WO2016042064A1 - Ecran sous-toiture - Google Patents

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WO2016042064A1
WO2016042064A1 PCT/EP2015/071300 EP2015071300W WO2016042064A1 WO 2016042064 A1 WO2016042064 A1 WO 2016042064A1 EP 2015071300 W EP2015071300 W EP 2015071300W WO 2016042064 A1 WO2016042064 A1 WO 2016042064A1
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layer
under
roof screen
perforations
water
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PCT/EP2015/071300
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Hervé LEUCK
Eric FAUBRY
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Mci Technologies
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Definitions

  • the present invention relates to an under-roof screen.
  • a first layer made of a first material forming a thermal reflection barrier
  • a third layer made of a third insulating material and bonded to the second layer
  • a fourth layer made of a fourth material forming a thermal reflection barrier and bonded to the third layer.
  • the first layer and the second layer are provided with micro-perforations ensuring permeability to water vapor and impermeability to water.
  • the fourth layer is provided with perforations ensuring permeability to water vapor. Although the thermal characteristics of this under-roof screen are particularly interesting, they can still be improved.
  • US-A2011 / 247215 discloses a screen of another type which has a first layer made of a metallic material, a second layer made of an insulating material and a third layer made of a fourth metal material.
  • An object of the present invention is to provide an under-roof screen which does not have the drawbacks of the prior art.
  • an under-roof screen comprising successively:
  • a first layer made of a first metallic or metallized material forming a thermal reflection barrier and provided with micro-perforations ensuring permeability to water vapor and impermeability to water,
  • a fifth layer made of a fifth woven material and provided with micro-perforations ensuring permeability to water vapor and impermeability to water
  • a second layer made of a third insulating material
  • a third layer made of a fourth metallic or metallized material forming a thermal reflection barrier and provided with perforations ensuring permeability to water vapor,
  • the under-roof screen further comprising:
  • At least one fourth layer made of a fourth material containing phase change materials (PCM) arranged against one and / or the other of the faces of the second layer, and
  • PCM phase change materials
  • the invention also proposes an under-roof screen comprising successively:
  • a first layer made of a first metallic or metallized material forming a thermal reflection barrier and provided with micro-perforations ensuring permeability to water vapor and impermeability to water,
  • a fifth layer made of a fifth hydrophobic woven material and provided with micro-perforations ensuring permeability to water vapor and impermeability to water
  • a second layer made of a second insulating material
  • a third layer made of a third metallic or metallized material forming a thermal reflection barrier and provided with perforations ensuring permeability to water vapor
  • the under-roof screen further comprising:
  • At least one fourth layer made of a fourth material containing phase change materials (PCM) arranged against one and / or the other of the faces of the second layer, and
  • PCM phase change materials
  • the or each fourth layer is discontinuous.
  • FIG. 1 represents a sectional view of an under-roof screen
  • FIG. 2 represents a sectional view of an under-roof screen
  • FIG. 3 represents a sectional view of an under-roof screen
  • FIG. 4 represents a sectional view of an under-roof screen according to a first embodiment of the invention.
  • FIG. 5 is a sectional view of an under-roof screen according to a second embodiment of the invention.
  • Fig. 1 represents an under-roof screen 50 which successively comprises:
  • a first layer 102 made of a first metallic or metallized material forming a thermal reflection barrier
  • a third layer 108 made of a third metallic or metallized material forming a thermal reflection barrier.
  • the sub-roofing screen 50 also comprises at least a fourth layer 114 made of a fourth material containing phase-change materials (PCM) and which is deposited between the first layer 102 and the second layer 106 and / or between the second layer 106 and the third layer 108.
  • PCM phase-change materials
  • the thermal characteristics of the under-roof screen 50 are thus improved by the presence of MCPs which allow a better regulation of the temperature around their phase change temperatures.
  • the MCP make it possible to slow down the heating of the third layer 108 by absorbing the heat and thus maintain the third layer 108 at a temperature close to the state change temperature of the MCP which is preferably between 15 ° C. and 40 ° C. .
  • the first layer 102 is oriented towards the roof, that is to say towards the outside of the building, while the third layer 108 is oriented towards the interior of the building.
