Les mousses synthétiques et les laines minérales sont les matériaux isolants les plus fréquents en calorifugeage. Ces produits prennent la forme de coquilles et de manchons pour recouvrir facilement et efficacement les tuyauteries des bâtiments résidentiels ou des locaux industriels. On fait le tour des propriétés des différents isolants et on revient sur les produits les plus indiqués pour l’isolation des tuyaux.  

Propriétés des matériaux courants en isolation  

Laine minérale, mousse isolante pour tuyau, polystyrène… Quels sont les matériaux les plus fréquents en isolation et les plus indiqués pour une opération de calorifugeage des tuyauteries  ?  

Les mousses élastomères  

La mousse élastomère est un choix fréquent en calorifugeage. Ces isolants synthétiques présentent une densité et une résistance tout à fait appropriées pour ces applications, y compris dans les environnements industriels.  

Les mousses élastomères sont compatibles et efficaces sur les tuyaux de fluides froids, d’eau chaude, mais aussi de gaz réfrigérants. Les manchons élastomères sont aussi de bons isolants phoniques, ce qui peut être intéressant pour améliorer le confort acoustique des employés dans les locaux industriels ou des habitants dans les bâtiments résidentiels.  

Les laines minérales 

Les matériaux minéraux sont essentiellement composés de ressources minérales vierges ou issues des filières du recyclage. Les laines minérales les plus répandues sur le marché français sont la laine de verre et la laine de roche.  

À la base de la laine de verre, on retrouve le sable, mais aussi des produits verriers issus du recyclage. La fibre de verre est obtenue par la fusion de ces éléments. Pour la laine de roche, le principal composant transformé est le basalte. Les coquilles de laine de roche sont des produits régulièrement utilisés en calorifugeage.  

Il convient de noter que les performances techniques et la durabilité de la laine de verre sont fortement affectées par l’humidité. Ce matériau est donc généralement associé à un pare-vapeur.  

Le polystyrène expansé  

Le polystyrène expansé, plus connu sous les formes abrégées PSE ou EPS, est obtenu par l’expansion de billes de monomère styrène. Le résultat est un isolant de structure cellulaire fermé. Ce qui signifie qu’il présente une faible étanchéité à l’air et un poids plus élevé, comparé aux structures cellulaires ouvertes.  

Le polystyrène extrudé  

Le polystyrène extrudé, aussi connu sous ses formes abrégées XPS ou PSX, est obtenu à partir des mêmes éléments, mais extrudé avec un agent gonflant. Il s’agit du CO2 pour les performances thermiques courantes. Le recours à des gaz HFC permet d’obtenir des performances thermiques supérieures.  

Ces polystyrènes ont aussi une structure fermée. Ils sont toutefois plus résistants à l’humidité et à la compression que les polystyrènes expansés.  

Les mousses de polyuréthane  

Le polyuréthane, comme le polystyrène, est un plastique alvéolaire. Avec les laines minérales, il fait partie des isolants traditionnels fréquemment utilisés sur les chantiers d’isolation thermique. Selon la nature de l’élément utilisé pour la réaction chimique de fabrication, le polyuréthane peut être de type PIR ou de type PUR.  

Les mousses en polyéthylène  

Les mousses en polyéthylène (PE) sont fréquemment mises en œuvre sur les installations de chauffage et d’eau chaude sanitaire. Avec leurs cellules fermées, les gaines isolantes en mousse PE sont imperméables et résistantes aux basses températures.  

Le verre cellulaire 

La recette du verre cellulaire à partir de verre broyé peut être décomposée en deux temps. Dans un premier temps, du carbone est ajouté au verre broyé. Puis, dans un second temps, le mélange est chauffé à 1000 °C jusqu’à l’oxydation du carbone qui produit des bulles de gaz. On obtient alors un isolant résistant au feu et à la compression et insensible à l’humidité.  

La mousse phénolique  

La mousse phénolique est un isolant à pores fermés. Très efficace, elle affiche de bonnes performances thermiques même sur une faible épaisseur. Les mousses phénoliques sont indiquées pour le calorifugeage des réseaux de fluides froids.  

