Manuel d`isolation industrielle

Transcription

Manuel d’isolation industrielle
RTI / 09.09 / 1.0 K / FRA (Bfr) 610
Vous voulez en savoir plus sur les solutions isolantes de RTI? Nous nous ferons
un plaisir de vous informer!
Rockwool et Conlit sont des marques déposées de Rockwool International.
Conlit Ductrock est un produit breveté par Rockwool International.
Rockwool Technical Insulation se réserve le droit de modifier les informations dans cette
brochure sans avis préalable.
Rockwool Technical Insulation nv/sa
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Pour la France
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RTI – L’excellence pour les solutions anti-incendie
Rockwool Technical Insulation – RTI – est une division autonome de
la société internationale Rockwool Group, spécialiste mondial dans le
domaine de l’isolation technique, de la sécurité anti-incendie passive
et de l’isolation en construction navale. En plus d’une large gamme
de produits d’isolation à base de laine de roche pour les applications
industrielles et les installations techniques en bâtiment, RTI offre de
nombreuses solutions de sécurité anti-incendie passive. L’excellence
des produits, les innovations permanentes et les compétences des
collaborateurs de RTI en font un partenaire fiable et compétent, qui
établit continuellement les standards du secteur. Rockwool répond
avec succès aux nouveaux défis du marché depuis plus de 50 ans,
cela grâce à ses capacités d‘innovation technique et à son dynamisme
commercial. Des produits et systèmes de haute qualité et sans cesse
améliorés en sont l’aboutissement. Toutes les descriptions
correspondent à notre savoir-faire actuel et sont actualisées. Les
exemples décrits ici ne sont fournis qu’à titre d’illustration et les
circonstances particulières de cas spécifiques ne sont pas prises en
compte. Rockwool Technical Insulation s’attache particulièrement au
développement continu de ses produits, moyennant quoi des
améliorations sont régulièrement apportées aux produits sans
publication de préavis. Nous recommandons par conséquent de
toujours consulter la dernière édition de nos documentations.
Sommaire systèmes d’isolation
1.2 Tuyauteries
P. 19
1.2.1 Systèmes d’isolation avec coquilles
P. 26
1.3 Isolation de réservoirs
1.2.7 Isolation des brides et accessoires
P. 46
P. 38
1.6 Isolation des chaudières à vapeur
1.6.1 Isolation des chaudières à foyer
P. 68
Sommaire
P. 68
1
1.2.2 Systèmes d’isolation à matelas
résistants en compression
1.2.3 Systèmes d’isolation avec matelas
grillagés
P. 28
P. 30
1.2.8 Isolation des raccords coudés et en T P. 41
1.2.9 Pièces de réduction
P. 42
1.4 Isolation des colonnes
2
P. 52
1.6.2 Chaudières à vapeur industrielles
P. 71
3
1.2.4 Armatures et entretoises
P. 32
1.2.10 Joints de dilatation
P. 34
1.2.11 Traçage des tuyauteries
P. 43
P. 44
1.5 Réservoirs de stockage
1.2.6 Systèmes de suspension et de
support des tuyauteries
P. 38
1.2.12 Systèmes d’isolation de tuyauterie
résistants à la marche
7
1.1 Préparation et planification
1.2 Tuyauteries
1.7 Isolation des conduits de fumée
1.8 Application cryogéniques
7
19
46
52
58
68
77
85
Théorie
88
2.1 Normes et directives
2.2 Propriétés des produits et méthodes d’essai
2.3 Éléments de calcul
88
109
121
Tableaux
128
3.1 Unités, facteurs et tables de conversion
128
3.2 Caractéristiques des matériaux isolants et des revêtements 140
3.3 Tableaux d’utilisation
143
4
1.2.5 Enveloppes
Systèmes d’isolation
P. 58
1.7 Isolation des conduits
de fumée
P. 77
1.8 Application
cryogéniques
P. 85
P. 45
Produits
157
Rockwool 850
ProRox WM 70
ProRox WM 80
ProRox WM 100
Rockwool 129
Rockwool Duraflex
Rockwool Flexiboard
Rockwool Multiboard
Rockwool 231
Rockwool 233
Rockwool HT600
Rockwool HT660
Rockwool HT700
Rockwool CRS
Rockwool Loose fill
Rockwool Granulate
Rockwool Rocktight
159
160
162
164
166
168
170
172
174
175
176
177
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179
180
181
183
Sommaire systèmes d’isolation
1.2 Tuyauteries
P. 19
P. 26
P. 46
P. 38
P. 68
