[0001] L'invention concerne un dispositif d'isolation thermique par l'extérieur d'une paroi
de bâtiment, notamment applicable aux murs et aux toitures, et plus particulièrement
un tel dispositif permettant en outre de protéger la paroi et l'isolant contre une
détérioration par les agressions climatiques telles que le soleil, le vent, la neige,
la pluie, etc. L'invention porte également sur un procédé de réalisation et de mise
en oeuvre d'un tel dispositif d'isolation thermique.
[0002] Il existe deux techniques principales pour assurer l'isolation thermique d'un bâtiment.
La première consiste à prévoir sur la face interne des murs ou de la toiture du bâtiment
la pose de matériaux isolants tels que la laine de verre, en épaisseur plus ou moins
importante en vue du coefficient d'isolation thermique désiré. Il convient cependant
de laisser une lame d'air entre la face interne du mur ou de la toiture et la couche
d'isolant, et de recouvrir cette couche d'isolant, sur sa face orientée vers l'intérieur
de la pièce à isoler, par un revêtement tel que des plaques de plâtre pour maintenir
l'isolant et assurer une finition correcte de la paroi. Dans ce cas, l'épaisseur du
dispositif d'isolation empiète sur la surface habitable des pièces à isoler.
[0003] La deuxième technique consiste à isoler les parois du bâtiment par l'extérieur, c'est-à-dire
à appliquer et fixer sur l'extérieur des murs et des toitures une couche de matériau
isolant. Cependant, dans ce cas, l'isolant est soumis aux agressions climatiques qui
peuvent le détériorer rapidement.
[0004] La présente invention a donc pour objet de proposer un dispositif d'isolation par
l'extérieur des parois d'un bâtiment qui présente une résistance améliorée aux agressions
climatiques.
[0005] L'invention a encore pour but de fournir un tel dispositif d'isolation thermique
qui soit adapté pour isoler des murs ou des toitures sans modification majeure du
dispositif.
[0006] L'invention a encore pour but de fournir un tel dispositif d'isolation thermique
qui puisse être installé par-dessus ou à la place d'une toiture existante.
[0007] L'invention a en outre pour but de fournir un tel dispositif d'isolation thermique
qui présente une inertie thermique élevée.
[0008] L'invention a également pour but de fournir un tel dispositif d'isolation thermique
qui présente un impact écologique amélioré.
[0009] Pour ce faire, l'invention concerne un dispositif d'isolation thermique par l'extérieur
d'une paroi de bâtiment caractérisé en ce qu'il comprend :
- une couche d'isolant rigide et imperméable comportant une première face, dite face
de contact, adaptée pour être fixée sur ladite paroi, et une deuxième face, dite face
externe, opposée à la face de contact,
- une plaque de parement rigide et perforée, et
- des entretoises fixées sur ladite face externe et adaptées pour maintenir ladite plaque
de parement à distance de la face externe et pour ménager une lame d'air entre ladite
plaque de parement et la face externe de la couche d'isolant rigide.
[0010] Le dispositif d'isolation selon l'invention utilise une couche d'isolant rigide et
imperméable formée par exemple de plaques de polystyrène ou de polyuréthane expansé,
d'épaisseur calculée en fonction de la résistance thermique désirée, elle-même dépendant
de la localisation de l'ouvrage. Cette couche d'isolant peut être réalisée en une
ou plusieurs épaisseurs rendues solidaires par collage, par exemple, lorsque la paroi
à recouvrir comporte des aspérités où la première épaisseur d'isolant permet d'égaliser
la surface et la seconde de réaliser une couverture continue. La couche d'isolant
est fixée par sa face de contact sur la paroi à isoler, directement ou après interposition
d'un écran pare-vapeur en fonction de la nature de la paroi à isoler, le cas échéant
fixé sur des liteaux cloués, collés ou vissés sur cette paroi. L'installation d'une
plaque de parement rigide et perforée, par exemple une ou plusieurs plaques de tôle
métallique perforée à distance de la face externe de la couche d'isolant permet de
protéger celle-ci des principales agressions climatiques. Une plaque de tôle perforée
permet une circulation de l'air qui l'environne de part et d'autre de la plaque et
conserve une température de surface bien inférieure à celle d'une plaque pleine lorsqu'elle
est exposée en plein soleil. En outre, en choisissant une tôle présentant un taux
et des dimensions de perforation appropriées, la couche d'isolant est ombragée et
soustraite à l'influence de l'exposition directe aux rayons solaires. Par exemple
un taux de perforation de l'ordre de 20 % permet une circulation d'air suffisante
tout en conservant 80 % de la surface de l'isolant à l'ombre. En outre, en fonction
de la latitude de la localisation de l'ouvrage et de l'exposition de la paroi à isoler,
il est possible de calculer la distance optimale entre la plaque de parement perforée
et l'isolant de manière à limiter le temps d'exposition continue de chaque point de
la surface de la couche d'isolant. À titre d'exemple, une plaque de parement comportant
des perforations de 5 mm et placée à 150 mm de la face externe de la couche d'isolant
permet de limiter à 7 minutes l'exposition continue de l'isolant pour une paroi horizontale
au niveau de l'équateur.