  • the first layer 102 serves as a thermal reflective barrier to the external heat wanting to enter the building and is made for example of aluminum, or aluminized material.
  • the third layer 108 serves as a thermal reflective barrier to the inner heat wanting to leave the building and is made for example of aluminum, or aluminized material.
  • the second layer 106 serves, inter alia, thermal insulation between the first layer 102 and the third layer 108 and thus avoids the creation of thermal bridge.
  • the second layer 106 is a non-woven fiberglass mat.
  • the fourth layer or layers 114 consist, for example, of a binder, such as, for example, an aqueous styrene-acrylate binder, and of MCP, for example paraffin microcapsules, dispersed in the binder.
  • a binder such as, for example, an aqueous styrene-acrylate binder
  • MCP for example paraffin microcapsules
  • the adhesion of the different layers together is preferably ensured by bonding except the fourth layer or layers 114 which are preferably deposited by coating.
  • Fig. 2 shows an under-roof screen 100 which is a variant of the first embodiment.
  • the sub-roofing screen 100 comprises between the first layer 102 and the second layer 106 or between the first layer 102 and the fourth layer 114 when it is present, a fifth layer 104 made of a fifth woven material.
  • the fifth layer 104 is a material which, because of its weave, has a high resistance to tearing and thus makes it possible to make the under-roofing screen 100 more resistant.
  • the more resistant structure of the under-roofing screen 100 allows , then, its implementation on rafters separated by 90 cm.
  • the fifth layer 104 is made of woven glass fibers and the diameter of the glass fibers is about 6 ⁇ to 20 ⁇ .
  • the first layer 102 and the fifth layer 104 are provided with micro-perforations 110 which thus ensure permeability to water vapor and impermeability to water.
  • the micro-perforations 110 have a diameter of the order of 50 ⁇ but can vary from 10 ⁇ to 200 ⁇ .
  • the third layer 108 is provided with perforations 112 providing permeability to water vapor.
  • the perforations 112 may have a diameter greater than or equal to that of the micro-perforations 110 because they play no role in the impermeability of the underlayer screen 100 with respect to the water coming from outside the first layer 102.
  • the perforations 112 have a diameter of the order of 50 ⁇ to 150 ⁇ .
  • Fig. 3 shows an under-roof screen 200 which is a variant of the previous embodiment.
  • the under-roof screen 200 comprises a breathable layer 202 made of a breathable and waterproof material.
  • the breathable layer 202 is disposed between the fifth layer 104 and the second layer 106 or between the fifth layer 104 and the fourth layer 114 when it exists.
  • the breathable material may be of the polyethylene or polypropylene type or a mixture of these products with a mineral filler or else a breathable, waterproof thermoplastic.
  • the thickness of the breathable layer 202 is between ⁇ and 50 ⁇ .
  • This breathable layer 202 may be made by hot coating or by stretching to produce a network of micro-channels passing water vapor.
  • breathable layer 202 is preferably fixed by gluing, for example when it is made by stretching.
  • Fig. 4 shows an under-roof screen 300, according to a first embodiment of the invention which is based on the under-roof screen 100.
  • the under-roof screen 300 comprises a layer 302 made of swelling clay.
  • the layer 302 is disposed between the first layer 102 and the fifth layer 104.
  • the swelling clay is applied by coating to the first layer 102 or the fifth layer 104.
  • the diameter of the micro-perforations 110 is thus controlled because the particles of swelling clay are deposited in the micro-perforations 110 and in contact with water, they swell thus significantly reducing the diameter of the micro-perforations 110 and thus ensuring a better seal.
  • Fig. 5 shows an under-roof screen 400, according to a second embodiment of the invention which is based on the under-roof screen 200.
  • the under-roof screen 400 comprises a layer 402 made of swelling clay and the fifth layer 104 is treated to be hydrophobic.
  • the layer 402 is disposed between the fifth layer 104 and the second layer 106 or between the fifth layer 104 and the fourth layer 114 when the latter exists.
  • the swelling clay is applied by coating on the fifth layer 104 or the second layer 106. As before, the diameter of the micro-perforations 110 is thus controlled because of the presence of swelling clay particles.
  • the thickness of the swelling clay layer 302, 402 is dimensioned so that the water vapor can pass through it without the runoff being able to enter.