Sommaire
P. 68
1
grillagés
P. 28
P. 30
1.2.8 Isolation des raccords coudés et en T P. 41
P. 42
2
P. 52
P. 71
3
P. 32
P. 34
P. 43
P. 44
P. 38
7
1.2 Tuyauteries
7
19
46
52
58
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Théorie
88
88
109
121
Tableaux
128
128
143
4
1.2.5 Enveloppes
P. 58
1.7 Isolation des conduits
de fumée
P. 77
1.8 Application
cryogéniques
P. 85
P. 45
Produits
157
Rockwool 850
ProRox WM 70
ProRox WM 80
ProRox WM 100
Rockwool 129
Rockwool Duraflex
Rockwool Flexiboard
Rockwool Multiboard
Rockwool 231
Rockwool 233
Rockwool HT600
Rockwool HT660
Rockwool HT700
Rockwool CRS
Rockwool Loose fill
Rockwool Granulate
Rockwool Rocktight
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Sommaire
1
2
3
7
1.2 Tuyauteries 1.3 Isolation de réservoirs 1.4 Isolation des colonnes 1.5 Réservoirs de stockage 1.6 Isolation des chaudières à vapeur
1.7 Isolation des conduits de fumée 1.8 Application cryogéniques
7
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46
52
58
68
77
85
Théorie
88
88
109
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Tableaux
128
128
143
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Produits
157
Rockwool 850
ProRox WM 70
ProRox WM 80
ProRox WM 100
Rockwool 129
Rockwool Duraflex
Rockwool Flexiboard
Rockwool Multiboard
Rockwool 231
Rockwool 233
Rockwool HT600
Rockwool HT660
Rockwool HT700
Rockwool CRS
Rockwool Loose fill
Rockwool Granulate
Rockwool Rocktight
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162
164
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181
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RTI – L’excellence pour les solutions anti-feu
Rockwool Technical Insulation – RTI – est une
Cher professionnel,
division autonome de la société internationale
Rockwool Group, spécialiste mondial dans le
Rockwool Technical Insulation (RTI) est une valeur sûre
domaine de l’isolation technique, de la sécurité
du marché de l’isolation. Les spécialistes tels que vous
anti-incendie passive et de l’isolation en c onstruction
font par conséquent souvent appel à nos produits et à
navale. En plus d’une large gamme de produits
notre expertise pour les applications d’isolation techni-
d’isolation à base de laine de roche pour les
que, de sécurité anti-incendie passive et d’isolation en
applications industrielles et les installations
construction navale. Une partie de notre savoir-faire est
techniques en bâtiment, RTI offre de nombreuses
à présent condensé dans un nouveau guide pratique :
solutions de sécurité anti-incendie passive.
le ‘Manuel d’isolation industrielle’.
L’excellence des produits, les innovations per
manentes et les compétences des collaborateurs
Cette édition remplace l’ancien « Manuel d’isolation
de RTI en font un partenaire fiable et compétent,
industrielle ». Ce livret rouge constituait depuis des
qui établit continuellement les standards du secteur.
années la référence universelle pour l’utilisation cor-
Rockwool répond avec succès aux nouveaux défis
recte des produits RTI dans les projets d’isolation
du marché depuis plus de 50 ans, cela grâce à
technique. Le nouveau manuel offre une réponse tout
ses capacités d’innovation technique et à son
aussi pratique à vos questions sur base de l’expérience
dynamisme commercial. Des produits et systèmes
accumulée. L’accent y est cependant mis uniquement
de haute qualité et sans cesse améliorés en sont
sur l’industrie de transformation. L’avantage de cette
l’aboutissement.
nouvelle formule est que nos solutions et produits
peuvent être détaillés et illustrés plus en détail encore,
spécifiquement en rapport avec vos activités de production. Le manuel reste bien entendu facile à consulter.
Les feuillets dépliants vous mènent immédiatement à
2
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E
N
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la page recherchée, qu’il s’agisse d’une simple isolation
de conduite ou d’une application plus complexe pour
une colonne, un réservoir ou une chaudière.
de photos, dessins et schémas.
