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Isolation thermique: nouvelles règlementations et nouveaux matériaux

   _ consulter les sites suivants:

_ https://www.toutsurlisolation.com/Choisir-son-isolant/Les-isolants

_ https://conseils-thermiques.org/contenu/comparatif_isolants.php

_ https://www.isover.fr/guides/materiaux-isolants/isolant-sous-vide-une-innovation-majeure-pour-lisolation

_ https://www.domus-materiaux.fr/blog/vente-isovip-isover-premier-isolant-sous-vide-certifie-acermi/

_ https://www.quelleenergie.fr/pro/actualites/innovation-produit/super-isolants-solution-future/

_ https://www.isover.fr/mon-projet/ma-renovation/renovation-les-systemes-stars/optima-vip

_ http://www.lamaisonpassive.fr/un-isolant-sous-vide-pour-gagner-en-surface-au-sol/

_ https://www.batirama.com/article/12034-le-premier-isolant-sous-vide-voit-le-jour-en-france.html

 

Articles tiré du site:
https://www.construiresamaison.com/construire/isolation/les-nouveaux-materiaux-isolants/a18481

Les isolants font leur révolution. Leurs performances augmentent alors que leur épaisseur diminue. Découverte de quelques matériaux vraiment innovants qui augmentent le confort et les économies d'énergie dans les maisons neuves.

L'isolation des maisons neuves occupe une place essentielle dans leur conception. Sans elle, aucune construction ne pourrait répondre aux exigences de la Réglementation thermique 2012 et de la future Réglementation bâtiment responsable (RBR), des normes techniques qui insistent notamment sur les économies d'énergie.

Pour atteindre des niveaux de performances inimaginables il y a quelques années, les industriels rivalisent d'ingéniosité. Ils proposent des matériaux toujours plus performants, innovants et écologiques. Si les laines minérales traditionnelles (laine de verre et de roche) ainsi que les polystyrènes expansés (PSE) sont encore majoritairement utilisés, de nouveaux matériaux plus fins et beaucoup plus isolants font leur apparition. Encore marginaux ils seront certainement la norme dans quelques années.

Quarante ans de réglementation en matière d'isolation

L'isolation des maisons est une préoccupation relativement récente qui ne date que du début des années soixante-dix. Il faut attendre en effet 1974 et le premier choc pétrolier pour qu’une première réglementation concernant l’isolation thermique voie le jour. Et à cette époque l'isolation était presque symbolique.

Les années 80 voient arriver les premiers labels. Le label Haute Isolation devient obligatoire pour tous les logements en 1982, ainsi que le label Haute Performance énergétique l’année suivante. En 1994, la Nouvelle Réglementation acoustique impose des exigences plus strictes, notamment en définissant une isolation minimale de 30 dB contre les nuisances sonores ainsi qu’une réduction des bruits. Des règles sont également établies à propos du bruit produit par les équipements à l’intérieur du logement (appareils de chauffage ou VMC, par exemple).

Ce n'est que dans les années 2000 que l'isolation rime définitivement avec économies d'énergie. La signature du protocole de Kyoto instituant une division par quatre des émissions de gaz à effet de serre est passée par là. La Réglementation thermique 2000  (RT 2000) introduit alors une nouvelle notion : le confort d’été. L’isolation de l’habitat doit ainsi être aussi performante en été qu’en hiver.

Cinq ans plus tard, la Réglementation thermique 2005 (RT 2005) poursuit les objectifs de la réglementation précédente en augmentant davantage les niveaux d’isolation requis. Une carte des zones climatiques françaises est dressée afin d’adapter les exigences de l’isolation en fonction de chaque région, et le label BBC (Bâtiment basse consommation) est mis en place.

La maison neuve et la RT 2012

Le 1er janvier 2013, la RT 2012 limite la consommation d’énergie primaire des bâtiments neufs : elle ne peut plus dépasser 50 kWhEP/m2/an, un plafond modulable selon les régions et l'altitude (40 kWhEP/m2/an sur l'arc méditerranéen, 65 kWhEP/m2/an en Lorraine, par exemple). L’utilisation des énergies renouvelables est rendue obligatoire. Surtout, la RT 2012 institue un coefficient bioclimatique (le Bbio), qui prend en compte le besoin en énergie de la maison. Résultat : une maison neuve d'aujourd'hui consomme trois à cinq fois moins d'énergie qu'une villa bâtie avant 1974.

