L'isolation isolex
L'aérogel, explications techniques
Pourquoi est-ce un bon isolant thermique ?
Le composant solide de l'aérogel de silice est constitué de minuscules grappes tridimensionnelles entrelacées. Ils ne représentent que 3 % du volume et sont de très mauvais conducteurs. L'air contenu dans les pores microscopiques constitue les 97 % restants du volume de l'aérogel. Cet air a très peu d'espace pour se déplacer, ce qui empêche aussi bien la convection que la conduction de la phase gazeuse. Ces caractéristiques font de l'aérogel le solide le moins dense au monde et l'isolant thermique le plus efficace.
Qu’est-ce que l’aérogel ?
Le type d'aérogel le plus courant, l'aérogel de silice, est dérivé d'une réaction de solgel dans laquelle les pores remplis de liquide ont été remplacés par du gaz. Il en résulte un solide de très faible densité auquel on peut conférer plusieurs propriétés remarquables telles que l'hydrophobie.
Comment se fabrique l’aérogel ?
Tout d'abord, on mélange un sol d’aérogel de silice (le sol étant un solide colloïdal dispersé dans un liquide). Le sol est versé sur un rouleau de fibre de verre et chauffé jusqu'à ce que le gel prenne. Le matelas est enroulé puis placé dans un réservoir sous forme liquide pendant que le gel continue à prendre et à se renforcer tandis qu'il est rendu hydrophobe par des réactions chimiques. Le rouleau est ensuite placé dans un séchoir supercritique géant et séché au CO2. Enfin, le rouleau est chauffé pour éliminer l'excès de solvant et peut être expédié.
De quoi est faite une dalle d’aérogel ?
On a inventé les aérogels renforcés par des microfibres de la même manière que les barres d'armature renforcent le béton des ponts. Le gel de silice est coulé sur un matelas de fibres (un matelas de fibres de verre poreuses et flexibles) et soumis à un séchage supercritique pour produire un aérogel amélioré. Ce type de coussin est totalement flexible et peut être enroulé et plié à plusieurs reprises, ce qui le rend plus adapté à l'installation et à l'application dans les bâtiments.
Qu’est-ce que la plaque d’aérogel sous vide ?
On nomme volontiers VIP les panneaux d'isolation sous vide ; l’acronyme étant l'abréviation de Vacuum Insulation Panel. Un panneau d'isolation sous vide comprend généralement un matériau central microporeux (par exemple à base de fibre de verre ou d’aérogel), qui est introduit dans une enveloppe multicouche extrêmement hermétique. L'enveloppe est ensuite mise sous vide et scellée, ce qui permet d'obtenir un vide quasi total à l'intérieur du panneau. Les VIP sont constitués de trois composants, à savoir un matériau central en fibre de verre et aérogel, un déshydratant et une barrière contre les gaz. Le matériau de base offre à la fois une résistance mécanique et des propriétés d'isolation thermique. La principale exigence pour le matériau de base est de maintenir la qualité de vide souhaitée et de pouvoir résister à la force externe appliquée en raison de la pression de vide interne. Le déshydratant est ajouté à l'intérieur du matériau de base pour adsorber les gaz résiduels ou perméants à l'intérieur de la barrière VIP. La barrière contre les gaz est une feuille d'aluminium, nécessaire pour assurer l'étanchéité à l'air et à la vapeur et maintenir l'environnement sous vide à l'intérieur de la VIP. La pression du vide est essentielle pour obtenir une valeur R élevée, car la réduction de la pression de l'air réduit encore la conduction de l'air. Des précautions particulières doivent être prises pour s'assurer que la barrière de gaz n'est pas percée pendant l'installation, car cela compromettrait l'environnement sous vide et le comportement thermique global.
Du verre à la plaque sous vide
Processus de fabrication
