FR3124531A1 - Panneaux isolants thermiques et acoustiques - Google Patents

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Abstract

L’invention concerne un procédé de fabrication de panneaux isolants selon lequel on forme un panneau en mousse alvéolaire rigide entre deux parements dont au moins un est un parement multicouches comprenant au moins une couche de matériau non-tissé pouvant être revêtu d’un film plastique mince. L’invention concerne également le parement multicouche comprenant au moins une couche de matériau non-tissé pouvant être revêtu d’un film plastique mince ainsi que le panneau fini comprenant au moins une couche de mousse alvéolaire et deux parements agencés de manière à coincer ladite couche de mousse alvéolaire entre eux et dont au moins un parement comprend une couche de matériau non-tissé pouvant être revêtu d’un film plastique mince. Fig 1

Description

Panneaux isolants thermiques et acoustiques
Domaine de l’invention
L’invention s’inscrit dans le domaine des panneaux d’isolation utilisés dans le domaine de la construction. Plus particulièrement, l’invention concerne un procédé de fabrication de panneaux isolants acoustiquement et thermiquement pour sol.
Arrière-plan technique
L’isolation thermique des bâtiments est une caractéristique centrale dans le développement de nouveau bâtiment et/ou la rénovation de bâtiments existant tant pour la performance énergétique que pour le confort des habitants. Classiquement, on isole les sols à l’aide de panneaux rigides en matière alvéolaire, tels que les mousses rigides polyuréthane, installés sur une dalle structurelle et sous une chape en mortier ciment ou mortier de scellement. Ces panneaux sont rigides pour garantir le respect des contraintes mécaniques associées à la fonction d’une chape avec l’inconvénient que la rigidité engendre des performances acoustiques limitées. Pour contrecarrer cela, des sous-couches isolantes acoustiquement peuvent être utilisées en supplément. Ces sous-couches sont principalement vendues sous forme de rouleaux fait d’un matériau viscoélastique bitumineux qu’il est nécessaire de déposer en amont de la pose des panneaux isolant thermiquement. Ils engendrent donc une double mise en œuvre et de plus, leur pose nécessite un savoir-faire précis afin de raccorder les différentes lés de sous-couches entre-elles sans créer de bosses qui peuvent nuire à la pose subséquente de l’isolant thermique.
Il existe des panneaux isolants sur lesquels une sous-couche bitumineuse est pré-collée afin de commercialiser un produit fini bicouche thermoacoustique. La couche « acoustique » est destinée à être disposée contre la dalle à isoler. Si ces panneaux peuvent simplifier leur mise en œuvre, ils ont le désavantage d’être plus complexe à fabriquer à cause de l’étape supplémentaire de collage de la couche acoustique et de rendre les panneaux isolants non-réversibles et donc les chutes en bout de pose non-réutilisables, ce qui engendre une perte de matériau et des déchets de construction supplémentaires.
Pour pallier ces problèmes, la demanderesse a donc jugé utile de développer un nouveau type de panneaux d’isolation sous chape et leur procédé de fabrication.
L’invention concerne un procédé de fabrication d’un panneau isolant thermiquement et acoustiquement selon lequel :
  • on forme un panneau en mousse alvéolaire rigide entre deux parements dont au moins un parement est un parement multicouche comprenant au moins une couche de matériau non-tissé.
Avantageusement, le procédé de l’invention est mis en œuvre en ligne, c’est-à-dire dans le cadre d’une production en continu sur une chaine de fabrication industrielle.
Ainsi, le panneau combine les propriétés d’isolation thermique et de rigidité de la mousse alvéolaire et les propriétés d’isolation acoustique du matériau non-tissé, sans étape de collage. Le non-tissé participe également aux propriétés d’isolation thermique du panneau.
La présente invention exclut explicitement l’utilisation d’un matériau bitumineux dans le procédé de fabrication et dans le panneau en tant que tel.
La mousse alvéolaire est une mousse dont le procédé de fabrication consiste en la mise en réaction de plusieurs réactifs conduisant à la formation d’un matériau dans lequel sont piégées des bulles de gaz. Il s’agit par exemple de mousse de polyuréthane, de polystyrène, de mélamine, de mousse phénolique, de perlite expansée ou de verre cellulaire.
Le parement composite multicouche a été développé spécialement de manière à répondre à des contraintes thermoacoustique et de manière à ce que son état ne soit pas altéré par le procédé de fabrication du panneau.
