Isolation thermique des tuyauteries : 5 critères clés pour choisir le bon isolant

1/ Mousse phénolique, élastomère, laine minérale : trois familles aux performances bien distinctes

Le choix de l'isolation des tuyauteries joue un rôle clé dans la performance globale d’un bâtiment, qu’il soit construit sur site ou en préfabrication. Une isolation correctement dimensionnée des installations techniques permet d’optimiser la performance énergétique du bâtiment et de réduire les coûts d’exploitation sur le long terme. Les solutions les plus courantes incluent la mousse phénolique, l’isolation élastomère et la laine minérale, chacune présentant des propriétés thermiques et techniques spécifiques nécessitant une analyse comparative approfondie.

2/ Une isolation efficace commence par une conductivité thermique adaptée

La fonction première d’un isolant pour tuyauterie est de réduire les transferts thermiques entre les tuyaux et leur environnement. Son efficacité est mesurée par la conductivité thermique : plus cette dernière est faible, plus le produit sera efficace pour empêcher le transfert de chaleur, et plus l'épaisseur d'isolation nécessaire pour atteindre les niveaux de transfert de chaleur spécifiés sera réduite.

La conductivité thermique varie en fonction de la température moyenne de l'isolant. Plus la température de la canalisation est basse, plus la conductivité thermique de l'isolant est faible. À l'inverse, plus la température est élevée, plus la conductivité thermique est élevée. Il est donc essentiel de prendre en compte les valeurs adaptées de conductivité thermique lors du choix de l’isolant.

Les produits d'isolation phénoliques peuvent atteindre des conductivités thermiques aussi basses que 0,025 W/m.K (à une température moyenne de 10 °C) et jusqu'à 0,027 W/m.K (à une température moyenne de 40 °C). À titre de comparaison, les produits d'isolation de tuyauterie en fibres minérales et en élastomère atteignent généralement des conductivités thermiques d'environ 0,033 W/m·K (à une température moyenne de 10 °C) et de 0,037 à 0,040 W/m·K (à une température moyenne de 40 °C). Ces différences peuvent avoir un impact significatif sur la conception du système et l’épaisseur d’isolation requise.

3/ Prendre en compte l'émissivité de la surface

Il est également important de tenir compte de l'émissivité de la surface de l'isolant, qui influe sur le transfert de chaleur, la température de surface et la gestion de la condensation au niveau de l'isolation des tuyaux. L'émissivité est une mesure de la capacité d'une surface à absorber et à faire rayonner la chaleur.

Une surface à faible émissivité absorbe peu d'énergie thermique, ce qui augmente la résistance au flux de chaleur entrant et sortant du tuyau. Lorsque l'environnement ambiant est plus chaud que la surface isolée, il y a moins d'énergie rayonnante absorbée, ce qui se traduit par une température de surface plus basse. Cela contribue au contrôle global du transfert de chaleur.

Une surface à haute émissivité est plus efficace pour absorber l'énergie thermique et échanger la chaleur rayonnante. Lorsque l'environnement ambiant est plus chaud que la surface isolée, celle-ci absorbe davantage d'énergie rayonnante, ce qui entraîne une température de surface plus élevée. Cela contribue au contrôle global de la condensation en surface.

Les produits isolants phénoliques et en laine minérale sont généralement fournis avec un revêtement en feuille d'aluminium, qui est une finition à faible émissivité. En revanche, les matériaux isolants élastomères sont généralement fournis avec une finition mate/noire qui présente une émissivité élevée.

4/ Feu, fumée, projections : trois critères Euroclasse qui doivent être pris en compte conjointement lors de l'évaluation du comportement au feu

Un autre aspect essentiel à prendre en compte est le comportement au feu de l'isolation des canalisations.
Le comportement au feu permet de mesurer dans quelle mesure un matériau contribue au développement et à la propagation d'un incendie.
Pour garantir la conformité réglementaire, ce comportement est désormais évalué à l'aide du système Euroclass (classifications européennes).

Cette classification repose sur trois critères :

• Les classes de réaction au feu vont de A1 (meilleure performance) à F (non testé/pire performance en termes de comportement au feu). Un indice L peut être ajouté pour indiquer que des essais ont été effectués sur des échantillons d'isolation linéaire de tuyauterie tels qu'ils sont mis sur le marché ;


• La production de fumée est une classification supplémentaire pour laquelle les produits sont classés de s1 (meilleure performance) à s3 (aucune limite fixée pour la production de fumée) ;


• Les gouttelettes enflammées sont classées de d0 (aucune gouttelette enflammée) à d2 (aucune limite fixée)

Les produits en laine minérale destinés à l'isolation des canalisations, tels que l'isolant Kingspan K-Roc Pipe, obtiennent généralement une classification Euroclass A2L-s1-d0. Des produits tels que l'isolant phénolique pour canalisations Kooltherm de Kingspan obtiennent une classification Euroclass BL-s1, d0. L'isolation de tuyauterie en élastomère peut présenter une performance au feu aussi faible que la classe Euroclass BL-s1, d0, mais la performance en matière de fumée varie en fonction de la marque et des spécifications du produit, les produits s2 et s3 étant également courants.

5/ Choisir l'isolation adaptée à vos besoins

Alors que de nombreux projets visent désormais à atteindre des objectifs de zéro émission nette ou de préparation au zéro émission nette, il est important de veiller à ce que les installations techniques du bâtiment fonctionnent de la manière la plus efficace possible.

• Les solutions d'isolation de tuyauterie en fibre phénolique offrent les meilleures performances thermiques de leur catégorie tout en répondant à la classification incendie BL-s1, d0.


• Les solutions d'isolation de tuyaux en fibre minérale constituent une option viable lorsque les spécifications du projet exigent un matériau classé A2-s1, d0, bien que cela implique une épaisseur d'isolation plus importante pour obtenir des performances thermiques équivalentes.


• L'isolation élastomère est particulièrement efficace lorsque le contrôle de la condensation est la priorité absolue, bien qu'une épaisseur d'isolation plus importante soit nécessaire lorsque les exigences en matière d'isolation thermique sont plus strictes.

L'isolant pour tuyaux Kingspan Kooltherm peut atteindre une conductivité thermique après vieillissement (valeur stabilisée en conditions réelles d'usage) aussi faible que 0,025 W/m·K (à une température moyenne de 10 °C) et a obtenu la classification Euroclass BL-s1,d0, grâce à sa gaine de protection renforcée par une feuille d'aluminium servant de pare-vapeur.

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