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INRZEUGNISSE AU L
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Les informations sont illustrées par un grand nombre
Conservez donc ce manuel à portée de main. Il s’agit d’un
outil essentiel pour appliquer correctement et rapidement
nos solutions d’isolation lors de la c onception de vos
applications.
Pour toute question technique ou problèmes pratique,
n’hésitez pas à contacter les chargés d’affaires de RTI.
En tant que partenaire professionnel pour vos isolations,
nous sommes toujours à votre disposition.
Visitez notre site web pour les dernieres nouvelles:
Bien cordialement,
Frank Jacobs
Hendrik Deraedt
Managing Director
Sales Director Benelux & France
Rockwool Technical Insulation Group
Rockwool Technical Insulation
3
Manuel d’isolation industrielle Rockwool Technical Insulation
Informations pour les concepteurs, entrepreneurs et gestionnaires
d’installations industrielles
4
L’énergie fait vivre le monde. Sans elle, tout s’arrête.
des techniques d’isolation m
odernes destinées
L’économie mondiale dépend d’un approvisionnement
notamment aux installations chimiques et pétrochimi-
ininterrompu et efficace en énergie. Plus de q
uatre-vingt
ques ainsi qu’aux c entrales électriques. Le manuel
pourcent de l’énergie consommée actuellement provient
d’isolation industrielle constitue une r éférence pratique
cependant de sources non renouvelables. Alors que la
accessible, basée sur les normes et directives en vigueur,
demande d’énergie augmente de manière e xponentielle,
et offre des instructions concrètes pour la réalisation d’un
la capacité des sources d’énergie e xploitées diminue
grand nombre de travaux d’isolation. La limitation des
sans cesse. Les gestionnaires, concepteurs et opérateurs
déperditions calorifiques à des valeurs minimales, entre
d’installations industrielles ont par conséquent pour
autres grâce à la réduction des pertes par transmission et
objectif de réduire la consommation d’énergie dans la
accumulation de chaleur, permet de diminuer notablement
mesure du possible pour assurer un fonctionnement
la consommation énergétique des installations industriel-
efficace des installations à long terme.
les. Ces mesures limitent é galement les émissions de
Les secteurs de l’installation et de l’exploitation des
dioxyde de carbone (CO2). Ce gaz est libéré par la
installations industrielles exigent des rendements
combustion de carburants fossiles tels que le charbon ou
énergétiques élevés. Il existe aujourd’hui de nombreux
le pétrole et provoque une augmentation mondiale des
systèmes d’isolation efficaces permettant d’exploiter de
températures par effet de serre. L’isolation adéquate des
façon responsable les ressources énergétiques limitées
installations industrielles constitue un facteur écologique
disponibles. Le manuel d’isolation industrielle Rockwool
essentiel pour la réduction des émissions de CO2. Les
Technical Insulation décrit ces systèmes aussi bien
mesures d’isolation présentent un second avantage
théoriquement que pratiquement. Ce manuel s’adresse
économique, car dans le cadre du marché européen des
aux concepteurs, installateurs et gestionnaires
droits d’émission, la réduction de la production de CO2
d’installations industrielle. Il fournit une vue d’ensemble
se traduit par une diminution des frais d’émission.
En outre, un système d’isolation approprié permet de
premier producteur mondial d’isolations en laine de
maintenir la température des conduites et réservoirs
roche. Le schéma ‘Flow of Energy’ de la page suivante
dans des plages déterminées, contribuant ainsi à la
fournit une vue d’ensemble de tous les secteurs dans
fiabilité et à l’efficacité des procédés de production.
lesquels Rockwool est actif. Tous les produits et
Une isolation correctement conçue contribue également
systèmes RTI – coquilles, panneaux, matelas à lamelles
à la protection des installations. Les matériaux isolants
et à treillis ou encore laine de roche en vrac – obéissent
modernes protègent en effet efficacement les compo-
aux normes de qualité et de sécurité les plus strictes et
sants des installations contre l’humidité, qui est un
sont certifiés selon les classes de protection incendie
important facteur de corrosion. Il en découle une
les plus élevées. La laine de roche est incombustible
réduction notable des frais de maintenance des
jusqu’à plus de 1.000 ºC et contribue ainsi de façon
installations et procédés et une maximalisation de la
considérable à la prévention des incendies.
durée de vie des équipements industriels concernés.