  • the or each fourth layer 114 is discontinuous, by example by a discontinuous coating.
  • the binder with the MCP is deposited in packets remote from each other, leaving a free space between each of them.
  • the packets are, for example, deposits aligned in a matrix, each deposit taking the form of a square approximately 0.8 cm long, 1.5 mm thick and distant from its neighbors by approximately 1 mm.
  • the bonding of the various layers 102, 104, 106, 108 to one another can be carried out by heat-sealing.
  • polyethylene may be used to form the adhesive between the different layers 102, 104, 106, 108.

Landscapes

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  • Architecture (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Roof Covering Using Slabs Or Stiff Sheets (AREA)

Abstract

L'invention concerne un écran sous-toiture (300) comprenant successivement: - une première couche (102) réalisée en un premier matériau métallique ou métallisé formant une barrière de réflexion thermique et pourvue de micro- perforations (110) assurant la perméance à la vapeur d'eau et l'imperméabilité à l'eau, - une cinquième couche (104) réalisée en un cinquième matériau tissé et pourvue de micro-perforations (110) assurant la perméance à la vapeur d'eau et l'imperméabilité à l'eau, - une deuxième couche (106) réalisée en un troisième matériau isolant, et - une troisième couche (108) réalisée en un quatrième matériau métallique ou métallisé formant une barrière de réflexion thermique et pourvue de perforations (112) assurant la perméance à la vapeur d'eau, l'écran sous-toiture (300) comportant en outre : - au moins une quatrième couche (114) réalisée en un quatrième matériau contenant des matériaux à changement de phase (MCP) disposés contre l'une et/ou l'autre des faces de la deuxième couche (106), et - une couche (302) réalisée en argile gonflante et disposée entre la première couche (102) et la cinquième couche (104).

Description

Ecran sous-toiture
La présente invention concerne un écran sous-toiture.
La demande de brevet EP-07-725903 divulgue un écran sous-toiture qui comporte:
- une première couche réalisée en un premier matériau formant une barrière de réflexion thermique,
- une deuxième couche réalisée en un deuxième matériau tissé et collée à la première couche,
- une troisième couche réalisée en un troisième matériau isolant et collée à la deuxième couche, et
- une quatrième couche réalisée en un quatrième matériau formant une barrière de réflexion thermique et collée à la troisième couche.
La première couche et la deuxième couche sont pourvues de micro-perforations assurant la perméance à la vapeur d'eau et l'imperméabilité à l'eau.
La quatrième couche est pourvue de perforations assurant la perméance à la vapeur d'eau. Bien que les caractéristiques thermiques de cet écran sous-toiture soient particulièrement intéressantes, elles peuvent encore être améliorées.
Le document US-A2011/247215 divulgue un écran d'un autre type qui présente une première couche réalisée en un matériau métallique, une deuxième couche réalisée en un matériau isolant et une troisième couche réalisée en un quatrième matériau métallique.
Un objet de la présente invention est de proposer un écran sous-toiture qui ne présente pas les inconvénients de l'art antérieur.
A cet effet, est proposé un écran sous-toiture comprenant successivement:
- une première couche réalisée en un premier matériau métallique ou métallisé formant une barrière de réflexion thermique et pourvue de micro-perforations assurant la perméance à la vapeur d'eau et l'imperméabilité à l'eau,
- une cinquième couche réalisée en un cinquième matériau tissé et pourvue de micro-perforations assurant la perméance à la vapeur d'eau et l'imperméabilité à l'eau, - une deuxième couche réalisée en un troisième matériau isolant, et
- une troisième couche réalisée en un quatrième matériau métallique ou métallisé formant une barrière de réflexion thermique et pourvue de perforations assurant la perméance à la vapeur d'eau,
l'écran sous-toiture comportant en outre :
- au moins une quatrième couche réalisée en un quatrième matériau contenant des matériaux à changement de phase (MCP) disposés contre l'une et/ou l'autre des faces de la deuxième couche, et
- une couche réalisée en argile gonflante et disposée entre la première couche et la cinquième couche.