Prochaine étape : la RE 2018 (Réglementation Energie Carbone) et la RBR 2020 (réglementation bâtiment responsable). En cours d'élaboration, ces nouvelles normes renforceront l'aspect économies d'énergie de la RT 2012. Elles lui ajouteront les notions d'habitat décarboné avec notamment l'analyse du cycle de vie des matériaux. Et d'ici quatre ans, tous les logements neuf devront produire davantage d'énergie qu'ils n'en consomment. Les maisons entreront alors dans l'ère du Bâtiment à énergie positive, le Bépos.

 

Les nouveaux matériaux isolants:

 

Il n'y a pas que les isolants classiques comme les laines minérales ou le polystyrène expansé pour isoler les maisons neuves. Des fabricants proposent des solutions alternatives tout aussi efficaces. Elles sont conformes à toutes les normes et notamment à la RT 2012.

 

Isoler grâce au polyuréthane

Le marché du polyuréthane (PU) progresse lentement mais sûrement. C’est le constat établi par le Syndicat national des polyuréthanes. Selon Yves Pélissier, directeur général du SNPU, ce sont ses caractéristiques qui ont permis au PU, « encore méconnu en France, de trouver sa place et son positionnement ».

Le PU s'applique principalement en isolation de toitures plates, des sols et des murs intérieurs. « Pour ce qui est de l’ITE et notamment du sarking (NDLR procédé d'isolation thermique par l'extérieur de toitures inclinées), le PU est challenger », mentionne Philippe Henrot, vice-président du SNPU. La mousse de polyuréthane est un isolant alvéolaire, composé de fines cellules emmagasinant un gaz à faible conductivité thermique. De fait, le polyuréthane est un isolant à Haute Performance énergétique (HPE). Léger et peu épais il possède en outre une excellente résistance mécanique. Quant à ses performances thermiques et sa durabilité, elles sont d'un bon niveau.

Le polyuréthane présente l’avantage d’avoir l'un des lambdas les plus faibles des matériaux de construction employés en isolation thermique. On atteint une conductivité thermique variant de 0,022 W/mK à 0,028 W/mK. L’aspect environnemental n’est pas en reste puisque le PU permet d’économiser jusqu’à 100 fois l’énergie qui a été nécessaire à sa fabrication.

Le PU répond également aux exigences de la réglementation d’émissions de COV (composés organiques volatils), gage de qualité de l’air intérieur. Il est classé A+ selon la réglementation française d’étiquetage des produits de construction en vigueur depuis le 1er janvier 2013. Quant à sa résistance au feu elle est bonne. « Le polyuréthane ne se consume pas, ne fond pas et ne goutte pas lorsqu’il est chauffé : il va "meringuer" et ne contribue pas à la propagation des flammes », conclut Hervé Fellmann, président du syndicat et directeur général de Soprema.

Isoler avec du verre

Le Foamglass® est un isolant fabriqué à partir de verre recyclé (>60%) et de matières naturelles, comme le sable, la dolomie et la chaux. Sa structure est constituée de petites cellules de verre parfaitement closes et hermétiques qui lui permettent d'afficher une capacité d'isolation stable dans le temps. C’est en outre un produit inorganique moussé sans cfc/cfc-h ou autres gaz nocifs.

Labellisé NaturePlus, le Foamglass® fait partie des rares matériaux isolants à présenter des garanties de pérennité de performance. Il est totalement inerte et ne diffuse pas de gaz à effet de serre durant toute sa durée de vie. Utilisable en partie enterrée, le verre cellulaire est une barrière au radon (gaz rare radioactif d'origine naturelle). Il est également insensible aux rongeurs et incompressible. Doté d'une conductivité thermique λ de 0,038 W/(m.K), inaltérable dans le temps, le verre cellulaire Foamglass® est particulièrement bien adapté à l'isolation par l'extérieur (ITE). Ses performances sont conformes aux exigences de la RT 2012.

 

Isoler avec une structure en nid d'abeilles

L'air est le meilleur isolant alors autant s'en faire un allié ! C’est le pari d’Actis avec son nouveau produit Hybris. Initialement spécialisée dans la fabrication d’isolants minces réfléchissants, l'entreprise a développé une solution qui utilise les mousses de polyéthylène et des films métallisés. Le résultat est un isolant alvéolaire à structure en nid d’abeille. Le lambda (coefficient de conductivité thermique) d’Hybris, à 0,033 W/m.K, le place dans le sillage des isolants traditionnels, notamment la laine de verre. Une performance validée par l’Association pour la certification des matériaux isolants (Acermi). La surface métallisée d’Hybris renvoie la chaleur vers l’intérieur, ce qui augmente la résistance thermique de la paroi. Autre atout, le matériau possède de bonnes performances acoustiques dues à sa structure alvéolaire.