[0011] Ainsi, une plaque de parement rigide et perforée permet de limiter la dégradation
de la couche d'isolant sous l'effet de l'exposition au soleil. Elle permet en outre,
grâce à sa rigidité, de protéger la couche d'isolant contre l'énergie du vent et l'impact
direct de la pluie ou de la grêle. La plaque de parement perforée constitue une couche
protectrice en cas de neige en permettant de soutenir le poids de la couche de neige,
de minimiser les risques de glissement de celle-ci tout en permettant l'évacuation
des eaux de fonte.
[0012] Avantageusement et selon l'invention, le dispositif d'isolation thermique comporte
en outre une couche d'un isolant granulaire entre la couche d'isolant et la plaque
de parement. Selon une caractéristique avantageuse, l'isolant granulaire est un isolant
granulaire poreux, par exemple constitué de billes d'argile expansée ou de gravier
de pierre ponce. En rajoutant une couche d'isolant granulaire entre la couche d'isolant
et la plaque de parement perforée, le cheminement de l'eau pénétrant par les perforations
de la plaque de parement est modifié. Le ruissellement direct sur la couche d'isolant
est minimisé et le temps mis par l'eau pour rejoindre le circuit d'évacuation pluvial
est augmenté, permettant de minimiser les risques d'engorgement de celui-ci et les
risques de débordement et d'inondation qui pourraient en résulter. Grâce à cette couche
d'isolant granulaire, et particulièrement lorsqu'il s'agit d'un isolant granulaire
poreux, le dispositif d'isolation thermique selon l'invention permet une régulation
des débits hydriques en favorisant une rétention d'eau dans la couche d'isolant granulaire
sans avoir d'impact défavorable sur la performance de la couche d'isolant rigide et
imperméable qui la supporte. De plus, le relargage différé de la quantité d'eau retenue
dans la couche d'isolant granulaire, que ce soit par ruissellement ou évaporation,
contribue à maintenir une température modérée sur les parois extérieures d'une construction
ainsi équipée et, particulièrement sous les climats tropicaux présentant des alternances
rapides de précipitations et d'ensoleillement fort, permet une climatisation naturelle
de l'environnement de l'ouvrage. La couche d'isolant granulaire contribue en outre,
en fonction de sa nature, à fixer certains polluants contenus dans les eaux de précipitation
et permet d'améliorer la qualité des eaux rejetées. Même en utilisation sous des climats
secs, la couche d'isolant granulaire permet d'augmenter l'inertie thermique globale
du dispositif d'isolation selon l'invention et donc d'en améliorer la performance.
Préférentiellement, l'isolant granulaire utilisé comporte des billes d'argile expansée
qui peuvent présenter en fonction de leur finition soit une bonne porosité soit une
surface imperméable. En outre la masse volumique des billes d'argile expansée est
relativement faible, de l'ordre de 500 kg/m
3 ce qui permet de les utiliser en toiture sans alourdir excessivement la couverture
et dispense, sous certaines réserves, de consolider ou de modifier la structure porteuse
existante. Alternativement, des matériaux volcaniques comme la pierre ponce ou la
pouzzolane peuvent être utilisés.
[0013] Avantageusement et selon l'invention, l'isolant granulaire est contenu dans au moins
un sac en textile synthétique non tissé, notamment en géotextile aiguilleté. Afin
de pouvoir maintenir en position la couche d'isolant granulaire, en particulier sur
des parois verticales comme des murs ou présentant une pente non nulle comme des pans
de toiture, le dispositif d'isolation selon l'invention prévoit d'utiliser des sacs
en textile synthétique imputrescible, par exemple en feutre géotextile aiguilleté
en polypropylène, qui présentent l'avantage d'être naturellement poreux et de pouvoir
être réalisés aisément dans de nombreuses dimensions par pliage et thermo-soudage
des bords entre eux.
