isoler par le vide

[mat64]

Bonjour,

je vous soumet un nouveau procédé d'isolation sur lequel je suis en train de travailler. Hélas, je ne peux pas vous communiquer tous les calculs et résultats de simulation, car je suis en train de déposer un brevet, plusieurs grands noms du BTP se sont montrés intéressés pour me racheter les droits. Bref, venons en aux faits.

Comme chacun sait, il n'y a pas meilleur isolant que le vide. En effet, dans un isolant, on cherche à enfermer de l'air dans des cavités minuscules (minuscules pour supprimer la convection), car l'air conduit très mal la chaleur. Mais si on peut remplacer l'air par du vide, c'est gagné, on améliore théoriquement les performances de plusieurs ordres de grandeur. Théoriquement, car cela pose des problèmes pratiques, et notamment, la conservation de ce vide dans le temps. En effet, sous l'effet de la pression atmosphérique, le vide va avoir tendance à "fuir" (une sorte de fuite invesrée, puisque c'est en réalité l'air extérieur qui entre). C'est un peu le même problème qu'avec les DV argon, au bout de quelques années, l'argon s'en est allé, et les performances du vitrage avec. D'ailleurs, mon procédé peut s'appliquer aussi aux vitrages.

L'idée est toute simple. Chercher à inventer un matériau hyper-étanche est illusoire, et l'expérience montre que la débauche technologique va souvent à l'encontre de l'écologie qu'elle cherche à servir. Donc il faut chercher à maintenir ce vide.

Le principe consiste à créer des parois comprenant une chambre à vide et une pompe, qui peut être placée dans les combles, le sous-sol, ou même intégrée à la paroi. Dans un premier temps la pompe est électrique, alimentée sur le secteur. La chambre à vide est une "lame", qui pourrait être très fine, mais on verra par la suite qu'elle doit avoir environ 1cm d'épaisseur. Sur la base de ce premier principe, mes simulations (pour une maison de 150 m² habitables) donnent un R proche de 10 m².K/W, la pompe est dimensionnée à 25 kW. Fort heureusement, elle ne tourne pas en permanence ; quelques heures de fonctionnement par jour suffisent (entre 2 et 3 heures), qu'on placera judicieusement en heures creuses.

Je vois d'ici les objections : on utilise de l'énergie électrique, c'est du nucléaire, c'est pas propre, etc. Certes. D'ou la deuxième version du système. Cette version permet de palier à deux défauts du système. L'approvisionnement en énergie pour la pompe, et un autre défaut que j'avais subtilement passé sous silence jusqu'à maintenant : la pression atmosphérique exercée sur les parois, qui aura tendance à les faire fléchir.

L'astuce consiste à réaliser ces parois dans un matériau spécial, une céramique piézoélectrique. La piézoélectricité est un phénomène bien connu, utilisé notamment dans les quartz de nos montres (voir http://fr.wikipedia.org/wiki/Pi%C3%A...ectricit%C3%A9 pour plus de détails). Un matériau piézoélectrique va se déformer si on lui applique une tension électrique, mais le phénomène est réversible : sous l'effet d'une déformation mécanique, il produit de l'électricité. C'est là que rentre un jeu l'épaisseur de la chambre à vide : il faut environ 1 cm, pour que sous l'effet des déformations, les deux cotés de la paroi ne rentrent pas en contact. Avec la céramique que je compte utiliser, on obtient une bonne résistance (la pression atmosphérique ne pose plus de problème), et en plus on exploite la faible déformation quand même obtenue pour produire l'électricité qui alimente la pompe.

Les variations de pression atmosphérique produisent une tension variable, qui est exploitée par un système électronique de conversion pour charger des batteries (dans le principe c'est la même chose que pour le photovoltaïque, mais avec des puissances beaucoup plus importantes).

Toujours pour cette même maison de 150 m² qui me sert d'exemple, j'ai calculé que le système (produit en grande série, environ 500 000 exemplaires / an) reviendrait seulement à 450 000 € (batteries et pose non comprise bien sur).

