Bibliographie & annexes
Présentation
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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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Lire l’articleAuteur(s)
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Renaud FEIDT : Président de la société INVIVO Consulting sas (Expertises et optimisations industrielles) - Ingénieur énergéticien diplômé de l’École polytechnique de Nantes
INTRODUCTION
Depuis les années 1970, tous les pays industrialisés poursuivent une politique d’économie d’énergie, ce qui a provoqué un développement considérable du secteur de l’isolation thermique.
À une isolation thermique, on peut associer un matériau, un produit ou un système isolant. Cet article est consacré en priorité aux matériaux isolants, à leur fonctionnement et à leur caractérisation thermo-physique.
Les 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, notamment du fait de leur caractère semi-transparent.
Trois facteurs qui ont joué un rôle important dans la réalisation de ces progrès peuvent être mentionnés :
-
l’évolution rapide et l’amélioration des technologies de fabrication des isolants avec une augmentation des productivités et une réduction des coûts ;
-
l’approfondissement des connaissances sur les bases physiques du fonctionnement des isolants ;
-
la mise en place d’un système de contrôle de qualité pour garantir les propriétés des produits manufacturés, d’une part, par l’élaboration de normes pour définir et quantifier les propriétés des isolants (spécifications) et fixer les méthodes de mesure (mise au point d’appareils et matériaux de référence, en particulier pour les mesures de conductivité thermique) et, d’autre part, par l’organisation d’un ensemble de procédures de contrôle de fabrication et de certification de produits, comme le programme ACERMI en France, pour assurer des produits de hautes performances techniques.
Cet article fait le point sur les matériaux isolants utilisés à température ambiante, en passant en revue leurs classifications et leurs propriétés.
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VERSIONS
- Version archivée 1 de oct. 2004 par Catherine LANGLAIS, Sorïn KLARSFELD
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Caractérisation des isolants
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2. Classification des isolants
Il y a différentes manières de classer les isolants.
2.1 Suivant leur origine
Origine animale ou végétale. En calorifugeage, seul le liège est parfois utilisé et plus rarement des composés à base de fibres et de copeaux de bois.
Origine minérale. On peut citer les laines minérales de verre ou de roche, les fibres de verre, les silicates, les céramiques, le verre cellulaire, la perlite et la vermiculite.
Origine synthétique. Ce sont des produits obtenus par polymérisation sous forme de mousse. On trouve les polyuréthanes et les polyisocyanurates, les polystyrènes, les mousses phénoliques, les polyéthylènes et les élastomères flexibles.
HAUT DE PAGE2.2 Suivant leur présentation
On peut les trouver sous la forme de (figure 2) :
-
coquille, de forme cylindrique ;
-
douelle, de forme trapézoïdale ;
-
manchon, souple de forme tubulaire
-
plaque, de forme cuboïde ;
-
rouleau, de même largeur et épaisseur, enroulé sur lui-même ;
-
nappe, rouleau revêtu d’un grillage ;
-
tresse, sous forme de fils entrelacés ;
-
bourre, laine minérale en vrac ;
-
granulé, petit grain calibré ;
-
composants chimiques pour injection ou projection.
Les coquilles, manchons et tresses sont destinés aux tuyauteries, les douelles, rouleaux ou nappes aux tuyauteries de grands diamètres (> 300 mm) ou aux appareils non plans, et les plaques aux surfaces planes ou de faible courbure. Il faut préparer une enceinte pour utiliser la bourre, les granulés et les composants pour injection.
HAUT DE PAGE2.3 Suivant leur structure
Le critère de classification des isolants généralement retenu repose sur la structure de leur matrice solide et sur la nature chimique de la substance qui la constitue : isolants fibreux, cellulaires et granulaires de nature minérale et organique ...
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Classification des isolants
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - FEIDT (M.) - Thermodynamique et optimisation énergétique des systèmes et procédés. - 2e Édition Lavoissier, Tec & Doc (1996).
-
(2) - FEIDT (M.) - Énergétique concepts et applications. - Édition Dunod (2006).
-
(3) - CHAMAYOU (R.) - Réservoirs métalliques : stockage des liquides à température contrôlée. - [BM 6 592] Énergies, Édition des Techniques de l’ingénieur (1997).
-
(4) - Ademe - Guide pour isoler son logement. La transition énergétique pour la croissance verte, - mars 2016.
-
(5) - PAQUET (D.) - En 2012, 2 millions de tonnes de verre d’emballage ont été collectées et recyclées. - Actu environnement, 17 juil. 2013.
-
(6)...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
ANNEXES
Les normes peuvent être consultées sur les sites Internet suivants :
HAUT DE PAGE2 Organismes et laboratoires spécialisés (Liste non exhaustive)
ACERMI – Association pour la certification des matériaux Isolants, Paris
AFNOR – Association française de normalisation
CEN – Comité européen de normalisation. Comité Technique TC88 : Matériaux et produits isolants thermiques
CFI – Comité français de l’isolation, Paris
COFRAC – Comité français d’accréditation, Paris
CRIR – Centre de recherches industrielles de Rantigny, ISOVER Saint- Gobain
CSTB – Centre scientifique et technique du bâtiment
FIW – Institut de recherche pour les isolants thermiques de Münich, Allemagne
IFT – Istituto di Fisica Tecnica, Universita di Padova, Italie
IRMM – Institut pour les matériaux et mesures de référence, Commission européenne, Belgique
ISO...
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