[0014] Avantageusement et selon l'invention, chaque sac présente une forme sensiblement
cylindrique, d'axe définissant une orientation d'installation et d'un diamètre inférieur
ou égal à la distance entre la face externe de la couche d'isolant et la plaque de
parement. La forme la plus simple pour les sacs contenant la couche d'isolant granulaire
est en forme de boudins sensiblement cylindriques obtenus en repliant un rectangle
de textile selon sa longueur et en soudant ses bords longs entre eux. L'un des bords
courts est ensuite fermé par thermo-soudure et le sac est ensuite rempli par l'isolant
granulaire. Préférentiellement, le sac n'est rempli qu'à 80 % pour permettre son écrasement
contre la couche d'isolant rigide lors de la mise en place.
[0015] Avantageusement et selon l'invention, chaque sac présente une forme sensiblement
parallélépipédique et comporte des cloisons, dites cloisons de séparation, rectangulaires,
parallèles et régulièrement espacées dont les bords longs définissent une orientation
d'installation et sont fixés aux faces principales de chaque sac afin de maintenir
entre lesdites faces principales une distance inférieure ou égale à la distance entre
la face externe de la couche d'isolant et la plaque de parement. Dans ce mode de réalisation,
les sacs se présentent sous la forme de coussins rectangulaires dont l'épaisseur est
maintenue sensiblement constante par des cloisons intercalaires. Les sacs sont réalisés
à partir de deux rectangles entre lesquels on soude les cloisons de séparation formant
des alvéoles parallèles et dont on soude entre eux les bords parallèles aux cloisons
et l'un des bords perpendiculaire. Les sacs sont ensuite remplis par le bord perpendiculaire
aux cloisons non encore soudé de manière à répartir sensiblement également l'isolant
granulaire dans les alvéoles puis le sac est fermé par thermo-soudure du dernier bord.
[0016] Avantageusement et selon l'invention, l'une au moins des faces principales de chaque
sac est perforée. Même si le feutre géotextile utilisé pour réaliser les sacs est
naturellement poreux, il est préférable de ménager des perforations supplémentaires
afin de favoriser l'entrée des eaux de précipitation dans la couche d'isolant granulaire.
Préférentiellement, c'est la face du sac en regard de la plaque de parement qui est
perforée dans le cas d'un sac parallélépipédique.
[0017] Avantageusement et selon l'invention, chaque sac est fixé sur la couche d'isolant
rigide de telle sorte que son orientation d'installation soit orthogonale à une ligne
de plus grande pente de la couche d'isolant. Afin d'éviter un tassement excessif des
granules de l'isolant sous l'effet de la gravité, les sacs sont fixés sur la couche
d'isolant rigide de telle sorte que leur plus grande dimension soit orthogonale à
la ligne de pente de la paroi. Ainsi pour un mur ou une toiture, l'axe des sacs cylindriques
ou la direction des cloisons de séparation des sacs parallélépipédiques est en général
horizontal pour éviter le tassement de l'isolant granulaire à une extrémité du sac.
[0018] Avantageusement et selon l'invention, la couche d'isolant rigide comporte sur sa
face externe un revêtement anti-enfoncement sur lequel sont fixées les entretoises.
Afin d'éviter un poinçonnement de la couche d'isolant rigide, soit par le poids transmis
par les entretoises, soit par les manipulations et déplacements des ouvriers lors
de l'installation du dispositif d'isolation selon l'invention, il est préférable de
prévoir un revêtement anti-enfoncement à la surface de l'isolant de la couche d'isolant
rigide. Un tel revêtement est souvent intégré dès la fabrication de l'isolant qui
est livré collé sur une face à une plaque rigide assurant la rigidité et la protection
anti-enfoncement de l'isolant. Dans le cas où le revêtement anti-enfoncement ne fait
pas dès l'origine partie de la couche d'isolant rigide, il peut être ajouté sous la
forme d'une plaque de tôle, de préférence pleine, ou de contreplaqué collée sur l'isolant
pour former la couche d'isolant rigide.
[0019] Avantageusement et selon l'invention, les entretoises sont fixées le long de lignes
orthogonales à une ligne de plus grande pente de la couche d'isolant selon une disposition
en quinconce. Les entretoises sont préférentiellement réalisées sous forme de parallélépipèdes
rectangles en tôle perforée pliée, comportant le cas échéant une face principale en
partie ouverte. Les entretoises sont placées de manière régulièrement espacée, en
lignes parallèles, orthogonales à la ligne de plus grande pente de la paroi sur laquelle
la couche d'isolant rigide est fixée. En général, pour des murs verticaux ou des pans
de toiture, les entretoises sont alignées horizontalement. Sur chaque ligne, les entretoises
sont décalées d'un demi pas par rapport aux entretoises des lignes adjacentes. Elles
sont fixées par leur face latérale la plus longue sur le revêtement anti-enfoncement
de la couche d'isolant rigide par tout moyen approprié, par exemple par collage, vissage,
rivetage ou toute combinaison de ces moyens.
