité (142, 144) qui s'appuient sur les surfaces internes des parois (110, 120) et un 25 élément intercalaire (146) médian placé entre les films souples (150, 160).
4. 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'écartement entre les films souples (150, 160) est contrôlé par des forces électrostatiques. 30
5. 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les parois principales (110, 120) et les films (150, 160) sont optiquement transparents au moins dans le domaine visible.
6. 6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les films (150, 160) ont un coefficient d'émission inférieur à 0,1 et préférentiellement inférieur à 0,04, pour les longueurs d'onde supérieures à 0,78pm.
7. 7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que chaque paire de deux films adjacents (150, 160) définit entre eux des compartiments étanches (158).
8. 8. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que à l'état séparé des films (150, 160), la pression régnant dans les compartiments définis entre les films (150, 160) est de l'ordre de 0,12 Pa et la distance séparant les films est de l'ordre de 0,6mm.
9. 9. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les parois (110, 120) sont souples.
10. 10. Procédé de gestion d'isolation thermique par contrôle de la pression au sein d'une chambre interne étanche au gaz (104), d'un panneau (100) comportant deux parois (110, 120) séparées par une entretoise principale périphérique (102) définissant la chambre étanche précitée, et au moins deux films souples (150, 160) disposés dans ladite chambre (104) et adaptés pour être commutés sélectivement entre deux états : l'un de conduction thermique dans lequel lesdits films souples (150, 160) sont au moins partiellement en contact mutuel et l'autre d'isolation thermique dans lequel les films souples (150, 160) sont séparés, sous l'influence de variations de pression au sein de ladite chambre étanche (104) appliquées par des moyens de commande fluidique (170) , caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à commuter la pression dans ladite chambre étanche (104) du panneau (100) entre une pression élevée telle que les films (150, 160) sont en contact sur une partie substantielle de leur surface, afin de placer le dispositif dans un état de conduction thermique, et une pression faible telle que la pression p dans des compartiments (158) définis entre les films (150, 160) impose un écart entre les films (150, 160) inférieur à , relation dans laquelle k représente la constante de Boltzmann, dreprésente le diamètre des molécules de gaz et T représente la température absolue, afin de placer le dispositif dans un état d'isolation thermique, la distance séparant les films souples (150, 160) étant inférieure au libre parcours moyen des molécules de gaz occupant le volume défini entre lesdits films souples.