DOMAINE TECHNIQUE GENERAL
[0001] La présente invention concerne le domaine de l'isolation extérieure de bâtiments,
et plus précisément les procédés de mise en place d'une isolation extérieure d'un
bâtiment au moyen de modules réalisés en complexe textile.
ETAT DE L'ART
[0002] Les nouvelles normes en vigueur viennent renforcer les exigences en termes d'isolation
des bâtiments, dans un souci d'efficacité énergétique afin de réduire leur impact
environnemental.
[0003] Dans le cadre de la rénovation de bâtiments, on emploie à cet effet des éléments
d'isolation extérieure, disposées sur la façade extérieure du bâtiment de manière
à en améliorer l'isolation sans avoir à entreprendre de travaux lourds affectant la
structure du bâtiment.
[0004] Il est connu d'utiliser divers types de matériaux isolants, par exemple de la laine
de verre ou des matériaux textiles conditionnés par exemple sous forme de rouleaux
puis disposés sous forme de panneaux qui sont réalisés selon des dimensions standards,
et ensuite redécoupés et ajustés au bâtiment sur lequel ils sont destinés à être fixés
sur le chantier de rénovation.
[0005] Par ailleurs, les isolants par l'extérieur sont communément posés soit sous un enduit,
soit sous un bardage. La pose de ces bardages et enduits crée un surcoût et allonge
la durée du chantier.
[0006] Cette méthode entraîne des coûts importants en termes de main d'oeuvre pour l'ajustement
des panneaux au bâtiment visé, ainsi que des opérations lourdes à réaliser lors du
chantier susceptibles d'en accroître la durée.
[0007] Le document
WO 2009/132841 décrit un isolant thermique présentant une couche externe formée à base de fibres
textiles et adapté pour être appliqué sur la face externe d'un bâtiment.
PRESENTATION DE L'INVENTION
[0008] La présente invention vise à proposer module réalisé en complexe isolant qui ne présente
pas ces inconvénients.
[0009] Selon un premier aspect non revendiqué, l'invention concerne un procédé de mise en
place d'une isolation extérieure d'un bâtiment au moyen d'un complexe isolant, ledit
procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à confectionner
sur mesure, à distance du site du bâtiment, une pluralité de modules réalisés dans
ce complexe isolant, ces modules étant de forme et de dimensions adaptées à la géométrie
du bâtiment et comprenant une face externe étanche, et, après transport jusqu'au site,
à assembler, ces modules sur le bâtiment de manière à former une isolation extérieure
formant la face externe du bâtiment.
[0010] En variante, les modules sont associés entre eux au moyen de rabats s'étendant sur
au moins un bord de la face extérieure desdits modules, et munis de moyens de fixation
adaptés pour coopérer avec des moyens de fixation complémentaires disposés sur la
face extérieure d'un module adjacent.
[0011] Selon plusieurs variantes, lesdits modules sont assemblés sur le bâtiment soit :
- au moyen de languettes s'étendant à partir de bords de leur face intérieure, lesdites
languettes étant associées à des moyens d'attache les fixant audit bâtiment, ou
- via des moyens d'assemblage disposés sur la face intérieure desdits modules, qui coopèrent
avec des moyens d'assemblage complémentaires disposés sur le bâtiment.
[0012] En variante, la confection sur mesure des modules est réalisée à partir d'une maquette
numérique du bâtiment à partir de laquelle
- on détermine des zones des parois externes à isoler ;
- on découpe ces zones en secteurs dont les dimensions définissent celles des modules
qui sont confectionnés.
[0013] En variante, la confection des modules est réalisée par superposition d'une toile
étanche, d'une couche de matériau isolant et d'une toile arrière, la couche de matériau
isolant étant enveloppée par la toile étanche et la toile arrière.
[0014] On décrit également un programme d'ordinateur caractérisé en ce qu'il comprend des
instructions machine pour la mise en oeuvre d'un procédé tel que présenté précédemment.
[0015] L'invention concerne un module réalisé en complexe isolant adapté pour la mise en
oeuvre du procédé défini précédemment, ledit module comprenant une couche de matériau
isolant enveloppée par une toile étanche et une toile arrière, ladite toile arrière
recouvrant une face dudit matériau isolant destinée à être en regard d'un mur d'un
bâtiment, et ladite toile étanche recouvrant au moins toutes les autres faces de ladite
couche de matériau isolant, ledit module étant réalisé entièrement en matériau textile.
