Isolation de maison avec des matériaux bio : quels avantages ?

Le mois dernier, l’installation BEACON à Aberystwyth a connu une vague d’activité dans ce qui ressemblait plutôt à un hangar rempli d’ordures, mais qui est en train de devenir notre centre de test pour les systèmes d’isolation des murs intérieurs. Il s’agit essentiellement d’une pièce adjacente à une grange que nous utilisons pour stocker la biomasse. Le mur entre les deux est un mur de briques à double peau typique de nombreuses maisons en briques plus anciennes et le plan est de chauffer la pièce à des températures “ intérieures ”, tout en permettant à la grange adjacente de rester à la température extérieure. Nous pouvons ensuite appliquer une variété de matériaux isolants sur le mur et mesurer le mouvement de chaleur à travers le mur en fixant un fluxmètre thermique et des capteurs de température associés.

Il existe un certain nombre de façons de mesurer les performances d’isolation des matériaux, allant de l’utilisation de sondes qui appliquent de la chaleur à un bloc de matériau sur une paillasse de laboratoire et de la mesure du temps nécessaire pour se dissiper, jusqu’à la mesure du flux de chaleur à travers les murs dans les maisons des gens. En général, il est plus facile de contrôler les variables en laboratoire, mais ces derniers systèmes sont plus similaires aux installations réelles. Notre objectif dans les études actuelles est d’utiliser des équipements qui seraient utilisés pour mesurer les murs dans les maisons des gens, mais dans les conditions relativement contrôlées d’un mur connu et de températures stables. Nous travaillons avec Hawkland Ecological Construction , qui a utilisé de la chaux de chanvre comme isolant de mur intérieur coulé, en collaboration avec Neighborhood Constructionqui installent ces systèmes depuis 10 ans. L’objectif est à la fois de mesurer les performances du système qu’ils appliquent généralement et d’étudier les modifications qui pourraient en améliorer les performances. Steve Cole, étudiant à la maîtrise du Center for Alternative Technology, entreprend une partie de ces travaux pour sa thèse de recherche finale, ainsi que d’autres mesures qui nous permettront de mieux comprendre les mécanismes sous-jacents de la performance du matériau. Les travaux sont en partie financés par un « chèque d’innovation commerciale » du réseau BBSRC Plants 2 Products .

Ayant visité un certain nombre d’installations de ce type, mes premières impressions sont que le système améliore le confort thermique des occupants de trois manières principales.

Mécanisme 1 : Il améliore la valeur U du mur. La valeur U est une mesure de la quantité de chaleur perdue à travers le mur en régime permanent. L’air stationnaire ne transmet pas très bien la chaleur et la plupart des matériaux isolants sont conçus pour emprisonner l’air afin de profiter de cette propriété isolante.

Mécanisme 2 : L’étanchéité à l’air est traitée dans le cadre du processus d’installation. L’importance de l’étanchéité à l’air dans les rénovations domestiques est souvent négligée au profit de l’isolation, mais avoir un bâtiment hautement isolé, tout en négligeant de combler toutes les minuscules lacunes dans les enveloppes de bâtiment qui permettent la circulation de l’air, a à peu près autant de sens que de laisser une fenêtre grande ouverte en hiver. Les installations typiques incluent donc l’enlèvement des éléments en bois (par exemple, les architraves, les revêtements en bois, les panneaux de fenêtres), l’utilisation judicieuse de mousse expansive, puis la réinstallation des éléments. Le potentiel de circulation de l’air à travers les raccords électriques et de plomberie est également étudié (les courants d’air à travers les prises électriques sont extrêmement courants).

Mécanisme 3 : Augmentation de la température de la surface du mur. Nous connaissons probablement tous la sensation de chaleur que nous ressentons lorsque nous sommes assis sous un radiateur de terrasse dans un jardin de pub et que nous sommes à l’aise même si la température de l’air est extrêmement basse. Être à côté d’une surface froide nous donne la sensation opposée ; nous avons froid même lorsque la température de l’air est suffisamment chaude. Les pièces qui ont été isolées avec du chanvre et de la chaux sont nettement plus chaudes, car les murs sont chauds plutôt que froids.

Bien que ce soient les façons les plus évidentes de fonctionner ces systèmes d’isolation, il y aura probablement d’autres mécanismes à l’œuvre. Nous souhaitons étudier à l’avenir dans quelle mesure ces systèmes peuvent être utilisés pour amortir les changements d’humidité interne et comment cela est lié aux performances thermiques. Plus d’informations dans un prochain article de blog.

Pendant ce temps, retournez au mur. Le premier travail consistait à nettoyer la peinture du mur et à installer le coffrage sur lequel le coffrage serait fixé. Cela impliquait de fixer des chevilles en bois dans le mur, puis de fixer des rails aux chevilles. Cela était plus compliqué que si le système était installé dans une maison (alors que seuls les chevilles en bois seraient nécessaires), mais était installé afin de permettre aux échantillons d’essai d’être séparés et d’être installés à une taille et une cohérence uniforme.

Ensuite, il y avait le tamisage du matériau (l’une des modifications qui nous intéressent est le changement de la taille des particules) et la préparation des mélanges. Nous étions alors prêts à commencer l’installation. Le matériau est coulé derrière un coffrage, qui est immédiatement retiré puis déplacé vers le haut du mur (le matériau est suffisamment solide pour supporter sa propre masse, puis durcit au cours d’un mois pour former une surface relativement robuste qui est ensuite enduite) . Nous avons créé suffisamment de coffrages pour faire 12 panneaux qui comprenaient le mélange d’installation « standard » Hawkland / Neighborhood Construction, ainsi que les variations de densité, le rapport usine / liant et le type d’usine utilisé. Plusieurs d’entre eux étaient des mélanges dont nous avions précédemment créé des cubes de test.

Au cours du mois prochain environ, les panneaux durciront et au moment où le temps sera froid, ils seront prêts pour les tests. Surveillez cet endroit.