L'invention propose également un écran sous-toiture comprenant successivement:
- une première couche réalisée en un premier matériau métallique ou métallisé formant une barrière de réflexion thermique et pourvue de micro-perforations assurant la perméance à la vapeur d'eau et l'imperméabilité à l'eau,
- une cinquième couche réalisée en un cinquième matériau tissé hydrophobe et pourvue de micro-perforations assurant la perméance à la vapeur d'eau et l'imperméabilité à l'eau,
- une deuxième couche réalisée en un deuxième matériau isolant, et - une troisième couche réalisée en un troisième matériau métallique ou métallisé formant une barrière de réflexion thermique et pourvue de perforations assurant la perméance à la vapeur d'eau,
l'écran sous-toiture comprenant en outre :
- au moins une quatrième couche réalisée en un quatrième matériau contenant des matériaux à changement de phase (MCP) disposés contre l'une et/ou l'autre des faces de la deuxième couche, et
- une couche réalisée en argile gonflante, et disposée entre la cinquième couche et la deuxième couche ou entre la cinquième couche et la quatrième couche lorsque celle-ci est présente.
Avantageusement, la ou chaque quatrième couche est discontinue.
Les caractéristiques de l'invention mentionnées ci-dessus, ainsi que d'autres, apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un exemple de réalisation, ladite description étant faite en relation avec les dessins joints, parmi lesquels :
la Fig. 1 représente une vue en coupe d'un écran sous-toiture,
la Fig. 2 représente une vue en coupe d'un écran sous-toiture,
la Fig. 3 représente une vue en coupe d'un écran sous-toiture,
la Fig. 4 représente une vue en coupe d'un écran sous-toiture selon un premier mode de réalisation de l'invention, et
la Fig. 5 représente une vue en coupe d'un écran sous-toiture selon un deuxième mode de réalisation de l'invention.
La Fig. 1 représente un écran sous-toiture 50 qui comprend successivement:
- une première couche 102 réalisée en un premier matériau métallique ou métallisé formant une barrière de réflexion thermique,
- une deuxième couche 106 réalisée en un deuxième matériau isolant, et
- une troisième couche 108 réalisée en un troisième matériau métallique ou métallisé formant une barrière de réflexion thermique.
L'écran de sous-toiture 50 comporte également au moins une quatrième couche 114 réalisée en un quatrième matériau contenant des matériaux à changement de phase (MCP) et qui est déposée entre la première couche 102 et la deuxième couche 106 et/ou entre la deuxième couche 106 et la troisième couche 108.
Dans le mode de réalisation présenté sur la Fig. 1, il y a une quatrième couche 114 de part et d'autre de la deuxième couche 106, mais il pourrait y avoir une seule quatrième couche 114 disposée contre l'une et/ou l'autre des faces de la deuxième couche 106.
Les caractéristiques thermiques de l'écran sous-toiture 50 sont ainsi améliorées par la présence des MCP qui permettent une meilleure régulation de la température autour de leurs températures de changement de phase.
Les MCP permettent de ralentir échauffement de la troisième couche 108 en absorbant la chaleur et ils maintiennent ainsi la troisième couche 108 à une température voisine de la température de changement d'état des MCP qui est de préférence comprise entre 15°C et 40°C.
Lors de la mise en place de l'écran sous-toiture 50 sous une toiture d'un bâtiment, la première couche 102 est orientée vers la toiture, c'est-à-dire vers l'extérieur du bâtiment, tandis que la troisième couche 108 est orientée vers l'intérieur du bâtiment.
La première couche 102 sert de barrière thermique réfléchissante à la chaleur extérieure voulant pénétrer dans le bâtiment et est réalisée par exemple en aluminium, ou en matériau aluminisé.
La troisième couche 108 sert de barrière thermique réfléchissante à la chaleur intérieure voulant sortir du bâtiment et est réalisée par exemple en aluminium, ou en matériau aluminisé.
La deuxième couche 106 sert, entre autres, d'isolant thermique entre la première couche 102 et la troisième couche 108 et évite ainsi la création de pont thermique.
Selon un mode de réalisation particulier, la deuxième couche 106 est un matelas en fibres de verre non tissées.
La ou les quatrièmes couches 114 sont constituées par exemple d'un liant, comme par exemple un liant aqueux styrène-acrylate, et de MCP, comme par exemple des microcapsules de paraffine, dispersés dans le liant.