[0016] En variante, la face externe dudit module comprend des moyens de fixation disposés
le long de bords de ladite face externe, les bords restants étant munis de rabats
comprenant des moyens de fixation complémentaires, adaptés pour coopérer avec les
moyens de fixation de la face externe d'un module adjacent.
[0017] Selon deux modes de réalisation particuliers, la face interne dudit module est munie
- de languettes s'étendant à partir d'au moins un de ses bords, lesdites languettes
étant adaptées pour coopérer avec des moyens d'attache les fixant audit bâtiment,
ou
- de moyens d'assemblage adaptés pour coopérer avec des moyens d'assemblage complémentaires
disposés sur le bâtiment.
PRESENTATION DES FIGURES
[0018] D'autres caractéristiques, buts et avantages de l'invention ressortiront de la description
qui suit, qui est purement illustrative et non limitative, et qui doit être lue en
regard des dessins annexés, sur lesquels :
- la figure 1 illustre les étapes d'un procédé selon un mode de réalisation;
- les figures 2, 3 et 4 illustrent les étapes du procédé mettant en oeuvre un modèle
3D ;
- la figure 5 illustre les différents éléments d'un complexe selon un mode de réalisation
de l'invention,
- les figures 6, 7, 8 et 9 présentent plusieurs variantes de modules selon un aspect
de l'invention,
- les figures 10, 11 et 12 présentent des exemples d'assemblage de modules selon un
aspect de l'invention sur un mur.
[0019] Sur l'ensemble des figures, les éléments en commun sont repérés par des références
numériques identiques.
DESCRIPTION DETAILLEE
[0020] La figure 1 présente un exemple de procédé de confection et de mise en place d'une
isolation extérieure sur un bâtiment.
Etape de modélisation 10 :
[0021] Cette étape préliminaire consiste à obtenir ou à réaliser une modélisation du bâtiment
sur lequel on souhaite mettre en place une isolation extérieure.
[0022] La modélisation est typiquement traitée par un ordinateur, ou plus généralement une
unité de calcul, qui comprend des moyens de réalisation d'un modèle 3D du bâtiment
à partir de données géométriques, ou des moyens d'acquisition d'un modèle 3D préalablement
réalisé.
[0023] Ce modèle 3D est typiquement présenté à l'utilisateur sur un moyen d'affichage tel
qu'un écran, qui peut ainsi contrôler la validité du modèle, ou le modifier afin de
prendre en compte par exemple des évolutions de la structure du bâtiment.
[0024] Le modèle 3D intègre typiquement les informations spécifiques du bâtiment, telles
que les ouvertures (portes, fenêtres, etc...), les ancrages, balcons, joints de dilatation,
ou plus généralement tout autre point singulier du bâtiment.
Etape d'identification 20 des zones à isoler :
[0025] A partir du modèle 3D du bâtiment, on définit les zones des parois du bâtiment sur
lesquelles on souhaite mettre en place une isolation extérieure, typiquement par délimitation
de surfaces sur les parois externes du bâtiment.
[0026] Ces zones définies par l'utilisateur peuvent ensuite être traitées par l'unité de
calcul, qui les compare avec les informations concernant les emplacements d'ouvertures
ou d'autres points particuliers du bâtiment afin d'identifier de possibles recouvrements,
et le cas échéant les signaler à l'utilisateur.
[0027] La figure 2 illustre un exemple d'identification de zones à isoler sur un modèle
3D de bâtiment.
[0028] Sur cette figure, on illustre un modèle 3D 1 de bâtiment, comprenant des parois externes
2, une toiture 3 et des ouvertures 4 telles que des portes et fenêtres.
[0029] On définit les zones à isoler 5, correspondant pour le mode de réalisation représenté
aux parois externes 2 du bâtiment, en excluant la toiture 3. Selon d'autres variantes,
les zones à isoler peuvent comprendre les parois externes 2 et/ou la toiture 3 du
bâtiment.
[0030] La figure 3 illustre le traitement des zones à isoler 5 de manière à ce qu'elles
ne recouvrent pas les ouvertures 4 du bâtiment. Les zones à isoler sont ainsi modifiées,
soit par traitement via l'unité de calcul, soit par l'utilisateur.
[0031] Les zones à isoler définies peuvent recouvrir tout ou partie des parois externes
2 du bâtiment ; on peut par exemple ainsi définir une bande non recouverte à la base
du bâtiment, ce qui est avantageux dans le cas de lieux publiques afin que les modules
ne soient pas dégradés par les tiers.