 

Les isolants nouvelle génération:

Les centres de recherche des industriels développent des isolants novateurs. Ils sont fins avec des performances très élevées.
 

L'isolation sous vide

Le vide n’offrant aucune transmission de la chaleur, Isover s'est penché sur cette caractéristique physique fondamentale pour révolutionner l'isolation des maisons. Avec son produit Isovip, l'industriel se lance dans la technique dite sous vide. Le challenge technique est d'habiller ce vide. Isover a choisi de l’enfermer dans une coque en silice amorphe, enveloppée d’un film de polyester métallisé thermosoudé. Les deux faces de la plaque sont ensuite protégées par du polystyrène extrudé

Le problème de l'Isovip est qu'il faut maintenir le vide donc on ne peut pas couper les panneaux sur le chantier. Il est donc nécessaire de réaliser un calepinage préalable très précis pour minimiser les surfaces qui seront isolées à l'aide d'autres matériaux pour compléter le calepinage. Une application spécialement conçue permet d'évaluer le nombre de panneaux nécessaires au chantier. « C'est la juste quantité pour le juste chantier, une écoconception à l'échelle du chantier », observe Dominica Lizarazu, responsable marketing Isover. Ces panneaux se posent sur une ossature métallique, une technique répandue en maison individuelle.

Le lambda le positionne comme le plus performant de tous les isolants certifiés du marché. Le λ descend à 0,005 W/(m.K) en moyenne, soit plus de 4 fois mieux que les meilleurs PU, PIR et autres PF et plus de 6 fois mieux que les meilleures laines minérales. Cette performance est bien entendu certifiée par l’Association pour la certification des matériaux isolants (Acermi).

_  les PIV (panneaux isolants sous-vide) 250-300€/m2

Les nanotechnologies au service de l'isolation

L'aérogel est un isolant exceptionnel très peu utilisé pour des raisons de coûts. Le matériau est solide et très léger. Il est issu des nanotechnologies et composé de 99,8% d'air, ce qui en fait le plus solide et le plus léger au monde. Un litre de cette matière étonnante pèse seulement 3 grammes ! Il s'agit d'un gel transparent où le composant liquide a été remplacé par du gaz. Sa faible densité ne l'empêche pas de pouvoir supporter plus de 2.000 fois son poids. C'est un gel dont on a retiré le liquide pour le remplacer par des gaz. Et pourtant, il bat tous les records en terme d’isolation thermique.

L'aérogel de silice est un matériau exceptionnel. C'est actuellement le meilleur matériau d'isolation thermique. Composé d'une structure de silice amorphe très légère qui contient plus de 95% d'air capturé dans des pores de taille nanométrique. Cette structure aérienne lui confère la plus faible conductivité thermique "?" connue à ce jour. www.enersens .fr© Enersens

 

L'aérogel de silice est trois fois plus efficace que la laine de verre pour isoler un bâtiment. 1 cm de matelassé d’aérogel de silice équivaut à 3 cm d’isolant traditionnel de type laine de verre ou de roche ! Et pour ne rien gâcher, il est également entièrement recyclable. En somme, il permettra de garder la chaleur de votre appartement ou maison sans perdre de précieux mètres carrés habitables. L'aérogel de silice, la variété la plus courante, est composé de minuscules granulés hydrophobes de 0,5 à 4 mm de diamètre, composés de 95 à 98% d'air emprisonné, de 2 à 5% de silice. Sa densité de 60 à 80 kg/m3 se traduit par un poids très réduit.

Sa structure si particulière lui confère la plus faible conductivité thermique λ connue à ce jour. Avec une conductivité thermique d'à peine 0,012 W/m.K, l'aérogel de silice est 39 fois plus isolant que la meilleure laine de verre. Son seul défaut c'est son prix. Mais il baissera dans les années à venir.

Des innovations originales:

L'innovation n'a pas de limites ! La peinture participe désormais à l'isolation tandis que vos vieux vêtements sont récupérés et transformés en isolant performant.

 

La peinture isolante

Il fallait y penser mais surtout la fabriquer. La peinture isolante existe. Sa composition n'a plus grand-chose à voir avec les peintures traditionnelles puisqu'elle intègre de la céramique, des résines… L'objectif est d'augmenter ses capacités d'isolation et sa réflectance. Tous les tests menés en laboratoire semblent confirmer ses caractéristiques. La peinture isolante agit sur la conductivité des matériaux et améliore considérablement le pouvoir isolant de l’habitat. Ainsi la première peinture certifiée et validée par de nombreux tests peut réfléchir jusqu’à 90% des infrarouges du rayonnement solaire responsable de l’échauffement des façades et des structures. Elle permettrait une variation de température de 4 °C et jusqu’à 30% d'économie sur la facture énergétique.

