Comment isoler la ventilation dans un grenier froid : spécificités de l'isolation thermique des conduits d'air

Une bonne conception du système de ventilation implique l'isolation des conduits d'air. Sinon, ils sont condamnés à se couvrir constamment de condensation, causant des dommages irréparables. Par conséquent, la question de savoir comment isoler la ventilation dans un grenier froid est très importante, car c'est là que toutes les conditions sont réunies pour l'accumulation d'humidité à l'intérieur des tuyaux.

Nous vous dirons tout sur le but et les spécificités de l'isolation thermique pour un système de conduits de ventilation. Nous analyserons toutes les options d'isolation des conduits d'air en utilisant différents matériaux par leur structure et leur objectif. Les artisans amateurs souhaitant effectuer les travaux eux-mêmes trouveront ici un guide détaillé.

Arguments en faveur de l'isolation de la ventilation

Le processus d'accumulation de condensation à l'intérieur d'un conduit de ventilation non isolé est inévitable. C'est une conséquence de la collision des flux d'air chaud et froid. Dans une large mesure, la formation de condensation est favorisée par les dysfonctionnements du système et les écarts par rapport aux règles d'exploitation des locaux.

Tant l'humidité déposée sur les structures que la condensation formée sur les parois des conduits d'air s'écoulent le long des tuyaux. Par tous les interstices au niveau des joints, elles atteignent les plafonds et les murs. À cause d'elles, l'isolant du plafond devient humide, ce qui réduit d'au moins la moitié ses qualités isolantes.

À température négative, du givre apparaît et le diamètre intérieur du tuyau diminue. Non seulement le matériau se dégrade, mais des conditions favorables sont créées pour le développement de moisissures. Les habitants de la maison sont alors exposés à des maladies respiratoires fréquentes et à des réactions allergiques.

Pour éviter de créer les conditions propices à l'apparition du point de rosée, c'est-à-dire la transformation de la vapeur d'eau contenue dans l'air en eau, il est impératif d'isoler les conduits d'air dans le grenier froid.

La ventilation dans un grenier non chauffé a particulièrement besoin d'isolation. Ici, la différence entre la température de l'air à l'intérieur du système et les parois des tuyaux est importante.

Seul le système de distribution d'air en tissu ne nécessite pas d'isolation supplémentaire. Sur la surface perméable à la vapeur des conduits textiles, la condensation ne se forme pas, et comme les canaux sont secs, les micro-organismes ne s'y installent pas.

La saturation de l'air en vapeur est directement proportionnelle à la température. Plus elle est élevée, plus il y a de vapeur dans les masses d'air. Même un changement minimal de température réduit la capacité de l'air à retenir l'eau sous forme de vapeur. C'est pourquoi, à la sortie du conduit de ventilation, lorsque l'air se refroidit, de la condensation s'accumule.

Où isoler le conduit de ventilation ?

Une isolation obligatoire est nécessaire aux endroits où se produit un écart de température. Dans les zones où l'air chaud et l'air froid entrent en contact, la condensation apparaît le plus abondamment. C'est là que se trouve le point de rosée. Lors de la conception de l'isolation des conduits d'extraction, la position de ce point est calculée en premier lieu.

L'objectif est de la déplacer aussi près que possible de l'orifice de sortie du conduit de ventilation. L'idéal est que la zone de mélange des flux d'air froid et chaud soit située à l'extérieur de la maison.

Comme cela est rare, sur le conduit de ventilation traversant le grenier froid puis sortant sur le toit, la zone de passage à travers le plafond de l'étage supérieur ou du grenier doit être isolée. Le conduit lui-même est isolé sur toute sa longueur jusqu'à sa sortie sur la toiture.

Dans le cas d'une ventilation d'insufflation, la quantité de condensation se déposant sur les parois extérieures du conduit de ventilation est directement proportionnelle à sa longueur. Les particularités d'installation influencent également ce phénomène. Dans les grandes pièces, en plus des conduits, les clapets sont également isolés.

Pour éviter de créer les conditions propices à l'apparition du point de rosée, c'est-à-dire la transformation de la vapeur d'eau contenue dans l'air en eau, il est impératif d'isoler les conduits d'air dans le grenier froid et d'installer un équipement de ventilation.

Le clapet isolé a l'apparence d'un volet réglable. Ce dernier limite le passage et augmente légèrement la température de l'air fourni de l'extérieur, car des résistances chauffantes tubulaires sont présentes dans la conception.

La vitesse de l'air fourni par le clapet est régulée au moyen de leviers ou d'un système motorisé. Le chauffage des lames du clapet par des résistances chauffantes est nécessaire pour éviter leur givrage. Cela modifie faiblement la température des masses d'air d'insufflation.