Etape de découpage 30 des zones à isoler en secteurs :
[0032] Cette étape consiste à découper les zones à isoler définies lors de l'étape d'identification
20 de manière à définir des modules isolants, qui sont destinés à être assemblés par
la suite de manière à aboutir à l'isolation souhaitée.
[0033] Les secteurs ainsi définis ont avantageusement des formes simples, de manière à faciliter
leur confection et leur transport.
[0034] Ce découpage 30 permet de ne pas avoir à manipuler ou transporter des éléments trop
encombrants, ce qui entrainerait des contraintes logistiques et de main d'oeuvre importantes.
[0035] Les secteurs ainsi définis sont typiquement identifiés au moyen de marquages ou de
références, afin de faciliter l'assemblage ultérieur des modules correspondants sur
site.
[0036] La figure 4 illustre un exemple de découpage en secteurs sur un modèle 3D 1 tel que
présenté précédemment sur les figures 2 et 3.
[0037] Les zones à isoler des parois extérieures sont découpées en formes géométriques,
avantageusement les plus simples possibles et les plus régulières possibles.
Etape de confection 40 sur mesure des modules :
[0038] Cette étape consiste à la confection en usine ou atelier des différents modules correspondant
aux secteurs définis lors de l'étape de découpage 30, réalisés en complexe isolant.
[0039] La confection des modules isolants est par exemple réalisée par découpe et assemblage
d'une toile étanche, d'une couche de matériau isolant et éventuellement d'une toile
arrière formant ainsi un complexe textile comme illustré sur la figure 5.
[0040] La toile étanche 12 est destinée à être la face externe de l'isolant. Elle est typiquement
réalisée de manière à protéger le matériau isolant de l'humidité et des UV, tout en
étant respirante de manière à ce que la vapeur d'eau ne se condense pas dans l'isolant,
et en présentant des caractéristiques de résistance au feu et de résistance mécaniques
garantissant leur compatibilité avec les normes en vigueur dans le bâtiment, par exemple
les règles neige et vent, la réglementation concernant les incendies, etc...
[0041] La toile étanche 12 peut par exemple être formée d'un assemblage de plusieurs épaisseurs
de toiles.
[0042] La couche matériau isolant 13 est composée d'un matériau isolant choisi de manière
à être performant thermiquement, par exemple avec une conductivité thermique λ<0.040
W•m
-1•K
-1, et peut avantageusement également contribuer à l'isolation acoustique du bâtiment,
par exemple en ayant des propriétés acoustiques telles que Rw+Ctr>30dB, où Rw est
l'indice d'affaiblissement acoustique et Ctr est le facteur d'adaptation. Le matériau
isolant est typiquement conditionné sous forme de rouleau, de plaque ou de panneau.
[0043] Le matériau isolant est avantageusement un matériau non toxique, et ne nécessitant
pas de précautions ou d'équipements particuliers tels que des gants, masques ou lunettes
pour être manipulé afin d'améliorer le confort de l'utilisateur.
[0044] La toile arrière 14 est destinée à être la face de l'isolant en contact avec le mur
extérieur du bâtiment. Elle présente typiquement des propriétés pare-vapeur permettant
d'empêcher la vapeur émise par le bâtiment de pénétrer dans l'isolant.
[0045] Cette toile arrière sert avantageusement de support à un système de fixation des
modules sur le bâtiment, qui sera précisé ultérieurement.
[0046] La toile étanche 12, la couche de matériau isolant 13 et éventuellement la toile
arrière 14 sont découpées aux dimensions souhaitées et assemblées afin de former un
module isolant 11, par exemple par contre-collage, soudage, foamage, couture ou tout
autre procédé d'assemblage adapté.
[0047] En variante, le module isolant 11 peut présenter une structure similaire à un matelas
; la toile étanche 12 et la toile vapeur 14 viennent alors envelopper totalement la
couche de matériau isolant 13.
[0048] La liaison entre les différents éléments constituant ce matelas peut alors être réalisée
par couture, par soudure à ultrason ou par tout autre procédé d'assemblage adapté.
[0049] Il est ainsi possible de réaliser un complexe isolant pouvant par exemple être entièrement
réalisé en matériaux textiles, ou plus généralement un complexe souple isolant, étant
flexible et pouvant être plié facilement sans être dégradé, donnant ainsi des perspectives
architecturales nouvelles telles que des couleurs, des formes, des motifs, des reliefs,
du capitonnage contrairement aux matériaux isolants conventionnels qui sont sous forme
de panneaux rigides ou derrière des enduits ou bardages rigides.
