Article

1 - MÉCANISMES DES TRANSFERTS DE CHALEUR

2 - PERFORMANCES D’UN ISOLANT ET FACTEURS ENVIRONNANTS

Article de référence | Réf : BE9859 v1

Isolation thermique à température ambiante. Transferts de chaleur

Auteur(s) : Catherine LANGLAIS, Sorïn KLARSFELD

Date de publication : 10 oct. 2004

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Présentation

RÉSUMÉ

Les fabricants des matériaux isolants tentent ces dernières années de répondre à  la forte attente suscitée par la recherche d’économie d’énergie, en présentant sur le marché des produits aux performances de plus en plus élevées. Les matériaux isolants récents sont des matériaux poreux légers, d’où l’intérêt des études autour des transferts de chaleur et de masse par convection et par rayonnement en milieu poreux. Cet article analyse en détail les mécanismes des transferts de chaleur avant de traiter l’influence de l’humidité et le vieillissement thermique sur les performances des isolants.

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Auteur(s)

  • Catherine LANGLAIS : Ingénieur civil des mines - Directrice générale, Saint-Gobain Recherche - Ancien Chef de Service à ISOVER Saint-Gobain - Centre de recherches industrielles de Rantigny

  • Sorïn KLARSFELD : Docteur de l’Université de Paris - Ancien chef de laboratoire à Saint-Gobain Recherche

INTRODUCTION

Des matériaux isolants modernes sont, dans leur grande majorité, des matériaux poreux légers, au sein desquels le transfert de chaleur se fait à la fois par conduction et rayonnement. Le caractère semi-transparent de certains de ces matériaux, même à la température ambiante, a suscité un grand nombre d’études et a nécessité une remise en question du traitement traditionnel de ces matériaux, ainsi qu’une reconsidération de la terminologie utilisée pour décrire leurs propriétés. Les études de base sur le fonctionnement des isolants ont porté principalement sur la meilleure compréhension des transferts de chaleur et de masse par convection naturelle et forcée, et par rayonnement en milieu poreux semi-transparent. Elles se sont aussi étendues à l’étude de l’influence des facteurs environnants sur les performances : influence de l’humidité et de la thermomigration et influence de la diffusion des gaz interstitiels différents de l’air (vieillissement). Les études commencées initialement en relation avec des applications spéciales, comme la cryogénie, l’espace, le génie nucléaire, etc., ont été progressivement étendues aux produits courants et à des températures voisines de la température ambiante. Ces connaissances ont permis la modélisation du fonctionnement des isolants et la prévision de leurs performances en fonction des paramètres thermophysiques les caractérisant et des conditions d’application. La modélisation a constitué un important levier dans l’amélioration des produits et l’optimisation des conditions d’application.

Nota :

Pour les notations et symboles le lecteur se reportera au dossier [BE 9 858].

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DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-be9859


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1 Données économiques

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1.1 Le marché de l’isolation thermique

Le volume total du marché de l’isolation thermique représente environ 17 millions de mètres cubes par an.

Le tableau  représente la répartition par familles de produits en pourcentage par rapport au volume total.

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2 Références bibliographiques

* - NF P75-101. – Isolants thermiques destinés au bâtiment. Définition (1983).

* - EN ISO 9229. – Isolation thermique. Matériaux, produits et systèmes. Vocabulaire (1997).

* - NF EN 13172. – Produits isolants thermiques. Évaluation de la conformité (2002).

* - NF ENV 13005. – Guide pour l’expression de l’incertitude de mesure (1999).

* - NF X 02-204. – Grandeurs et unités. Thermique (1993).

*...

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