Un autre fabricant assure pouvoir absorber et restituer les excès de température à l’intérieur d’un bâtiment en été comme en hiver. Cette peinture intègre des Microcapsules à changement de phase ou MCP qui ont pour caractéristique d’emmagasiner et de restituer une forte quantité de chaleur latente au moment de leur changement de phase (passage de l’état solide à l’état liquide ou inversement). Ce changement de phase s’effectue au-dessus d’une température spécifique à chaque matériau. Le confort intérieur est fortement amélioré grâce à la suppression des excès de chaleur. Ce procédé utilise uniquement de l’énergie naturelle et disponible gratuitement et se répète sans entretien pendant toute la durée de vie du bâtiment. Un pas supplémentaire est donc franchi vers l’indépendance énergétique des bâtiments.

Isoler à partir de tissus usagés

Des vieux vêtements qui protègent la maison du froid ? C’est Métisse®, un isolant écolo efficace et solidaire. Fabriqué à partir de tissus usagés collectés par Le Relais (fondation Emmaüs), il fait montre de très bonnes capacités d’isolation thermique et acoustique. Grâce à un temps de déphasage de six à huit heures, il est deux à trois fois plus efficace contre la chaleur estivale que les solutions classiques. Traité contre les moisissures et les insectes, il ne se tasse pas et laisse les murs respirer. Il bénéficie d’un avis technique du CSTB et du classement Acermi (il est donc homologué). Certains constructeurs, comme Maisons Bois Cruard, l’utilisent couramment. Enfin, Métisse® est recyclable et son empreinte écologique est faible, comme le montre sa Fiche de déclaration environnementale et sanitaire. Il est plus cher que les solutions classiques mais les prix ont baissé de 15% début 2015. wwww.isolantmetisse.com

Article tiré du site :

https://www.batirama.com/article/12204-isolation-thermique-les-isolants-ultra-performants.html

Isolation thermique : les isolants ultra-performants

De nouvelles matières apportent une résistance thermique très importante pour des épaisseurs réduites. Et, dans le cas des aérogels de silice, l’isolant est translucide.

Jusqu'à présent, si l'on en croit le site de l'Acermi (acermi.com), l'Association pour la CERtification des Matériaux Isolants, les meilleurs performances thermiques pour les isolants disponibles sur le marché français étaient attribuées, dans un mouchoir de poche, aux mousses rigides de polyisocianurate (PIR), de polyuréthanne (PUR) et aux mousses phénoliques (PF).

 Avec un λ = 0,023 W/(m.K), par exemple, le BauderPIR de l'allemand Bauder est à peine moins performant que le PUR d'Unilin qui affiche un λ = 0,022 W/(m.K). Tandis que le PF Kooltherm K5 de Kingspan Insulation est certifié à 0,022 ou 0,023 selon les épaisseurs. En partant de ces valeurs de λ, en arrondissant à 0,020 W/(m.K), atteintes par le PF, le PUR et le PIR, peut-on trouver mieux ?

 

 Trois nouvelles matières:

Trois nouvelles matières, les aérogels opaques, les aérogels de silice et les isolants sous vide promettent des λ nettement inférieurs. L'aérogel de silice, plus connu sous la marque commerciale Nanogel du canadien Cabot Corporation, annonce un λ compris entre 0,012 et 0,018 W/(m.K).

 L'aérogel de polyuréthanne organique Slentite de BASF affiche un λ = 0,016 W/(m.K). Mais surtout, les isolants sous vide descendent à des valeurs de λ comprises entre 0,004 et 0,006 W/(m.K). Ces nouvelles matières ne se travaillent pas comme les isolants déjà connus, mais prennent place au sein d'un système cohérent, composé de produits complémentaires et d'accessoires de pose, accompagné d'une méthode de mise en œuvre précise.

 Plusieurs solutions sont déjà disponibles sur le marché français, à la fois en ITE (isolation thermique par l'extérieur) et en ITI (isolation thermique par l'intérieur), pour la construction neuve, comme pour la rénovation.

 Solution 1 : Les aérogels opaques

Un aérogel, rappelons-le, est un matériau semblable à un gel, dans lequel tout composant liquide a été remplacé par un gaz. Il existe sur le marché des aérogels de silice translucides et des aérogels non-translucides, à base d'autres matières.