[0020] Avantageusement et selon l'invention, les entretoises d'une même ligne sont reliées
entre elles par des poutrelles en forme de U venant coiffer lesdites entretoises.
Selon une caractéristique avantageuse, la plaque de parement est fixée sur les poutrelles
en forme de U. Afin de maintenir la plaque de parement à distance de la couche d'isolant
rigide et pour renforcer la résistance du dispositif d'isolation selon l'invention,
les entretoises sont rendues solidaires entre elles par des poutrelles en U, réalisées
préférentiellement en tôle perforée pliée et comportant deux ailes séparées par une
âme d'une largeur intérieure adaptée pour permettre aux deux ailes du U de coiffer
chaque entretoise. La longueur minimale des poutrelles est adaptée pour que chaque
poutrelle puisse couvrir au moins partiellement une entretoise à chaque extrémité
de la poutrelle. Le montage des poutrelles est réalisé de préférence sans chevauchement
de manière à ce que la face extérieure de l'âme de chaque poutrelle soit dans un plan
commun pour chaque paroi. Il est ainsi possible de poser les plaques de parement perforées
sur les poutrelles et de les fixer de manière simple, par exemple au moyen de rivets
aveugles traversant les perforations de la plaque de parement et de la poutrelle.
[0021] Avantageusement et selon l'invention, la plaque de parement est adaptée pour recevoir
des accessoires de couverture adaptés pour être fixés sur ladite plaque de parement.
Les plaques de parement rigides et perforées permettent de fixer directement sur les
pans de toiture et/ou sur les murs des dispositifs tels que des panneaux solaires
photovoltaïques ou à circulation de fluide et de guider leurs câbles ou conduites
de raccordement. De même, des serpentins de circulation de fluide peuvent être accrochés
simplement sur les plaques de parement perforées, par exemple au moyen de colliers,
de manière à constituer un réseau de réchauffage en vue d'accélérer la fonte d'une
couche de neige déposée sur le parement. D'autres accessoires, par exemple des réseaux
de points lumineux peuvent ainsi être disposés sur les murs verticaux pour former
des éléments d'affichage et/ou d'éclairage.
[0022] L'invention vise également un procédé d'isolation thermique d'une paroi mettant en
oeuvre le dispositif. Selon ce procédé :
- on fixe sur ladite paroi une première face, dite face de contact, d'une couche d'isolant
rigide et imperméable,
- on fixe des entretoises sur une deuxième face, dite face externe, de la couche d'isolant
rigide opposée à la face de contact, avec un pas prédéterminé selon des lignes parallèles
et orthogonales à une ligne de plus grande pente de la paroi, les entretoises étant
décalées d'un demi pas entre deux lignes adjacentes,
- on relie entre elles les entretoises d'une même ligne par des poutrelles en forme
de U, de telle sorte que lesdites poutrelles viennent coiffer les entretoises, et
- on fixe sur lesdites poutrelles une plaque de parement rigide et perforée de manière
à ménager une lame d'air entre ladite plaque de parement et la face externe de la
couche d'isolant rigide.
[0023] Avantageusement et selon l'invention, avant de fixer la plaque de parement, on fixe
entre chaque ligne d'entretoises, sur la face externe de la couche d'isolant rigide,
des sacs d'isolant granulaire.
[0024] Avantageusement et selon l'invention, chaque sac est disposé de telle sorte que sa
plus grande dimension est parallèle aux lignes d'entretoises.
[0025] L'invention concerne également un procédé et un dispositif d'isolation thermique
caractérisé en combinaison par tout ou partie des caractéristiques mentionnées ci-dessus
ou ci-après.
[0026] D'autres buts, caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au vu de
la description qui va suivre et des dessins annexés dans lesquels :
- la figure 1 est une vue en coupe du dispositif d'isolation selon l'invention ;
- la figure 2 est une vue en perspective montrant le placement des entretoises et des
poutrelles d'un dispositif d'isolation selon l'invention ;
- la figure 3 est une vue en perspective montrant le placement des sacs d'isolant granulaire
selon l'invention ;
- la figure 4 est une vue en coupe en perspective d'un sac d'isolant granulaire selon
l'une des variantes de l'invention.