En complément du présent manuel d’isolation
L’isolation industrielle joue enfin un rôle important quant
industrielle, RTI publie des informations actualisées
à la protection des personnes. Une isolation optimale
concernant ses innovations et solutions techniques ainsi
maintient les températures d’exploitation et les charges
qu’une grande quantité de documentation récente et
acoustiques des environnements industriels à des
utile sur son site www.rockwool-rti.com.
niveaux acceptables, sous les seuils de sécurité
généralement appliqués pour assurer une ambiance
Le présent manuel est conçu comme un outil de
de travail confortable.
conception fournissant des informations à caractère
RTI, Flow Of Energy
purement général. Ces informations doivent par
Grâce à sa large gamme de techniques et systèmes
conséquent être évaluées et validées pour les applica
d’isolation, Rockwool Technical Insulation (RTI) offre aux
tions spécifiques des procédés et installations réels.
concepteurs et réalisateurs d’isolations des solutions
Nos collaborateurs vous assisterons volontiers lors de
intégrées optimales pour les secteurs industriels de la
la conception, de la préparation et de la réalisation de
chimie et de la pétrochimie, de la production d’énergie,
vos projets. Pour obtenir rapidement une assistance
de la construction navale et de la fabrication.
efficace, veuillez consulter les références de contact
RTI est une division indépendante du groupe Rockwool,
figurant au dos du présent manuel.
5

RTI, Flow Of Energy
Exp
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Déchets
Charbon
Ind
Gaz naturel
ust
Pétrole
ries
de
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ma
tion
Centrales électriques
Raffinerie de gaz
Util
isat
Raffinerie
Industrie
Constructions non résidentielles
Constructions résidentielles
Pétrochimie
Constructions navales et plates-formes off-shore
Champs d’activité du groupe Rockwool :
Matériaux isolants pour applications industrielles :
Solutions pour économies d’énergie,
Isolation acoustique et optimisation des
processus de production.
Protection incendie Conlit :
Solutions de protection passive contre l'incendie
pour des tuyaux et gaines de ventilation et
désenfumage.
Matériaux isolants technique pour
le batiment :
Solutions d’isolation thermique et acoustique
pour des installations techniques de bâtiments.
Matériaux isolants pour construction navale
et plates-formes offshore :
Isolants de confort, d’insonorisation,
et anti-incendie à bord.
Matériaux isolants pour le bâtiment :
de bâtiments.
Produits finis
ion
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le
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Industrie
Constructions non résidentielles
Constructions résidentielles
Pétrochimie
Constructions navales et plates-formes off-shore
Champs d’activité du groupe Rockwool :
Matériaux isolants pour applications industrielles :
Solutions pour économies d’énergie,
Isolation acoustique et optimisation des
processus de production.
Protection incendie Conlit :
Solutions de protection passive contre l'incendie
pour des tuyaux et gaines de ventilation et
désenfumage.
Matériaux isolants technique pour
le batiment :
pour des installations techniques de bâtiments.
Matériaux isolants pour construction navale
et plates-formes offshore :
Isolants de confort, d’insonorisation,
et anti-incendie à bord.
Matériaux isolants pour le bâtiment :
de bâtiments.