Matériaux d'isolation thermique pour tuyaux

Après avoir déterminé le point de rosée et effectué les calculs nécessaires, la question reste de savoir comment isoler la ventilation dans le grenier et selon quels critères évaluer le matériau. Une isolation thermique de qualité est possible à condition de bien choisir l'isolant, son épaisseur en tenant compte de l'humidité de l'air intérieur et extérieur et des différences de température.

Critères clés de choix

Il existe trois critères principaux pour choisir un matériau isolant :

• le niveau de conductivité thermique ;
• le niveau de sécurité incendie ;
• le prix du matériau.

Examinons les matériaux d'isolation thermique les plus populaires, leurs avantages et leurs inconvénients. Les plus populaires sont les isolants à base de fibres minérales. Ce groupe regroupe la laine de laitier, la laine de verre et la laine de basalte finement étirée pendant la fusion.

La laine de basalte, également appelée laine de roche, se distingue tant par ses caractéristiques que par son coût. La laine de laitier est nocive pour la santé et il vaut mieux ne pas l'utiliser.

Laine de verre pour l'isolation de la ventilation

Le matériau à base de fibres minérales le plus demandé est la laine de verre.

Le principal matériau pour la production de laine de verre est les déchets de l'industrie verrière. Elle remplit sa tâche assez efficacement et prend facilement la forme nécessaire.

Le coefficient d'isolation thermique est de 0,03 à 0,052 W/m⁰. L'isolant thermique a de longues fibres entrelacées de manière à former une enveloppe semblable à un cocon qui retient l'air.

Les caractéristiques techniques positives du matériau sont les suivantes :

1. Épaisseur de la fibre : 3-15 micromètres, longueur : 15 à 50 mm.
2. Bonne absorption des vibrations sonores et des perturbations acoustiques grâce à la répartition uniforme des fibres. Cet indicateur pour les constructions isolées varie entre 35 et 40 dB.
3. Résistance au feu de NG à G1. Bien que le matériau contienne des résines de liaison, il n'est pas auto-inflammable. La laine de verre peut supporter une température allant jusqu'à 250⁰ sans modification de sa structure.
4. Résistance aux contraintes mécaniques. Les premiers analogues de cet isolant n'avaient pas une bonne résistance aux contraintes mécaniques. Les échantillons modernes ont une résistance suffisante et une bonne élasticité.
5. L'indice de perméabilité à la vapeur de la laine de verre est de 0,6 mg/(Pa·h), ce qui est presque 2 fois supérieur à celui de la laine de basalte.
6. Humidité d'adsorption quotidienne : moins de 1,7 %.
7. Le matériau possède une bonne résistance biologique. Les rongeurs ne s'y installent pas et les moisissures ne s'y développent pas.
8. Sans perte de caractéristiques de qualité, la laine de verre peut être compressée jusqu'à 6 fois. Après dépliage, les fibres élastiques reprennent leur position initiale.
9. Densité moyenne : 11-25 kg/m³, mais cet indicateur peut varier selon les fabricants.

Si l'on évite le mouillage, un isolant de qualité ne se tasse pas lors d'une utilisation prolongée.

La rigidité de la laine dépend de sa densité. Sous l'effet de l'humidité, la conductivité thermique du matériau augmente. Pour réduire l'absorption d'humidité, les fabricants ajoutent des hydrofuges à la composition.

L'inconvénient réside dans la fragilité accrue des fibres. Travailler avec la laine de verre n'est autorisé qu'avec l'utilisation d'équipements de protection. Pour éviter que les minuscules fragments tranchants de fibres ne se dispersent dans l'environnement, une isolation fiable de la couche isolante est nécessaire. Une protection est également nécessaire pour neutraliser l'effet destructeur des rayons du soleil sur la laine de verre.

De plus, la laine de verre a une durée de vie relativement courte – environ 10 ans. Lors du choix d'une isolation pour les conduits de ventilation dans un grenier froid, il est impératif de vérifier si le produit dispose d'un certificat de conformité aux exigences hygiéniques et sanitaires.

Les manchons de ventilation ronds sont isolés avec de la laine minérale en rouleau. Les conduits de ventilation à section carrée sont isolés avec un matériau en panneaux. Les premiers sont enroulés autour du conduit de ventilation et fixés avec du fil métallique ou du ruban synthétique. Les seconds sont collés.