Je suis en discussion avec le ministère qui serait ouvert à subventionner et / ou proposer des crédits d'impôts, il n'y a pas de raison que seulement les PACs en profitent. Ils ont d'ailleurs reconnu que ces PAC étaient des "usines à gaz" qui présentent finalement un faible intérêt écologique.

J'attends vos réactions avec impatience.
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[Fanch5629]

C'est vrai qu'on est le 1er avril ...

[nicoduke]

C'est vrai qu'on est le 1er avril ...

pas mieux

[bfx]

Dès que c'est au point, je suis volontaire pour faire maison témoin!!! plus un peu sur le toit, comme ça j'achète pas de PV.

[A voir en vidéo sur Futura]

[2biquettes]

[mat64]

comment ça, c'était pas crédible ?

[2biquettes]

comment ça, c'était pas crédible ?

A cause de çà :

Je suis en discussion avec le ministère qui serait ouvert à subventionner et / ou proposer des crédits d'impôts, il n'y a pas de raison que seulement les PACs en profitent.

[Quisit]

pourtant ces isolants sous vide existent bel et bien, très proches dans leur concept de ce que tu décrit :
http://www.cstb.fr/actualites/webzin...-en-scene.html

sans poisson d'avril... c'est pouquoi le piezo électrique me semblait curieux dans ton poisson, et le fait de faire fonctionner la pompe, alors que le système existe déjà sans pompe

[Yoghourt]

Comme chacun sait, il n'y a pas meilleur isolant que le vide.

C'est faux. L'isolation par le vide est limitée par ses déperditions par rayonnement. Certains nanomatériaux font mieux, y'a une actu futura à ce sujet.

En effet, dans un isolant, on cherche à enfermer de l'air dans des cavités minuscules (minuscules pour supprimer la convection)

C'est faux. La mousse de polyuréthane ou polyisocyanate ne vise pas à piéger de l'air mais un autre gaz.
A plus grande échelle, dans un vitrage double ou triple, c'est pas le verre qui isole mais avant tout le gaz. On joue sur l'épaisseur de la lame de gaz pour chercher l'optimum d'isolation, et cette épaisseur est loin d'être minuscule. Et pour plus de perf, encore une fois, c'est pas de l'air mais un gaz plus lourd/visqueux : l'argon.

par du vide, c'est gagné, on améliore théoriquement les performances de plusieurs ordres de grandeur.

De mémoire, c'est faux : au mieux 1 ordre de grandeur pour les isolants à vide. Ben oui, en plus des déperditions théoriques du vide par rayonnement, y'a bêtement les pertes par conduction du support.

Théoriquement, car cela pose des problèmes pratiques, et notamment, la conservation de ce vide dans le temps.

Je ne sais pas où en sont les retours d'expérience à long terme sur les rares réfrigérateurs utilisant des isolants à vide. Source?

C'est un peu le même problème qu'avec les DV argon, au bout de quelques années, l'argon s'en est allé, et les performances du vitrage avec.

C'est faux. Les analyses de doubles vitrages argon posés en Allemagne au début des années 80 ont montré que l'argon ne s'est pas fait la malle, et que les performances sont restées peu ou prou identiques.

l'expérience montre que la débauche technologique va souvent à l'encontre de l'écologie qu'elle cherche à servir.

Ca me rappelle le lycée, où l'on mettait "comme le philosophe/poète disait" pour introduire un truc qu'on avait plus ou moins inventé à partir de souvenirs nébuleux des cours. Evidemment, procédé fallacieux vite abandoné après une paire de lynchages par le prof de Français.

Le principe consiste à créer des parois comprenant une chambre à vide et une pompe, qui peut être placée dans les combles, le sous-sol, ou même intégrée à la paroi.

Comme débauche technologique, effectivement, ça se pose là.

la pompe est dimensionnée à 25 kW.

