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Isolant à changement de phase pour améliorer l’inertie thermique

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Isolant à changement de phase pour améliorer l’inertie thermique

La paraffine encapsulée au cœur de cet isolant absorbe et restitue la chaleur lors des changements de phase. Les pics de température sont ainsi diminués de 7 °C et les consommations liées à la climatisation et au chauffage lissées.

Face aux défis du développement durable dans le ­domaine de la construction, Dupont building Innovation lance Energain, un panneau à inertie thermique qui facilite le contrôle de la température dans le bâtiment et réduit ainsi la consommation d’énergie. Conçu pour conférer une inertie thermique aux structures légères et stabiliser la température intérieure, le fonctionnement d’Energain repose sur la capacité du matériau à absorber et à restituer la chaleur lors des changements de phase. Constitué à 60 % de paraffine encapsulée dans un ­copo­lymère (mélange de polymère à base d’éthylène), le composé possède un point de fusion à 21,7 °C, température à partir de laquelle il se liquéfie et absorbe la chaleur de la pièce. Lorsque la température de la pièce retombe à 18 °C, il se solidifie et restitue la chaleur emmagasinée. Conçu pour les bâtiments équipés d’une charpente en bois, en acier et en aluminium, ce panneau réduit de 7 °C les pics de température et diminue les coûts énergétiques de 35 % en moyenne pour la climatisation. Lorsque la température de la pièce chute, la paraffine se solidifie, libérant ainsi la chaleur accumulée et diminuant les besoins en chauffage d’environ 15 %.

Une action particulièrement perceptible la nuit et en mi-saison. Ces économies se traduisent également par des réductions des émissions de CO2 liées aux systèmes de chauffage et de conditionnement d’air.

Selon le fabricant, le panneau stocke environ 20 fois plus d’énergie que le béton avec une masse nettement inférieure. Épais de 5,26 mm, large de 1,2 m et haut de 1 m, Energain pèse 4,5 kg/m2. Le panneau est laminé sur les deux faces avec une feuille d’aluminium épaisse de 130 µm, dont les bords sont recouverts de ruban adhésif en aluminium de 75 µm. Stable, la paraffine ne peut fuir. Toutefois, le ruban adhésif spécial assure la jonction entre les panneaux et sert à réparer les éventuelles abrasions. Il sert également à ­coller toute extrémité « ouverte » d’un panneau (afin d’éviter que le composant interne ne soit exposé) et à réparer les dommages à la surface du panneau. La feuille et le ruban aluminium font également office de barrière au feu. Le panneau est en effet classé E avec une source à flamme unique et classé 1 pour la propagation de la flamme en surface (méthode de test à chaque fois : BS EN 12667-2001). Le point d’inflammabilité de la paraffine s’élève à 148 °C. La chaleur latente dépasse les 70 kJ/kg et la chaleur totale pour une température comprise entre 14 et 30 °C va au-delà des 170 kJ/kg.

Un logiciel spécifique pour estimer les économies d’énergie

Une version du logiciel Codyba de Dupont a été développée pour aider les spécificateurs à calculer avec précision la quantité de panneaux requise ainsi que leur emplacement. Ce logiciel démontre le comportement thermique d’un bâtiment donné avec et sans Energain et précise les économies d’énergie et les réductions d’émissions de CO2. Les tests de mise en œuvre menés en partenariat avec EDF ont mis en évidence la précision des calculs par rapport aux estimations.

Conçus pour être installés derrière les plaques de plâtre des plafonds et des murs intérieurs des structures légères, les panneaux se posent sur des matériaux standard et opèrent en conjonction avec un système de ventilation mécanique. Ils se placent soit entre l’isolant et le revêtement mural intérieur, soit entre deux parois intérieures. Prédécoupés, ils sont conçus pour être coupés, vissés, cloués ou agrafés facilement. Le ruban adhésif en aluminium doit être apposé sur toutes les coupes. Il n’est cependant pas nécessaire d’en rajouter sur les clous, vis ou agrafes.

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