Maintenir les espaces de vie et de travail à une température confortable représente une part importante de la consommation énergétique finale de nos bâtiments.
Les matériaux et les structures qui fournissent une isolation thermique pendant tout le cycle de vie d'un bâtiment sont préférables aux solutions plus gourmandes en énergie et en ressources et devraient donc être intégrés dans les solutions de construction écologiques.
La construction écologique signifie également améliorer les normes de confort
Les conditions météorologiques extrêmes et les fluctuations de température étant de plus en plus fréquentes, les habitants ont de plus en plus besoin d'améliorer le niveau de confort de leur domicile. Pour y parvenir, l'isolation thermique joue un rôle crucial. L'isolation des maisons apporte non seulement du confort, mais contribue également à réduire la consommation d'énergie, ce qui en fait une solution essentielle face au changement climatique.
La plupart des habitants en dehors de cette ville ne connaissent pas de températures aussi extrêmes. Néanmoins, les changements de saison nous obligent à nous adapter, qu'il s'agisse de changer de vêtements ou d'allumer le chauffage ou la climatisation, afin de nous sentir à l'aise dans notre environnement.
Le défi du confort thermique
Le confort thermique est de plus en plus difficile à atteindre. Le changement climatique a augmenté la fréquence des températures extrêmes. Dans le même temps, zones tropicales sont de plus en plus urbanisées et devraient abriter 50 % de la population mondiale d'ici 20501.
En Europe, au moins 10 % des ménages ne sont pas en mesure de chauffer leur maison en hiver, tandis que 20 % ont du mal à la garder au frais en été2. Avec le changement climatique, la probabilité de nouvelles vagues de chaleur comme celle qui a touché l'Europe en 2003 a doublé, ce qui met ces ménages à rude épreuve.
Examinons les faits
Le confort thermique modifie notre comportement
Santé mentale
Un inconfort L'environnement peut avoir un effet important sur notre santé mentale, par exemple en perturbant la qualité de notre sommeil, en augmentant nos niveaux de stress et d'anxiété (3).
Productivité au travail
Le confort thermique a été lié à la productivité par plus de 100 études (4). Une différence de seulement 1 °C peut faire baisser la productivité de près de 2 % (5). Il en va de même dans les écoles, les résultats des tests s'améliorant de 4 % dans les salles de classe considérées comme confortables (6).
Bien-être
Le confort thermique est classé plus important que le confort visuel et acoustique par les occupants des bâtiments (7) et il a été démontré qu'il a une forte influence sur la satisfaction globale à l'égard de tout environnement intérieur (8).
Solutions anciennes et nouvelles
L'humanité a cherché des moyens de rendre ses logements thermiquement confortables (8).
Solutions anciennes et nouvelles
L'humanité a cherché des moyens de rendre ses logements thermiquement confortables pendant longtemps, en utilisant des matériaux locaux dotés de propriétés isolantes ou en adaptant les caractéristiques architecturales à l'extérieur conditions.
Les épais murs de pierre que l'on trouve encore dans de nombreux bâtiments anciens peuvent être expliqués par le terme de transmission thermique périodique. Il mesure l'écart de temps entre les températures maximales extérieures et intérieures. De bons matériaux isolants devraient permettre d'atteindre un intervalle de 8 à 10 heures.
En Méditerranée, les maisons avec patio, de l'Andalousie à l'Algérie, assurent une circulation d'air frais. L'adobe, utilisé dans les structures de tous les continents, a été choisi parce qu'il peut retenir la chaleur pendant la journée pour fournir des températures plus chaudes pendant la nuit.
Mais au cours du siècle dernier, nous nous sommes tournés vers des méthodes mécaniques telles que le chauffage, la ventilation et la climatisation, aggravant les effets négatifs sur le climat.
Vers une régulation thermique plus durable
Au lieu de nous fier à la climatisation, nous devrions prendre note d'autres techniques de construction et privilégier l'isolation thermique comme notre priorité absolue.