[0027] Le dispositif 2 d'isolation thermique représenté à la figure 1 est destiné à isoler
une paroi 1 d'un bâtiment, (mur, toiture en pente ou en terrasse, etc.) par une fixation
en applique sur la face de cette paroi tournée vers l'extérieur du bâtiment. Le dispositif
2 comprend une couche 3 d'isolant rigide et imperméable fixée sur la paroi 1 par une
face de contact 31. La couche 3 d'isolant rigide et imperméable est par exemple constituée,
dans son épaisseur, d'au moins une strate 33 de matériau isolant tel que le polystyrène
expansé ou le polyuréthane expansé. Ces matériaux sont en général sous forme de mousse
à alvéoles fermées les rendant imperméables à l'eau. Ils présentent également une
bonne rigidité intrinsèque, même si ils sont parfois fragiles. En fonction de la résistance
thermique recherchée et/ou, comme on le décrit par la suite, de la nature de la paroi
1, l'épaisseur du matériau isolant est variable et peut être formée de plusieurs strates
de matériau isolant collées entre elles.
[0028] La couche 3 d'isolant rigide comporte également un revêtement 34 anti-enfoncement
sous la forme d'une plaque de contreplaqué ou de tôle métallique, de préférence pleine.
Ce revêtement 34 est généralement collé en usine sur une face de l'épaisseur du matériau
isolant pour lui permettre d'avoir une résistance supplémentaire à la flexion et éviter
que le matériau isolant ne soit détérioré lors des manipulations de chantier. Dans
le cas contraire, le revêtement 34 peut être collé sur les strates de matériau isolant
sur le chantier. On peut utiliser pour cela une tôle d'acier prélaqué d'une épaisseur
de 0,75 à 1mm ou une feuille de contreplaqué de 8 à 12 mm d'épaisseur. La couche 3
d'isolant rigide peut être constituée d'une pluralité de plaques rectangulaires juxtaposées
pour couvrir la surface de la paroi 1. Ces plaques peuvent comporter sur leur chant
des moyens d'assemblage tels qu'un bouvetage.
[0029] En fonction de la paroi à isoler, trois cas principaux peuvent être envisagés : le
dispositif 2 d'isolation thermique est fixé sur une paroi verticale telle qu'un mur
extérieur, ou sur une paroi en pente telle qu'un pan de toiture. Dans ce dernier cas,
il est possible d'utiliser le dispositif d'isolation selon l'invention directement
sur la charpente ou sur une toiture déjà réalisée lorsque celle-ci est en tôle, par
exemple formée de bacs acier.
[0030] Dans le cas d'une fixation sur un mur vertical, la couche 3 d'isolant rigide est
préférentiellement collée sur le mur par des cordons de colle, par exemple de mousse
expansive le cas échéant assistés de chevilles de fixation. D'autres procédés de fixation,
connus de l'homme du métier pour l'isolation par l'extérieur peuvent aussi être employés
pour autant qu'ils permettent une tenue suffisante de l'isolant sur le mur. Lorsque
le dispositif d'isolation selon l'invention est posé en toiture, il convient d'enlever
la couverture si celle-ci ne permet pas une pose à plat (tuiles, tôle ondulée, etc.).
Dans ce cas, il est préférable de placer un écran pare-vapeur directement sur la charpente
existante et par exemple de le maintenir par des liteaux cloués. La couche 3 d'isolant
est ensuite collée sur les liteaux. Dans certains cas, il est possible de conserver
la toiture existante, par exemple lorsque celle-ci est constituée de tôles plates
comportant à intervalles régulier des raidisseurs de section trapézoïdale (bacs acier).
Dans ce cas, il est possible de coller entre les raidisseurs une première strate de
matériau isolant, d'une épaisseur sensiblement égale à la hauteur de ceux-ci pour
former une surface plate. La pose de la couche 3 d'isolant rigide est ensuite complétée
par collage sur cette strate d'une deuxième strate de matériau isolant comportant
le revêtement 34 anti-poinçonnement.
[0031] Une fois la couche 3 d'isolant rigide fixée à la paroi 1, on fixe sur sa face externe
32 (qui est également la face externe du revêtement 34 anti-poinçonnement) des entretoises
4 de forme généralement parallélépipédique (parallélépipède rectangle). Ces entretoises
4 sont réalisées par exemple en tôle perforée laquée et formées par pliage et rivetage.
Ces entretoises 4 sont fixées par exemple par collage et/ou rivetage et/ou vissage
sur le revêtement 34 anti-poinçonnement, en interposant le cas échéant une plaque
de renfort 13 (figure2).
[0032] Les entretoises 4 sont fixées sur leur face correspondant à l'épaisseur et à la longueur
du parallélépipède, de manière régulièrement espacée selon un pas P, en alignement
selon la longueur de l'entretoise le long de lignes orthogonales à la pente de la
paroi 1. Ainsi, pour des murs droits ou des pans de toiture réguliers, les entretoises
4 sont alignées selon des lignes horizontales elles-mêmes régulièrement espacées entre
elles.