L'adhésion des différentes couches entre elles est assurée de préférence par collage sauf la ou les quatrièmes couches 114 qui sont déposées de préférence par enduction.
La Fig. 2 représente un écran sous-toiture 100 qui est une variante du premier mode de réalisation. L'écran sous-toiture 100 comprend entre la première couche 102 et la deuxième couche 106 ou entre la première couche 102 et la quatrième couche 114 lorsque celle-ci est présente, une cinquième couche 104 réalisée en un cinquième matériau tissé. La cinquième couche 104 est un matériau qui, du fait de son tissage, présente une forte résistance au déchirement et qui permet ainsi de rendre plus résistant l'écran sous-toiture 100. La structure plus résistante de l'écran sous-toiture 100 autorise, alors, sa mise en place sur des chevrons écartés de 90 cm. Selon un mode de réalisation particulier, la cinquième couche 104 est en fibres de verre tissées et le diamètre des fibres de verre est d'environ 6 μιη à 20 μιη.
La vapeur d'eau qui se forme à l'arrière de la première couche 102, c'est-à-dire vers l'intérieur du bâtiment, doit être évacuée vers l'avant de la première couche 102, c'est-à-dire vers l'extérieur du bâtiment. A cet effet, la première couche 102 et la cinquième couche 104 sont pourvues de micro-perforations 110 qui assurent ainsi la perméance à la vapeur d'eau et l'imperméabilité à l'eau. Les micro-perforations 110 ont un diamètre de l'ordre de 50μιη mais peuvent varier de 10 μιη à 200 μιη.
Pour permettre l'évacuation de la vapeur d'eau qui se forme à l'intérieur du bâtiment, la troisième couche 108 est pourvue de perforations 112 assurant la perméance à la vapeur d'eau. Les perforations 112 peuvent avoir un diamètre supérieur ou égal à celui des micro-perforations 110 car elles ne jouent aucun rôle dans l'imperméabilité de l'écran sous-toiture 100 par rapport à l'eau provenant de l'extérieur de la première couche 102. Les perforations 112 ont un diamètre de l'ordre de 50 μιη à 150 μιη.
La Fig. 3 montre un écran sous-toiture 200 qui est une variante du mode de réalisation précédent.
Afin de renforcer encore l'étanchéité et la perméance de l'écran sous-toiture 200, celui-ci comprend une couche respirante 202 réalisée en un matériau respirant et étanche. La couche respirante 202 est disposée entre la cinquième couche 104 et la deuxième couche 106 ou entre la cinquième couche 104 et la quatrième couche 114 lorsque celle-ci existe. Le matériau respirant peut être du type polyéthylène, polypropylène ou un mélange de ces produits avec une charge minérale ou bien encore un thermoplastique imper-respirant. Selon un mode de réalisation particulier, l'épaisseur de la couche respirante 202 est comprise entre ΙΟμιη et 50μιη. Cette couche respirante 202 peut être réalisée par enduction à chaud ou bien par étirage afin de réaliser un réseau de micro-canaux laissant passer la vapeur d'eau.
La couche respirante 202 est fixée de préférence par collage par exemple lorsqu'elle est réalisée par étirage. La Fig. 4 montre un écran sous-toiture 300, selon un premier mode de réalisation de l'invention qui est basé sur l'écran sous-toiture 100 .
Afin de renforcer encore l'étanchéité et la perméance de l'écran sous-toiture 300, celui-ci comprend une couche 302 réalisée en argile gonflante. La couche 302 est disposée entre la première couche 102 et la cinquième couche 104. L'argile gonflante est appliquée par enduction sur la première couche 102 ou la cinquième couche 104. Le diamètre des micro-perforations 110 est ainsi contrôlé car les particules d'argile gonflante se déposent dans les micro-perforations 110 et au contact de l'eau, elles gonflent réduisant ainsi de façon significative le diamètre des micro-perforations 110 et assurant ainsi une meilleure étanchéité.
La Fig. 5 montre un écran sous-toiture 400, selon un deuxième mode de réalisation de l'invention qui est basé sur l'écran sous-toiture 200.