La perlite expansée  

La perlite est une roche volcanique qui tire ses propriétés isolantes d’un procédé de fabrication particulier. Les granules de perlite sont chauffés à très haute température : 1100 °C à 1200 °C. La chaleur et l’humidité permettent l’expansion des granulats, augmentant par là même leur capacité d’isolation. L’avantage de la perlite expansée est sa forte résistance à la compression, au feu et à l’humidité.  

La vermiculite expansée  

La vermiculite expansée présente les mêmes avantages et est obtenue à partir du même processus de fabrication que la perlite expansée.

Quels produits d’isolation privilégier pour le calorifugeage ?  

Dans les faits, ce sont les laines minérales et les mousses qui sont le plus utilisé pour le calorifugeage des tuyauteries. 

Ces produits d’isolation prennent la forme de coquille de laine de roche ou de manchon élastomère, par exemple. Ces éléments préformés sont appliqués contre les tuyaux, puis la fente est scellée pour obtenir une enveloppe isolante continue. Vous obtenez alors une véritable gaine isolante.  

Vous trouverez sur le marché des entreprises spécialisées dans la conception de produits préformés applicables à différents domaines, comme Rubaflex® pour les réseaux d’eau chaude sanitaire et de chauffage.  

L’outil de recherche Alsic, spécialiste des produits d’isolation thermique industriels et chauffage, vous permet de trouver facilement le produit adapté à vos besoins : réaction au feu, marque, températures, applications, marquages et certifications. 

Responsable du tiers de la consommation énergétique du bâtiment en France, le secteur tertiaire doit suivre un chemin balisé pour réduire significativement son empreinte environnementale. Le point sur les obligations et les échéances à respecter pour les entreprises concernées, ainsi que sur les moyens à mettre en œuvre.  

Ce qu’il faut retenir sur l’amélioration du parc tertiaire  

À l’horizon 2050, le parc tertiaire doit avoir réduit sa consommation en énergie finale d’au moins 60 %. Pour atteindre cet objectif très ambitieux, l’État mise sur un attirail réglementaire bien défini et un suivi régulier des assujettis.  

Les acteurs concernés devront mettre en place des améliorations progressives sur les bâtiments et leurs équipements afin de respecter les différentes échéances fixées par le calendrier réglementaire.  

Ces améliorations portent essentiellement sur trois axes : l’isolation thermique (isolation de l’enveloppe du bâtiment, calorifugeage des tuyaux…) la performance des équipements (production de chaleur, refroidissement…) et le pilotage intelligent de la consommation.  

Le point sur le dispositif Eco Energie Tertiaire  

D’où vient le dispositif Eco Energie Tertiaire ? Quelle différence avec le décret tertiaire ? Quelles sont les échéances à respecter ? Le point sur ces questions.   

Origine du dispositif et ampleur du chantier  

L’obligation de rénovation du parc tertiaire est dans les tuyaux depuis la Loi Transition Énergétique pour la Croissance Verte (LTECV). Avec la parution du premier décret d’application du 9 mai 2017, le « décret tertiaire » enflamme les débats. Les fédérations professionnelles, vent debout, ont déployé des arguments incisifs repris par le Conseil d’Etat pour appuyer la suspension de l’intégralité du texte.  

De fil en aiguille, le texte se précise jusqu’à la publication en 2019 d’un ultime décret tertiaire à l’origine du dispositif Eco Energie Tertiaire (EET). L’EET entre en vigueur le 1er octobre 2019 et marque le début d’une longue marche pour la transition écologique des entreprises. Le chantier est titanesque, on parle de plus de 900 millions de mètres carrés à analyser et à repenser dans les moindres détails.  

Les 2/3 du parc tertiaire concernés 

Près de 68% du parc est concerné par le dispositif Eco Energie Tertiaire. Le champ d’éligibilité est vaste. Il embarque tous les secteurs d’activités, de l’hôtellerie jusqu’aux imprimeries, sans oublier les bureaux et les services publics. Si les bâtiments anciens constituent une priorité, les constructions neuves ne sont pas exemptées. Toutes les surfaces d’activité de plus de 1000 m² doivent faire l’objet d’actions concrètes pour réduire la facture énergétique. 

