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DISPOSITIF DE CHAUFFAGE DE SOLS, NOTAMDMNT
RECOUVERTS D'UN REVETEMENT DE SYNTHESE
La présente invention concerne des éléments de
chauffage de terrains ou de sols recouverts d'un
revêtement de type synthétique ou complexe artificiel,
notamment des terrains de sport tels que par exemple des
terrains de tennis, de football, de hockey sur gazon
etc..., en vue de les mettre hors gel ou d'en faire fondre
la glace et/ou la neige dont ils sont recouverts.
On sait que certains sols, notamment dans les
complexes sportifs ou dans les terrains d'entraînement,
dans les jardins d'agrément etc..., sont recouverts
d'éléments artificiels de synthèse tels que, par exemple
dans certains stades sportifs, de dalles ou bandes de
gazon en polypropylène. Afin de conférer à ces sols une
bonne stabilisation ainsi qu'un amortissement élastique
qui ne peut leur être fourni par les dalles elles-mêmes
en raison de leur nature, ces dalles sont disposées sur
des plaques en élastomère. Or ces dernières constituent,
en raison de leur caractère isolant, un barrage à tout
système de chauffage qui est disposé sous la couche
d'élastomère, tels que notamment les dispositifs de
chauffage à circulation de fluides.
Il en résulte que le chauffage de ce type de
revêtement synthétique n'a encore jamais été réalisé de
façon efficace malgré un grand nombre de tentatives
réalisées avec cet objectif.
Les contraintes imposées aux dispositifs de chauffage
de ce type sont en effet multiples. Ainsi ces dispositifs
_ doivent tout d'abord être plans afin de pouvoir être
introduits directement entre les dalles et leur support
en élastomère et délivrer directement la chaleur aux
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dalles sans que ne soit interposé entre celles-ci et la
source de chaleur un élément isolant.
Par ailleurs, ils doivent être étanches afin d'éviter
tout problème de dysfonctionnement au niveau de la
sécurité électrique. Ils doivent de plus ne pas
constituer un barrage à l'écoulement des eaux pluviales
ou de fonte de la neige, et ils doivent pouvoir être
disponibles en bandes de grandes longueurs afin que
l'utilisateur puisse ajuster leurs dimensions en fonction
de ses besoins. Enfin leur surface doit pouvoir être
disposée suffisamment près de la surface du terrain, de
façon à chauffer rapidement et de façon homogène les
complexes artificiels concernés.
La présente invention a pour but de proposer des
moyens de chauffage en mesure de satisfaire à l'ensemble
des contraintes et conditions précitées.
La présente invention a ainsi pour objet un dispositif
de chauffage de sols, notamment recouverts de revêtements
en matière de synthèse, du type constitué d'un film
chauffant, caractérisé en ce qu'il comprend deux feuilles
support, isolantes électriquement et étanches, entre
lesquelles sont disposées des bandes parallèles
conductrices qui s'étendent suivant la longueur de la
feuille support et qui sont associées deux à deux de façon
que, à une extrémité, elles soient respectivement réunies à
deux bornes d'alimentation électrique, et à l'autre
extrémité, elles soient réunies entre elles par un pont
conducteur.
Afin d'éviter que le dispositif de chauffage ne
perturbe un bon écoulement permanent des eaux telles que
celles résultant de la fonte des neiges ou du gel, des
orifices disposés entre les bandes conductrices traversent
celui-ci.
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Dans une variante de mise en oeuvre les bandes
conductrices pourront être libres vis-à-vis des feuilles.
Par ailleurs l'une des feuilles pourra être réalisée en
un matériau opaque et l'autre feuille pourra être réalisée
en un matériau translucide, cette dernière permettant de
visionner les bandes conductrices.
Afin de permettre la réalisation des connexions une
fenêtre pourra être découpée dans l'une des feuilles de
façon à dégager une surface de bande permettant de réaliser
une soudure d'un pont conducteur qui sera fixé sur chacune
de ces surfaces de bande ainsi dégagée. Ce pont conducteur
et la réunion des bandes aux conducteurs d'alimentation
électrique seront isolés à leur tour par recouvrement et
fixation sur ces éléments, notamment par soudure ou par
collage, d'un morceau de feuille d'étanchéité isolante.
Préférentiellement les bandes conductrices et les
intervalles qui les séparent les unes des autres auront la
même largeur, et le pont conducteur entre deux bandes sera
réalisé par un élément de bande.
La présente invention a également pour objet un procédé
de fabrication d'un film destiné à la réalisation d'un
dispositif de chauffage du type précité, caractérisé en ce
qu'il comporte les étapes consistant à:
- coller une feuille conductrice et résistive,
notamment en aluminium, sur une feuille support
isolante, notamment en PVC, au moyen d'une colle
transposable,
- découper "à mi-chair" dans la feuille conductrice des
bandes parallèles et longitudinales,
- enduire de colle, à raison d'une sur deux, les bandes
parallèles et longitudinales,
- déposer sur celles-ci une feuille support isolante et
étanche,
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- séparer l'un de l'autre les composants respectifs
constitués d'une feuille support et des bandes
conductrices respectives qui y adhèrent,
- coller sur chacun desdits composants une seconde
feuille support de façon que les bandes conductrices
soient respectivement prises en sandwich entre les deux
feuilles support.