Afin de renforcer encore l'étanchéité et la perméance de l'écran sous-toiture 400, celui-ci comprend une couche 402 réalisée en argile gonflante et la cinquième couche 104 est traitée pour être hydrophobe. La couche 402 est disposée entre la cinquième couche 104 et la deuxième couche 106 ou entre la cinquième couche 104 et la quatrième couche 114 lorsque celle-ci existe. L'argile gonflante est appliquée par enduction sur la cinquième couche 104 ou la deuxième couche 106. Comme précédemment, le diamètre des micro-perforations 110 est ainsi contrôlé du fait de la présence des particules d'argile gonflante.
Dans les modes de réalisation de la Fig. 4 et de la Fig. 5, l'épaisseur de la couche d'argile gonflante 302, 402 est dimensionnée de manière à ce que la vapeur d'eau puisse la traverser sans que l'eau de ruissellement puisse y pénétrer.
Pour faciliter le passage de l'air et de la vapeur d'eau et faciliter le pliage ou l'enroulement de l'écran sous-toiture 50, 100, 200, 300, 400, la ou chaque quatrième couche 114 est discontinue, par exemple par une enduction discontinue. Le liant avec les MCP est déposé en paquets distants les uns des autres, laissant ainsi un espace libre entre chacun d'eux. Les paquets sont par exemple des dépôts alignés en matrice, chaque dépôt prenant la forme d'un carré d'environ 0.8 cm de côté, d'épaisseur de l'ordre 1,5 mm et distant de ses voisins d'environ 1 mm.
Le collage des différentes couches 102, 104, 106, 108 entre elles peut être réalisé par thermocollage. Par exemple, du polyéthylène peut être utilisé pour constituer la colle entre les différentes couches 102, 104, 106, 108.

Claims

REVENDICATIONS
1) Ecran sous-toiture (300) comprenant successivement:
- une première couche (102) réalisée en un premier matériau métallique ou métallisé formant une barrière de réflexion thermique et pourvue de microperforations (110) assurant la perméance à la vapeur d'eau et l'imperméabilité à l'eau,
- une cinquième couche (104) réalisée en un cinquième matériau tissé et pourvue de micro-perforations (110) assurant la perméance à la vapeur d'eau et l'imperméabilité à l'eau,
- une deuxième couche (106) réalisée en un troisième matériau isolant, et
- une troisième couche (108) réalisée en un quatrième matériau métallique ou métallisé formant une barrière de réflexion thermique et pourvue de perforations (112) assurant la perméance à la vapeur d'eau,
l'écran sous-toiture (300) comportant en outre :
- au moins une quatrième couche (114) réalisée en un quatrième matériau contenant des matériaux à changement de phase (MCP) disposés contre l'une et/ou l'autre des faces de la deuxième couche (106), et
- une couche (302) réalisée en argile gonflante et disposée entre la première couche (102) et la cinquième couche (104). 2) Ecran sous-toiture (400) comprenant successivement:
- une première couche (102) réalisée en un premier matériau métallique ou métallisé formant une barrière de réflexion thermique et pourvue de microperforations (110) assurant la perméance à la vapeur d'eau et l'imperméabilité à l'eau,
- une cinquième couche (104) réalisée en un cinquième matériau tissé hydrophobe et pourvue de micro-perforations (110) assurant la perméance à la vapeur d'eau et l'imperméabilité à l'eau,
- une deuxième couche (106) réalisée en un deuxième matériau isolant, et
- une troisième couche (108) réalisée en un troisième matériau métallique ou métallisé formant une barrière de réflexion thermique et pourvue de perforations (112) assurant la perméance à la vapeur d'eau,
l'écran sous-toiture (400) comprenant en outre : - au moins une quatrième couche (114) réalisée en un quatrième matériau contenant des matériaux à changement de phase (MCP) disposés contre l'une et/ou l'autre des faces de la deuxième couche (106), et
- une couche (402) réalisée en argile gonflante, et disposée entre la cinquième couche (104) et la deuxième couche (106) ou entre la cinquième couche (104) et la quatrième couche (114) lorsque celle-ci est présente.
3) Ecran sous-toiture (300, 400) selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la ou chaque quatrième couche (114) est discontinue.
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