La couche de non-tissé peut être recouverte d’un film plastique protecteur et/ou imperméabilisant.
Les panneaux de l’invention sont des panneaux isolants, destinés de préférence à être posés au sol, sous une chape par exemple. Néanmoins, les panneaux de l’invention peuvent avoir d’autres utilisations, comme par exemple l’isolation de murs ou de toiture.
De préférence, ces panneaux sont de forme rectangulaire.
De préférence, pour former la mousse alvéolaire directement entre deux parements multicouches dont au moins un des parements comprend une couche de matériau non-tissé :
  • on dépose un mélange de réactifs de la mousse alvéolaire, en continu, entre deux parements dont au moins un des parements est un parement multicouche comprenant au moins une couche de matériau non-tissé, circulant le long de la ligne de fabrication pour former la mousse alvéolaire sous forme de pré-plaque;
  • on applique une pression sur la pré-plaque pour ajuster l’épaisseur et obtenir un panneau mère d’isolant thermoacoustique;
  • le panneau mère est ensuite stabilisé pendant une durée donnée, et
  • on coupe le panneau mère à la dimension souhaitée pour former des panneaux finis.
Pour déposer le mélange de réactifs entre deux parements, celui-ci peut être déposé sur une première couche de parement, ce qui déclenche l’expansion de la mousse, qui est ensuite recouverte par la deuxième couche de parement pour former la pré-plaque.
Les composants de la mousse alvéolaire sont les composants classiques utilisés par l’homme du métier pour fabriquer des mousses alvéolaires.
La pré-plaque est de préférence traitée ou maintenue dans une unité de régulation de température. L’unité de régulation de température permet de maintenir une température de réaction optimale pour la formation de la mousse alvéolaire, sans que la température atteinte ne dépasse une température critique qui dégraderait le parement. Cette température est comprise entre 100 et 200°C, de préférence comprise entre 120 et 180 °C. Par exemple, une partie de la ligne de production peut être cloisonnée et maintenue à une certaine température. Plus simplement, l’unité de régulation peut également être une plaque chauffante thermostatée. Après cette étape de régulation thermique, une pré-plaque est alors obtenue.
L’étape de mise en forme de la pré-plaque en plaque, i.e. l’ajustement de l’épaisseur de la pré-plaque à une épaisseur donnée, peut être réalisée par le biais d’un conformateur industriel, par exemple une presse.
L’étape de stabilisation consiste à laisser refroidir et reposer le panneau mère pendant une durée donnée. La stabilisation peut être réalisée par le biais de paternoster, la durée de stabilisation dépendra de la nature et de l’épaisseur de la mousse alvéolaire.
L’étape de découpe de la plaque peut être réalisée par tout moyen connu de l’homme du métier, par exemple des cutters industriels ou des scies circulaires automatisées.
De préférence, on forme le panneau en mousse alvéolaire directement entre deux parements multicouches comprenant chacun au moins une couche de matériau non-tissé. Ainsi, le panneau formé est réversible, i.e. symétrique, ce qui en facilite la mise en œuvre et limite les pertes et déchets.
Dans ce cas, on dépose une deuxième couche de parement sur la mousse alvéolaire en formation après avoir mélangé les composants mais avant les étapes de pression et de découpe.
Le procédé de fabrication en ligne peut également comprendre des étapes de finalisation du produit afin de le rendre commercialisable. Ces étapes correspondent par exemple à des étapes de refroidissement supplémentaire, d’usinage des flancs du panneau (formation de rainure, languette…), d’empilage et/ou de palettisation.
Le produit final est donc un panneau rigide isolant thermiquement et acoustiquement comprenant une couche de mousse alvéolaire assurant la rigidité du panneau et une fonction d’isolation thermique, ayant de préférence une épaisseur comprise entre 2 et 20 cm, et un parement composite multicouche comprenant une couche de non-tissé appliqué directement sur au moins une face de la mousse alvéolaire, ledit parement comprenant au moins une couche de matériau non-tissé est située sur l’extérieur du panneau, le parement assurant une fonction d’isolant acoustique. L’invention concerne également ce produit final.
L’utilisation d’un matériau non-tissé implique un certain nombre de contraintes techniques liées au procédé de fabrication du panneau isolant, en plus des contraintes liées au domaine d’emploi du produit. La demanderesse a donc dû déterminer les propriétés critiques du matériau non-tissé afin de le rendre compatible avec les différentes étapes de fabrication.
