Un groupe de recherche régional constitué de cinq PME fabrique de nouveaux éléments de parois dans le cadre du projet ENERGIE IMPULSE Région Bâle de l’Union des arts et métiers de Bâle-Ville. Ils présentent la particularité d’être ultraminces et isolés avec de l’aérogel, un matériau isolant hautement performant développé à l’origine pour la conquête spatiale. Ces entreprises mettent également au point, dans le cadre du même projet pilote, des fenêtres avec un vitrage sous vide offrant la meilleure isolation thermique.
La production de chaleur pour les bâtiments représente une grande partie de la consommation d‘énergie - le plus souvent de l’énergie fossile - qui peut être considérablement réduite avec une bonne isolation des façades et des fenêtres. Mais l’isolation prend de la place. Des éléments de parois fortement isolés qui permettent d’économiser de la place sont d’un grand intérêt pour une meilleure exploitation de la surface, particulièrement dans les bâtiments situés en pleine ville où les prix des terrains sont élevés. Pour les surélévations également, lorsque l’étage supplémentaire ne doit pas être trop lourd.
Unir les diverses compétences
Le groupe de PME développe de nouveaux types de fenêtres avec un vitrage sous vide et des éléments de parois appropriés et fortement isolés. Renggli SA, à Schötz, est responsable du développement des éléments de parois en bois. Ces éléments sont isolés avec des matelas d’aérogel d’Agitec SA. Les premiers prototypes vont être installés et testés dans un bâtiment de Dietrich Schwarz Architekten SA.
Une isolation principalement faite d‘air
L’aérogel fait partie des matériaux les plus poreux. Le volume est constitué à plus de 90 pour cent de pores remplis d‘air. Ces pores mesurent quelques nanomètres (milliardièmes de mètre). C’est pourquoi le transfert d’énergie dû aux mouvements des molécules d’air est extrêmement réduit, ce qui fait de l’aérogel un des matériaux isolants les plus efficaces. Un litre pèse entre 70 et 100 grammes. On a utilisé jusqu’à présent l’aérogel comme crépi isolant lors de rénovations. Des matelas de 10 cm d’épaisseur vont être produits maintenant pour de nouvelles constructions. «Le défi consistait à fabriquer des matelas multicouches avec une marge de tolérance de 0.5 mm et à les couper avec une extrême précision grâce à un procédé particulier», commente Sebastian von Stauffenberg, directeur général d’Agitec SA.
Innovation dans le système de construction
Les éléments de parois sont aussi d’une conception toute nouvelle. Andreas Keller, responsable de l’ingénierie chez Renggli SA, a attiré notre attention sur les défis particuliers que cela représente: plus les éléments de parois sont minces, plus l’ensemble du système est fragile, raison pour laquelle les éléments habituels du mode de construction à ossature en bois ne peuvent pas être utilisés. Le bois isole trop peu et agirait avec des parois aussi minces comme pont thermique.C’est pourquoi Renggli SA a développé un système de sandwich avec deux panneaux porteurs entre lesquels est placé l’aérogel. L’emploi de vis n’est pas envisageable parce que le métal est un trop bon conducteur de chaleur. Les éléments sont donc collés.
La construction doit être stable malgré la légèreté des éléments de parois. Les matériaux les plus divers ont été examinés. Le choix s’est finalement porté sur de fines barres en contreplaqué bouleau destinées à évacuer la charge due au vent. Elles sont coincées dans des entailles en forme de V fabriquées avec une précision absolue par des fraiseuses commandées par ordinateur.
Nous verrons si ces éléments font leurs preuves dans la pratique avec le bâtiment du Pr Dietrich Schwarz.
L’équipe du projet
- AGITEC SA: isolation avec de l’aérogel
- Haute école spécialisée bernoise, architecture, bois et génie civil: accompagnement scientifique
- Dietrich Schwarz Architekten AG: présérie (en allemand/anglais)
- ENERGIE IMPULSE Region Basel: coordination/direction du projet (en allemand)
- Gerber-Vogt AG: construction des fenêtres (en allemand)
- GlassX SA: vitrage sous vide
- Renggli SA: construction des éléments en bois
L'office fédéral de l'énergie (OFEN) soutien ce projet autant que programme pilote et de démonstration.
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