Pour l'isolation thermique:
le meilleur matériau
et
la meilleure méthode de mise en oeuvre
Pourquoi la mousse de polyuréthanne est-elle le meilleur isolant thermique?
Tout simplement parcequ'elle a le plus bas coefficient de conduction thermique de tous les matériaux connus actuellement (et depuis des décennies).
Son coefficient de conduction thermique se situe entre 0.024 et 0.017 W/m2K.
C'est ce que l'on nomme couramment le "coefficient lambda" d'un matériau: plus il est bas, plus le matériaux freine la transmission de chaleur (ou de froid) au travers du matériau, et donc plus ce matériau est un bon isolant.
Les meilleurs parmi les autres isolants (en polystyrène extrudé), ont des valeurs à partir de 0.035, c'est à dire que les meilleurs de tous les autres isolants laissent passer 50 à 100% plus de calories!
Et les isolants tels que la plupart des matelas de fibres, à l'état neuf, ont des lambda de 0.040 à 0.050, mesurés dans des conditions absolument idéales.
Les isolants en fibres et leurs principaux défauts
Laissés à eux-mêmes, la plupart des matériaux isolants en fibres apportent de bien piteuses solutions qui ne satisfont pas le bon sens ni l'espoir de tenue dans le temps:
- ils ne sont pas autoportants: il faut les soutenir par des structures qui compliquent le problème de mise en place et sont des "ponts thermiques",
- ils ne sont pas stables physiquement: ils se tassent avec le temps, bougent avec le vent ou les courants d'air, et sont exploités par les petits animaux,
- ils laissent passer l'air: les amas de fibres sont par nature pas imperméables à l'air, elles laissent passer l'air et il faut les couvrir d'autres matériaux pour espérer couper les courants d'air
- ils laissent passer l'eau: les amas de fibres sont par nature pas imperméables à l'eau, et ont même une très forte tendance à l'absorber: c'est l'effet capillaire, comme un buvard ou une éponge, fait remonter les liquides entre les fibres. Il faut donc les traiter avec des produits hydrofuges pour éviter ce phénomène naturel. Quelle est la tenue dans le temps de ces hydrofuges ? Allez voir les isolations réalisées dans les années 1970, suite aux premiers "chocs pétroliers", beaucoup d'entre elles sont des désastres. Mais les procédés rendant hydrofuge sont meilleurs maintenant, disent les marchands. On verra.
- ils laissent passer la vapeur d'eau qui peut s'y condenser, les imbiber avec le temps: la valeur d'isolation diminue d'autant et accélère le processus. Les marchands présentent cela comme un avantage: l'humidité qui s'y trouve sèche plus vite... mais on préfèrerait que l'humidité n'y soit jamais entrée, merci! Le Titanic, on peut aussi le sortir de l'eau et le sècher si on les écoute...!
Les isolants en fibres insufflées
De même, les isolants insufflés qui n'ont pas de tenue propre dépendent entièrement des propriétés de leur contenant:
- Ont-ils le meilleur coefficient de résistance à la transmission de chaleur?
- Sont-il présents jusque dans les coins?
- La densité est-elle homogène?
- Sont-ils imperméables à l'air à coeur?
- Garantissent-ils l'étanchéité à l'air à leur interface de contact avec les autres composants des parois?
- Les joints sont-ils étanches à l'air toute leur épaisseur?
- Résistent-ils au déplacement dûs aux courants d'air?
Non, non, non, non, non, non, non et non. Pas terrible...
Le maillon faible...
Les ingénieurs et le bon sens populaire sont d'accord: la performance d'un produit dépend de son point le plus faible. Comme pour une chaîne, la solidité est celle de son élément le plus faible: il ne sert pas à grand-chose d'avoir des panneaux isolants si les calories les contournent par leurs joints!
Dans tous les métiers et techniques, ce principe est bien connu: une soudure doit être au moins aussi solide que les pièces à souder.