Par exemple, la couche de non-tissé doit être suffisamment souple pour que le parement multicouche puisse être enroulé en bobine. En effet, l’alimentation en parement sur les lignes de production se fait classiquement par déroulement de celui-ci sous forme de bobine. De plus, le matériau non-tissé doit également ne pas être altéré par le traitement thermique inhérent au procédé de fabrication de la mousse.
Enfin, le matériau non-tissé peut être revêtu d’un film plastique mince ayant pour fonction l’étanchéité à l’eau, par exemple l’humidité présente dans la chape. La nature ce film peut être du polyester, du polyéthylène ou du polypropylène ou de toute autre nature permettant l’étanchéité à l’eau. L’épaisseur du film est comprise entre 10 et 100µm et de préférence entre 10 et 30µm.
Le matériau non-tissé est donc caractérisé par plusieurs paramètres qui sont détaillés ci-dessous et qui permettent au panneau isolant de respecter des spécifications en termes de résistance mécanique, thermique et de résistance au fluage.
Afin de satisfaire toutes ces contraintes, le matériau non-tissé est caractérisé par une masse par unité de surface (grammage) comprise entre 50 et 500 g/m2. De préférence, le grammage est compris entre 70 et 250 g/m2 et de préférence encore entre 80 et 200 g/m2. Dans le cas d’un panneau comprenant une unique face sur laquelle le parement contient du non-tissé, le grammage du matériau non-tissé peut être d’au moins 180 gr/m2. Dans le cas d’un panneau ou le parement est installé sur les deux faces, le grammage du matériau peut être d’au moins 90 gr/m2.
Pour assurer des propriétés acoustiques du panneau satisfaisantes, l’épaisseur du non-tissé est supérieure à 1.5 mm. De préférence, l’épaisseur de la couche de non-tissé est comprise entre 1.5 et 10 mm et de préférence inférieure à 5 mm. Ces valeurs correspondent à l’épaisseur de la couche de non-tissé lorsque le panneau n’est pas sous contrainte.
La raideur dynamique du non-tissé est de préférence inférieure à 30 MN/m3. De préférence, cette raideur est comprise entre 5 et 20 MN/m3.
Le module de Young du non-tissé est de préférence inférieure à 5 MPa. De préférence, ce module est compris entre 0,5 et 3 MPa.
L’épaisseur doit être choisie en combinaison avec le grammage, le module et la raideur dynamique pour assurer les propriétés mécanique et acoustique du parement, comme par exemple les déformations en fatigue liées au domaine d’emploi, les effets de fluage lors du conditionnement et du stockage du parement aussi bien que lors de l’utilisation à long terme du produit fini, etc.
La résistance à la chaleur du non-tissé doit être supérieure à la température de réaction de formation de la mousse afin de ne pas altérer le parement multicouche durant l’étape d’expansion de celle-ci. De préférence, la résistance à la chaleur est donc supérieure à 200°C, de préférence supérieur à 180°C. La limite supérieure de température est fixée par la nature des fibres.
Les fibres peuvent être de toute nature, naturelles ou synthétiques ou un mélange des deux. Le non—tissé peut être formé à partir d’un mélange de fibres non thermofusible et de fibres thermofusibles assurant la liaison des fibres entre-elles. Les fibres couramment utilisées en isolation acoustique sont des fibres minérales comme la laine de roche ou la laine de verre, des fibres synthétiques en polyester ou en PET, des fibres organiques comme les fibres de bois, les fibres de chanvre ou les fibres de lin.
Par exemple, le non-tissé peut comprendre des fibres de polyester (PES) et/ou des fibres de polyester bicomposant (bico) dont le titre est de préférence supérieur ou égal à 3.3 dtex. Le titre des fibres PES est de préférence inférieur ou égale à 18 dtex, de préférence inférieur ou égal à 6.7 dtex. Par exemple, le matériau non-tissé à une composition à 45% de fibre polyester de 3.3 dtex, 30% de fibres polyester de 6.7 et 25% de fibre polyester bico.
En tant que produit intermédiaire, l’invention concerne également un parement composite multicouche pour isolation acoustique comprenant au moins une couche de matériau non-tissé.