Développé par BASF, Slentite est un aérogel de polyuréthanne organique, non-translucide. La principale promesse de Slentite consiste, à résistance thermique égale, en la réduction de 50% l'épaisseur d'isolant par rapport aux meilleures laines de roche ou de verre disponible aujourd'hui. Le produit se présente sous forme de panneaux rigides que l'on peut scier sans poussière, percer, abraser, etc.

Il se compose de nanopores ouverts qui limitent le déplacement des molécules d'air et réduisent très fortement la conductivité thermique. BASF envisage à terme un autre usage pour ce matériau de base : l'emprisonner dans des panneaux d'isolant sous vide, à la place des silices actuellement employées, pour parvenir à des matière isolantes affichant un λ = 0,005 W/(m.K). Slentite se contente pour l'instant d'un λ = 0,016 W/(m.K). 

En octobre 2014, Bouygues Construction et BASF ont conclu un accord pour développer des solutions d'ITI à partir de Slentite. Selon BASF, les premières solutions commerciales devraient apparaître fin 2016.

D’autres développements

En attendant, d'autres produits à base d'aérogels non-transparents sont déjà disponibles sur le marché français, notamment sous forme d'enduits extérieurs. Fixit AG a ainsi développé Fixit 222 Aerogel, une solution d'enduit aeogel thermo-isolant  performante.

La matière première servant à la fabrication de l’aérogel utilisé par Fixit est le dioxyde de silicium amorphe, plus classiquement appelé silicate. Il est mélangé à de la chaux hydraulique naturelle pour former l'enduit Fixit 222 Aerogel. Pouget Consultants a fait plusieurs prescriptions d'emploi de cet enduit pour l'isolation par l'extérieur de bâtiments haussmanniens en rénovation.

La conductivité thermique atteinte par un enduit Fixit 222 Aerogel est de λ = 0,028 W/(m.K). La start-up française Enersens développe Parex.It, une autre solution d'enduit isolant chargé en aérogel, avec l'aide de plusieurs laboratoires et en collaboration avec Parex Group.

Ces enduits demeurent respirants et perméables à la vapeur d'eau, tout en apportant un  λ supérieur à celui des meilleurs polystyrènes expansés (PSE). Ils conviennent particulièrement bien à la réhabilitation de bâtiments existants très anciens, dont la structure contient des pans de bois.

Ou bien aux bâtiments neufs en briques monomur. L'emploi de ces enduits à l'extérieur sur des briques monomur devrait apporter une isolation thermique suffisante pour atteindre les niveaux RT2012 et Bepos, sans ajout d'isolation intérieure

Solution 2 : L'aérogel de silice

L'aérogel de silice est composé de minuscules granulés hydrophobes de 0,5 à 4 mm de diamètre, composés de 95 à 98% d'air emprisonné, de 2 à 5% de silice. Sa densité de 60 à 80 kg/m3 se traduit par un poids très réduit de seulement 60 à 80 g/litre.

L'aérogel de silice, un isolant thermique et acoustique translucide, a été développé initialement par le canadien Cabot Corporation pour des emplois dans des parois vitrées. Le fabricant recommande de le couler dans des vitrages, des panneaux de polycarbonate ou de polyester pour créer des parois verticales ou horizontales, transmettant la lumière, tout en assurant une isolation thermique et phonique hautement efficace.

Dès 2006, Pouget Consultants a utilisé le Nanogel de Cabot dans des profilés de verre en U Profilit de Pilkington lors de la rénovation de la médiathèque de Briis-sous-Forges. Remplis de Nanogel, ces profilés ont créé une parois translucide légère avec un Uw < 1,81 (W/m².K), une transmission lumineuse TL de 47% et un affaiblissement acoustique de 44 dB. La société française Alcaud SA commercialise des panneaux de polycarbonate remplis de  Nanogel.

Pour remplacer des panneaux de Polyester en toiture

Cette solution a été utilisée pour le site de conditionnement des parfums Givenchy à Beauvais. Les panneaux de polyester installés en toiture avaient vieilli et leur transmission de lumière naturelle était fortement réduite. Ils ont été remplacés par des panneaux Lexan™ Thermoclear™ très légers de 10 mm d’épaisseur, dont les alvéoles ont été remplies de Nanogel.

Ces panneaux assurent à la paroi, une valeur d’isolation thermique U = 1,93 (W/m².K) et une valeur TL >  50%. AirSun et Ecodis utilisent l'aérogel en remplissage des cavités du polycarbonate de leurs voûtes, lanterneaux et exutoires de fumée. Ce qui améliore la diffusion de lumière naturelle, apporte une isolation acoustique suffisante pour atténuer fortement le bruit de la pluie et une isolation thermique élevée. L'allemand Okalux incorpore l'aérogel de silice Okagel dans ses propres parois double-vitrage.

