Laine de verre
Les laines minérales (laine de verre et laine de roche) sont abondamment utilisées depuis plus de 60 ans pour l’isolation thermique, acoustique et pour la protection incendie. Elles permettent de répondre aux objectifs du Grenelle BBC pour les bâtiments. Leur production maîtrisée, des matières premières aux produits finis, fait appel à des technologies en constante évolution. Elles participent au confort, à la sécurité des personnes et à la protection de leur environnement.
Sommaire
Mythes et mythologies
C’est à partir de certaines éruptions volcaniques des îles du Pacifique Sud, donnant lieu à des dépôts de « flocons » de roche sur le sol et les arbres, que les habitants de ces îles eurent l’idée de s’en servir pour protéger leurs maisons. Plus près de nous, dès la plus haute antiquité, Phéniciens et Égyptiens savaient obtenir des fils de verre en plongeant une baguette métallique dans un creuset contenant du verre en fusion et en la retirant rapidement.
La première communication officielle sur la fibre de verre date du XVIIIème siècle. L’auteur en est le physicien et naturaliste français Antoine de Réaumur (1713). Plus tard, aux environs de 1880, apparurent les premières fibres industrielles réalisées à partir d’une matière minérale, des scories de haut fourneau.
Jusqu’au début du XXème siècle, la fibre de verre demeura cependant une curiosité. Puis, en quelques années, les précurseurs de l’industrie de l’isolation, parvinrent à simuler industriellement l’éruption volcanique et à liquéfier la roche pour lui conférer les propriétés isolantes de la laine. D’autres, à partir de l’écoulement d’un filet de verre fondu sur un jet de vapeur réussirent à obtenir un « coton de verre », origine probable de son utilisation comme isolant thermique.
Le développement accéléré des pays industrialisés a ensuite entraîné des besoins accrus de produits isolants.
Aujourd’hui, les laines minérales de verre et de roche apportent aux consommateurs des réponses performantes à leurs attentes d’économies d’énergie, de confort, de calme, de sécurité incendie et de protection de l’environnement.
Composition
La laine de verre est un matériau élaborée à partir des principales matières premières suivantes :
- naturelles :
- sable,
- fondants (calcaire, dolomie ...) qui permettent l'abaissement de la température de fusion du verre.
- issues du recyclage :
- verre recyclé ou "calcin",
- rebuts de production.
La laine de verre offre d’excellentes performances thermiques, acoustiques et de sécurité incendie, ainsi qu’une large gamme de systèmes d’isolation qui s’adaptent à tous les types de bâtis.
Fabrication de la laine de verre
L’élaboration de la composition exige des soins tout particuliers : contrôle physico-chimique, et mélange parfaitement homogène. Cette composition est introduite dans un four verrier fonctionnant soit au gaz, soit à l’électricité.
En sortie du four, le verre en fusion s’écoule à une température d’environ 1 050 °C pour alimenter les têtes de fibrage. Les fibres résultent du passage du verre au travers des trous d’une couronne métallique, «assiette», animée d’un mouvement de rotation extrêmement rapide, un peu comme pour la fabrication de la «barbe-à-Papa». Après ce premier étirage horizontal par centrifugation, les fibres sont étirées verticalement sous l’action thermique et mécanique d’une couronne de brûleurs.
Les fibres sont rapidement refroidies avec de l’air. Après pulvérisation d’un liant (encollage), elles sont collectées par aspiration sur un tapis pour former un matelas de laine. Ce matelas traverse une étuve où un courant d’air chaud assure la polymérisation du liant et le rend stable. Pour certains produits, des revêtements sont collés ou cousus sur la laine de verre.
Les caractéristiques dimensionnelles et pondérales des produits finis sont ajustées au travers de réglages et découpes effectués sur la ligne. Les produits sont enfin conditionnés avant expédition.
Propriétés
La laine de verre a de multiples propriétés (valables également pour la laine de roche) :
- un isolant thermique : La laine de verre est traditionnellement reconnue comme performante car son pouvoir isolant est incontestable. La performance des processus de fabrication offre un large choix de résistances thermiques (conductivité thermique jusqu’à 0,030 W/mK et une très large gamme d’épaisseurs). Elle permet donc de répondre largement aux exigences réglementaires les plus sévères.