Caractéristiques de l'utilisation de la laine de basalte

Ce matériau est un isolant minéral amélioré. Il est constitué de fibres de basalte fondues. Il est produit sous forme de plaques et de matelas. Pour les conduits de ventilation ronds, des isolants prêts à l'emploi sont disponibles sous forme de cylindres recouverts d'une isolation en feuille d'aluminium. On trouve également des produits sans couche isolante.

La laine de basalte est un matériau incombustible. La température qu'elle supporte est de 1000°C. L'épaisseur de la couche isolante en laine de roche ne change pas avec le temps.

Le coefficient d'isolation thermique du matériau est de 0,034-0,038 W/m°C. Les marques bon marché contenant des résines de formaldéhyde peuvent être dangereuses pour la santé humaine. Dans les isolants plus chers, on utilise des biopolymères totalement inoffensifs comme liants. Le prix de la laine de basalte est plus élevé que celui de son équivalent en laine de verre.

Polyéthylène expansé pour l'isolation de la ventilation

L'application de polyéthylène expansé sur les conduits d'air ronds et carrés dans le grenier est une option d'isolation simple et peu coûteuse.

Il existe plusieurs variétés de ce matériau :

1. Ordinaire. Dans cette catégorie, on trouve le pénolon (polyéthylène expansé réticulé), l'isolon, etc. Son utilisation est extrêmement simple : on enveloppe le conduit avec des morceaux de matériau et on les fixe avec du ruban adhésif.
2. Avec feuille d'aluminium. Cet isolant est recouvert sur une face d'une couche de feuille d'aluminium destinée à réfléchir la chaleur et à repousser l'humidité. Il est vendu sous différents noms : Tepofol types A et B, Penofol, Mosfol, Faralon, UltraFlex. On assemble cet isolant avec une colle spéciale ou du ruban adhésif en aluminium.

L'isolant est fourni sous forme de rouleaux de longueur standard. Parmi les offres, il existe des versions autocollantes. Leur face arrière est recouverte d'un adhésif, ce qui simplifie et accélère considérablement l'installation.

Pour les tuyaux, on produit un isolant sous forme de coque, ce sont les articles appelés thermaflex, énergoflex et autres. Il se présente sous forme de coques prêtes à l'emploi en forme de cylindre qui enveloppent les canalisations.

Le coefficient de conductivité thermique du polyéthylène expansé dépend de sa marque et se situe entre 0,031 et 0,051 W/m⁰.

Ce matériau est résistant, élastique, résistant aux produits chimiques agressifs, léger, facile à installer, modérément inflammable (classe G2). En ce qui concerne la capacité de production de fumée, il appartient à la classe D3, c'est-à-dire qu'il produit une grande quantité de fumée lors de la combustion. Il n'est en aucun cas un matériau écologique, car sa période de décomposition est de deux cents ans.

L'isolant en polyéthylène expansé a un taux d'absorption d'eau de 0,2 à 1 %. Il fonctionne dans une plage de températures de service de -60 à +100 ⁰C et a une durée de vie d'environ 10 ans.

Selon la méthode de production, on distingue 2 types de polyéthylène expansé :

• PPE ou réticulé ;
• NPE ou non réticulé (expansé au gaz).

Le premier surpasse le second à tous égards, mais son prix est plus élevé. Le NPE se caractérise par une odeur de gaz. C'est ainsi qu'on peut le distinguer du polyéthylène non réticulé. Parmi les inconvénients du polyéthylène expansé, on peut citer sa grande inflammabilité, sa faible résistance mécanique et sa faible résistance aux rayons UV.

Utilisation du caoutchouc synthétique expansé

Cet isolant, composé principalement de pores fermés, ressemble extérieurement au polyéthylène expansé réticulé. Contrairement à ce dernier, il possède une flexibilité accrue. La technique d'installation est la même que pour le PPE. La forme de livraison est également la même : nattes, feuilles, rouleaux, cylindres, mais la durée de vie est trois fois plus longue.

Les cylindres en caoutchouc ont un diamètre intérieur de 5 à 300 mm et une épaisseur de paroi de 5 à 150 mm. Pour faciliter l'installation, les tuyaux de grand et moyen diamètre ont une coupe longitudinale.

Sur la section à isoler, le joint est collé avec un adhésif. Le coefficient de conductivité thermique est de 0,024 à 0,038 W/m⁰. Il ne change pas ses caractéristiques dans la plage de température de service de -200 à +175 ⁰C.

La structure à pores fermés du caoutchouc synthétique expansé en fait un excellent isolant acoustique. Il absorbe environ 60 % des bruits. Cette isolation est simple à utiliser.

Il est possible d'utiliser le matériau dans des locaux soumis à des exigences sanitaires et hygiéniques élevées. Le caoutchouc expansé est résistant à l'humidité, résistant aux moisissures et fait partie des matériaux auto-extinguibles.