Produits finis
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4
1
1. Systèmes d’isolation
Sommaire
1.1.1 Critères de sélection d’un système d’isolation
A. Exigences fonctionnelles
B. Sécurité
C. Optimisation des coûts
D. Protection de l’environnement
7
7
8
12
13
14
1.1.2 Travaux préalables à un chantier d’isolation
1.1.3 Protection anticorrosion
1.1.4 Stockage des matériaux isolants
15
15
18
1.2 Tuyauteries
19
1.2.1 1.2.2 1.2.3 1.2.4 1.2.5 1.2.6 1.2.7 1.2.8 1.2.9 1.2.10 1.2.11 1.2.12 Systèmes d’isolation avec coquilles
Systèmes d’isolation à matelas résistants en compression
Systèmes d’isolation avec matelas grillagés
Armatures et entretoises
Enveloppes
Systèmes de suspension et de s upport des tuyauteries
Isolation des brides et accessoires
Isolation des raccords coudés et en T
Pièces de réduction
Joints de dilatation
Traçage des tuyauteries
Systèmes d’isolation de tuyauterie résistants à la marche
26
28
30
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1.6.1 1.6.2 Isolation des chaudières à foyer
Chaudières à vapeur industrielles
68
71
77
1.7.1 1.7.2 1.7.3 Réalisation de systèmes d’isolation pour conduits de fumée
Enveloppes des conduits de fumée
Isolation acoustique des conduits de fumée
77
81
84
85
Préparation et
planification
adéquat pour une installation technique sont essentielles
1.1.1 Critères de sélection
d’un système d’isolation
afin de garantir le fonctionnement efficace, la sécurité,
Les critères suivants doivent être pris en compte pour
la durabilité et les performances environnementales
la sélection d’un système d’isolation approprié :
La sélection et la conception d’un système d’isolation
de l’installation. L’augmentation des coûts énergétiques
n’est pas prise en compte lors de la conception d’un
• A Exigences fonctionnelles
système d’isolation. Cependant, une épaisseur optimale
a.Dimensionnement des éléments à isoler
d’isolation permet de prendre en compte les enjeux liés
b.Fonctionnement de l’installation
à l’augmentation des coûts énergétiques. De plus
c.Températures de service
l’investissement sera amorti en quelques années après
d.Déperdition calorifique ou fluctuations de
l’installation. Les adaptations ultérieures – telles qu’une
température admissibles pour le fluide
augmentation des épaisseurs d’isolation – sont souvent
e.Protection contre le gel
impossibles par manque d’espace et constituent un
investissement additionnel conséquent. Un système
g.Travaux d’entretien et d’inspection
d’isolation correctement dimensionné dès la conception
• B Sécurité
contribue de manière considérable à la protection de
a.Protection des personnes
l’environnement et à la réduction des émissions de CO2. Si
b.Protection contre l’incendie
le respect de l’environnement et la rentabilité ont longtemps
c.Protection contre les risques d’explosion
été considérés comme contradictoires, ils sont aujourd’hui
complémentaires et indissociables à une gestion optimale.
• C Optimisation des coûts
f.Facteurs environnementaux
d.Protection acoustique
a.Épaisseur d’isolation optimale
b.Durée de retour sur investissement
• D Protection de l’environnement
a.Réduction des émissions de CO2 dûes à l’isolation
• E Protection anticorrosion
a.Hydrophobicité et teneur en chlorures solubles
7
A. Exigences fonctionnelles
a) Dimensionnement des éléments à isoler
L’isolation doit être pris en compte dès la conception de
l’installation. Les épaisseurs d’isolation doivent donc
être définies dès les premières phases du développement. Le tracé isométrique des conduits et les
distances qui séparent les éléments isolés doivent
également être pris en compte. Les distances
minimales entre éléments indiquées sur les dessins
doivent être respectés pour assurer un montage correct
et sans surcoûts des matériaux isolants et de leurs
enveloppes.
Distances minimales entre les réservoirs et les colonnes (en mm)
8
Préparation et
planification
Distances minimales entre conduits isolés (en mm)
Distances minimales autour des brides de conduits (en mm)
a = recouvrement
a ≥ 50 mm
x = longueur de boulon + 30 mm
s = épaisseur d’isolation
9
A. Fonctionnement de l’installation
b) Fonctionnement de l’installation
Le fonctionnement de l’installation doit être pris en
l’isolation thermique dès la conception.
compte lors de la sélection d’un système d’isolation On
Dans des conditions extrêmes (p. ex. pour des périodes
distingue ainsi les procédés continus et discontinus, et
prolongées de stockage / de transport ou dans le cas
ceux où le fluide transporté présente une température
de températures extrêmes), une isolation avec traçage
variable. Dans un processus continu, la température
thermique des conduits peut s’avérer nécessaire pour
du fluide est constamment supérieure ou inférieure à la
maintenir les limites de température imposées.
température ambiante. Dans un processus discontinu,
Le logiciel Rockassist permet entre autres un calcul
l’installation est mise à l’arrêt entre les différentes
optimal des épaisseurs d’isolation.