ETICS (Isolation thermique extérieure) Composite System) est une solution d'isolation thermique basée sur des panneaux dont les matériaux les plus populaires sont le polystyrène, la laine minérale et le liège.
Les façades ventilées sont une autre méthode de construction qui crée une séparation physique entre l'extérieur de la façade et le mur intérieur du bâtiment, dans laquelle la laine minérale est également couramment utilisée.
Lorsque la façade des bâtiments est protégée par des lois de préservation, les interventions extérieures ne peuvent pas avoir lieu. En travaillant plutôt sur la face interne des murs avec systèmes purement minéraux qui peuvent également s'adapter aux irrégularités de la surface de pose.
IMCD sur le confort thermique
Dans l'espoir de contribuer à un intérieur plus confortable tout en réduisant la consommation d'énergie et de ressources, IMCD s'est efforcé de trouver de nouvelles solutions d'isolation thermique.
Nos experts expliquent :
Francesco Tacchini, International Chef de produit IMCD Italie
Pourquoi l'isolation thermique est-elle un sujet important pour IMCD ?
L'isolation thermique est un sujet qui tient à cœur à l'IMCD car elle contribue à réduire les émissions de CO2 et donc à lutter contre le changement climatique. L'isolation thermique contribue également à rendre les intérieurs plus agréables, ce qui a un impact direct sur le bien-être des consommateurs finaux.
Comment améliorer l'isolation thermique ?
Notre projet le plus récent est une nouvelle poudre ou un nouveau grain d'aérogel de silice amorphe composé de 5 % de SiO2 et de 95 % d'air. La faible teneur en silice permet d'économiser des ressources et constitue une bonne nouvelle pour des marchés tels que l'Asie-Pacifique, où cette matière première se fait rare.
L'aérogel agit comme un isolant, la chaleur étant piégée dans ses nanopores. La simple peinture thermique ne suffit pas pour obtenir les résultats souhaités. Nous avons donc dû créer un système de 3 composants (enduit minéral épais, finition minérale (couche écrémée) et peinture décorative thermique — qui peuvent être déployés pour obtenir la meilleure isolation thermique possible.
Ce matériau est extrêmement léger (75 kg/m3), hydrophobe et possède une conductivité thermique (lambda) de 0,013 W/m K, ce qui en fait l'un des plus isolants sur le marché. La conductivité thermique (lambda) de la peinture diminue lorsque la teneur en aérogel augmente. Plus la conductivité est faible, meilleure est l'isolation. Dans ce cas, les meilleurs résultats (isolation thermique la plus élevée ou conductivité thermique la plus faible) sont obtenus avec 6,4 % d'aérogel.
Si nous voulons améliorer l'isolation thermique d'une maison sans modifier son extérieur, nous devons nous tourner vers d'autres solutions. Nous développons un enduit dont la valeur lambda est de 0,04 W/m K. Cela signifie que nous pourrions obtenir des propriétés d'isolation thermique similaires à celles des panneaux d'isolation thermique les plus courants utilisés dans ETICS sans avoir une épaisse couche de protection à l'intérieur.
Quels sont les défis auxquels les clients sont confrontés lorsqu'ils créent des produits d'isolation thermique ?
L'utilisation d'une telle formulation dans une peinture décorative ainsi que dans un mortier sec prémélangé (enduit et finition minérale) étant donné la nature hydrophobe du matériau, la dispersion dans l'eau devient un défi.
Le choix correct de tous les composants de la formule et, dans le cas des peintures, le processus de mélange sont essentiels pour obtenir le résultat souhaité.
L'IMCD fait un effort important en termes de tests et de ressources pour permettre à ses clients de démarrer le développement de toute formule sur une base solide, répondant ainsi plus rapidement à leurs besoins.
Références
1 Climat urbain
2 Agence européenne pour l'environnement
3 Journal of Environmental and Public Health
4 Bâtiments
5 Intelligent Buildings International
6 World Green Building Council
7 Bâtiment et environnement
8 UC Berkeley Envelope Systems