Qui est concerné par le décret tertiaire ? Les propriétaires, bailleurs ou occupants, de ces établissements doivent déclarer les consommations de leurs locaux à l’Observatoire de la performance énergétique de la rénovation et des actions tertiaires (OPERAT). Cette plateforme, gérée par l’Ademe, est un outil de contrôle, mais aussi de suivi offrant une meilleure visibilité à l’entreprise sur l’évolution de sa consommation.  

Les échéances du calendrier réglementaire  

Les assujettis sont soumis à l’obligation de déclaration annuelle des données de consommation. Cette obligation commence à partir de l’année 2020. Après une tolérance appliquée à la suite des bouleversements dus à la crise sanitaire, l’échéance de remontée des années 2020 et 2021 a été fixée au 30 septembre 2022, avec une tolérance jusqu’à la fin de l’année. Le détail des données transmises pour la période 2020-2023 sera analysé à la fin de l’année 2024.  

Ensuite, les propriétaires et les locataires de bâtiments tertiaires n’auront plus que quelques années pour mettre en œuvre leur stratégie d’économies d’énergie. La première échéance de réduction de la consommation est fixée à 2030 avec un objectif de -40 %. Cet objectif passe à -50 % en 2040, pour atteindre les -60 % visés par le dispositif à l’horizon 2050.  

Quels sont les leviers à activer en priorité avant 2030 ?  

La fenêtre de tir est relativement étroite d’ici à la première échéance de réduction des consommations. Quelles sont les actions prioritaires pour obtenir des résultats significatifs ?  

Tous les leviers, principaux et complémentaires, devront être activés d’ici 2050. Les principaux sont l’isolation thermique, les équipements et les outils du smart building pour automatiser l’économie d’énergie. Les leviers complémentaires portent sur la formation des collaborateurs aux gestes simples pour moins consommer au quotidien. Il peut aussi être intéressant de se pencher sur la question de l’éclairage qui peut représenter un poste de dépenses non négligeables en entreprise et plus particulièrement dans les commerces.  

L’isolation thermique et le remplacement des équipements sont des opérations plus lourdes et plus coûteuses, mais ce sont aussi les travaux qui auront le plus d’impact sur la facture d’énergie. Mieux vaut donc s’y atteler en premier, ne serait-ce que pour avoir le temps d’étaler les actions de travaux. En effet, si vous réalisez simultanément toutes les actions lourdes d’un bouquet de travaux, vous risquez de mettre un coup de frein à vos activités. Une répartition stratégique doit vous permettre de conserver votre rythme de croisière.  

Pour obtenir rapidement des résultats concluants, vous pouvez aussi donner la priorité à des actions d’isolation ciblées, comme le calorifugeage des tuyauteries. Ce type de travaux n’a qu’une incidence très limitée sur la productivité de l’entreprise. Leur exécution est rapide et les résultats sont là.  

La laine de roche est un matériau isolant, résistant et adaptable. Son comportement au feu, sa tolérance aux hautes températures ou encore ses propriétés acoustiques en font un produit de choix pour des applications industrielles.  

Qu’est-ce que la laine de roche ?

La laine de roche est un isolant réalisé à partir de matière minérale. Les fibres fines de la laine sont obtenues par la fusion de roche volcanique naturelle. Le produit fini présente un excellent rapport qualité/prix, ce qui en fait une solution très répandue sur les chantiers d’isolation thermique du bâtiment, mais aussi sur les opérations d’isolation industrielle.  

Quelle différence entre la laine de roche et d’autres isolants ?  

La laine de roche se caractérise par sa résistance mécanique et sa compatibilité avec des environnements exposés à de très hautes températures. Elle est aussi flexible et légère, même si ces deux qualités sont davantage marquées sur un isolant comme la laine de verre. 

Pour des applications industrielles, la laine de roche est un excellent isolant thermique et acoustique à mettre en œuvre à température ambiante et sur des installations à haute température. 

En revanche, ce matériau ne convient pas aux températures négatives. Pour des environnements et des installations allant jusqu’à -100 °C, on privilégiera par exemple une mousse élastomère ou une mousse polyuréthane. 

Quel est le domaine d’application de la laine de roche ?  

Les panneaux de laine de roche peuvent isoler des surfaces planes pour des applications sur l’enveloppe des bâtiments. 