[0033] À titre d'exemple, les entretoises 4 mesurent 250 mm de long, 150 mm de large et
70 mm d'épaisseur. Elles sont disposées selon un pas de 600 mm sur une ligne horizontale
et décalées d'un demi-pas sur les lignes adjacentes. L'écartement entre lignes d'entretoises
est également de l'ordre de 600 mm sans que cela constitue une nécessité, ces dimensions
pouvant varier en fonction des calculs de résistance et la réglementation Neige et
Vent applicable au bâtiment.
[0034] Les entretoises 4 sont rendues solidaires le long des lignes d'entretoises par des
poutrelles 5 comportant une âme 5a et deux ailes 5b rabattues orthogonalement à l'âme
pour former un profil en U. La largeur de l'âme 5a de chaque poutrelle est adaptée
pour que celle-ci puisse venir coiffer la face des entretoises opposée à la face de
fixation de celles-ci et que les ailes 5b de la poutrelle s'étendent vers la face
de fixation en encadrant l'entretoise. La longueur des poutrelles 5 est préférentiellement
égale à un nombre entier de pas P, en général deux ou trois, avec une tolérance par
valeur inférieure de manière à éviter tout chevauchement d'une poutrelle sur la poutrelle
adjacente. La longueur des poutrelles doit également être suffisante pour que chaque
extrémité recouvre l'entretoise qu'elle coiffe sur au moins 50 mm. Les poutrelles
sont fixées sur les entretoises par des rivets aveugles posés au travers des ailes
des poutrelles et des faces principales des entretoises qu'elles recouvrent de manière
à ne pas créer d'aspérités sur la surface des âmes des poutrelles afin de pouvoir
y fixer une plaque 6 de parement rigide et perforée à une distance prédéterminée de
la couche 3 d'isolant rigide correspondant à la largeur des entretoises 4.
[0035] La plaque 6 de parement est préférentiellement réalisée au moyen de plaques de tôle
perforée laquées disposées en appui sur les poutrelles 5 et fixées sur celles-ci au
moyen de rivets aveugles. Préférentiellement, il y a un rivet sur chaque entretoise
et un rivet sur l'âme de la poutrelle entre chaque paire d'entretoise. La plaque 6
de parement est suffisamment rigide pour supporter des efforts exercés par une éventuelle
couche de neige (essentiellement en toiture) ou par le vent (particulièrement sur
les murs). La plaque 6 de parement est également perforée de manière à permettre le
passage de l'air au travers des perforations afin d'éviter un échauffement tel qu'on
peut le rencontrer sur des tôles pleines.
[0036] En outre, l'utilisation d'une plaque 6 de parement rigide et perforée permet l'écoulement
des eaux de précipitation au moins en partie au travers de la plaque et permet également
d'utiliser les perforations pour fixer simplement des accessoires 17 sur cette plaque.
À titre d'exemple d'accessoires pouvant être ainsi aisément fixés, on peut citer des
panneaux solaires, photovoltaïques ou à eau chaude (chauffe-eau solaire) ainsi que
leurs câbles ou canalisations de raccordement. Sous les climats froids où les plaques
6 sont susceptibles d'être couvertes de neige, il est possible de fixer des garde-neige
pour éviter les chutes de pans de neige autour des toitures ou encore des serpentins
de circulation d'un fluide caloporteur pour accélérer le déneigement. D'autres accessoires
peuvent également être facilement mis en place, comme par exemple des guirlandes lumineuses
ou des diodes électroluminescentes formant un écran d'affichage publicitaire.
[0037] Selon une caractéristique avantageuse du dispositif d'isolation thermique selon l'invention,
une couche 8 de matériau isolant granulaire 9 est interposée entre la face externe
32 de la couche 3 d'isolant rigide et la plaque 6 de parement. De préférence, l'épaisseur
de cette couche 8 d'isolant granulaire est limitée aux deux tiers de l'écartement
existant entre la face externe 32 de l'isolant rigide et la plaque 6 de parement afin
de laisser un espace libre permettant de conserver une lame d'air 7 sous la plaque
6 de parement.
[0038] L'isolant granulaire 9 peut être composé préférentiellement de billes d'argile expansée,
poreuses ou non ou bien de granules de pierre ponce ou de pouzzolane. Afin de maintenir
en place cet isolant granulaire, il est placé dans des sacs 10 de préférence parallélépipédiques
en textile synthétique non tissé, par exemple en feutre aiguilleté géotextile de polypropylène.
Un tel textile présente l'avantage d'être naturellement poreux et de pouvoir être
assemblé par thermo soudage.
