Soirée d’information - Confederation Construction · 2015-06-10 · 1 Soirée d’information...

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Soirée d’information

Confédération Construction Bruxelles-Capitale

Des isolants aux parois isolées thermiquement – tendances et évolutions

Antoine Tilmans

Division « Energie »

4 juin 2015

04/06/2015 Evolution des isolants 1

Avec le support de la guidance technologique ‘éco-construction et développement durable’ de la Région de Bruxelles-Capitale subsidiée par l’Institut Bruxellois pour la Recherche et l’Innovation (InnovIRIS)

Contexte

Responsabilité du secteur de la construction

50 % de la consommation

mondiale de matières premières

En Belgique, le bâtiment = 42 % de la consommation totale en énergie

Déchets de construction et de

démolition = 25% de l’ensemble des

déchets produits


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Contexte

Importance croissante du choix des matériaux


Etanchéité à l’eau

Durabilité

Stabilité

Aspect

Etanchéité à l’air

Sécurité Incendie

Sécurité contre

l’intrusion

Accessibilité

Coût

Compétitivité

Ecologie Hygiène

Santé Rapidité

d’exécution

Confort acoustique

Confort thermique

(été/hiver)

Ventilation

Etanchéité à l’air

Isolation thermique

Aujourd’hui

Exigences actuelles


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Matériaux isolants

Les familles

Evolution des isolants 04/06/2015 5

Origine Fabrication

Minérale Synthétique Biomasse (Végétale,

animale, …)

‘Superisolants’

En usine Laine minérale (MW)

Verre cellulaire (CG)

Perlite expansée (EPB)

Vermiculite expansée (EVB)

…

Polystyrène expansé (EPS)

Polystyrène extrudé (XPS)

Polyuréthane (PU)

Mousse phénolique (PF)

Polyéthylène (PEF)

…

Fibre de bois (WF)

Liège expansé (ICB)

Cellulose

Coton

Chanvre

Lin

Plumes de canard

Laine de mouton

…

Aérogels

VIP

…

Sur site Laine minérale (MW)

Perlite expansée (EP)

Vermiculite exfoliée (EV)

Argile expansé (LWA)

…

Billes de polystyrène

expansé (EPS)

Polyuréthane injecté (PU)

Polyuréthane projeté (PU)

Urée-formaldéhyde (UF)

…

Cellulose

Chanvre

Paille

Coton

…

Aérogels

…

Matériaux isolants

Nombreuses applications


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Matériaux isolants

o Performance thermique (conductivité thermique)

o Autres propriétés techniques :

• Perméabilité à la vapeur d’eau

• Comportement à l’humidité

• Stabilité dimensionnelle (effet des variations hygrothermiques)

• Comportement sous charge (tassement)

• Comportement au feu

• …

o Facilité de mise en oeuvre

o Coût du produit et de sa mise en oeuvre

o Propriétés environnementales

o …

Critères de choix


Matériaux isolants

Matériaux ‘naturels’ et ‘superisolants’


Origine Fabrication


animale, …)

‘Superisolants’





…



Polyuréthane (PU)



…

Fibre de bois (WF)


Cellulose

Coton

Chanvre

Lin

Plumes de canard

Laine de mouton

…

Aérogels

VIP

…





…


expansé (EPS)




…

Cellulose

Chanvre

Paille

Coton

…

Aérogels

…

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Matériaux isolants naturels

‘matériaux isolants naturels = matériaux constitués à

concurrence de 85% minimum de fibres végétales ou

animales ou de cellulose et avec une masse volumique

qui ne peut pas excéder 150 kg/m³’ (Arrêté Ministériel du 18 février 2011 relatif à l’octroi des primes énergie en RW)

‘matériaux isolants naturels = isolations composées de plus

de 85% de composés renouvelables à base de fibres

végétales ou animales et/ou plus respectueuses

de l’environnement’ (IBGE, primes énergie isolation)

‘matériaux naturels = qui viennent de la nature, à base de

matières premières naturelles et/ou recyclées, sans impact

sur la nature et la santé et qui retournent à la nature’ (UCL, 2010)

Définitions


Matériaux isolants

o Naturels - À base de matières premières naturelles

• Végétales ou animales

• Minérales ?

• Primaires ou recyclées

o Naturels, Eco-matériaux, Bio-matériaux, …

Définitions


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Matériaux isolants naturels Nécessité de disposer de données de produit complètes et

fiables garanties pour les utilisateurs

Caractéristiques techniques

Marquage CE (conformité)

Agréments techniques – IIDI Innovation

BDD produits PEB

Impact environnemental

Déclarations environnementales ou labels

environnementaux

• De type I (Ecolabels, NaturePlus, FSC, ...)

• De type II (autodéclarations)

• De type III (EPD)



Isolation pour chape flottante

Données de produit complètes et fiables ? Un exemple


http://www.cenorm.be/cenorm/index.htm

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Données de produit complètes et fiables ? Un exemple


o Pas de références normatives

o Des informations techniques importantes sont manquantes

o Certaines informations sont difficilement interprétables

o Pas de références vers des labels environnementaux

?