phases ou cycles de production. La température du
La température ambiante d’un bâtiment augmente
fluide peut par conséquent être à température
ambiante. Dans un processus à température variable,
les températures du fluide se trouvent souvent
au-dessus ou en dessous de la température ambiante.
c) Température de service
Seuls des matériaux isolants dont le comportement
demeure stable aux températures de service prévues
peuvent être employés. La température de service
maximale du matériau isolant concerné est dans ce cas
le critère de jugement à prendre en compte (voir
Logiciel ‘Rockassist’
également le chapitre 2.3 “Propriétés des produits”).
inutilement lorsque certaines installations sont mal
d) Déperditions calorifiques ou fluctuations de
température admissibles du fluide
isolées. Une augmentation de température excessive
nuit entre autres aux conditions de travail et à la durée
Dans de très nombreux procédés, les fluides contenus
de vie des équipements électroniques.
dans les réservoirs, colonnes ou cuves doivent être
Ces pertes augmentent les dépenses énergétiques liees
maintenus dans des limites de température détermi-
à la climatisation. La conception de l’isolation et la
nées. Dans le cas contraire, le processus chimique
réduction résultante des pertes calorifiques des
ne se déroule pas correctement, le fluide se solidifie,
éléments d’installation doivent par conséquent prendre
ce qui empêche le pompage ou le transport.
en compte la globalité de l’infrastructure et de
Dans le cas des gaz de combustion et des fumées,
l’exploitation du bâtiment.
un refroidissement trop important peut provoquer
des condensations d’acide sulfurique, ce qui provoque
une forte corrosion des conduits et des tuyauteries.
Pour les produits liquides, il est important qu’ils
maintiennent la température souhaitée jusqu’en fin
de circuit. Ces exigences démontrent l’importance de
10
Préparation et
planification
e) Protection contre le gel
En cas de gel, l’installation peut tomber en panne ou
le système. Le danger d’accumulation d’eau est
être endommagée par la dilatation du fluide congelé
particulièrement important dans les installations
(p. ex. de l’eau). Des mesures adéquates doivent être
extérieures soumises à des températures de service
prises pour éviter le gel de l’installation. L’isolation limite
inférieures à 120 °C ou dans les installations de
les pertes calorifiques et retarde par conséquent la
procédés discontinus. Cette accumulation provient
congélation. L’isolation seule ne peut cependant pas
de la condensation d’humidité de l’air ambiant à la
éviter le gel d’une installation. Un traçage thermique
surfa ce interne de l’enveloppe. Une lame d’air d’au
peut pour cela s’avérer nécessaire. Afin d’éviter le gel,
moins 15 mm doit donc être prévue entre l’isolant
l’isolation doit être conçue de telle sorte que les pertes
et l’enveloppe.
calorifiques de l’élément isolé soient inférieures à la
Des orifices d’évacuation d’eau et d’aération d’un
chaleur apportée par le traçage thermique.
diamètre d’au moins 10 mm et espacés d’au moins
300 mm doivent être prevus sur la partie inférieure de
l’enveloppe (toujours de l’intérieur vers l’extérieur).
Le système d’isolation doit être résistant aux éventuels
produits chimiques avec lesquels il risque d’entrer
en contact.
• L es charges mécaniques
Une enveloppe adaptée doit être utilisée pour
protéger l’isolation des dégradations mécaniques,
des intempéries et de son environnement en général.
Par conséquent la sélection d’une enveloppe
adéquate dépend de différents facteurs, tels que la
résistance à la marche, aux intempéries liées au vent
et neige, ainsi qu’aux températures et conditions
f) Facteurs environnementaux
extérieures. (Norme DTU P 06-002, règles NV 65)
Le système d’isolation doit résister aux facteurs
environnementaux tels que :
g) Travaux d’entretien et d’inspection
• Les intempéries
Afin de ne pas compliquer les interventions courantes
• L es atmosphères corrosives
d’entretien et d’inspection liés a l’isolation, il convient
• Les charges mécaniques
de prendre en compte les zones sujettes à une
maintenance intensive dés de la phase de conception.
