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Les super isolants : une faible épaisseur pour des performances inégalées

Sur le marché de la rénovation, les fabricants ne cessent d'innover pour proposer des solutions qui puissent allier confort et efficacité. Ces dernières années, les isolants ont gagné en épaisseur au détriment de la surface habitable. Parmi les produits développés, les panneaux d'isolation sous vide et l'aérogel de silice. 

Les super isolants, c'est quoi ?

Les super isolants, destinés à l'isolation thermique par l'intérieur, permettent de diviser par trois l'épaisseur du matériau pour un pouvoir isolant jusqu'à 5 fois supérieur à celui des isolants dits « classiques » (laine de verre, laine de roche, polystyrène…). 

 

Sur le marché, on en rencontre deux types :

 

  • Les panneaux isolants sous vide (PIV) dont les conductivités thermiques (efficacité) λ peuvent aller de 0,0042 à 0,0050 W/m.K 
  • Les super isolants à pression atmosphérique (SIPA) dont le coefficient λ se situe entre 0,011 et 0,013 W/m.K 

 

Les panneaux isolants sous vide

Les panneaux isolants sous vide (PIV ou VIP) ont d’abord été utilisés pour l’isolation de machines frigorifiques telles que les réfrigérateurs, congélateurs, chambres froides ou camion de transport de marchandises. Leur application en rénovation thermique des bâtiments est plus récente, le produit ayant fait son apparition un peu avant 2010 en France.

 

Ces panneaux isolants sont constitués d’un noyau nanoporeux à base de silice mis sous vide et entouré d’un film multicouches comprenant de l’aluminium ; un procédé qui permet au matériau de ne pas laisser circuler la chaleur. 

 

En termes de performance, 1 cm de panneau isolant sous vide équivaut à 6 cm de polystyrène expansé et à 9 cm de laine minérale. Sa fine épaisseur permettrait de gagner 1m2 de surface habitable tous les 10 mètres de murs isolés (par l'intérieur). 

 

ISOVIP Isover
©Isover

 

L'exemple d'ISOVIP, le panneau isolant sous vide développé par Isover 

En 2016, Isover a lancé ISOVIP, un super isolant certifié ACERMI et proposé dans un système complet sous Avis technique, Optima VIP®.

Le matériau présente un indice de conductivité thermique de 5.2 mW/m.K, et une résistance thermique comprise entre :
- Coupe détaillée R = 4.25 à 8.15 m2.K/W pour les petits panneaux (600 x 300 mm)
- R = 4.55 à 8.8 m2.K/W pour les grands panneaux (600 x 1.000 mm) 

Les super isolants à pression atmosphérique (SIPA)

Le deuxième type de super-isolant est l’aérogel de silice, un super-isolant à pression atmosphérique (SIPA) nonostructuré. Fabriqué à partir de silicate amorphe et d'un solvant, il est composé d'air à plus de 99%, ce qui en fait un matériau solide extrêmement léger. 

 

L'isolant se présente sous forme de gel transparent dont le composant liquide a été remplacé par du gaz. Composés de nanoparticules de silice amorphes, il se veut particulièrement poreux. 

 

Parmi ses avantages :

 

  • Une conductivité thermique pourrait atteindre 0,015 W/m.K, soit presque 3 fois moins que celle de la laine verre
  • Un pouvoir isolant 3 à 4 fois plus important que les isolants classiques
  • Une forme résistance à l’humidité (vapeur d'eau), à la chaleur et au vieillissement



Il peut en outre supporter jusqu'à 2 000 fois son poids et permettrait de réaliser des économies d’énergie de l'ordre 50 à 70 %


Les aérogels peuvent déjà se trouver sur le marché sous forme d’enduits isolants, mortiers, ciments ou granulés pour le double vitrage. Le matériau étant semi-transparent, il ne perturbe pas l’entrée de la lumière ni les apports thermiques solaires.

Les inconvénients des super isolants

Un des principaux freins au développement des super isolants est leur prix. Il faut compter entre 40 et 60 euros le mètre carré de panneau isolant sous vide. Quant à la production d'aérogel, son coût s'élève à 1 800 euros... le kilogramme

 

Isolation Maison

Autre désavantage : percer un PIV peut altérer l'étanchéité de l'enveloppe et donc les performances du panneau. Cette solution ne peut pas non plus être découpée. Impossible donc de recouvrir la totalité d'un mur avec ce procédé, à moins bien sûr, de se procurer des panneaux faits sur-mesure.

 

A noter qu'il est fortement déconseillé de combiner ces panneaux à un autre système isolant, le risque de ponts thermiques étant très élevé

 

Le déploiement de ces super isolants exigent des professionnels du bâtiment qu'ils se forment. Certains fabricants ont mis à disposition de la filière des outils et/ou configurateurs pour guider les entreprises dans la pose des panneaux, et les aider à calculer la résistance thermique associée à chaque configuration. C'est notamment le cas d'Isover (filiale de Saint-Gobain). 

Focus sur les bio-aérogels

Dans les années 2010, le Centre de Mise en Forme des Matériaux et (CEMEF) et Mines ParisTech ont mené des travaux de recherche conjoints pour développer des bio-aérogels à bas de pectine, un déchet issu de l'industrie agroalimentaire.

 

Ampoule

Ces études ont montré que la pectine permettait d’améliorer la résistance mécanique de l’aérogel, tout en le rendant biodégradable. L'aérogel devient ainsi plus résistant à la compression, une qualité indispensable pour la formation de panneaux isolants.

 

Cet aéropectine a d’ailleurs été primé par l’ADEME en 2014, en remportant le prix des Techniques Innovantes pour l’Environnement, dans la catégorie Matériaux.

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