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Les isolants de demain

Posté le par La rédaction dans Matériaux, Biotech & chimie

Bâtiments Basse Consommation, Réglementation Thermique 2012 ou rénovations énergétiques imposent une isolation thermique renforcée de l’enveloppe des bâtiments. Pour éviter des épaisseurs trop importantes, des « superisolants » à très faible conductivité thermique arrivent sur le marché.

La résistance thermique, R, d’un isolant au passage de la chaleur est fonction de son épaisseur et de sa conductivité thermique, λ, qui doit être la plus faible possible. Les isolants thermiques traditionnels ont une conductivité comprise généralement entre 0,035 et 0,045 W/m.K, alors que les nouvelles solutions présentent des coefficients inférieurs à 0,013 W/m.K.

Le coût des « superisolants » est, pour le moment, nettement plus élevé que celui des isolants classiques, mais ils font gagner des m² onéreux.

L’aérogel

L’aérogel est un matériau translucide composé de minuscules particules de silice remplies à 99,8 % d’air. Il est l’un des matériaux solides les plus légers au monde avec une densité de 3 grammes pour un cube de 1 cm de côté. Les aérogels possèdent un coefficient de conductivité thermique compris entre 0,011 et 0,013 W/m.K, le plus faible pour un solide, offrant une excellente isolation thermique.

Un exemple, Rockwool commercialise Aerowool, des panneaux de 20 à 40 mm d’épaisseur composés de laine de roche et d’aérogel où λ est égal à 0,019, montrant ainsi les qualités de ce nouvel isolant.

Le panneau isolant sous vide

Les panneaux isolants sous vide (PIV) présentent, quant à eux, un λ entre 0,005 et 0,007 W/m.K, ce qui permet d’atteindre une résistance thermique de 5 W/m².K avec seulement 35 mm d’isolant.

Un PIV se compose d’un matériau nanoporeux (poudre de silice, aérogel) contenu dans une enveloppe étanche. L’ensemble est ensuite vidé de son air. Fragiles, les VIP sont entourés d’un film protecteur.

Les matériaux à changement de phase

Au-delà d’une certaine température caractéristique à chaque type de matière (paraffine, acides gras…), les matériaux à changement de phase (MPC) se liquéfient en absorbant les calories de l’atmosphère ambiante et les restituent lorsque la température baisse. Renforçant l’inertie thermique des parois, ils permettent d’écrêter de 3° C à 5° C les températures extrêmes, ce qui limite d’autant le recours à la climatisation. Un système de ventilation nocturne associé régénère encore plus efficacement les MCP (restitution des calories).

Si plusieurs fabricants commercialisent dès à présent des produits incluant des MCP (panneaux de 5 mm), le CSTB estime cependant que quelques points particuliers doivent encore faire l’objet d’améliorations et de recherches spécifiques.

 

Par Pascale Maes / Éditions Techniques de l’Ingénieur Construction

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