[0039] Un tel sac 10 est illustré en perspective coupée par un plan médian à la figure 4
et comporte deux faces principales rectangulaires 14a et 14b placées en regard l'une
de l'autre et dont les bords respectifs sont thermo soudés entre eux pour former un
sac fermé. La face principale 14a est en outre perforée de façon à permettre une entrée
directe des eaux de précipitation. Entre les faces principales 14a et 14b, des cloisons
de séparation 11 rectangulaires sont placées parallèlement les unes aux autres et
soudées aux deux faces principales par un rabat 15 formé sur leur bord long afin de
définir des alvéoles 16. La largeur des cloisons de séparation 11 est prévue pour
maintenir sensiblement constante l'épaisseur de la couche 8 d'isolant granulaire 9.
Le remplissage des alvéoles 16 du sac 10 s'effectue par l'un des bords orthogonaux
aux cloisons de séparation puis le bord est fermé par thermo soudage des bords en
regard des faces principales.
[0040] Les dimensions des sacs 10 sont prévues pour être des multiples du pas P pour la
longueur afin de les poser parallèlement aux lignes d'entretoises 4 en appui sur au
moins deux entretoises et pour correspondre à l'écartement entre deux lignes d'entretoises
pour la largeur. Les sacs 10 sont fixés sur la face externe de la couche 3 d'isolant
rigide par des cordons de colle 12, parallèles aux lignes d'entretoises. Les sacs
10 sont agencés de telle sorte que la direction des cloisons de séparation 11, qui
définit également la plus grande dimension des alvéoles 16, soit parallèle aux lignes
d'entretoises 4 (et donc perpendiculaires à la ligne de plus grande pente de la paroi
sur laquelle le dispositif d'isolation est placé) de façon à ce que la longueur des
alvéoles 16 soit également orthogonale à cette ligne de plus grande pente (voir figure3).
[0041] À titre d'exemple, les dimensions d'un sac 10 adapté au dispositif d'isolation thermique
dont les dimensions ont été données plus avant sont de l'ordre de 600, 1200 ou 1800
mm de long, 600 mm de large et l'épaisseur constante maintenue par les cloisons de
séparation 11 est de l'ordre de 100 mm.
[0042] En variante, les sacs 10 peuvent être réalisés en une seule alvéole formée d'une
enveloppe cylindrique obtenue par pliage sur elle-même d'une feuille de feutre géotextile
et soudage de ses bords de manière à former un cylindre d'une longueur de un, deux
ou trois pas P et d'un diamètre sensiblement égal à la distance existant entre la
face extérieure 32 de la couche 3 d'isolant rigide et la plaque 6 de parement. Afin
de ménager la lame d'air 7 au-dessous de celle-ci, le sac cylindrique n'est rempli
qu'à 80 % de sa capacité, permettant son écrasement sur au moins deux cordons de colle
12 pour obtenir une section oblongue dont le petit diamètre correspond à l'épaisseur
désirée de la couche 8 d'isolant granulaire. Dans cette variante d'exécution, les
sacs cylindriques sont agencés de manière à ce que l'axe du cylindre (qui correspond
à la plus grande dimension de l'alvéole unique) soit parallèle aux lignes d'entretoises
4, plusieurs sacs étant utilisés pour remplir l'écartement entre deux lignes d'entretoises.
Bien entendu, les sacs 10 peuvent être disposés en rangées parallèles ou en quinconce,
chaque sac reposant sur deux autres sacs.
[0043] Grâce à la présence de cette couche d'isolant granulaire, l'inertie thermique du
dispositif d'isolation et donc du bâtiment isolé avec ce dispositif d'isolation thermique
est améliorée. En outre, les eaux de précipitation atteignant la plaque 6 de parement
la traversent au moins en partie grâce à ses perforations et atteint la couche 8 d'isolant
granulaire dans laquelle elle est temporairement emprisonnée. Le ruissellement des
eaux de précipitation est ainsi ralenti, minimisant les risques d'engorgement des
évacuations pluviales. En outre, en cas d'alternance rapide de précipitation et d'ensoleillement,
l'évaporation de l'eau emprisonnée crée un phénomène de climatisation locale.
[0044] Bien entendu, cette description est donnée à titre d'exemple illustratif uniquement
et l'homme du métier pourra y apporter de nombreuses modifications sans sortir de
la portée de l'invention, comme par exemple modifier les dimensions et l'agencement
des entretoises et des sacs d'isolant granulaire pour s'adapter à la géométrie du
bâtiment à isoler. De même, les accessoires pouvant être fixés sur la plaque 6 de
parement ne sont pas limités aux dispositifs décrits précédemment, les perforations
de la plaque de parement pouvant également permettre de fixer un revêtement de toiture
en chaume par exemple.