Toute pénétration d’humidité dans le système d’isolation
On pourra, par exemple y mettre en place des systèmes
doit être évitée. L’accumulation d’eau dans le matériau
d’isolation amovibles sous forme de capots ou de
isolant augmente sa conductivité thermique ainsi que le
matelas. Des systèmes aisément démontables doivent
risque de corrosion des éléments isolés. Par conséquent
également être prévus à hauteur des brides et
les enveloppes d’isolation doivent être conçues de telle
accessoires.
sorte que l’humidité ne puisse pénétrer dans
11
Gewährleistung von Oberflächentemperaturen”
(Problématique de la détermination des températures
superficielles) de l’institut de recherche allemand
BFA WKSB, spécialisé dans la protection contre la
chaleur, le froid, le bruit et l’incendie.
Si la température superficielle souhaitée ne peut pas
être obtenue, les éléments d’installation concernés
doivent être munis de protections additionnelles telles
que des grilles de sécurité ou des plaques de
protection. Ce cas se produit par exemple lorsque
l’espace disponible ne permet pas d’appliquer
l’épaisseur d’isolant nécessaire.
B. Considérations de sécurité
a) Protection des personnes
b) Protection contre l’incendie
La nature et l’étendue des mesures de protection contre
Températures superficielles maximales admissibles
l’incendie doivent être déterminées d’un commun accord
Une surface de plus de 60°C peut entraîner des brûlures
avec les instances impliquées (pompiers, assureur,
par simple contact. Les consignes de prévention des
propriétaire, …). De manière générale, la rapidité de
accidents stipulent à cet égard que les éléments
combustion d’un bâtiment ou d’une installation technique
d’installation accessibles, doivent être conçus de telle
peut rapidement augmenter en présence de matériaux
sorte que le personnel ne soit pas exposé à un risque
isolants inflammables. Les isolants ininflammables
de lésions par brûlures. L’isolation de ces éléments
tels que la laine de roche (dont le point de fusion est
d’installation doit être dimensionnée de telle sorte
supérieur à 1.000°C) ne contribuent pas à la combustion,
qu’aucune température superficielle ne dépasse 60°C
et offrent une protection aux éléments de l’installation
en service. Le logiciel Rockassist permet de calculer en
qu’ils isolent.
quelques étapes les épaisseurs d’isolant appropriées.
Tous les paramètres de service – tels que la tempéra-
c) Protection contre les risques d’explosion
ture de l’élément, la température ambiante, la vitesse
En cas de risque d’incendie ou d’explosion, il est essentiel
du vent ou les matériaux de surface – doivent être
que la température superficielle de l’élément et de son
connus pour obtenir un résultat fiable.
enveloppe demeure nettement inférieure au point d’ignition
feu des produits ou mélanges gazeux inflammables
Remarque
présents. Cette exigence s’applique également aux ponts
Du fait que la température superficielle d’un élément
thermiques, qui apparaissent par exemple à hauteur des
dépend de plusieurs paramètres physiques, parfois
supports de canalisation, armatures, entretoises, etc.
difficiles à calculer ou à déterminer, la valeur
Un système d’isolation intégré à un dispositif de protection
calculée pour la température de surface de l’isolation
anti-explosion doit nécessairement comporter une d ouble
n’est pas totalement fiable. Voir également à ce sujet
enveloppe. Cette double enveloppe est soudée ou brasée
la note technique n° 5 “Zur Problematik der
en usine de manière à assurer l’étanchéité à l’air et
12
Préparation et
planification
empêcher toute diffusion. Les recommandations
particulières contre les risques d’explosion doivent
De façon générale, l’épaisseur d’isolation économique
également être appliquées. Si des matériaux susceptibles
est considérée comme étant celle pour laquelle
de porter des charges électrostatiques (telles que des
la somme des coûts d’isolation et des coûts entraînés
enveloppes non reliées à la masse ou des matières
par les déperditions calorifiques est la plus faible.
synthétiques non conductrices) sont présents en zone
Le graphique ci-dessous fournit une représentation
explosive, l’installation doit être mise à la masse.
non quantitative de ce calcul de coût.
Les coûts d’isolation comportent les frais de matériau,
de main d’œuvre et de maintenance ainsi que les frais
financiers. Les coûts entraînés par les déperditions
calorifiques sont calculés sur la base du prix de
l’énergie, du taux de déperdition calorifique et du
temps de service annuel de l’installation. Le prix de
l’énergie ne doit pas uniquement être basé sur le prix
actuel, car les évènements des dernières années
montrent clairement qu’il faudra prendre en compte à
l’avenir une hausse substantielle des prix de l’énergie.