De préférence, ce parement comprend également une couche barrière aux gaz, de préférence une couche métallisée, comme par exemple une couche de papier ou carton métallisé ou une couche en polymère métallisé. Cette couche confère au parement sa fonction de barrière au gaz.
La couche métallisée du parement multicouche est destinée à être placée entre la mousse alvéolaire et la couche non-tissée. D’autres couches (externes et/ou intermédiaires) peuvent être présentes, comme une ou plusieurs couches polymériques protectrices. La couche métallisée joue également le rôle de paroi de séparation entre la mousse et le matériau non-tissé afin que ceux-ci ne se mélangent pas, particulièrement pendant l’étape d’expansion de la mousse, pour que le non-tissé conserve toutes ses propriétés d’isolation acoustique.
Dans ce parement composite multicouche, la couche de matériau non-tissé et le papier kraft peuvent être collés ensemble, par exemple au moyen d’une colle en poudre thermofusible qui s’active par traitement thermique.
L’épaisseur du parement peut varier selon les applications et les normes produits pour le secteur de la construction. Par exemple, l’épaisseur du parement en Europe ne doit pas dépasser 3 mm pour rester conforme à la norme produit EN 13165.
L’invention sera mieux comprise à l’aide de la description suivante d’une mise en œuvre de l’invention, en référence aux dessins, sur lesquels :
  • La est un schéma du procédé de fabrication de panneaux isolants thermoacoustiques de l’invention ;
  • La est une vue en coupe d’un mode de réalisation du panneau isolant thermoacoustique, et
  • La est une vue en coupe d’un autre mode de réalisation d’un panneau isolant thermoacoustique.
En référence à la , un procédé de fabrication en ligne de panneaux isolants thermoacoustiques 1 comprend une première étape A selon laquelle on amène les réactifs appropriés pour la formation d’une mousse alvéolaire (ici un mélange 100 de polyol et d’isocyanate, un agent gonflant 101 et des catalyseurs divers 102 pour former une mousse de polyuréthane) vers une pompe haute pression 103. Un agent d’expansion peut être le pentane ou l’eau mais également tout autre agent connu de l’homme du métier pour ses qualités de pouvoir d’expansion d’une mousse alvéolaire. Les catalyseurs peuvent être le Pentamethyldiethylenetriamine (PMDETA) ou le Dimethylcyclohexylamine (DMCHA) mais également tout autre catalyseur connu de l’homme du métier.
Dans une seconde étape B, le mélange est déposé directement sur un parement multicouche inférieur 104 qui se déroule le long de la ligne de production. Une mousse alvéolaire 105 commence alors à se former directement sur le parement 104. Le parement avançant le long de la ligne de production, et le dépôt du mélange ayant lieu en continu, une couche de mousse est ainsi formée en continu.
Ensuite, durant une étape C, un second parement multicouche supérieur 106 est alors déposé sur la mousse 105, un peu en aval du dépôt du mélange. La mousse 105 peut être en cours d’expansion lorsque le second parement est déposé. Comme pour la première couche 104, la couche 106 est déroulée sur la ligne de production depuis un dérouleur. A ce stade, l’ensemble parement inférieur – mousse en expansion – parement supérieur forme une pré-plaque 107 se déplaçant le long de la ligne de production.
Les étapes B et C du procédé de fabrication sont mises en œuvre moyennant une régulation de la température T afin de favoriser une réaction optimale d’expansion de la mousse, en évitant un emballement qui pourrait engendrer une dégradation des parements et/ou des défauts au niveau de la mousse. Cette régulation de température est ici réalisée à l’aide d’une plaque chauffante 108. Il est tout à fait possible de prévoir qu’une portion de la ligne de production soit, alternativement ou en complément, maintenue dans une atmosphère fermée dont la température est contrôlée.
Avant la fin de la réaction d’expansion de la mousse, dans une étape D, la pré-plaque 107 est conformée en une plaque mère 109 d’une épaisseur donnée au moyen d’un conformateur 110.
Lors d’une étape E, la plaque 109 est découpée en panneaux 1 de longueur donnée, ici à l’aide d’une scie mobile 111, mais tout autre moyen de découpe industrielle approprié peut être envisagé.
Le procédé de fabrication en ligne peut prévoir des traitements de finition tels que :
  • l’usinage sur une ou plusieurs tranches des panneaux (rainure/languette) pour faciliter leur mise en œuvre sur chantier, et
  • le conditionnement, i.e. l’empilement et la palettisation de ceux-ci.
