FR3122680A3 - Module d'isolation thermique aux propriétés améliorées - Google Patents
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Abstract
Dispositif d'isolation thermique aux propriétés améliorées, prévu principalement pour l'isolation thermique des bâtiments (ossature bois ou métallique, maçonnerie, toitures, plafonds), qui comporte un élément de remplissage et un élément de serrage, l'élément de remplissage étant composé d'un matériau de fibres végétales comprimées, de préférence de la paille, ayant une structure isotrope transverse (orthotrope de révolution) qui est maintenu ensemble par des éléments de serrage sous forme de boucles discrètes perpendiculaires au plan du module.
Description
La présente invention consiste en un module d'isolation thermique aux propriétés améliorées en matériau fibreux d'origine végétale, adapté à l'isolation thermique des bâtiments et de la maçonnerie en utilisant uniquement des matériaux naturels, principalement de la paille.
De nombreuses solutions sont connues pour l'utilisation de la paille comme matériau isolant dans la construction moderne. Ces développements s'axent sur les principes suivants:
1) Panneaux muraux complets préfabriqués en usine à partir de paille pressée dans un cadre en bois qui sont ensuite posés à leur emplacement final sur le chantier au moyen d'une grue.
2) Panneaux de paille lambrissée, parmi lesquelles on peut distinguer les solutions suivantes:
2a) Panneaux pressés, traités thermiquement.
Un processus de fabrication qui fait agir la lignine contenue dans la paille comme liant. Les paramètres d'isolation thermique des panneaux ainsi fabriqués sont moyennes, ils sont généralement utilisés en tant qu'une solution alternative aux plaques de plâtre et aux panneaux OSB.
2b) Panneaux fabriqués avec un liant ajouté.
Le liant peut être d'origine (pétro)chimique. Dans de tels cas, on ne peut plus dire que le produit final est fabriqué exclusivement à partir de matières premières d'origine naturelle. Une entreprise basée en Allemagne s'apprête à entrer sur le marché avec un panneau de paille fabriqué avec un adhésif à base de protéines. L'inconvénient de cette solution est que l'ajout d'un liant augmente les coûts de production du produit, cela signifie également un poids supplémentaire, et la durabilité à long terme de la liaison chimique n'est pas prouvée.
L'idée que des panneaux d'isolation thermique et acoustique adaptés aux besoins d'aujourd'hui dans le secteur de la construction peuvent être produits simplement en comprimant la paille sans traitement thermique, qui demanderait une forte intensité énergétique, juste en cousant les fibres ensemble sans aucun liant n'est pas nouveau non plus.
Une telle solution est présentée, par exemple, dans le brevet n° P1900224 dans laquelle au moins un côté des panneaux de paille cousus est recouvert d'un textile et/ou au moins un côté est pourvu d'un revêtement.
L'inconvénient commun des panneaux de paille cousus est que le panneau fini ne peut plus être découpé ou mis en forme librement, car la couture se défait pendant la coupe et le panneau de paille se désagrège.
Lors de l'isolation thermique des bâtiments, il n'est possible d'obtenir un résultat convenable que si le matériau d'isolation recouvre entièrement toute la surface à isoler quelque soit sa géométrie.
Cela nécessite la coupabilité des panneaux d'isolation thermique, c'est-à-dire la découpe des panneaux à la forme et à la taille souhaitées sur le lieu d'utilisation.
Lors de l'élaboration de l'invention nous avons cherché à créer un module d'isolation thermique en matériau fibreux naturel qui, en plus de conserver les propriétés avantageuses des panneaux cousus, peut être coupé selon les besoins du chantier et convient donc à la mise en place d'un revêtement sans espace sur des surfaces de toute forme.
Pendant la création du module on s'est rendu compte que si le matériau fibreux comprimé était pourvu d'un agencement approprié des fibres et que des boucles discrètes séparées étaient utilisées afin de joindre de telles fibres ensemble, la tâche pourrait être accomplie.
Le dispositif de l'invention est donc un module d'isolation thermique aux propriétés améliorées, prévu principalement pour l'isolation thermique des bâtiments (ossature bois ou métallique, maçonnerie, toitures, plafonds), qui comporte un élément de remplissage et un élément de serrage, l'élément de remplissage étant composé d'un matériau de fibres végétales comprimées, de préférence de la paille, ayant une structure isotrope transverse (orthotrope de révolution) qui est maintenu ensemble par des éléments de serrage sous forme de boucles discrètes perpendiculaires au plan du module.