1. - Dispositif (2) d'isolation thermique par l'extérieur d'une paroi (1) de bâtiment,
notamment applicable aux murs et aux toitures,
caractérisé en ce qu'il comprend :
- une couche (3) d'isolant rigide et imperméable comportant une première face, dite
face de contact (31), adaptée pour être fixée sur ladite paroi, et une deuxième face,
dite face externe (32), opposée à la face de contact,
- une plaque (6) de parement rigide et perforée, et
- des entretoises (4) fixées sur ladite face externe et adaptées pour maintenir ladite
plaque de parement à distance de la face externe et pour ménager une lame d'air (7)
entre ladite plaque (6) de parement et la face externe (32) de la couche (3) d'isolant
rigide.
2. - Dispositif d'isolation selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte en outre une couche (8) d'un isolant granulaire (9) entre la couche (3)
d'isolant rigide et la plaque (6) de parement.
3. - Dispositif d'isolation selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'isolant granulaire (9) est un isolant granulaire poreux.
4. - Dispositif d'isolation selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que l'isolant granulaire (9) est contenu dans au moins un sac (10) en textile synthétique
non tissé, notamment en géotextile aiguilleté.
5. - Dispositif d'isolation selon la revendication 4, caractérisé en ce que chaque sac (10) présente une forme sensiblement cylindrique, d'un diamètre inférieur
ou égal à la distance entre la face externe (32) de la couche (3) d'isolant rigide
et la plaque (6) de parement.
6. - Dispositif d'isolation selon la revendication 4, caractérisé en ce que chaque sac (10) présente une forme sensiblement parallélépipédique et comporte des
cloisons, dites cloisons de séparation (11), rectangulaires, parallèles et régulièrement
espacées dont les bords longs sont fixés aux faces principales (14a, 14b) de chaque
sac afin de maintenir entre lesdites faces principales une distance inférieure ou
égale à la distance entre la face externe (32) de la couche (3) d'isolant rigide et
la plaque (6) de parement.
7. - Dispositif d'isolation selon l'une des revendications 5 ou 6, caractérisé en ce que l'une (14a) au moins des faces principales (14a, 14b) de chaque sac (10) est perforée.
8. - Dispositif d'isolation selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la couche (3) d'isolant rigide comporte sur sa face externe (32) un revêtement (34)
anti-enfoncement sur lequel sont fixées les entretoises (4).
9. - Dispositif d'isolation selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les entretoises (4) sont fixées sur la couche (3) d'isolant rigide avec un pas (P)
prédéterminé selon des lignes parallèles, les entretoises étant décalées d'un demi
pas entre deux lignes adjacentes.
10. - Dispositif d'isolation selon la revendication 9, caractérisé en ce que les entretoises (4) d'une même ligne sont reliées entre elles par des poutrelles
(5) en forme de U venant coiffer lesdites entretoises.
11. -Dispositif d'isolation selon la revendication 10, caractérisé en ce que la plaque (6) de parement est fixée sur les poutrelles (5) en forme de U.
12. - Dispositif d'isolation selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que la plaque (6) de parement est adaptée pour recevoir des accessoires (17) de couverture
adaptés pour être fixés sur ladite plaque de parement.
13. - Procédé d'isolation thermique d'une paroi (1) de bâtiment par l'extérieur, selon
lequel :
- on fixe sur ladite paroi (1) une première face, dite face de contact (31), d'une
couche (3) d'isolant rigide et imperméable,
- on fixe des entretoises (4) sur une deuxième face, dite face externe (32), de la
couche (3) d'isolant rigide opposée à la face de contact, avec un pas (P) prédéterminé
selon des lignes parallèles et orthogonales à une ligne de plus grande pente de la
paroi, les entretoises étant décalées d'un demi pas entre deux lignes adjacentes,
- on relie entre elles les entretoises (4) d'une même ligne par des poutrelles (5)
en forme de U, de telle sorte que lesdites poutrelles viennent coiffer les entretoises,
et
- on fixe sur lesdites poutrelles (5) une plaque (6) de parement rigide et perforée
de manière à ménager une lame d'air (7) entre ladite plaque (6) de parement et la
face externe (32) de la couche (3) d'isolant rigide.
14. - Procédé d'isolation selon la revendication 13, caractérisé en ce que, avant de fixer la plaque (6) de parement, on fixe entre chaque ligne d'entretoises
(4), sur la face externe (32) de la couche (3) d'isolant rigide, des sacs (10) d'isolant
granulaire (9).
15. - Procédé d'isolation selon la revendication 14, caractérisé en ce que chaque sac (10) est disposé de telle sorte que la plus grande dimension de la ou
des alvéoles qui le forment est parallèle aux lignes d'entretoises.