La température d'inflammation est supérieure à 300 ⁰C. En termes de conductivité thermique, de perméabilité à la vapeur et d'étanchéité des joints, le caoutchouc surpasse les analogues en polyéthylène expansé et en polyuréthane expansé.

Polystyrène expansé comme isolant pour les tuyaux de ventilation

Le polystyrène expansé est une masse de plastique expansé contenant un volume important de gaz. C'est un matériau rigide en forme de tuyaux composés de 2 à 3 parties assemblées par un joint à rainure et languette ou en panneaux. Seuls les tuyaux carrés sont isolés avec des panneaux.

Les avantages du polystyrène expansé incluent un poids léger, une résistance à la pourriture, une facilité d'utilisation, un prix bas, une durée de vie allant jusqu'à 25 ans. Le coefficient de conductivité thermique varie de 0,032 à 0,05 W/m⁰. L'absorption d'eau sur 30 jours est de 4 %. La résistance à la flexion se situe entre 0,07 et 0,2 kgf/m². Les températures de fonctionnement sont de -50 à +75⁰.

Le polystyrène expansé, en tant qu'isolant, présente l'inconvénient suivant : un liquide peut traverser les pores présents dans sa structure. En conséquence, les propriétés d'isolation thermique et la résistance au gel diminuent.

Le polystyrène expansé est du polystyrène expansé ordinaire. Il attire les rongeurs, est facilement inflammable et émet des toxines lorsqu'il brûle. Une colle spéciale est nécessaire pour l'installation ; toute autre colle pourrait provoquer la fusion du matériau.

Polystyrène expansé extrudé – de multiples fonctions de protection

La production de polystyrène expansé extrudé utilise les mêmes matières premières que la fabrication du polystyrène expansé. Cependant, c'est précisément grâce à une technologie spécifique que l'on obtient un matériau sans pores ni canaux dans sa structure pouvant laisser pénétrer l'humidité.

Pour les mêmes raisons, il retient mieux la chaleur. Il est produit sous forme de tubes rigides ou de panneaux, et est commercialisé sous les noms Penoplex, EPPS, Technoplex, muni de joints à emboîtement. Il a une longue durée de vie — jusqu'à 50 ans.

Dans la structure du polystyrène expansé extrudé, il n'y a pratiquement pas de canaux ni de pores capables de laisser passer l'eau, l'air ou les ondes de chaleur.

Le coefficient de conductivité thermique du polystyrène expansé obtenu par extrusion se situe entre 0,028 et 0,034 W m⁰. L'absorption d'eau sur 30 jours est de 0,4 %. Les températures de fonctionnement varient de -50⁰ à +75⁰. Il présente une résistance à la flexion suffisante – 0,4 à 1 kgf/m².

Isolation thermique PirroVentiDuct pour la ventilation

Les panneaux PIR sont un isolant de nouvelle génération à structure cellulaire rigide. Ils sont fabriqués à partir de mousse de polyisocyanurate. Les deux faces du panneau PIR sont recouvertes de couches de feuille d'aluminium. La durée de vie annoncée par les fabricants est de 50 ans. Le matériau est résistant à la pourriture, modérément inflammable, mais lorsqu'il brûle, il émet des substances toxiques.

Les éléments droits et de forme des conduits d'air à base de panneaux PIR sont obtenus en les découpant, puis en collant les ébauches avec une colle de contact spéciale.

PirroVentiDuct est un matériau à la fois isolant thermique et structurel. Il permet de réaliser des sections fiables et fonctionnelles pour le système de ventilation, ne nécessitant aucune isolation supplémentaire.

Le coefficient de conductivité thermique du matériau est de 0,021 W/m·K. Le taux d'absorption d'eau est inférieur à 1 %. La résistance à la compression des panneaux est de 120 kPa.

Procédure d'isolation de la ventilation dans un grenier froid

Toutes les mesures d'isolation thermique sont effectuées conformément aux normes réglementées par le SNiP 2.04.14-88. Celui-ci fournit des instructions claires sur où et comment organiser l'isolation de la ventilation.

Lors de la pose de la couche isolante, la règle principale est à respecter : fixer l'isolant le plus étroitement possible, afin qu'aucun espace ne subsiste entre le conduit de ventilation et l'isolant. La pose de chaque matériau présente ses propres spécificités.

Caractéristiques de l'isolation avec de la laine minérale

Lors de l'isolation avec de la laine minérale, il ne faut pas oublier qu'elle est hygroscopique.