L'isolation en panneaux est un handicap majeur car:
- un isolant doit être parfaitement solidaire de la surface traitée (collé en plein par exemple),
- l'isolant ne doit pas présenter de joints ni de ponts thermiques,
- l'isolatoin doit avoir des propriétés stables dans le temps,
- toute isolation en panneaux est aussi mauvaise que ses joints mal réalisés et que les espaces entre l'isolant et la surface à traiter...
Une isolation intégrée aux surfaces traitées, performante et durable, collée en place par pistolage
Mise en place par projection, (pistolage), la mousse de polyuréthanne arrive sous forme liquide, uniformément répartie sur la surface à traiter. C'est comme une colle liquide qui va s'accrocher sur toute la surface traitée, sans omettre la moindre zone. Et les colles à base de polyuréthanne sont parmi les plus fortes et les plus universelles. Les seules matériaux sur lesquels le PU colle pas sont le polyéthylène (fulm de protection notamment) et en PTFE (Teflon).
Dans les 2 secondes de son pistolage, le liquide projeté devient plus clair et commence à gonfler. Il va multiplier son volume par 15 à 100 fois en moins de 10 secondes, suivant les types de mousses et les applications. Pour la plupart des isolations techniques, 1 millimètre liquide sur la surface va devenir environ 20 millimètres après gonflement (voir les vidéos).
A la fin du gonflement, la mousse est déjà en partie durcie, elle ne colle plus et est encore un peu élastique. 20 secondes après, son durcissement terminé, elle est rigide, parfaitement collée sur la surface à traiter qu'elle enrobe complètement. Gràce à ce durcissemement très rapide, il est possible de pistoler sur les surfaces verticales et même au plafond sans problèmes particuliers. En passant en plusieurs couches, on peut atteindre toute épaisseur désirée. Les diverses couches sont parfaitement collées les unes sur les autres, et forment un matériau homogène, monobloc, sans joints, et dont la surface externe est continue sans recoins ou failles. Cette mousse ne s'affaisse pas du tout: elle est en même temps rigide et légère. On peut facilement pistoler 4 ou 5 cm sur une bache gonflée par exemple, et faire ainsi un igloo de quelques mètres de diamètre complètement autoportant.
De nombresuses réalisations témoignent du caractère structurant des mousses de polyuréthanne utilisées à bon escient. Nous avons réalisé des applications autoportantes sur des structures légères ayant des entr-axes dépassant plusieurs mètres, et subissantdepuis plusieurs dizaines d'années le vent et les intempéries, à plus de 30 mètres de hauteur.
D'autres applications, comme l'âme sandwich de nervures de voutes autoportantes en micro-béton gunité démontrent toujours leurs qualités de structure et d'économie après 20 ans de service.
Note pour un calcul exact des isolants
Contrairement à la plupart des isolants qui sont posés en panneaux, pour une isolation en mousses de polyuréthanne mis en oeuvre par pistolage, le calcul de résistance thermique que chacun peut faire est correst. Les valeurs annoncées pour les produits en panneaux ne tiennent pas compte de leurs incapacité à garantir des caractéristiques homogènes dans les zones des jointoyages des panneaux, et dans toute la surface entre le corps du panneau et la surtace à traiter contre laquelle elle devrait être fermement adjointe.
Ainsi, le R calculé pour une isolation en panneaux ne correspondra jamais au R relevé sur le travail exécuté. Actuellement, seuls les systèmes d'isolation par mousse de PU pistolée donnent une performance réelle similaire à la valeur calculée.
Les réalisations d'isolations en panneaux doivent être calculées en tenant compte des joints et défauts divers, circulations d'air ou autres entre les éléments, etc, et peuvent résulter en des performancest de 20 à 50% moins bonnes que le calcul établi seulement sur base du matériau à coeur et sans tenir compte des défauts inhérents à la mise en oeuvre.