Pour ne pas encombrer la , l’ensemble de ces traitements est repris comme une étape globale de finition F. Les étapes E et F sont réalisées après stabilisation/refroidissement des panneaux.
Le procédé de fabrication, au terme de l’étape F, a donc produit un ensemble de panneaux isolants thermoacoustiques 1 comprenant deux faces extérieures de parement multicouche prêts à la commercialisation.
Le procédé de fabrication de la peut également permettre de fabriquer des panneaux isolants ne comprenant qu’une seule face de parement composite multicouche comprenant un matériau non-tissé. Dans ce cas, le parement utilisé à l’étape C est un parement classique ne comprend pas de non-tissé.
Les propriétés physiques des panneaux obtenus vont maintenant être décrites.
En référence à la , un produit du procédé de fabrication peut par exemple être un panneau isolant 2 comprenant un cœur central 20 en mousse polyuréthane de 80 mm d’épaisseur, celui-ci est responsable des propriétés thermiques du panneau. Le cœur 20 est pris en sandwich entre deux parements composites multicouches 21 et 22 d’une épaisseur totale maximale d’environ 3 mm, ceux-ci sont responsables de l’isolation acoustique conférée par le panneau.
Dans le cas présent, les parements 21 et 22 sont de compositions identiques et placés symétriquement sur chaque face du cœur. Ceci permet, en sus d’augmenter les performances du panneau, de rendre celui-ci symétrique pour la pose. Cette symétrie simplifie le travail des ouvriers et permet également l’optimisation de l’utilisation des chutes, de façon à minimiser les déchets.
Les parements 21 et 22 comprennent ici 3 couches différentes superposées : un parement comprend une couche de PET métallisé 23 sur laquelle est collée une couche de papier 24 sur laquelle est collée la couche de non-tissé 25, éventuellement à l’aide d’une colle. Avantageusement, le non-tissé peut-être recouvert d’une couche imperméabilisante. La couche métallisée est en contact avec le cœur 20 alors que la couche 25 est destinée à être déposée contre la surface à isoler et/ou contre la chape.
La couche de papier 24 est ici un papier kraft sur lequel est collée une couche métallisée 23 composé d’un film plastique sur lequel a été déposée une très fine couche de poudre d’aluminium par sublimation. Cette couche est caractérisée par une densité optique comprise entre 0,25 et 3,5 et une épaisseur de métallisation comprise entre 30Å – 500Å. La métallisation permet au parement d’être barrière au gaz et de protéger la couche de non-tissé 25 lors de l’expansion de la mousse du cœur 20.
La couche 25 est ici un matériau non-tissé d’une épaisseur de 1.8 mm, ayant un grammage de 90gr/m2 ± 10%. Le non-tissé est ici formé à partir de fibres matricielles de polyester standard (environ 70%) et de fibres liantes thermofusibles bicomposant (environ 30%), ayant un titre compris entre 3.3 et 6.7 dtex. Le matériau non-tissé peut être revêtu d’un film plastique mince en polyester, polyéthylène, en polypropylène ou de toute autre nature permettant l’étanchéité à l’eau. L’épaisseur du film est de préférence comprise entre 10 et 100µm et de préférence encore entre 10 et 30µm.
Bien qu’ici la couche 25 soit purement composé de fibres synthétiques, il est possible que cette couche comprenne des fibres naturelles (fibre de coco, chanvre, etc.)
En référence à la , un autre produit du procédé de fabrication peut être un panneau isolant 3 comprenant par exemple une couche 30 en mousse polyuréthane de 120 mm d’épaisseur, un parement composite multicouche 31 d’une épaisseur totale d’environ 3 mm et un parement composite multicouche 33 d’une épaisseur de 100µm ne comprenant pas de non-tissé.
La panneau 3 n’est pas symétrique. Le parement 31 est destiné à être placé en dessous, en contact avec la dalle support lors de la mise en œuvre du panneau. La chape sera coulée sur le parement 33.
Le parement 31 est similaire aux parements 21 et 22 à la différence que, afin de maintenir des propriétés acoustiques suffisantes, la couche de non-tissé 32 est plus épaisse avec une épaisseur de 2 mm et un grammage de 180 g/m2.
Afin de produire un produit de qualité, il est essentiel que le non-tissé, bien qu’apportant des propriétés acoustiques, ne détériore pas les propriétés mécaniques et de fluages du panneau dans son ensemble.