Les matelas de laine de roche permettent d’isoler de vastes surfaces courbes comme les gaines techniques par exemple.  

La laine de roche peut aussi être utilisée pour réaliser des formes complexes prêtes à l’emploi, comme les coudes et les coquilles. Ces isolants préformés sont notamment utilisés pour le calorifugeage des conduits sur les bâtiments résidentiels, tertiaires et industriels.  

Quels sont les atouts de la laine de roche dans l’industrie ? 

Les avantages de la laine de roche sont multiples et se révèlent particulièrement adaptés aux milieux industriels.  

Une bonne adaptabilité  

Pour ses applications industrielles, la laine de roche présente l’avantage de résister à des températures pouvant aller au-delà des 700 °C. Sa résistance maximale est sensiblement supérieure à celle de la laine de verre.  

Les fibres de la laine de roche permettent à l’isolant de s’adapter aux surfaces qui présentent des irrégularités, sans compromettre ses performances. Grâce à sa structure spécifique, le produit prévient la formation d’espaces vides et les éventuelles ruptures dans la continuité de l’isolation. 

Un matériau indéformable  

L’isolant en laine de roche affiche une très bonne stabilité dimensionnelle quelles que soient les conditions climatiques auxquelles il est exposé. Sa résistance mécanique peut être ajustée en fonction des besoins particuliers de chaque installation.  

Sous la contrainte d’une force extérieure, un matériau peut se déformer de façon temporaire ou permanente. On parle de déformation élastique ou de déformation plastique. Selon les configurations, une résistance très élevée à la contrainte pourra constituer un avantage de durabilité ou un défaut d’adaptabilité.  

La laine de roche peut se plier à une déformation temporaire, sans subir de variations dimensionnelles sous l’effet des changements de température et d’humidité relative.   

Un isolant thermique et acoustique  

La laine de roche en isolation est réputée pour ses performances thermiques élevées, mais ce matériau présente également de bonnes performances acoustiques. Sa mise en œuvre en milieu industriel permet d’agir sur les nuisances sonores et les vibrations.  

Un comportement au feu optimal  

Issue de roche volcanique, la laine de roche ne craint pas les flammes. Incombustibles, les isolants en laine de roche atteignent facilement le haut du classement au feu : A1. Cette caractéristique rend la laine de roche éligible aux ouvrages soumis aux réglementations les plus pointilleuses en matière de sécurité incendie : les établissements recevant du public (ERP), les immeubles de grande hauteur et les sites industriels.  

Crédits photo : LRTEC® 7 / MONOALUTEC – Eozia Group

Exemple d’application : la coquille concentrique en laine de roche  

Une coquille concentrique en laine de roche permet d’isoler facilement les conduits d’une installation de chauffage. Grâce aux propriétés techniques de la laine de roche, le réseau isolé bénéficie de performances améliorées sur le plan thermique et acoustique. Cela signifie que la chaleur produite n’est plus perdue en phase de transport.  

L’élément de destination bénéficie ainsi d’un apport de chaleur maximal. Par ailleurs, les conduits non isolés peuvent constituer une source importante de propagation du bruit. Avec un isolant en laine de roche posé sur ces installations, le confort acoustique sur le site peut être considérablement amélioré. 

La coquille présente une coupe longitudinale garantissant une mise en œuvre simple et rapide sur les conduits. La face visible de la coquille est généralement recouverte d’une feuille d’aluminium protectrice ou d’un pare-vapeur. Cette couche supplémentaire renforce la résistance et les performances du produit.  

Mais, attention, elle n’affiche pas nécessairement les mêmes caractéristiques, notamment en matière de résistance aux hautes températures. Vous pouvez ainsi avoir une face interne qui supporte un tuyau dont la température de surface dépasse les 100 °C, alors que la face externe ne pourra pas supporter plus de 80 °C.  

Un nouveau décret surnommé « régulation et calorifugeage propre » est dans les tuyaux depuis 2018. Le texte est finalement paru début juin 2023 et prévoit plusieurs obligations portant sur l’isolation des réseaux de chauffage et de refroidissement. Le point sur les ouvrages concernés et sur les opérations à prévoir.  