25kW*6mois*30.5jours/mois*2.5h/jour/150m² = 76kWh/m²/an
pas folichon pour une usine à gaz, et bonjour la note d'électricité, même en heures creuses (alim > 25kW, on n'est en plus pas sur le contrat le plus petit du fournisseur d'élec)

la pression atmosphérique exercée sur les parois, qui aura tendance à les faire fléchir.

L'énergie mécanique récupérable dérive d'un travail. Le travail dérive d'un déplacement. Et scrountch la paroi?

L'astuce consiste à réaliser ces parois dans un matériau spécial, une céramique piézoélectrique. (...) sous l'effet d'une déformation mécanique, il produit de l'électricité.

Il produit trois fois rien. De trois fois rien à 25kW, il y a un monde. De plus, ça va produire une fois tous les 36 du mois (à moins de jouer à scrountch, la paroi écrasée). En effet, et heureusement pour mes tympans et mon humeur, la pression atmosphérique ne fait pas du yoyo plusieurs fois pas seconde. Or s'il n'y a pas variation de la pression atmosphérique, pas de microgénération piézo. Il faut ajouter qu'un piézo est à ma connaissance très sélectif en fréquence. Les variations de pression atmo, c'est des plus chaotique, bien loin d'une sinusoïde à une fréquence "convenable"... Encore une limitation à l'énergie récupérable. Reste au final bien moins que trois fois rien, juste un petit rien.

(dans le principe c'est la même chose que pour le photovoltaïque, mais avec des puissances beaucoup plus importantes).

C'est faux. Le photovoltaïque produit du courant continu, et on stabilise le bastringue pour charger des batteries. Un piézo qu'on fait osciller produit une tension alternative, qu'on doit commencer par redresser pour obtenir une tension continue. C'est pas du tout la même chose, non.

Dans le système, il manque quand même un truc à la Gaston Lagaffe, style le clou auquel on accroche la machine à clouer

[cricri78]

Bonjour,
L'artisan qui me propose de changer une porte fenêtre me dit que, selon ses sources, un double vitrage argon 4/16/4 serait plus performant qu'un 4/20/4
Il ajoute "sans que l'on en comprenne la raison)...

Avez-vous eu de telles infos et quelle pourrait être la cause?

[Yoghourt]

Plus l'épaisseur de la lame de gaz est grande, plus il y a de convection dans le gaz. Pour l'air, la performance est stable dans cette zone (cf le fil futura sur les épaisseurs de vitrage). Pour l'argon, je n'ai pas les chiffres sous la main. Cf le logiciel calumen, que je ne peux installer sur l'ordi présentement sous mes doigts.
Je soupçonne aussi que plus c'est épais, plus les déperditions par le pourtour pèsent, y compris pour activer la convection.
Sans avoir les données constructeur sous les yeux, je n'irai pas pour autant jurer que 4/20Ar/4 isole moins que 4/16Ar/4. Je m'attends plutôt à ce que ce soit kif kif, donc coût et contrainte sans intérêt pour la lame de 20.
Si une bonne âme peut tourner calumen pour éclairer notre lanterne...

[bfx]

Bonjour,
Simplement par la conductivité thermique de l'air supérieur à l'argon : 0,025 contre 0,017 W/m.K. Il faut faire le calcul pour savoir si 20 en air est inférieur à 16 en argon.
Au niveau de la convection dans la lame d'air, elle ne devient significative qu'au dessus de 20 mm donc on ne trouvera pas de DV en 4/24/4 par ex, on passe en triple vitrage.
Maintenant, il semble aussi qu'au bout de X années l'argon est remplacé par l'air sans doute à cause de la porosité du joint.
Concernant le sujet, dommage pour le poisson d'avril, il me manquait juste 449999€ pour l'installer chez moi..

[mat64]

Diantre ! Yoghourt, tu m'a démasqué...

[Yoghourt]

Naaaan, impossible, Zorro est éternel.
Anthony Hopkins l'a dit et Antonio Banderas l'a répété. Alors c'est forcément vrai et moi j'y crois.