Les Matériaux avancés pour l isolation des bâtiments. Jean-David Bernard, Chef de Projet EDF R&D

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1 Les Matériaux avancés pour l isolation des bâtiments Jean-David Bernard, Chef de Projet EDF R&D

2 CONTEXTE Le bâtiment est responsable de 44% des consommations en énergie finale. Source: ADEME, EDF R&D 58% de ce total est dû au chauffage. 82% des consommations de cet usage sont dues aux déperditions à travers l enveloppe du bâtiment (dont 73% vient des parois opaques). L enjeu énergétique de l isolation des parois opaques représente 1/6 des consommations totales de la France 2

3 SOLUTION: L ISOLATION En matière d efficacité énergétique, il n y a aucune mesure moins chère et plus efficace que d isoler une paroi opaque très déperditive. Mais le gain dépend : Contraintes réglementaires Contraintes réglementaires Un Beaucoup peu de l épaisseur installée. du niveau de déperdition initiale de la paroi. Les textes réglementaires imposent un niveau de performance à atteindre et pas un gain. Niveau de déperdition initial de la paroi 3

4 OBJECTIFS RÉGLEMENTAIRES Les objectifs de La transition énergétique en France pour le bâtiment Obligation de travaux pour le tertiaire Rénovation aux normes BBC d ici 2050 pour le tertiaire Rénovation thermique des logements: /an Dispositif Certificat d Economie d Energie renforcé Innovations pour application dans le bâtiment 4

5 LA SUPER ISOLATION La super isolation : plus isolant que l air immobile Effet super isolant on atteint plus vite l asymptote Le super-isolant permet de concilier le respect des exigences réglementaires et la faible épaisseur 5

6 PANNEAU ISOLANT SOUS VIDE - Principe: Enfermer une structure poreuse sous vide (le matériau de cœur) dans une enveloppe (le complexe barrière d étanchéité + protections éventuelles). - Une conductivité thermique 4 à 5 fois meilleure que les meilleurs isolants traditionnels de type laine minérale ou polystyrène Enveloppe barrière Matériau de cœur Sous vide < 1 mbar 6

7 SUPER ISOLANT À PRESSION ATMOSPHÉRIQUE Principe du panneau SIPA : structure Nanoporeuse à base d aérogel de silice avec un liant pour former un panneau rigide. Une conductivité thermique 2 à 3 fois meilleure que les meilleurs isolants traditionnels de type laine minérale ou polystyrène Technologie brevetée par EDF Granules d aérogel Panneau SIPA 7

8 LES SUPER ISOLANTS Investment cost ( /m2) Les super isolants intrinsèquement plus chers que les isolants traditionnels, mais : Le coût de l isolant est très minoritaire dans le coût total du système d isolation posé (<15%). L intégration des gains de surface habitable dans l équation économique peut leur donner un positionnement favorable sur les marchés de l isolation Valeur foncière 180,00 160,00 140,00 120,00 100,00 80,00 60,00 40,00 20,00 0, /m Thermal resistance (m2k/w) Type d isolant MW EPS PUR VIP SIPA 8

9 ENVELOPPE DU FUTUR L isolant idéal (Brevet EDF) Structure multicouche à résistance thermique très variable (0.025 à 80 m 2.K/W) épaisseur faible conductivité thermique variable Pression variable Multicouche peu émissif "sans contact" à effet Knudsen Construction bioclimatique: Passage du «perdre moins» à «gagner plus»! Container étanche et résistant L enveloppe garante du comportement dynamique du bâtiment Effacement Disponibilité des EnR 9

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