Ce fait influence la procédure de travail :

1. Le réseau de tuyauterie dans le grenier froid est enveloppé d'une membrane d'étanchéité, sans laisser d'espaces ni de fissures.
2. On enroule la laine minérale en chevauchement, en recouvrant les bandes précédentes. L'épaisseur de la couche doit être conforme au SNiP.
3. Par-dessus l'isolant, on enroule une couche d'étanchéité.
4. L'ensemble de la structure est serré avec des colliers de serrage spéciaux.

Un conduit de section rectangulaire peut être isolé avec de la laine minérale en matelas. On découpe d'abord des pièces aux dimensions nécessaires, puis, après avoir enveloppé le conduit, on les serre avec du fil à ligaturer, un collier ou du ruban adhésif.

Lors du travail avec de la laine de verre, il est nécessaire de penser à la sécurité personnelle. Il ne faut pas permettre aux particules du matériau de pénétrer dans les voies respiratoires ou les yeux.

Dans les angles extérieurs des conduits d'air, la mise en place de l'isolation présente certaines difficultés ; il n'est pas possible d'atteindre immédiatement l'étanchéité requise. Par conséquent, après la mise en place du revêtement d'isolation thermique principal, les espaces restants sont remplis avec des morceaux de matériau.

Isolation de la ventilation dans un grenier froid avec du polystyrène expansé

Si le matériau se présente sous forme de panneaux, il peut donc être utilisé pour isoler les conduits d'air de section rectangulaire. La technique d'isolation est la même que pour la pose de laine minérale. La seule différence est que l'installation d'une couche d'étanchéité est facultative. La décision est prise en fonction de la densité du matériau d'isolation thermique.

Ainsi, dans le cas de l'utilisation de PPS-40, une étanchéité est nécessaire, alors que si du PPS-60 est utilisé, l'étanchéité est facultative. Les panneaux doivent être assemblés de manière serrée ; les fentes et les espaces doivent être remplis de mousse expansive.

Isolation thermique à l'aide de cylindres

Des coquilles spéciales pour l'isolation de la ventilation sont fabriquées à partir de nombreux isolants :

• laine minérale ;
• polyuréthane expansé ;
• polystyrène expansé ;
• polyéthylène.

Elles sont utilisées dans le cas de conduits de ventilation de section circulaire. Il existe plusieurs variétés de cette isolation thermique :

• monobloc avec fente longitudinale ;
• à deux, trois ou quatre sections.

Les cylindres sont choisis en fonction du diamètre du conduit d'air. Plus la section du tuyau est grande, plus le nombre de parties de la coque est élevé. S'il s'agit d'un cylindre d'une seule pièce, on l'ouvre le long de la coupe et on le place sur le conduit.

L'installation d'un cylindre en polystyrène expansé ne nécessite pas de connaissances particulières. Le montage consiste à comprimer les parties de l'isolant et à fixer la jonction.

Le cylindre est pratique comme isolation pour les sections droites. Aux endroits où le conduit tourne, il n'est pas possible de l'enfiler. Dans ces zones, on utilise des nattes. Parmi les matériaux isolants de ce type, les cylindres en laine minérale, en polystyrène et en polyéthylène ont le coût le plus bas. L'option la plus chère est la coque en caoutchouc expansé.

Une option très pratique pour isoler la ventilation soi-même est l'isolant auto-adhésif, c'est-à-dire le penofol de marque «S». Sur un côté, il y a une feuille, sur l'autre, un film polyéthylène avec une couche adhésive appliquée. Le côté adhésif est protégé par une couche supplémentaire de film. Avant le montage, on l'enlève.

Le matériau est découpé à la taille correspondant au périmètre du conduit. À l'étape suivante, on recouvre le tuyau avec l'isolant en repliant les bords avec un chevauchement de 50 mm. Le joint est scellé avec du ruban adhésif aluminisé.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Comment réaliser l'isolation des tuyaux de ventilation soi-même :

Isolation des tuyaux de ventilation avec de la laine minérale et effet obtenu :

Dans un grenier froid, les tuyaux doivent être isolés impérativement. Lors du choix du matériau à cet effet, il faut tenir compte des caractéristiques structurelles de la maison et de ses capacités financières. Si le système de ventilation est correctement isolé, il sera extrêmement fonctionnel et durera très longtemps.

Souhaitez-vous partager votre propre expérience dans l'isolation des conduits passant par le grenier froid de votre maison ? Disposez-vous d'informations sur le sujet de l'article qui méritent d'être partagées avec les visiteurs du site ? Veuillez écrire des commentaires dans le bloc-formulaire ci-dessous, posez des questions, publiez des photos.