La présente invention a également pour objet un procédé
de fabrication du dispositif de chauffage caractérisé en ce
qu'il comporte les étapes consistant à:
- découper le film transversalement afin de le mettre à
longueur,
- réunir électriquement deux à deux les bandes
conductrices à une extrémité du dispositif de
chauffage,
- constituer des bornes d'alimentation électriques aux
extrémités opposées respectives de chacune des paires
de bandes.
La mise en contact électrique avec les bandes
conductrices pourra être réalisée par découpage à mi-chair
d'une fenêtre dans l'une des feuilles support, élimination
de la décortique correspondante, soudure de l'élément à
mettre en contact électrique et étanchéification de la zone
correspondante par collage d'une pièce isolante.
On décrira ci-après à titre d'exemple non limitatif,
une forme d'exécution de la présente invention, en
référence au dessin annexé sur lequel :
La figure 1 est une vue en plan d'un film formant un
élément de base permettant de mettre en oeuvre la présente
invention.
La figure 2 est une vue partielle en plan d'un élément
de chauffage obtenu à partir de l'élément de base
représenté sur la figure 1, après ouverture à ses deux
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extrémités respectives de fenêtres de dégagement des bandes
conductrices.
Les figures 2a et 2b sont des vues en plan partielles
agrandies de la partie supérieure et de la partie
inférieure d'un élément de chauffage dans ses zones de
connections électriques.
La figure 3 est une vue partielle en plan de l'élément
de chauffage représenté par les figures 2 à 2b après
réalisation des connections électriques.
La figure 4 est une vue partielle en plan d'un élément
de chauffage terminé prêt à être mis en place sous le
complexe artificiel à chauffer.
La figure 5 est une vue en plan partielle d'une
variante de mise en oeuvre d'un film destiné à la
réalisation d'un dispositif de chauffage suivant la
présente invention.
Les figures 6a à 6e sont des vues partielles en plan
des différentes phases successives d'une variante de mise
en oeuvre préférentielle du procédé de réalisation d'un
film suivant l'invention.
Les figures 7a à 7g sont des vues schématiques de
principe en coupe transversale des éléments représentés sur
lés figures précédentes au cours des différentes phases
d'assemblage.
On a représenté sur la figure 1 un élément de base 1
destiné à permettre à l'utilisateur de constituer, en
fonction des caractéristiques dimensionnelles qui lui sont
imposées par la géométrie et la dimension d'un terrain à
chauffer, un dispositif de chauffage suivant l'invention.
L'élément de base 1 est ainsi constitué de deux
feuilles assemblées d'un support en polychlorure de vinyle
(PVC), respectivement la et lb, entre lesquelles on a pris
en sandwich une séries de bandes conductrices et résistive
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en aluminium 3 de faible épaisseur qui sont disposées de
façon qu'elles soient parallèles et s'étendent suivant la
longueur des feuilles support. =Afin de faciliter le
maintien des bandes 3 les feuilles la et lb pourront
comporter une face adhésive.
Plus précisément, dans le présent exemple de mise en
ceuvre de 1'invention, les deux feuilles support la et lb
ainsi que les bandes métalliques 3 constituant l'élément de
base 1 ont une largeur 1 d'environ 120 cm et une longueur
de l'ordre de plusieurs dizaines de mètres. On disposera
suivant la largeur 1 des deux feuilles support la et lb,
douze bandes conductrices de 6 cm de largeur qui seront
numérotées de I à XII et qui seront écartées les unes des
autres d'un même intervalle i de 4 cm.
A partir de l'élément de base 1 l'utilisateur, en
fonction des dimensions et de la géométrie du terrain qu'il
souhaite chauffer, coupera des longueurs L dans cet élément
de base (figure 2) qui lui fourniront autant d'éléments
chauffants 5.
Pour constituer chacun de ces éléments chauffants 5
l'utilisateur, ainsi que représenté sur les figures 2, 2a
et 2b découpera aux deux extrémités A et B de ceux-ci des
fenêtres respectives 7A et 7B traversant l'épaisseur d'une
feuille, à savoir la feuille lb dans le présent exemple, de
façon à mettre à nu sur une petite surface SA et SB les deux
extrémités respectives de chacune des bandes conductrices.
Les douze bandes 3, sont ensuite reliées électriquement
entre elles deux à deux et ceci, ainsi que représenté sur
la figure 3, en disposant à leur extrémité A un pont
conducteur de raccordement électrique 9 si bien que chacune
de ces paires de bandes forme un circuit électrique fermé.
