Rapport CAS Technologies competitives - D'Dline 2020

Des technologies compétitives au service du développement durable
l’utilisation d’isolants d’origine végétale ou animale (paille 1 , liège, laine de mouton,
laine de chanvre, lin, coton) qui, à conductivité thermique équivalente, possèdent des
énergies grises bien inférieures et donc un impact plus faible sur l’environnement.
Les super-isolants minces
Les super-isolants minces sont intéressants pour la construction neuve mais surtout
pour l’amélioration de l’efficacité énergétique des bâtiments existants par des
aménagements intérieurs à la structure : en raison de leur faible conductivité
thermique (λ), ils permettent de renforcer l’isolation en minimisant la perte de surface
utile. On distingue, parmi eux, les panneaux à base d’aérogels et les panneaux
isolants sous vide.
Les aérogels
Les aérogels sont issus des nanotechnologies : ce sont des matériaux remplis d’air à
99 %. Ils se présentent sous forme de matelas flexibles, avec une conductivité
thermique très faible (approchant 0,01 W/m.K soit plus de trois fois inférieure à celle
d’une mousse standard). Les plus utilisés sont ceux de silice mais tous les matériaux
formant des gels aqueux comme les argiles peuvent a priori être utilisés. Des
fabricants produisent déjà des panneaux de construction à base d’aérogel
(Spaceloft®, Pyrogel® XTF, Cryogel®) et seul un fabricant américain, Aspen Aerogels,
diffuse pour l’instant ce produit en Europe.
Les prix des produits aujourd’hui disponibles sur le marché sont élevés, autour de
1 800 euros/kg : pour une résistance thermique de 2,5 Km²/W, on aurait donc un coût
de 180 euros par mètre carré de surface couverte. Le Maérogel, solution envisagée de
développement d’un aérogel moins coûteux à base de déchets agricoles de riz,
pourrait faire baisser ce coût à 400 euros/kg soit 40 euros/m².
Les aérogels de silice sont transparents mais bloquent le rayonnement thermique, ce
qui ouvre bien des perspectives pour leur utilisation : comme matériau de remplissage
de doubles vitrages ou pour réaliser des panneaux solaires thermiques beaucoup plus
efficaces et plus minces.
Les progrès sont à chercher du côté de la réduction des coûts d’industrialisation de
ces isolants. L’aérogel d’argile, plus facile à fabriquer que celui de silice, pourrait alors
constituer une voie de progrès possible.
L’isolation sous vide
Les qualités thermiques du panneau isolant sous vide (PIV) sont excellentes : en
raison de sa très faible conductivité thermique (λ voisin de 0,005 W/m.K), 1 cm de PIV
correspond à 6 cm de polystyrène expansé ou à 9 cm de laine minérale pour une
isolation équivalente, ce qui a un effet très sensible sur la surface au sol prise par
l’isolation, notamment pour des utilisations en rénovation par l’intérieur de bâtiments
existants.
(1) Les isolants à base de paille peuvent être particulièrement intéressants en zone rurale.
Centre d’analyse stratégique - 306 - Août 2012
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