A la question : "Un isolant mince est t'il aussi performant qu'un isolant conventionnel?" le CSTB, ARMINES et l'ADEME viennent d'apporter leurs lumières grace à une étude des déperditions thermiques au travers des produits réfléchissants en parois opaques en hiver par des messures in situ... La qualité écologique des matériaux employés dans les isolants minces (aluminium, plastiques...) n'était pas en leur faveur, maintenant leur efficacité est cernée. Les caractéristiques thermiques des produits réfléchissants sont définies par les règles de calcul thermique des bâtiments et par les normes. Il a cependant été jugé important de confronter ces caractéristiques à celles obtenues sur un bâtiment en conditions extérieures compte-tenu des informations disparates diffusées dans la presse.
AVERTISSEMENT
Par convention, l’ADEME a financé la réalisation d’une étude par le CSTB et ARMINES (Centre Energétique et Procédés de l’Ecole des Mines) sur les "méthodes d’évaluation et performances thermiques des produits réfléchissants (hiver et été)". L’ADEME a autorisé et validé la présente communication du rapport d’avancement car les méthodes d’essais et les résultats de mesure qui y sont exposés sont par nature définitifs. Il convient de souligner que le contenu de cette communication ayant pour objectif de faire progresser la connaissance dans le domaine considéré et qu’il a été réalisée indépendamment de tout intérêt commercial et que par conséquent ni ses auteurs ni l’ADEME ne sauraient être tenus responsables de toute utilisation qui pourrait en être faite.
La présente étude a été réalisée par le CSTB en lien avec l’Ecole des Mines dans le cadre du "Programme de Recherche sur l’énergie dans le Bâtiment : PREBAT" soutenu par l’ADEME.
L’objectif de cette étude est l’évaluation de l’ordre de grandeur de la contribution thermique d’un produit réfléchissant associé à deux lames d’air non ventilées, à la consommation d’énergie en période d’hiver d’une cellule placée en environnement extérieur. Cette contribution est ensuite analysée par comparaison à une cellule de référence isolée avec un produit isolant traditionnel en laine de verre ayant une résistance thermique certifiée de 5 m²K/W.
Les deux cellules sont maintenues à la même température moyenne intérieure par le biais d’un dispositif de régulation associé à un chauffage électrique.
Les murs et la toiture ont été isolés selon le même procédé; le plancher bas et la porte d’entrée ont été fortement isolés. La perméabilité à l’air et certains ponts thermiques, ont été traités pour limiter les déperditions autres que par les parois.
La consommation d’énergie des cellules étant liée, entre autres, à la mise en œuvre des deux produits, les conditions les plus favorables de mise en œuvre ont été choisies:
* Le produit réfléchissant est un multicouche à l’état neuf (émissivité non vieillie et absence d’empoussièrement) placé entre deux lames d’air non ventilées de 6 et 8 cm d’épaisseur.
* La laine de verre en deux couches d’épaisseur totale égale à 200 mm a été recouverte côté extérieure d’un pare air fixé sur les ossatures et de panneaux OSB.
Sur toute la période de mesure (3 mois en période de chauffage), la cellule A avec produit réfléchissant a consommé environ deux fois plus d’énergie que la cellule B avec laine minérale.
Par exemple les consommations d’énergie pour la période du 15 au 19 février 2006 ont été de 50 793 Wh par la cellule avec le produit réfléchissant et de 25 289 Wh pour la laine minérale (voir schéma en bas de page).
Consommation et températures observées – Période du 15 au 19 février 2006
La consommation d’énergie des cellules ne permet pas de remonter jusqu’aux résistances thermiques intrinsèques des produits puisqu’elle dépend de bien d’autres paramètres comme les apports solaires, le taux de renouvellement d’air, les ponts thermiques intégrés et de liaisons, la mise en œuvre des produits ainsi que les conditions aux limites des parois (températures, vitesse du vent et coefficients d’échanges superficiels).
En revanche la détermination d’un bilan énergétique par mètre carré de paroi (murs et toitures) et par degré d’écart de température permet de déduire sous certaines hypothèses un ordre de grandeur de la résistance thermique de la paroi inférieur à 2 m2.K/W.
Les ordres de grandeur obtenus sont conformes aux valeurs issues de calculs ou d’essais en laboratoire conformément aux normes européennes et internationales.
Ce calcul approché ne peut en aucun cas se substituer aux méthodes normatives du CEN/TC89 où les conditions aux limites et la mise en œuvre sont mieux maîtrisées.
Il est à noter que la comparaison des consommations d’énergie de deux cellules isolées par deux produits différents ne permet pas de déterminer la résistance thermique intrinsèque d’un produit par comparaison avec celle de l’autre. En effet la résistance thermique du produit est loin d’être l’unique facteur pouvant avoir un impact déterminant sur la consommation d’énergie. On cite notamment la mise en œuvre des produits, les ponts thermiques, l’orientation des flux, la stratification de l’air dans le local, les apports solaires, et la perméabilité à l’air du bâtiment. Concernant la mise en œuvre, il faut souligner l’attention qui doit être apportée aux règles de l’art spécifiques des nombreuses techniques de construction visées et la nécessité de respecter strictement ces règles.
Télécharger le rapport détaillé (16 pages)
http://webzine.cstb.fr/file/rub1_doc531_1.pdf
Source www.ctsb.fr
