pro tection solaire des toitures 11
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pro tection solaire des toitures 11
ki`Xlog\ i] ekj >l`[ 1/4 Polyuréthane projeté dX \[ d X fi \j X ejk l ic e`f e g f l Zf ilZk`fe~C XI PROTECTION SOLAIRE DES TOITURES Fiche réalisée par l’ADEME à but informatif et non commercial USAGES ET FONCTIONNALITÉS Usages principaux Isolation thermique des toitures terrasses, des sous-faces de toitures, des sols sur vides sanitaires ou extérieur. CARACTÉRISTIQUES PHYSIQUES ET DIMENSIONNELLES Dimensions standard (L x l x e) : Concerne toutes les surfaces supérieures à 100 m². Dendité (kg/m3) 35 à 50 kg/m3. Epaisseurs (mm), modèles, types standards Epaisseur envisageable : 20 à 100 mm. Conductivités thermique 0,021 à 0,030 W/(m.°K). Autres propriété(s) physique(s) Le profil d’usage ISOLE facilite l’expression de l’aptitude à l’emploi des matériaux isolants, selon leurs propriétés hygro-mécaniques, en fonction des besoins exprimés par les utilisateurs. Compression /5 I 1-4 Stabilité dimensionnelle / 5 S 1-2 Comportement à l’eau / 5 O 1-3 Cohésion /5 L 4 Perméance à la vapeur d’eau / 5 E 1-4 Documents de référence (normes, REF, DTU, AT, ATEX,...) Avis technique DTU Classement au feu Certification Norme Le CSTB a publié un avis technique, Cahier 2191 octobre 1987. 40.11 à 40.45 : procédé d’isolation des rampants de toiture. 43 : procédé d’isolation de toiture terrasse. Disponible de M1 à M3, pas de propagation du feu. Absence d’ACERMI spécifique car il ne s’agit pas d’un produit fini. NF P 75 101 : définition des isolants thermiques destinés au bâtiment. NF EN 13 165 : spécification des produits manufacturés en mousse rigide de polyuréthane, produits isolants thermiques pour le bâtiment. Mise en oeuvre Types de mise en oeuvre, variantes 11 Le polyuréthane projeté est un mousse obtenue à partir d’un mélange d’isocyanate et de polyol. Le gaz d’expansion est un HFC, un HCFC, ou un pentane. Préférer les HFC ou le pentane qui n’ont pas d’impact sur la couche d’ozone. La mousse polyuréthane projetée s’emploie pour isoler des sols ; l’adhérence de la mousse permet de la projeter en sous face de toiture. Les deux composants arrivent sur le chantier dans des fûts. Ils alimentent une machine mélangeuse qui envoie vers le pistolet le produit encore liquide. ki`Xlog\ i] Polyuréthane projeté ekj >l`[ dX \[ d X fi \j ilZk`fe~C PROTECTION SOLAIRE DES TOITURES X ejk l ic e`f e g f l Zf 11 XI Le chantier doit être fermé au vent, les surfaces doivent être sèches, propres et non grasses. Le polyuréthane est projeté jusqu’à l’épaisseur désirée en quelques passes de pistolets. Il sèche en quelques secondes. L’inconvénient principal réside dans la mise en œuvre de ce procédé, qui est délicate et nécessite l’intervention d’une entreprise spécialisée, détentrice d’une habilitation. Risques, limites d’usage, précautions particulières, commentaires En cas d’incendie, émanation de fumées et de gaz (CO et HCN). Le PU est sensible au UV et doit être protégé par un coating s’il est exposé. L’applicateur doit être paré d’équipements de protection contre les émanations de HFC et la projection de mousse (gants, lunettes, etc...). Pendant la durée d’utilisation de l’isolant, émission de COV (composés organiques volatiles) et d’aldéhydes dues à la présence de PU (quantités très inférieures aux normes d’exposition). Offre commerciale et technique à l’Ile de la Réunion Fabricant(s) Distributeur(s) Installateur(s) Coût indicatif non posé Coût indicatif posé Isotrie, BASF, Resina Isolrun, Isoroi Isolrun, Isoroi 25 à 30 € HT/m² (épaisseur 40 / 50 mm). positionnement par rapport à la démarche PERENE et à une démarche de qualité environnementale Cibles et thèmes Indicateurs qualitatifs & quantitatifs / Gains & avantages 1 - Relation harmonieuse avec environnement Produit importé Attention à l’impact environnemental du transport pour les matériaux non locaux. 2 - Choix intégré des produits de construction Valeur de l’indicateur pour une unité fonctionelle et par une annuité. Uf = 1 m² de mousse projetée de 8 cm d’épaisseur. Consommation énergie grise 1,78 kWh/Uf (Essentiellement lors de la production des matières premières 1000 à 1200 kWh/m3. La phase projection induit des consommations non significatives.) Consommation de matières premières non énergétiques 2,46 ADP en mg d’équivalent antimoine/Uf. (à 76% du chlorure de sodium, ressources jugées inépuisables) Consommation d’eau potable 3,15 L/Uf Impact sur le changement climatique 0,254 kg équivalent CO2/Uf. Impact sur la couche d’ozone stratosphérique Le gaz d’expansion utilisé dans le procédé de fabrication peut être à ODP (ozone depletion potential) non nul (HCFC) ; il est préférable d’utiliser des mousses de polyuréthane utilisant à minima des HFC (ODP nul mais PRG – pouvoir de réchauffement global - important) ou du CO2 comme agent gonflant. 