Principaux isolants

Le liège
Le liège est le plus ancien des matériaux utilisés en isolation frigorifique. Il fut successivement mis en oeuvre sous forme de granulés puis de plaques constituées par agglomération de ces granulés à l'aide de liants organiques tels que la caséine ou la gélatine, mais l'humidité à laquelle sont exposés les panneaux désagrège les liants avec production d'odeurs désagréables, aussi, dans un autre stade, a-t-on aggloméré les granulés avec du brai de houille ; actuellement il n'est utilisé que sous la forme de liège expansé pur.
Le liège est produit à partir de l’écorce du chêne de liège qui est un arbre ne poussant que sur le pourtour du bassin occidental de la Méditerranée. Il est pratiquement imputrescible grâce à
l'un de ses constituants : la subérine .
La fibre de verre
La fibre de verre , appelée quelquefois laine de verre est, comme sa première appellation l'indique sans ambiguïté, un matériau fibreux. Dans ce genre de matériau l'air n'est pas enfermé dans de nombreuses petites cellules fermées, mais emprisonné entre les fibres enchevêtrées du produit. C'est un matériau très léger et dont on peut faire varier la densité au moment de la fabrication, imputrescible, non hygroscopique, ne servant pas d'aliment aux rongeurs, inodore, neutre vis-à-vis des autres matériaux, malheureusement, dans les qualités utilisées pour l'isolation frigorifique, sa résistance à l'écrasement est trop faible pour l'utiliser dans l'isolation des sols de chambres froides. Elle est ignifuge et ininflammable.
La fibre de verre est obtenue à partir d'un mélange de sable, de carbonate de sodium, de borate, de dolomie, de feldspath pour ne citer que les principaux composants, auxquels on ajoute du calcin, verre brisé provenant d'une fusion précédente.
Les composants finement broyés sont ensuite soigneusement dosés et malaxés pour obtenir un mélange parfaitement homogène qui est acheminé vers la trémie d'alimentation des fours.
Le polystyrène expansé
Le polystyrène expansé est un matériau isolant cellulaire obtenu à partir d'un produit de base
qui est un polystyrène expansible commercialement dénommé « Styropor », et qui se présente
sous forme de perles blanches élaborées par la polymérisation de perles de styrène.
La fabrication du polystyrène peut être réalisée soit par moulage en blocs par voie humide, soit par fabrication en continu par voie sèche.
Le Styrofoam
C'est le charbon et le pétrole qui sont les matières premières utilisées pour l'obtention en
premier lieu du styrène qui est la matière de base permettant l'élaboration du Styrofoam. On
voit donc que jusqu'à ce stade nous utilisons la même matière de base que pour la fabrication du polystyrène expansé ; ce n'est qu'ensuite que les procédés de fabrication diffèrent totalement puisque on va substituer « l'extrusion » à « l'agglomération » des perles expansées.
Le chlorure de polyvinyle
Ces sont des mousses rigides, plus connues en isolation sous leur appellation commerciale de «
Klégécell » , sont des matériaux plastiques expansés dont les masses volumiques peuvent varier
de 30 à 300 kg au mètre cube.
Les mousses utilisées en isolation sont des mousses rigides dites « qualité 33 » et « qualité 40
» dont la structure cellulaire est constituée de multiples cellules fermées, indépendantes et étanches renfermant un gaz inerte.
Mousses de polyuréthanne
Les mousses rigides de polyuréthanne sont obtenues à partir de la réaction chimique de deux
composants liquides ( isocyanate et polyol ) en présence de catalyseurs. La structure cellulaire
du produit est réalisée par un dégagement gazeux dû :
- soit à une réaction chimique secondaire libérant du gaz carbonique ;
- soit à l'ébullition sous l'effet de la chaleur de réaction d'un liquide servant ainsi d'agent gonflant ; ce liquide est en général du Trichloro monofluoro-méthane (Réfrigérant R 11).
Les mousses rigides ainsi obtenues sont à cellules fermées, le pourcentage de celles-ci par
rapport au nombre total de cellules dépend de la densité de la mousse obtenue ainsi que de la
nature de l'agent gonflant utilisé.
L'expansion de la mousse peut avoir lieu dans des moules ouverts qui permettent d'obtenir des
pains de grandes dimensions (2 à 3 m3) qui sont ensuite découpés à des dimensions
commerciales standards, pour donner des panneaux analogues quant à leur présentation aux
panneaux de liège, de polystyrène ou de Klégécell. Elle peut également être réalisée dans des
machines « en continu » sous forme de plaques de forte épaisseur (50 cm) redébitées ensuite,
ou de plaques à épaisseurs finies revêtues ou non de supports formant pare-vapeur .
L’un des très grand avantage des mousses de polyuréthanne est que l'expansion peut être
réalisée in situ soit dans des moules ayant la forme de l'appareil à isoler, ou de la pièce à
réaliser. Cette expansion peut être obtenue soit par coulage, soit par pulvérisation.
Le verre cellulaire
Le verre cellulaire, appelé également « mousse de verre expansé », est beaucoup plus connu
sous son appellation commerciale de Foam-glass .
Le Foamglass est obtenu à partir de poudre de verre portée à sa température de fusion expansé
à environ 15 fois son volume sous l'action du carbone gazéifié à la température à laquelle est porté le verre.
Après refroidissement, on obtient un matériau constitué par de minuscules cellules de verre
hermétiquement closes. La nature des parois des cellules, d'une part, la parfaite étanchéité de
celles-ci, d'autre part, expliquent les caractéristiques remarquables de ce matériau comme
isolant et élément de construction de parois isothermiques .Toute adjonction de liant étant
exclue lors de la fabrication, le Foamglass possédera toutes les propriétés du verre pur, il sera donc :
- ininflammable,
- non hygroscopique,
- étanche à la vapeur d'eau,
- résistant à tous les acides sauf à l'acide fluorhydrique,
- inodore,
- inerte vis-à-vis de tous les matériaux,
en contrepartie il est relativement dense pour un matériau cellulaire puisque sa masse
volumique est de 125 kg/m3 pour la qualité T 2 et de 135 kg/m3 pour la qualité S 3, donc
voisine de celle du liège expansé pur (110 à 120 kg/m3), il s'ensuit que son coefficient de
conductibilité aura également une valeur sensiblement égale à celle du liège expansé .il est
également possible de le trouver sous forme de coquilles ou douelles pour l'isolation de
tuyauteries ou de corps cylindriques.