Les caractéristiques précises du matériau non-tissé de ces exemples ne sont donc pas laissées au hasard et sont le produit d’essais en déformation statique et en raideur dynamique.
L’essai en déformation statique ne concerne que la couche de non-tissé du parement et consiste à mesurer la variation en épaisseur de plusieurs échantillons de matériau non-tissé sous une pression uniforme de 10kPa selon la norme d’essai NF EN 1606.
Les essais de raideur dynamique ont quant à eux été réalisés sur plusieurs éprouvettes de panneaux isolants de géométrie et de composition différentes. Les essais 1 à 3 concernent des panneaux du type de la avec une couche de non-tissé caractérisée par un grammage de 90 g/m2 et une épaisseur de 1,8 mm. L’essai 4 concerne des panneaux du type de la avec une unique couche inférieure de non-tissé ayant un grammage de 180 g/m2 et une épaisseur de 2,6 mm. Cet essai consiste à déterminer la raideur dynamique du matériau, la raideur dynamique étant l’un des paramètres qui déterminent l’isolation acoustique. Le marteau d’essai dynamique, l’accéléromètre ainsi que le calibreur constituent le matériel de mesure. Pour ce faire, l’essai est réalisé selon la norme NF EN 29052-1.
Le Tableau 1 ci-dessous reprend ces mesures.
Tableau 1
Valeurs moyennes
Fr R E Pertes
Hz MN/m3 MPa %
Essai 1

44,00 15,6 0,97 22,2
Essai 2
44,12 15,7 0,97 20,4
Essai 3 44,38 15,9 0,99 21,7
Essai 4 53,79 23,4 1,36 25,1
[Table 1]
Les essais de raideur dynamique permettent de comparer différentes éprouvettes entre elles et permettent donc d’évaluer quelle configuration est la plus pertinente en terme d’isolation acoustique. Comme le montre les valeurs du Tableau 1, le module de Young et la raideur dynamique des différents échantillons correspondent aux spécifications attendues.

Claims (16)

  1. Un procédé de fabrication d’un panneau isolant thermiquement et acoustiquement (1 ; 2 ; 3) selon lequel:
    on forme une couche de mousse alvéolaire rigide (20 ; 30) entre deux parements (21, 22 ; 31, 33) dont au moins un parement est un parement multicouches comprenant au moins une couche de matériau non-tissé (25 ; 32).
  2. Procédé selon la revendication 1, mis en œuvre en ligne et selon lequel, pour former la mousse alvéolaire directement entre les deux parements :
    • on mélange les réactifs de la mousse alvéolaire (A), en continu, entre les deux parements (B, C) circulant le long de la ligne de fabrication pour former la mousse alvéolaire sous forme de pré-plaque (107) ;
    • on applique une pression (D) sur la pré-plaque (107) pour ajuster l’épaisseur et obtenir un panneau mère (109) d’isolant thermoacoustique ;
    • le panneau mère (109) est ensuite stabilisé pendant une durée donnée, et
    • on coupe le panneau mère (E) à la dimension souhaitée pour former des panneaux finis (1).
  3. Procédé selon l’une des revendications 1 à 2, selon lequel on maintient la pré-plaque dans une unité de régulation de température (T).
  4. Procédé selon l’une des revendications 1 à 3, selon lequel la couche en mousse alvéolaire rigide (20 ; 30) est formé entre deux parements multicouches (21, 22 ; 31, 33) comprenant chacun au moins une couche de matériau non-tissé (25 ; 32).
  5. Un parement multicouche (21, 22 ; 31) pour la fabrication de panneau rigide en mousse alvéolaire isolant thermiquement et acoustiquement comprenant au moins une couche de matériau non-tissé (25 ; 32).
  6. Un parement multicouche selon la revendication 5, comprenant également au moins une couche barrière aux gaz (23), de préférence une couche métallisée.
  7. Un parement multicouche selon l’une des revendication 5 à 6, dans lequel le matériau non-tissé est caractérisé par un grammage compris entre 50 et 500 g/m2.
  8. Un parement multicouche selon l’une des revendications 5 à 7, dans lequel le matériau non-tissé est caractérisé par une épaisseur d’au moins 1.5 mm.
  9. Un parement multicouche selon l’une des revendications 5 à 8, dans lequel le matériau non-tissé est caractérisé par une raideur dynamique inférieure ou égale à 30 MN/m3.