Matériaux isolants (naturels)

Marquage CE


Origine Fabrication


animale, …)

‘Superisolants’





…



Polyuréthane (PU)



…

Fibre de bois (WF)


Cellulose

Coton

Chanvre

Lin

Plumes de canard

Laine de mouton

…

Aérogels

VIP

…





…


expansé (EPS)




…

Cellulose

Chanvre

Paille

Coton

…

Aérogels

…

Obligatoire

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Matériaux isolants (naturels)

Marquage CE


Origine Fabrication


animale, …)

‘Superisolants’





…



Polyuréthane (PU)



…

Fibre de bois (WF)


Cellulose

Coton

Chanvre

Lin

Plumes de canard

Laine de mouton

…

Aérogels

VIP

…





…


expansé (EPS)




…

Cellulose

Chanvre

Paille

Coton

…

Aérogels

…

Obligatoire


Marquage CE


ETAs actuellement disponibles :

• Cellulose

• Chanvre

• Laine de mouton

• Lin

• …

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Base de données de produits PEB www.epbd.be

Cellulose, chanvre, paille, liège recyclé, …


Pour les matériaux isolants, seule la conductivité thermique est mentionnée


Conductivité thermique


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Analyse du Cycle de Vie (ACV)

Energie Ressources

Emission Déchets

Technique permettant de quantifier l’impact environnemental d’un produit sur son cycle

de vie (du berceau à la tombe)




Exemple d’une toiture à versant

CONTACT 28

(décembre

2010)

ou cstc.be

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Et à des niveaux d’isolation élevés?

Projet Ecoffice


o Le secteur est confronté à de nouveaux challenges environnementaux

o Les matériaux naturels peuvent contribuer à réduire l’impact environnemental global des bâtiments

o “Il n’y a pas de mauvais matériaux, il n’y a que de mauvaises utilisations, mais ...”

o “ ... pour bien utiliser, il faut bien connaître !”

o Conditions de succès : • Satisfaire le besoin en informations techniques correctes et complètes sur

ces matériaux et leur mise en oeuvre, en utilisant les outils développés par le secteur

• Clarifier les données environnementales via l’utilisation de méthodes normalisées (ACV), de déclarations environnementales et le recours aux labels reconnus

Quelques conclusions


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o Contacts avec les fabricants : • Clusters :

▪ EcoBuild

▪ Eco-construction

▪ CAP2020

o Soutien à l’innovation • Guidances technologiques

• Chèques technologiques

• Recherche prénormative/innovative

o Contribution à une information technique structurée • Fiches Confluence Construction

o …

Actions actuelles du CSTC dans le domaine


Matériaux superisolants


Origine Fabrication


animale, …)

‘Superisolants’





…



Polyuréthane (PU)



…

Fibre de bois (WF)


Cellulose

Coton

Chanvre

Lin

Plumes de canard

Laine de mouton

…

Aérogels

VIP

…





…


expansé (EPS)




…

Cellulose

Chanvre

Paille

Coton

…

Aérogels

…

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Conductivité thermique


Aérogel : l ≈ 0.014 … 0.019 W/mK VIP: l ≈ 0.007 … 0.008 W/mK


Réglementation PEB – exigences sur valeurs U


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Conductivité thermique des matériaux d’isolation traditionnels


IEA Annex 39

La conductivité thermique des matériaux d’isolation traditionnels est dominée par la conductivité du gaz.


Comment réduire la conductivité thermique ?


◘ Remplacer l’air par un gaz plus isolant

(ex : PUR)

◘ Réduire la taille des pores du matériau (matériau

nanostructuré ou nanoporeux), à pression

atmosphérique

(ex : aérogel)

◘ Eliminer l’air en créant un vide (VIP)

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Aérogel

Matériau isolant à base d’aérogel


l = 0.015 W/mK

ASPEN - Spaceloft

Aérogel

Matériau isolant (composite)


Panneau

ROCKWOOL - Aerowool

l = 0.019 W/mK

Panneau + plaque plâtre

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Aérogel

Système d’isolation thermique de façade


STO – StoTherm In Aevero

Isolation par l’intérieur

l = 0.016 W/mK

Aérogel

Système d’isolation thermique de façade


ETICS

BASF – MultiTherm AERO

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Aérogel

Isolation thermique des sols


ASPEN -Spaceloft

Aérogel

Enduit isolant


FIXIT

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VIP

Un panneau isolant sous vide est composé de …


MICROTHERM - SlimVac IEA Annex 39

VIP

Ame du panneau


IEA Annex 39

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VIP

Durabilité - veillissement


S. Brunner, EMPA, 2013

Vieillissement

- Diffusion vapeur d’eau

- Diffusion air

Dépend des sollicitations hygrothermiques (applications)

VIP

Matériau composite


POREXTHERM- Vacupor PS-B2-S

VARIOTEC

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VIP

Isolation thermique de l’enveloppe du bâtiment


MICROTHERM, SlimVac POREXTHERM- Vacupor


Avantages / Inconvénients


VIP Aérogel Isol. tradition.

Conductivité thermique +++ ++ +

Vulnérabilité perforation oui Non Non

Coût €€€ €€€€ €

Adaptabilité sur chantier non oui oui

…

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IEA EBC Annex 65


Marquage CE


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Questions?

Merci pour votre attention!

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