[0050] La confection 40 des modules comprend également la disposition de moyens d'assemblage
des modules ainsi réalisés entre eux, typiquement par disposition de moyens tels que
des oeillets, des lacets, des fermetures à glissières ou des bandes auto-agrippantes
sur tout ou partie de la périphérie des modules, avantageusement sur les bords du
modules qui ont été définis lors de l'étape de découpage 30 comme étant accolés à
d'autres modules.
[0051] Les modules sont typiquement munis de bandes auto-agrippantes disposées sur leur
face destinée à former la façade extérieure du bâtiment.
[0052] La figure 6 présente un exemple de module 11 tel que décrit précédemment, dont la
face externe 12 est munie de rabats 15 sur deux côtés consécutifs. Ces rabats sont
munis de moyens de fixation 16, typiquement des bandes auto-agrippantes mâle ou femelle
en-dessous des rabats, c'est-à-dire orientés vers l'intérieur dudit module 11.
[0053] La face externe 12 est également munie de moyens de fixation 17 complémentaires aux
moyens de fixation 16 disposés sous les rabats 15, typiquement des bandes auto-agrippantes
mâles ou femelles disposées sensiblement le long des côtés opposés à ceux munis de
rabats 15.
[0054] La figure 7 illustre un exemple d'ensemble obtenu en associant plusieurs modules
11 similaires à celui présenté sur la figure 6.
[0055] On remarque que les moyens de fixation 16 disposés sous les rabats d'un module coopèrent
avec les moyens de fixation 17 disposés sur la face externe 12 des modules adjacents,
assurant ainsi la liaison entre les différents modules 11.
[0056] La configuration des rabats peut varier en fonction du positionnement des modules
; par exemple, pour des modules destinés à être positionnés en bordure suite à l'étape
30 de définition des zones à isoler décrite précédemment, on peut confectionner les
modules de sorte que ceux qui sont destinés à être disposés en bordure ne comprennent
pas de rabats sur leurs bords libres.
[0057] D'autres configurations peuvent être envisagées ; notamment des configurations dans
lesquelles on alterne des modules munis par exemple de rabats comprenant des moyens
de fixation 16 disposés sous des rabats 15 sur 3 voire 4 de leurs bords, avec des
modules munis de moyens de fixation 17 directement sur la face externe 12 sur les
bords correspondants.
[0058] La confection 40 des modules comprend également avantageusement le marquage des différents
modules de manière à indiquer leur positionnement sur le bâtiment, et/ou leur positionnement
relatif les uns par rapport aux autres, et ainsi faciliter leur mise en place ultérieure.
[0059] Les marquages peuvent prendre plusieurs formes, par exemple :
- des références se retrouvant à l'identique sur plusieurs modules, de manière à indiquer
les positionnements relatifs des modules entre eux par exemple en accolant les références
identiques ;
- des références renvoyant à des indications apposées sur le modèle 3D, qui définit
ainsi le placement des éléments directement sur la structure du bâtiment ;
- de plans de calpinage ;
- de référencement de l'orientation du module (haut/bas, avant/arrière).
[0060] Selon un mode de réalisation avantageux, on réalise un pré-assemblage des modules
en usine pour obtenir des modules en 3D, par exemple en assemblant plusieurs modules
plans ou parallélépipédiques. Ce mode de réalisation trouve par exemple une application
particulière pour la préfabrication de modules destinés à être positionnés au niveau
des différents angles du bâtiment.
Etape de mise en place 50 sur le bâtiment :
[0061] Cette étape est typiquement réalisée directement sur site, et consiste en l'assemblage
des différents modules entre eux et en leur mise en place sur le bâtiment à isoler
après qu'ils aient été acheminés du site de confection vers le site du bâtiment à
isoler.
[0062] Des moyens de fixation sont typiquement disposés sur le bâtiment, par exemple des
éléments auto-agrippants tels que des bandes ou pastilles, des crochets ou des moyens
d'arrimage, les modules étant alors munis de moyens de fixation complémentaires. Par
exemple, on peut disposer des pastilles auto-aggripantes sur le mur, et des bandes
auto-aggripantes complémentaires sur la face interne des modules, qui viendront coopérer
avec les pastilles fixées sur le mur afin d'assurer le maintien en position des modules
sur le mur.