Contexte et cadre général  

 Depuis 2018, des dispositions obligatoires portant sur les installations de chauffage visent la réduction des consommations en énergie. Tous les systèmes de chauffage et de refroidissement nouvellement installés doivent ainsi être équipés d’un système de régulation automatique de la température. En parallèle, tout remplacement ou nouvelle installation de chaudière ou de chauffe-eau entraîne obligatoirement l‘isolation, calorifugeage, du réseau hydraulique raccordé à l’équipement partout où les conduits traversent des volumes non chauffés.  

Depuis 2022, un projet de décret et d’arrêté « régulation et calorifugeage propre » prévoit l’élargissement des dispositions prises en 2018. Un système de régulation pièce par pièce ou par zone de chauffage doit permettre un meilleur ajustement des températures intérieures. Le thermostat obligatoire porte sur le parc immobilier tertiaire et résidentiel, neuf et existant. Le calorifugeage obligatoire des tuyaux de chauffage et de refroidissement concerne tous les bâtiments tertiaires et résidentiels collectifs.  

Début 2023, le ministère du Logement et le ministère de la Transition énergétique ont annoncé la parution imminente d’un décret dans le cadre du plan de sobriété énergétique. Les deux ministères ont reçu les acteurs concernés par ces évolutions réglementaires, à savoir les bailleurs privés et publics, les promoteurs, les syndics, sans oublier les associations et les fédérations des professionnels de l’immobilier.  

Le décret du 7 juin 2023  

À qui s’adresse le décret du 7 juin 2023 relatif à la régulation des systèmes de chauffage et au calorifugeage des réseaux de froid et de chaleur, et comment anticiper son entrée en vigueur ?  

Qui est concerné par les dispositions sur le calorifugeage ?  

Tous les acteurs du bâtiment sont concernés par ce décret qui prévoit des opérations d’isolation thermique obligatoires des tuyauteries élargies aux ouvrages neufs et anciens. Les promoteurs et les architectes doivent donc se mettre à la page pour livrer des ouvrages conformes aux textes réglementaires. Les bailleurs, les gestionnaires de biens, les propriétaires et les copropriétaires doivent quant à eux anticiper les actions à mener avant la date butoir prévue par la réglementation.  

À quelle date les nouvelles dispositions entrent-elles en vigueur ?  

Le décret du 7 juin et l’arrêté du 8 juin doivent entrer en vigueur le 1er janvier 2027. Pendant la phase de consultation du projet  « régulation et calorifugeage propre », l’échéance avait été officiellement fixée à 2025, aussi bien pour les opérations portant sur la régulation des systèmes de chauffage que pour le calorifugeage des réseaux. Pour l’instant, les textes ont repoussé l’échéance à 2027. Cela laisse aux acteurs concernés le temps nécessaire pour anticiper les travaux à mener sur l’existant et ajuster leur projet en construction neuve.  

Quels sont les ouvrages concernés ?   

Les textes visent tous les « réseaux de distribution de chaleur servant au chauffage ou à l’eau chaude sanitaire » dans tout ou partie d’un « bâtiment d’habitation collectif ou […] dans lequel sont exercées des activités tertiaires marchandes ou non marchandes ».  

Dans le cadre d’une opération de calorifugeage, les actions d’isolation thermique portent sur les sections du réseau qui traversent des volumes non chauffés ou non refroidis. Concrètement, il s’agit des parties du bâtiment qui sont soumises aux écarts de températures extérieures, et donc au froid de l’hiver, autant qu’aux fortes chaleurs estivales. 

Quels sont les travaux à prévoir ?  

Sur ces sections du réseau de chauffage ou de refroidissement, les acteurs concernés devront prévoir la mise en œuvre d’un isolant adapté.  

Les matériaux employés ne sont pas nécessairement les mêmes que pour une opération d’isolation des murs ou des sols. Les tuyauteries sont des surfaces complexes à traiter. L’isolant doit pouvoir épouser les courbes et les coudes. Il doit aussi pouvoir résister aux températures élevées du fluide caloporteur qui circule dans les tuyaux.  

La mise en œuvre requiert par ailleurs une expérience spécifique. Les maîtres d’ouvrage trouveront des entreprises spécialisées dans l’art du calorifugeage. Ces professionnels sauront les orienter vers les produits les plus appropriés en fonction des particularités du site à rénover ou à construire. 

