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Les isolants d’avenir

Matériaux à changement de phase, aérogel de silice , isolation sous vide… Ce n’est pas tout à fait de la science-fiction. Les voici !

Les isolants d’avenir
© Anonyme, Creative Commons.

Certains produits, encore en développement ou alors en début de phase d’industrialisation, sont très prometteurs.

Les matériaux à changement de phase

Microbilles de paraffine
Microbilles de paraffine. © BASF

Le changement de phase, par exemple le passage de l’état solide à l’état liquide, est un phénomène physique très intéressant du point de vue thermique. En effet, quand la glace se transforme en eau liquide à 0°C sa température reste constante alors qu’elle absorbe une grande quantité de chaleur. A l’inverse, quand elle repasse de l’état liquide à l’état solide elle rejette de la chaleur, mais sa température reste tout de même constante durant tout le temps de la réaction.

Des entreprises comme BASF ont eu l’idée d’utiliser cette propriété intéressante pour améliorer les isolants existants et traiter les soucis de surchauffe et de confort d’été. Si des solutions à ce problème existent déjà (notamment jouer sur la masse thermique ou l‘inertie), le changement de phase est une alternative.

Ils ont développé des microbilles de cire de paraffine qui ont la propriété de changer d’état à une température d’environ 23°C. Ces microbilles sont enfermées dans un polymère puis ajoutées à un isolant en panneau, ou à un enduit à base de plâtre. Certaines compagnies procèdent à des essais pour les incorporer à du béton.

Cette technologie permet d’adoucir de 3 à 5°C (selon le fabricant) la température intérieure, en été comme en hiver, en absorbant ou en restituant la chaleur du logement. C’est un peu comme si les murs étaient des climatiseurs !

Quelques réalisations en Europe existent, mais cette technique est amenée à se développer dans l’avenir. Ces microbilles sont inertes et non-toxiques, et ont une durée de vie égale à celle du bâtiment. Intéressant.

L’aérogel de silice

Il s’agit d’un matériau extrêmement léger, semblable à un gel translucide, 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.

L’aérogel de silice à l’épreuve
L’aérogel de silice à l’épreuve. © NASA/JPL-Caltech, Creative Commons

Le procédé d’industrialisation est en cours d’étude, mais cet isolant révolutionnaire pourrait faire baisser de beaucoup l’épaisseur d’isolant nécessaire à nos habitations et ainsi procurer un gain de surface habitable.

Pour les plus intéressés, voici une vidéo qui aborde les recherches en France sur ce produit :

Les Panneaux Isolants sous Vide (PIV)

Sur le même principe que les panneaux isolants classiques, composés généralement d’un sandwich de contreplaqué (OSB) enfermant un isolant, les PIV sont en développement. Le composé central est un matériau poreux, à base de silice nanostructurée, enfermé dans une enveloppe étanche, le tout sous vide. C’est à peu près le même principe que le café vendu dans des sachets sous vide.

Ce produit présente un pouvoir isolant plus qu’intéressant. L’équivalent de 1 cm de PIV, c’est 6 cm de polystyrène expansé ou 9 cm de laine minérale. Il souffre néanmoins d’un inconvénient majeur : sa fragilité. Au moindre perçage, trou, ou dégradation du panneau, l’air entre dans le matériau, chassant le vide, et lui faisant perdre son pouvoir isolant exceptionnel. C’est le plus gros frein au développement de ce produit bien. Des recherches en cours ont pour but d’accroitre la durée de vie du PIV.

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