Solution 3 : Les isolants sous vide

Les plus performantes parmi ces nouvelles solutions demeurent les isolants sous vide. Leur λ descend à 0,005 W/(m.K) en moyenne, soit plus de 4 fois mieux que les meilleurs PU, PIR et autres PF et plus de 6 fois mieux que les meilleures laines minérales.

Pour fixer les idées, une résistance thermique égale à 8 m².K/W est atteinte avec une épaisseur de 4 cm d'isolant sous vide, ou bien avec 16,8 cm de PU, PIR ou PF et avec 25,6 cm de laine de verre. L'atout de ces isolants, c'est le vide qui fournit une très efficace barrière à la transmission de chaleur.

Mais leur problème, toutefois, c'est aussi le vide qui impose une mise en œuvre tout à fait différente de celles des autres isolants thermiques. Les isolants sous vide sont disponibles sous forme de panneaux rigides, constitués d'une matière très poreuse – la silice dans le cas d'Isovip d'Isover Saint-Gobain – hermétiquement emballé dans une enveloppe métallique étanche à l'air. Ce n'est pas une idée nouvelle.

Le principe est connu depuis un siècle. Les premier VIP (Vacuum Insulation Panel) sont apparus dans les années 60 et les premiers VIP à base de silice datent des années 90. L'enveloppe métallique est en aluminium, plié et soudé autour du panneau rigide dans lequel est fait le vide. La durée de vie de l'étanchéité des  VIP est donnée pour 50 ans.

Maintenir le vide à tout prix ! 

Le problème du VIP est qu'il faut maintenir le vide : on ne peut pas couper les panneaux sur le chantier pour terminer le calepinage d'une paroi. Comme la fabrication de ces panneaux est relativement complexe, les fabricants proposent un petit nombre de dimensions standards, dont il faut optimiser l'emploi dans un savant calepinage pour minimiser les surfaces qui seront isolées à l'aide d'autres matériaux pour compléter le calepinage.

Une bonne dizaine d'offres commerciales sont disponibles en Europe, dont au moins trois en France : Optim-R de Kingspan Insulation, Isovip d'Isover Saint-Gobain et SlimVac de Siniat. Kingspan vend plutôt à des concepteurs de systèmes qui incorporeront Optim-R dans leurs solutions en 2016.

Isover et Siniat ont développé leur propre système complet pour le calepinage et la mise en œuvre de leur VIP. Isover a pris le soin d'obtenir une certification Acermi des performances d'Isovip, un Avis Technique détaillant la mise en œuvre et a également développé un outil numérique pour optimiser le calepinage. Les panneaux VIP sont utilisables pour l'isolation des parois verticales, des sols et des toitures.

Le coût des VIP est encore élevé et atteint environ 250 € HT/m² fourni et posé, pour R = 4. Leur emploi est toutefois pleinement justifié, dés à présent, lorsque le prix du m² des bâtiments à rénover atteint et dépasse 5 000 €. L'emploi du VIP permet d'atteindre une isolation thermique élevée avec une perte de surface au sol minimale.

Source : batirama.com /Pascal Poggi

Article de Sofiane Mouman le 19/04/2016
https://www.quelleenergie.fr/pro/actualites/innovation-produit/nouveaux-materiaux-isolants-ameliorer-isolation-thermique-15462/

Un matériau 37 fois plus isolant que la fibre de verre

L’économie d’énergie est au cœur de la réflexion sur l’habitat et l’isolation est devenue une question centrale. Aujourd’hui, le marché propose un très large choix de matériaux d’isolation et de nouveaux matériaux sont apparus ces dernières années.

C’est le cas de l’aérogel de silice, un isolant ultra-performant et extrêmement léger, semblable à un gel translucide, non toxique pour l’homme, qui enferme 99,8% d’air. L’air immobile étant un excellent isolant, l’aérogel a des propriétés d’isolation thermique inégalées, dépassant même celles de l’air ! Il est, selon les fabricants, 37 fois plus isolant que la fibre de verre.