2/4 ki`Xlog\ i] ekj >l`[ 3/4 Polyuréthane projeté dX \[ d X fi \j ilZk`fe~C PROTECTION SOLAIRE DES TOITURES X ejk l ic e`f e g f l Zf XI Impact sur l’acidification atmosphérique 0,00175 kg équivalent SO2/Uf. Pollution de l’air 24,2 m3/Uf (Volume d’air nécessaire à la dilution des émissions atmosphériques générées par une UF) Pollution de l’eau 1,092 m3/Uf (Volume d’eau nécessaire à la dilution des émissions polluantes générées par une UF) Formation d’ozone photochimique 0,000131 kg equivalent Ethylène/Uf. Valorisation des fûts vides d’isocyanate et de polyol. Fin de vie : l’isolant est difficilement dissociable de la toiture. La mousse de polyuréthane n’est pas recyclée et est traitée comme déchet industriel banal (enfouissement). Impact environnemental en fin de vie / recyclabilité Déchets solides Valorisés Eliminés Déchets dangereux Déchets industriels banaux Déchets inertes Déchets radioactifs 3 - Chantier à faible nuisances Nuisances sonores liées aux pompes et éventuellement au fonctionnement d’un groupe électrogène. 4 - Gestion de l’énergie Satisfaction des exigences PERENE Teintes Claire α=0,4 Moyenne α=0,6 Foncée α =0,8 Sref = 0,02 Rref = 1 0,778 g/Uf 2,37 g/Uf 73,2 g/Uf 11,2 g/Uf 6,72 ag/Uf Les panneaux de mousse polyuréthane sont, par définition, un isolant thermique et interviennent directement dans la gestion de l’énergie du bâtiment. Zone 1, 2 et 3 : épaisseur de polyuréthane à mettre en œuvre pour atteindre les exigences PERENE en fonction d’habitudes constructives locales. Toiture Terrasse Toiture Tôle / pannes C Béton 20 cm + Mousse PU Tôle + Mousse PU + faux-plafond 3 cm 5 cm 5 cm 6,5 cm 6,5 cm 2,5 cm 2 cm Zone 4 : épaisseur de polyuréthane à mettre en œuvre en terme de résistance thermique. Rref = 1,82 11 Toiture Terrasse Toiture Tôle / pannes C Béton 20 cm + Mousse PU 4 cm Tôle + Mousse PU + faux-plafond 5 cm (Il est retenu une valeur moyenne de λ=0,023 W/(m.K), pour la conductivité thermique des plaques de polyuréthane.) ki`Xlog\ i] Polyuréthane projeté ekj >l`[ dX \[ d X fi \j ilZk`fe~C PROTECTION SOLAIRE DES TOITURES X ejk l ic e`f e g f l Zf XI 5 - Gestion de l’eau - 6 - Gestion des déchets d’activité - 7 - Entretien et maintenance Durée de vie escomptable DVT : 50 ans (déclaration environnementale). Compte tenu de la mise en œuvre particulière du polyuréthane projeté, la durée de vie peut être réévaluée à 30 ans. Pas d’entretien au cours de la durée de vie de l’ouvrage. 8 - Confort hygrothermique Participe à l’isolation thermique du bâtiment et donc au confort hygrothermique en évitant : - le phénomène de paroi chaude dans les Bas et en saison chaude dans les Hauts - le phénomène de paroi froide en saison fraîche dans les Hauts. A la Réunion, toute isolation thermique doit s’accompagner d’une ventilation adaptée pour diminuer l’humidité de l’air, responsable d’une part de la sensation d’inconfort. L’étanchéité (air et eau) de ce matériau renforce la nécessité d’une ventilation contrôlée, pour le renouvelement hygiénique de l’air. 9 - Confort acoustique Coefficient d’absorption supérieur à 0,5 à partir de 250 Hz jusqu’à 6000 Hz pour du PU de 40 mm. 10 - Confort visuel - 11 - Confort olfactif Absence d’émissions olfactives. 12 - Conditions sanitaires - 13 - Qualité de l’air Impact sur la qualité de l’air intérieur 14 - Qualité de l’eau Impact sur l’eau du bâtiment Emissions reconnues de COV et formaldéhydes mais dans des quantités bien inférieures aux normes européennes les plus exigeantes. Matériau isolant placé sous étancheité. Pas de contact avec les eaux de ruissellement, les eaux d’infiltrations, la nappe phréatique ou bien les eaux de surfaces. Appréciation globale et commentaires Ce matériau isolant présente de très bonnes performances d’isolation thermique lorsqu’il est mis en oeuvre dans les règles de l’art. Néanmoins, il présente plusieurs inconvénients et limites d’utilisation dans le cadre d’une démarche environnementale à la Réunion : - contenu en énergie grise assez élevé - il peut être dégradé par sublimation sous l’action du rayonnement solaire et l’épaisseur active de l’isolant diminue alors dans le temps - absence de production locale. 11 4/4