L’efficacité énergétique des vitrages de bardage grâce à Nanogel™

Les panneaux isolants en polycarbonate à double-paroi remplis à l’aérogel translucide Nanogel™ de Cabot améliorent l’isolation thermique et phonique tout en permettant d’obtenir une lumière diffuse homogène, de « qualité musée ». Dans une application récente, des panneaux PC remplis Nanogel ont été posés entre deux couches de verre profilé trempé Profilit™ pour barder la façade avant et arrière des deux étages qui ont été ajoutés à la « Ibscherhaus » de Munich en Allemagne.

Ce bâtiment historique, situé dans le quartier de Schwabing, porte le nom d’une célèbre famille de marchands munichois, les Ibscher, qui y exploitèrent un magasin de quincaillerie et d’électroménager jusque dans les années 70. Acquis depuis par un nouveau propriétaire, ce dernier s’était engagé à moderniser le bâtiment et à le rehausser moyennant un style architectural approprié.

Impossible avec les double-vitrages isolants classiques

Le projet prévoyait deux nouveaux étages qui devaient non seulement respecter la réglementation en vigueur du BTP sur l’isolation thermique, mais aussi assurer une bonne isolation phonique vis-à-vis des bruits montant de la rue très animée en contrebas. Parallèlement, le propriétaire souhaitait disposer d’un maximum de lumière naturelle à l’intérieur du bâtiment. Les matériaux de vitrage classique ne permettaient pas de répondre à ces impératifs a priori contradictoires.

Le projet a été confié à Eberhard Steinert, ingénieur agréé ex-architecte FSR Munich et aujourd’hui membre des « baustein-architekten », un partenariat d’architectes implanté dans la ville de Garmisch-Partenkirchen en Haute-Bavière.

« Après avoir lu de nombreux articles consacrés au Nanogel dans la presse technique, le propriétaire et moi-même nous sommes rendus au salon Bau 2005 pour étudier plus en détail les possibilités d’utiliser ce matériau innovant en réponse aux exigences de notre projet », explique E. Steinert. « il était prévu de réaliser la façade ou le vitrage lui-même en verre profilé Profilit de Pilkington. Toutefois, les matériaux isolants que nous avions d’abord envisagés pour la couche médiane ne permettaient pas d’atteindre le niveau d’isolation phonique requis. Le Nanogel s’est finalement avéré être la seule solution, comme nous l’a confirmé notre ingénieur spécialiste de la physique des bâtiments activement documenté par Cabot ».

La surface des nouveaux murs à vitrer de chaque côté du bâtiment totalisait 105 m2. Le système de vitrage, conçu par Haselbeck+Königseder et posé par Glasbau Oberhauser (deux entreprises de Basse-Bavière) est composé de deux coques en profilés en U trempés Profilit K 25/60/7, d’une longueur maximale de 4 460 mm, et d’une couche intermédiaire réalisée en plaque de polycarbonate double-paroi de 25 mm d’épaisseur remplie au Nanogel.

Sur le chantier, le vitrage a été posé par l’intérieur, les panneaux isolants ayant prédécoupés au format et remplis de Nanogel de manière à être prêts à la pose par Cabot Francfort.

Les panneaux au Nanogel améliorent l’isolation thermique de plus de 25%

Les panneaux de vitrage ainsi réalisés présentent des caractéristiques techniques remarquables, en totale conformité avec la réglementation du BTP et le cahier des charges du propriétaire. Les panneaux isolants au Nanogel ramènent la valeur U du verre profilé de 1,7 (W/m2.K) à 1,25 (W/m2.K). L’isolation phonique a été améliorée de 4 dB pour atteindre le « niveau sonore étonnamment bas » de 46 dB. Avec une translucidité de 30%, le coefficient total de transmission de l’énergie solaire atteint 53%.

« Les valeurs élevées d’isolation et le poids particulièrement faible du Nanogel apportent une grande flexibilité de conception avec des parois relativement minces », souligne E. Steinert. « De plus, l’aérogel intercalaire assure une diffusion de la lumière naturelle d’une homogénéité très agréable et sans reflet, d’où une luminosité générale remarquable dans les pièces dont les parois sont vitrées. »

Les activités de baustein-architekten recouvrent aussi bien les habitations que les locaux commerciaux, sportifs ou publics. Pour E. Steinert, la souplesse de mise en œuvre, qui s’étend jusqu’aux vitrages ou panneaux isolants entièrement préfabriqués, permet d’envisager un champ d’application très large du Nanogel pour tous ces types de bâtiment.

L’aérogel, qui ne pèse que 70 g par litre, est un réseau de particules nanoporeuses composé à 97% d’air occlus, donc sans écoulement d’air. L’équilibre entre l’isolation thermique et phonique et la répartition lumineuse que permettent cette structure surpassent les possibilités de la plupart des matériaux d’isolation aujourd’hui disponibles sur le marché. Les architectes peuvent largement bénéficier de ces propriétés dès qu’il s’agit de concevoir de nouvelles solutions en vue de maximiser l’éclairage naturel et le rendement énergétique.

Par ailleurs, le Nanogel est un hydrofuge permanent qui, de ce fait, résiste à l’humidité et à la prolifération des moisissures. Cet aérogel « poids plume » a été mis au point par Cabot à partir d’une technologie brevetée de microparticules et de modification de surface. Il est fabriqué en exclusivité par Cabot dans son usine spécialisée de Francfort-sur-le-Main en Allemagne.

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Notes aux journalistes

A propos de Cabot Corporation

Cabot Corporation (www.cabot-corp.com) est une entreprise mondiale de matériaux et produits chimiques spéciaux, valorisée à 1,8 milliards USD, dont le siège est à Boston dans le Massachusetts (Etats-Unis). Les principaux produits de Cabot sont le noir de carbone, la silice fumée, les colorants jets d’encre, les matériaux pour condensateurs et les fluides de forage au formate de césium. Cabot est également l’un des principaux producteurs de particules submicroniques structurées à base de carbone, de métaux et d’oxydes métalliques, mises au point pour améliorer les propriétés de divers produits, dont les caoutchoucs, les colles, les encres, les composants microélectroniques et les matières plastiques. Cabot exploite 44 usines de fabrication réparties dans 23 pays.

En 2004, le RIBA (Royal Institute of British Architects) a sélectionné Nanogel comme la meilleure isolation translucide du monde pour les vitrages. Au Bau 2005 à Münich, Nanogel a été récompensé comme la meilleure innovation en faveur des économies d’énergie.

Profilit™ est une marque de Pilkington plc.

Nanogel™ est une marque déposée de Cabot Corporation.