La laine de verre est imputrescible par nature et non hydrophile dans les usages en bâtiment. Elle ne retient pas l’eau et en cas de mouillage accidentel, elle retrouve ses propriétés initiales après séchage. Elle peut être munie d’un pare vapeur, pour éviter tout risque de condensation dans les parois.
La souplesse naturelle des produits et leurs dimensions permettent des mises en œuvre aisées, des découpes ajustées qui garantissent la performance thermique de la paroi réalisée par un calfeutrage parfait.
Les laines minérales de verre et de roche sont certifiées par l’ACERMI, ce qui apporte une garantie sérieuse sur leur performance thermique et leur durabilité pour le consommateur.
- un isolant acoustique : La laine de verre est le seul isolant thermique (avec la laine de roche) qui par sa structure intrinsèque absorbe naturellement les bruits aériens et bruits d’impact. Elle est particulièrement adaptée pour le traitement de correction acoustique des ambiances. La laine minérale a un excellent pouvoir d’absorption acoustique dans des épaisseurs faibles, ce qui en fait un produit tout à fait performant.
- un protecteur contre les incendies : Par la nature des constituants, la laine de verre fait partie des produits assurant une forte contribution à la protection passive contre l’incendie des parois : elle ne contribue pas à l’incendie, ne propage pas les flammes et dégage très peu de fumées. Les laines minérales de verre et de roche sans revêtement sont généralement classées A1. Associées au parement ou au support adapté, les laines minérales permettent d’atteindre les plus hautes performances de résistance au feu des éléments de construction dans les bâtiments (jusqu’à six heures).
- un matériau sain : Les fibres constituant les laines de verre et de roche sont exonérées du classement cancérogène d'après la directive européenne 97/69/CE transposée dans le droit français par l'arrêté du 28 août 1998. Elles ont en effet passé avec succès les tests prévus par cette directive. Cette exonération est certifiée par l'EUropean Certification Board (EUCEB).
En 2001, le Centre International de Recherche sur le Cancer (CIRC), qui dépend de l'OMS (Organisation Mondiale de la Santé), a classé les fibres constituant la laine minérale de verre, de roche et de laitier dans le groupe 3 "ne peut être classé quant à sa cancérogénicité pour l'homme".
- le respect de l’environnement : La laine de verre, utilisée pour le bâtiment, réduit considérablement les besoins d’énergie. Elle permet d’économiser beaucoup plus d’énergie qu'elle n'en nécessite pour sa fabrication, transport et élimination.
Ceci a pour conséquence une réduction sensible des émissions de CO2 gaz à effet de serre. Les industriels font évoluer en permanence leurs procédés de fabrication pour diminuer la consommation d’énergie, les rejets liquides, solides et gazeux sur leurs sites de production.
- une facilité de pose : Présentée en rouleaux, panneaux semi-rigides et rigides ou vrac, la laine de verre est légère, facile à transporter, à stocker et à poser. La mise en place se fait par collage, derrière des ossatures ou par soufflage (vrac). Elle s’adapte facilement à toutes les configurations des chantiers. (maisons individuelles, logements collectifs, bâtiments industriels et tertiaires) et pour toutes les applications (toitures-terrasses, bardages, combles perdus et aménagés, murs par l’intérieur et par l’extérieur, sols et planchers, cloisons et gaines techniques, cheminées).
Voir aussi
Bibliographie
- International Agency for Research on Cancer, IARC. IARC monograph on the evaluation of carcinogenic risks to humans. Man-Made Vitreous Fibres, World Health Organization, WHO 2002, 81: 418p.
Liens externes
- La laine de verre sur toutsurlisolation.com
- Association pour la certification des matériaux isolants (ACERMI)
- Syndicat national des isolants en laines minérales manufacturées (FILMM)
- (eng) Aspects sanitaires de la laine minérale sur le site d'Eurima
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