Les avantages pour les exploitants et les occupants  

Dans les bâtiments tertiaires et les immeubles résidentiels concernés, les nouvelles dispositions devraient permettre de diminuer le besoin en énergie de chauffage.  

Plus la distance d’acheminement est importante, plus le système est susceptible d’enregistrer de fortes déperditions thermiques au niveau des conduits non isolés. Après une opération de calorifugeage, la température à la sortie de l’équipement de production de chaleur est mieux conservée tout au long du parcours qui mène aux différents émetteurs installés dans l’immeuble.  

Le même principe vaut pour les réseaux d’eau froide. Si les tuyaux traversent des volumes affichant une température ambiante élevée, les apports de chaleurs compromettent l’efficacité du système. Avec des tuyaux isolés, l’eau froide reste froide et les problématiques de condensation sont évitées.  

Le calorifugeage permet ainsi d’agir à la source pour réduire les déperditions thermiques et favorise la généralisation des écogestes. On pense, par exemple, à la quantité d’eau gaspillée pour obtenir la bonne température. Avec des conduits calorifugés, l’eau arrive sans délai à la température souhaitée.  

Sur les sites industriels, le chauffage représente une part importante de la consommation en énergie. Certes, sa part est moindre comparée à d’autres secteurs comme le résidentiel ou le tertiaire, mais les sommes mobilisées et les émissions polluantes associées restent considérables. Alors comment agir pour limiter les coûts pour l’industrie et pour l’environnement ?  

Une démarche essentielle pour l’avenir du secteur 

Les acteurs de l’industrie ont déjà réalisé des progrès considérables en matière de réduction des consommations en énergie depuis les années 1990. Au cours des trois dernières décennies les investissements déployés pour l’efficacité énergétique ont permis au secteur d’entamer sa décarbonation progressive et d’être moins dépendant des fluctuations des prix de l’énergie.  

Dans l’industrie, ces variables ont un impact décisif sur la compétitivité d’une entreprise. Si les besoins en chauffage sont mieux maîtrisés, la variabilité des coûts du gaz ou de l’électricité aura un effet moindre sur la facture globale. La sobriété énergétique est donc essentielle pour sécuriser l’avenir de ces activités, mais par où commencer pour limiter ses besoins en chauffage industriel ?  

Chauffage industriel : le site est-il en surconsommation ?  

La première question à se poser est celle de la surconsommation. Une consommation excessive en chauffage peut avoir plusieurs causes : défaut d’étanchéité des parois opaques ou vitrées, ponts thermiques, absence d’isolation des tuyaux de chauffage, équipement de production de chaleur défaillant ou vieillissant… L’audit énergétique et les études thermiques de faisabilité et d’optimisation permettent d’obtenir une réponse précise et des solutions ciblées.  

La plupart des sites industriels incluent des activités tertiaires. Il s’agit par exemple des espaces de bureaux, de ceux dédiés à l’accueil ou à la restauration. Ces surfaces peuvent entrer dans le cadre du dispositif Éco Énergie Tertiaire, qui devrait permettre, à terme, de comparer son niveau de consommation par rapport à la moyenne observée sur d’autres sites équivalents. Autrement dit, si un site industriel comprend des surfaces assujetties aux obligations fixées par le décret tertiaire, l’entreprise aura accès aux données utiles pour effectuer sa propre évaluation.  

Comment optimiser la consommation en chauffage dans l’industrie ?  

Dans le cadre de l’audit et de l’étude thermique, le site est passé au peigne fin, ce qui permet de révéler toutes les sources de pertes de chaleur. Une fois le bon diagnostic posé, il ne reste plus qu’à planifier les actions à mener par ordre de priorité.  

Des solutions tout aussi efficaces pour produire du froid  

La production du froid constitue un poste de dépense important dans l’industrie. Les procédés mis en place pour conserver la chaleur s’avèrent tout aussi efficaces pour la conservation du froid.  Ainsi, l’isolation du local et le calorifugeage des tuyaux préviennent les apports de chaleur vers les volumes froids. Par ailleurs, comme pour la production de chaleur, il est possible de produire du froid à moindre coût grâce au renouvelable. Citons par exemple les installations de géocooling ou le raccordement à un réseau de froid.