Un aérogel, rappelons-le, est un matériau semblable à un gel, dans lequel tout composant liquide a été remplacé par un gaz. Il existe sur le marché des aérogels de silice translucides expliqué ci-dessus et des aérogels non-translucides, à base d’autres matières. Développé par BASF, Slentite est un aérogel de polyuréthanne organique, non-translucide. La principale promesse de Slentite consiste, à résistance thermique égale, en la réduction de 50% l’épaisseur d’isolant par rapport aux meilleures laines de roche ou de verre disponibles aujourd’hui. Le produit se présente sous forme de panneaux rigides que l’on peut scier sans poussière, percer, abraser, etc. D’autres produits à base d’aérogels non-transparents sont déjà disponibles sur le marché français, notamment sous forme d’enduits extérieurs. Fixit AG a ainsi développé Fixit 222 Aérogel, une solution d’enduit aérogel thermo-isolant performante.

Les isolants sous vide, le plus souvent appelés PIV (Panneaux Isolants sous Vide) ou VIP (Vacuum Insulation Panels) reprennent le principe des fenêtres double-vitrage. Le coefficient de conductivité thermique atteint une performance exceptionnelle avec 0,005 W/m.K, soit 4 fois mieux que les autres isolants. Malheureusement, les PIV sont des produits de pointe, disponibles auprès de 6 à 7 marques en Europe seulement et fabriqués en séries relativement courtes selon un processus encore complexe. Leur prix est extrêmement élevé et dépasse 100 € HT/m² pour des épaisseurs de 25mm.

Article tiré du site:

http://www.batiweb.com/actualites/droit-social/la-nouvelle-generation-disolants-15-11-2011-19066.html

La nouvelle génération d’isolants

Les nouvelles normes des bâtiments, que ce soit en BBC, pour suivre les préconisations de la RT 2012 ou dans le cadre d’une rénovation énergétique, imposent aujourd’hui la mise en place d’isolants très performants. Pour réduire les épaisseurs, des « superisolants » à très faible conductivité thermique sont aujourd’hui disponibles. Parmi eux, l’aérogel, le panneau isolant sous vide ou encore les matériaux à changement de phase.

Le calcul de la résistance thermique, R, d'un isolant à la chaleur se fait à partir de son épaisseur et de sa conductivité thermique λ. Cette dernière doit être la plus faible possible pour être efficace. Aujourd'hui, les isolants thermiques traditionnels ont une conductivité située entre 0,035 et 0,045 W/m.K. Plus efficaces, les nouveaux produits proposent des coefficients inférieurs à 0,013 W/m.K.

Cette performance se retrouve dans le prix, ces « superisolants » s'avérant plus chers que les matériaux d'isolation dits classiques. Ils permettent cependant de bénéficier de m² supplémentaires souvent précieux suivant le type d'habitat.


Un nouveau matériau d'isolation : l'aérogel

L'aérogel est un isolant translucide constitué de minuscules particules de silice composées à 99,8 % d'air. C'est également un matériau solide comptant parmi les plus légers au monde. Sa densité est de seulement 3 grammes pour un cube de 1 cm de côté. Ce produit dispose aussi d'un coefficient de conductivité thermique situé entre 0,011 et 0,013 W/m.K. Cela représente le plus faible coefficient pour un solide, assurant ainsi une excellente isolation thermique.

Pour exemple de produits à base d'aérogel, la société Rockwool a lancé sur le marché Aerowool. Ces panneaux de 20 à 40 mm d'épaisseur associent la laine de roche à ce nouveau matériau. Ils disposent d'un λ égal à 0,019, confirmant l'excellente performance thermique.


PIV, panneau isolant sous vide

Les panneaux isolants sous vide (PIV) incluent, pour leur part, un λ se situant entre 0,005 et 0,007 W/m.K. La résistance thermique est de 5 W/m².K pour un isolant de seulement 35 mm d'épaisseur.

Le PIV contient un matériau nanoporeux (poudre de silice, aérogel) entouré d'une enveloppe étanche. L'ensemble est alors vidé de son air. Le seul défaut de ce PIV est sa fragilité, imposant la présence d'un film protecteur.


Des matériaux à changement de phase à améliorer

Passé une certaine température propre à chaque type de matière (paraffine, acides gras...), les matériaux à changement de phase (MCP) se liquéfient et se chargent des calories présentes dans l'atmosphère ambiante pour les restituer lors de la baisse des températures. Cette solution permet d'améliorer l'inertie thermique des parois (pour en savoir plus, consultez notre publication sur l'inertie thermique) et d'écrêter de 3° C à 5° C les températures les plus élevées. Cela a également pour effet de réduire l'usage de la climatisation. Un système de ventilation nocturne peut également être associé à ces MCP pour les régénérer plus facilement, sous la forme d'une restitution des calories.