[0063] Plusieurs variantes peuvent ainsi être envisagées pour la mise en place des modules
sur les parois extérieures du bâtiment, par exemple :
- pré-assembler tout ou partie des modules, par exemple avec des moyens d'assemblage
temporaires, ou en ne verrouillant pas les moyens d'assemblage, puis les mettre en
place sur les parois extérieures du bâtiment, et une fois mis en place, terminer l'assemblage
des modules;
- mettre en place les modules directement sur les parois externes du bâtiment, et réaliser
l'assemblage des différents modules entre eux une fois cette mise en place effectuée
;
- assembler les modules par sous-groupes, par exemple un sous groupe pour chaque paroi
externe du bâtiment, mettre ces sous groupes en place sur le bâtiment, et enfin assembler
ces sous groupes entre eux.
[0064] La figure 8 représente un exemple de variante de module 11, muni de languettes 21
s'étendant à partir de bords de la face 14 du module 11 destinée à être placée en
regard de la paroi externe du bâtiment.
[0065] La figure 9 illustre un mode de réalisation particulier, associant les moyens de
fixation tels que présentés précédemment sur la figure 6 avec les languettes 21 présentées
sur la figure 8, ici s'étendant à partir des bords de la face interne 14 du module
11 opposés aux bords munis de rabats 15 comprenant les moyens de fixation 16.
[0066] La figure 10 présente un exemple de vue en coupe de tels modules positionnés sur
un mur M ; on remarque qu'un premier module 11a est fixé au mur via des moyens d'attache
25, par exemple une cheville qui perfore la languettes 21 et assure ainsi le maintien
en position du module 11a sur le mur M. Un second module 11b est associé au premier
module 11a via des moyens de fixation 16 disposés sous un rabat 15 comme décrit précédemment.
[0067] La figure 11 présente une variante de l'exemple présenté sur la figure 10.
[0068] Dans cette variante, on observe deux modules 11c et 11e qui sont fixés au mur M via
des moyens d'attache 25 perforant leurs languettes 21, ces deux modules 11c et 11e
étant assemblés à un module intermédiaire 11d dont les deux bords latéraux sont munis
de rabats 15 sous lesquels sont disposés des moyens de fixation 16, coopérant avec
des moyens de fixation 17 disposés sur la face externe 12 des modules 11d et 11e•
[0069] La figure 12 présente une autre variante pour réaliser le positionnement de modules
11f et 11g sur un mur M.
[0070] Dans cette variante, le mur M est équipé d'un support de rail 26 fixé sur ledit mur
M, ce support de rail 26 définissant par exemple deux rails 27 et 28 adaptés pour
recevoir un jonc complémentaire.
[0071] Les modules 11f et 11g sont alors munis de tels joncs 29 complémentaires fixés à
leur face interne 14, adaptés pour venir s'insérer dans lesdits rails 27 et 28 du
support de rail 26, et ainsi réaliser le positionnement des modules 11f et 11g sur
le mur M.
[0072] Le positionnement des différents modules les uns par rapport aux autres est avantageusement
réalisé au moyen des marquages qui ont été disposés sur les modules lors de leur confection.
[0073] Le procédé ainsi décrit permet de réaliser une isolation extérieure d'un bâtiment
au moyen de modules isolants réalisés sur mesure et ayant une forte valeur ajoutée,
dont la mise en place sur le bâtiment se limite à des opérations d'assemblage simplifiées,
sans que des retouches ou découpes soient nécessaires. La mise en place est ainsi
réduite de manière significative en termes de coût et de durée.
[0074] Les modules isolants ainsi mis en place sur la façade extérieure du bâtiment en forment
le parement extérieur, les modules présentant en effet une face externe 12 ayant des
propriétés adaptées pour former directement le parement extérieur d'un bâtiment, sans
nécessiter l'ajout d'une couche additionnelle.
[0075] On peut distinguer un procédé de confection de modules réalisés par exemple en complexe
isolant tel que défini précédemment, consistant notamment confectionner, sur mesure,
à partir d'une maquette numérique d'un bâtiment, à distance du site du bâtiment, une
pluralité de modules réalisés avec ce complexe isolant et de forme et de dimensions
adaptées à la géométrie du bâtiment et leur permettant d'être rapportés sur tout ou
partie de l'extérieur du bâtiment.
[0076] Le procédé précédemment décrit peut être mis en oeuvre au moyen d'un programme d'ordinateur
comprenant des instructions machines à cet effet. Le programme d'ordinateur peut être
stocké sur tout support ad hoc de type connu tel que : disque dur, CD-Rom, DVD-Rom,
disquette, clé USB, Carte SD.
[0077] Ces moyens de stockage peuvent être également sur un serveur local ou à distance.
[0078] En variante, la mise en oeuvre peut être réalisée au moyen d'un module supplémentaire
à un programme existant tel que Revit Building.