Les deux autres extrémités (côté B) de ces deux bandes
conductrices 3 sont respectivement reliées à un conducteur
électrique 12 en communication avec une phase et à un
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conducteur électrique 14 en communication avec le neutre.
Une fois ces différentes connexions électriques effectuées,
on a ainsi réalisé, ~à partir de chacun desdits circuits
électriques fermés, un élément chauffant 5. Cet élément
chauffant 5 sera alimenté sous très basse tension, c'est-à-
dire une tension pouvant varier sensiblement entre 5 volts
et 48 volts, ce qui permettra ainsi en fonction de la
tension d'alimentation choisie, de contrôler la puissance
calorifique délivrée par cet élément chauffant.
Au cours d'une dernière étape, ainsi que représenté sur
la figure 4, on assure l'étanchéité des connexions
réalisées au niveau des ponts 9 et des connexions des
conducteurs électriques, en recouvrant celles-ci par des
éléments étanches 16 qui sont fixés soit par collage soit
par thermosoudage. Ces éléments de recouvrement 16 pourront
par exemple être de même nature que la matière constituant
les feuilles isolantes la et lb mais devront donc, de plus
ici, être réalisés dans un matériau étanche à l'eau.
On pourrait également suivant l'invention découper en
une seule opération les fenêtres supérieures 7A (côté A) et
les fenêtres inférieures 7B (côté B).
On comprend que la présente invention, est
particulièrement intéressante dans la mesure où elle
permet, à partir d'un élément de base de grande longueur
enroulé sur lui-même, de constituer facilement et
rapidement, avec un outillage des plus réduit, des éléments
chauffants de longueur quelconque fonction des dimensions
et formes du terrain à chauffer.
Dans une variante de la présente invention qui est
représentée sur la figure 5, on a prévu de réaliser au
travers de l'élément de base 1 des ouvertures allongées 10
permettant aux eaux de pluie, de ruissellement etc, lorsque
les éléments de chauffage 5 sont recouverts par la terre ou
le complexe artificiel à chauffer, de s'écouler à travers
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ces ouvertures, évitant ainsi que des eaux stagnantes ne
perturbent le bon fonctionnement des éléments de chauffage
ainsi que la bonne évacuation des eaux de pluie ou-des eaux
provenant du dégel.
On décrira ci-après, en regard des figures 6a à 6e et
7a à 7g un mode de mise en oeuvre de l'invention
particulièrement intéressant au niveau de la facilité de
mise en oeuvre et de celui des coûts de production.
Dans une première étape (figures 6a et 7a) de ce mode
de mise en oeuvre préférentiel de l'invention, on
effectuera un collage d'une feuille d'aluminium 4 sur une
feuille support la de PVC au moyen d'une colle dite
"transposable", c'est-à-dire une colle de faible pouvoir
adhérent permettant un décollage facile de l'objet qu'elle
est destinée à fixer et un recollage ultérieur de ce
dernier sur un autre support.
On effectuera ensuite, dans une seconde étape (figures
6b et 7b), un découpage de la feuille d'aluminium 4 dans le
sens longitudinal de façon à constituer une série de bandes
adjacentes 3. Un tel découpage sera de type dit "à mi-
chair" c'est-à-dire qu'il s'arrêtera au niveau de la
surface de la feuille support la en PVC.
Au cours d'une troisième étape (figures 6c et 7c), on
enduira d'une colle C une sur deux des bandes 3, à savoir
des bandes 3'.
On viendra ensuite, dans une quatrième étape (figures
6d et 7d), coller sur la surface des bandes 3 un second
film support en PVC l'a, qui n'adhérera donc seulement
qu'aux bandes longitudinales 3 revêtues de colle C.
Dans une cinquième étape (figures 6e et 7e) on
réalisera un "échenillage" de l'ensemble précédemment
constitué, c'est-à-dire que l'on assurera la séparation des
deux feuilles support la et l'a. Au cours de cette
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séparation, on comprend que les bandes 3', en raison de la
présence de la colle C resteront fixées sur la feuille
support l'a (le pouvoir adhésif de la colle étant supérieur
à celui de la colle "transposable"), alors que les bandes 3
non revêtues de colle C resteront fixées par la colle
transposable sur la feuille la. Il restera donc, ainsi que
représenté sur la figure 7f, à recouvrir par des feuilles
support respectives en PVC lb et lb' ces deux éléments pour
disposer alors de deux éléments de chauffage 5 et 5'.
Un tel mode de mise en oeuvre est intéressant d'une
part en ce qu'il permet d'utiliser dans sa totalité la
surface de la feuille d'aluminium 4, ce qui est
particulièrement performant au niveau du prix de revient du
film chauffant d'une part en raison de la simplicité de
mise en oeuvre du procédé et d'autre part en ce que ce
dernier permet de réaliser au cours d'un même cycle de
fabrication deux de ces films chauffants.