  10. Un parement multicouche selon l’une des revendications 5 à 9, dans lequel le matériau non-tissé est caractérisé par un module de Young inférieur ou égal à 5 MPa.
  11. Un parement multicouche selon l’une des revendications 5 à 10, dans lequel le matériau non-tissé a une résistance à la chaleur supérieure à 180° Celsius.
  12. Un parement multicouche selon l’une des revendications 5 à 11, dans lequel le matériau non-tissé comprend des fibres de polyester et/ou des fibres de polyester bicomposant dont le titre est de préférence supérieur ou égal à 3.3 dtex.
  13. Un parement multicouche selon l’une des revendications 5 à 12, dans lequel le matériau non-tissé peut être revêtu d’un film plastique.
  14. Un panneau rigide isolant (1 ; 2 ; 3) thermiquement et acoustiquement comprenant une couche de mousse alvéolaire (20 ; 30) entre deux parements (21, 22 ; 31, 33) et dont au moins un des parements est un parement selon l’une des revendications 5 à 13.
  15. Un panneau rigide isolant selon la revendication 14, dans lequel les deux parements (21, 22) sont des parements selon l’une des revendications 4 à 13.
  16. Un panneau rigide isolant selon les revendications 14 et 15, dans lequel la couche de mousse alvéolaire (20 ; 30) a une épaisseur comprise entre 2 et 20 cm.
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Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3713925A (en) * 1970-07-01 1973-01-30 Ppg Industries Inc Asbestos sheet material directly adhered to a cellular foam substrate
US4804425A (en) * 1986-06-18 1989-02-14 Bayer Aktiengesellschaft Process and laminator for the continuous production of laminates of foam with facings
US20060096205A1 (en) * 2004-11-09 2006-05-11 Griffin Christopher J Roofing cover board, roofing panel composite, and method
US20070092688A1 (en) * 2005-10-24 2007-04-26 Doesburg Van I Polyurethane coating system
EP1847383A1 (fr) * 2006-04-21 2007-10-24 Rieter Technologies AG Matériau composite acoustique et élément de garnissage léger comprenant un tel matériau
WO2010145928A1 (fr) * 2009-06-16 2010-12-23 Construction Research & Technology Gmbh Plaque préfabriquée multicouche et son procédé de production
WO2016113581A1 (fr) * 2015-01-15 2016-07-21 Iwis Insulation Waterproofing Industrial Systems S.R.L. Panneau d'isolation thermique haute performance apte à être traité au chalumeau, pour toits de bâtiments
WO2018107288A1 (fr) * 2016-12-14 2018-06-21 Fpinnovations Tapis insonorisant, son procédé de fabrication, système de commande de bruit le comprenant et son utilisation
US20190358869A1 (en) * 2017-01-31 2019-11-28 Covestro Deutschland Ag Method and system for producing foam composite elements

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3713925A (en) * 1970-07-01 1973-01-30 Ppg Industries Inc Asbestos sheet material directly adhered to a cellular foam substrate
US4804425A (en) * 1986-06-18 1989-02-14 Bayer Aktiengesellschaft Process and laminator for the continuous production of laminates of foam with facings
US20060096205A1 (en) * 2004-11-09 2006-05-11 Griffin Christopher J Roofing cover board, roofing panel composite, and method
US20070092688A1 (en) * 2005-10-24 2007-04-26 Doesburg Van I Polyurethane coating system
EP1847383A1 (fr) * 2006-04-21 2007-10-24 Rieter Technologies AG Matériau composite acoustique et élément de garnissage léger comprenant un tel matériau
WO2010145928A1 (fr) * 2009-06-16 2010-12-23 Construction Research & Technology Gmbh Plaque préfabriquée multicouche et son procédé de production
WO2016113581A1 (fr) * 2015-01-15 2016-07-21 Iwis Insulation Waterproofing Industrial Systems S.R.L. Panneau d'isolation thermique haute performance apte à être traité au chalumeau, pour toits de bâtiments
WO2018107288A1 (fr) * 2016-12-14 2018-06-21 Fpinnovations Tapis insonorisant, son procédé de fabrication, système de commande de bruit le comprenant et son utilisation
US20190358869A1 (en) * 2017-01-31 2019-11-28 Covestro Deutschland Ag Method and system for producing foam composite elements

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