Le dispositif de l'invention est représenté à l'aide d'un dessin schématique axonométrique.
La désintégration du module d'isolation thermique (1) est empêchée par des boucles (4) enserrant chaque faisceau de matériau fibreux (2).
La distance mesurée entre les boucles (4) détermine la résistance du module d'isolation thermique (1) et est de préférence convenablement choisie en fonction de la longueur des fibres (3) du matériau fibreux (2).
D'une part, si la distance entre les boucles (4) n'est pas choisie correctement par rapport à la longueur des fibres (3) du matériau fibreux (2), la capacité de maintien de forme du module est réduite et le matériau fibreux (2) s'évase le long de la ligne de coupe.
D'autre part, à mesure que l'on augmente le nombre de boucles (4), on fait croître le poids et surtout le coût de fabrication du module d'isolation thermique (1) et, de plus, les paramètres d'isolation thermique du module (1) se voient se dégrader légèrement.
Étant donné que les machines modernes (moissonneuses-batteuses, broyeurs de balles) coupent automatiquement la paille à une certaine taille, la distribution optimale des boucles (4) peut être déterminée en connaissant la longueur de fibre donnée. D'après notre expérience, si la longueur typique du matériau à fibres (2) est de 20 cm, la distribution optimale des boucles (4) est de l'ordre de 4 x 4 cm.
Pour le matériau des boucles (4) on peut choisir n'importe quel matériau de reliure d'origine naturelle ou synthétique, tel qu'un fil, une cordelette, une sangle, une corde, mais les boucles (4) peuvent également être formées en utilisant un fil métallique plus rigide et plus résistant au feu. Selon le matériau utilisé, les boucles (4) peuvent être fermées par nouage, au moyen d'un élément auxiliaire mécanique, par exemple par pressage d'une bague, serrage d'un élément de fixation quelconque, collage, par une attache de thermoformage ou, dans le cas du fil métallique, par torsion du fil.
La surface extérieure du module d'isolation thermique (1) peut être enduite après avoir été fixée sur la surface à isoler. L'adhérence de l'enduit est facilitée si un tissu (par exemple un tissu de jute ou une trame synthétique) est fixé au module d'isolation thermique (1) au moment de sa préparation. Si nécessaire, le module d'isolation thermique (1) peut être pourvu dans le cadre du processus de fabrication d'un revêtement d'apprêt (par exemple un enduit de sable/chaux ou tout autre revêtement ayant typiquement une faible résistance à la diffusion de vapeur d'eau) et/ou pulvérisé ou imprégné d'un ignifuge.
La densité du matériau fibreux (2) du module d'isolation thermique (1) peut être contrôlée sur une large plage lors de la fabrication en faisant varier l'intensité de la compression. Une densité plus élevée se traduit par une résistance plus élevée mais aussi par une légère perte dans les caractéristiques thermiques. L'épaisseur du module d'isolation thermique (1) peut également être choisie lors de la fabrication. Dans notre expérience, le module d'isolation thermique (1) rempli le mieux sa fonction lorsque la densité du matériau fibreux (2) est comprise entre 80 et 220 kg/m3et l'épaisseur du module d'isolation thermique (1) est choisie entre 5 et 25 cm.
L'avantage du module d'isolation thermique (1) ainsi réalisé est qu'il peut être découpé à n'importe quelle taille, sans perte de solidité dans sa structure et donc sans endommagement du module d'isolation thermique (1).
Figures
Claims (5)
- Module d'isolation thermique aux propriétés améliorées pour l'isolation thermique des bâtiments composé d'un élément de remplissage et d'un élément de serrage caractérisé en ce que l'élément de remplissage est un matériau fibreux (2) comprimé d'origine végétale, de préférence de la paille, dont les fibres (3) disposées suivant un arrangement isotrope transverse sont maintenues ensemble par l'élément de serrage sous la forme de boucles (4) séparées fermées discrètes perpendiculaires au plan du module d'isolation thermique (1).
- Module d'isolation thermique selon la revendication 1, caractérisé en ce que le matériau des boucles (4) est un matériau de liaison naturel ou synthétique.
- Module d'isolation thermique selon la revendication 1, caractérisé en ce que le matériau des boucles (4) est du fil métallique.
- Module d'isolation thermique selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la densité du matériau fibreux (2) est comprise entre 80 et 220 kg/m3.
- Module d'isolation thermique selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'épaisseur du module d'isolation thermique (1) est comprise entre 5 et 25 cm.
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