Plusieurs fabricants proposent aujourd'hui des produits contenant des MCP (panneaux de 5 mm). Cependant, le CSTB préconise l'amélioration de certains points pour les rendre d'autant plus efficaces.

Article tiré du site :

http://www.bilan-thermique-28.fr/bilan_thermique_chartres.html

Bilan thermique

Je vous propose ci-dessous une démarche détaillée pour faire vous-même votre bilan thermique simplifié. Avant de vous lancer, reportez-vous à théorie des transfèrs de chaleur.

Afin de simplifier les calculs et ne pas vous décourrager à faire vous même cette étude, je n'ai volontairement pas prix en compte les desperditions des ponts thermiques, les pertes par ventillation et les apports d'énergie naturels. Néanmoins, en suivant cette démarche, vous aurez une bonne aproximation des deperditions de votre habitation, vous pourez définir les priorités des travaux à réaliser et évaluer l'impact des travaux sur votre facture d'énergie. Pour une étude plus approfondie, je vous recommande de faire appel à un professionnel.


1. Faite un plan de votre logement.

Un plan à main levé est suffisant.

 

2. Repérez parois déperditives    

 

Les parois déprédatives à prendre en compte pour les calculs du bilan thermique sont :

·         Les parois intérieures ayant face à l’extérieur.

·         Les parois intérieures ayant une face sur un local non chauffé.

·         Les parois intérieures étant en contact avec le sol.


Ne sont pas prises en compte pour le bilan thermique les parois isolées (U<0,5 W(m^2/K)) des locaux chauffées donnant sur des volumes intérieurs.

Exemple de parois déperditives :

·         Murs de facade de votre habitation (murs; pignons)

·         Sol en contact avec le sol.

·         Sol donnant sur vide sanitaire ou local non chauffé

·         Plafond donnant sur comble perdu

·         Plafond donnant sur terrasse ou toiture.

·         Portes

·         Fenêtres.....

 

3. Calculez la resistance thermique des parois.

La résistance thermique d'une paroi est égual à la somme des resistances thermqiue de l'ensemble des composants.

[m^2 K / W]


R = Résistance thermique [m^2K/W]
e = Epaisseur [metre]
= conductivité thermique lambda [W/m °K]

 

Calculez ainsi l'ensemble des parois (murs, plancher, toiture et menuiseries).
Rapportez l'ensemble des résultats sur un tableau récapitulatif par pièce.

calculez le coefficient de transmission thermique U [W/m²K]
U = 1 / R [W/m²K]



4. Relevé des surfaces des parois déperditives.

Le relevé des dimensions doit être fait avec précision. Seules les dimensions intérieures doivent être prises pour le calcul du bilan thermique.




 

Rapportez les surface dans un tableaux


5. Calcul le coefficient H W/K

le coefficient H est le coefficient de déperdition du logement, en W/K

 



H = U*Surface [W/K]



6. calcul des besoins en chauffage Qch [Kw h]

Afin de simplifier les calculs, nous allons calculer les déperdions à travers les parois pour une température de confort moyenne de 18°C qui est la température de confort moyenne d'un logement.

Qch = H*DJU*24/1000

Qch = besoin en chauffage [Kwh]
H = coefficient de déperdition [W/°C]
DJU = Degré de jours unifié de votre région
DJU Chartres = 2882


Qch Séjour = 37,9*2882*24/1000 = 2621 Kwh

La consommation annuelle d'énergie du séjour est donc de 2621 Kwh



7. Définissez les travaux d'ammélioration

En annalysant ainsi l'ensemble des parois pièce par pièce de votre habitation, vous pourez évaluer les travaux à faire en priorité et musurer leurs impacts sur votre consommation d'énergie.
Dans notre exemple, nous avons decidé d'insufler de la ouate de celulose dans le vide d'aire.

Ouate de celulose = 0,041 [W/m °K]
e = 0,05 m
R = e/
[m^2 K / W]
R = 0,05/0,041 = 1,22 [m^2 K / W]



En insulfant de la ouate de celulose nous avons reduit les desperdition de 1400 Kwh / an


Cet exemple est un cas réel ou nous hésitions avant l'étude entre :

·         Changer les fenêtre en double vitrage.

·         Insufler de la ouate de celulose dans le vide du mur.

·         Isoler avec 10 cm de laine de roche.


Notre étude nous a donc permis de définir les priorités, d'évaluer l'impact des travaux sur la consommation d'énergie et ainsi choisir la solution avec le meilleur retour sur investissement.

Prix des travaux pour le séjour = 700 € (30 € /m^2 en insulfation)
Durée des travaux = 1 journée