La hausse des frais énergétiques entraîne une
augmentation de l’épaisseur d’isolation économique.
La norme VDI 2055 décrit en détail diverses méthodes
d) Isolation acoustique
de calcul de l’épaisseur d’isolation économique.
acoustique. La nature et l’effet de l’isolation sonore sont
fonction de la fréquence et de la pression acoustique.
Les exigences de sécurité correspondantes sont
spécifiées dans les réglementations dans la Code de
Coûts
Les systèmes d’isolation réduisent la conductivité
Épaisseur
économique
Travail et Décret n° 2006 -892 du 19 juillet 2006 (en
Coûts totaux
France ), RGPT (en Belgique) et ARBO (aux Pays-Bas).
Coût de l’isolation
Coût de déperdition énérgétique
Épaisseur d’isolation
13
mondial dont les conséquences sont encore difficiles
Un autre paramètre économique fréquemment utilisé
à évaluer. La réduction globale des émissions de CO2
en parallèle à l’épaisseur d’isolation économique, est
ne pourra être obtenue qu’au moyen d’une utilisation
le temps de retour sur investissement ou Return On
plus efficace des sources d’énergie fossiles.
Investment (ROI). Ce paramètre correspond à la durée
après laquelle les frais d’isolation sont compensés par
L’utilisation d’épaisseurs d’isolation plus importantes
les économies réalisées sur les déperditions c alorifiques.
dans les installations techniques est indispensable à la
réduction des émissions de CO2 . Voir à ce sujet la note
frais d’isolation
temps de retour sur
=
[a]
investissement =
économie d’énergie annuelle
technique n°6 de l’institut de recherche allemand BFA
WKSB et du FESI ‘Hohe Rentabilität bei umweltgerechten Isolierschichtdicken’ [Augmentation de rendement
En général, la durée du retour sur investissement
par un dimensionnement écologique des épaisseurs
pour l’isolation d’installations techniques est très courte,
d’isolation].
et souvent nettement inférieure à un an. Cependant il
convient de ne pas considérer uniquement ce critère
‘à durée de vie longue’, car celui-ci ne prend pas en
compte la durée de vie entière de l’installation. Il est
ainsi recommandé de prévoir des épaisseurs d’isolation
plus importantes pour les installations à longue durée
de vie, même si cela conduit à accepter une durée de
retour sur investissement plus importante. L’économie
réalisée sur la durée de vie totale de l’installation avec
une épaisseur d’isolation plus élevée conduit à une
rentabilité nettement plus élevée de l’investissement
d’isolation, ainsi qu’à une exploitation sensiblement
plus efficace de cette installation.
La réduction des émissions de CO2 constitue un gain
économique direct pour les entreprises dans le cadre du
D. Prescriptions environnementales
marché des droits d’émission de l’Union Européenne.
La combustion de carburants d’origine fossile tels que
L’accroissement des épaisseurs d’isolation sur les
le charbon, le pétrole ou le gaz conduit non seulement
installations techniques se traduit donc par un double
à l’épuisement des réserves d’énergie non renouvela-
bénéfice : réduction de la facture énergétique et réduction
bles de la planète, mais affecte aussi gravement
des frais relatifs aux droits d’émission de CO2 .
l’environnement par les émissions de dioxyde de
carbone.
E. Protection anticorrosion
La teneur en CO2 de l’atmosphère est déterminante
Voir § 1.1.3 : Protection anticorrosion.
pour le réchauffement planétaire par effet de serre. Le
CO2 absorbe le rayonnement thermique émis par la
surface du globe et réduit ainsi la restitution de chaleur
vers l’espace. Il en résultera un changement climatique
14
Préparation et
planification
1.1.2 Travaux préalables à un chantier
d’isolation
Un chantier des isolation d’installations techniques exige
assez longs pour que les brides restent en dehors de
que des travaux préparatifs soient pris en compte dès
l’isolation et puisse être boulonnées facilement.
les premières phases de conception et de construction
• Les supports doivent être réalisés de telle sorte que
des installations techniques. Par conséquent il convient
de faire participer dès le debut tous les intervenants
impliqués dans le projet à la préparation des travaux
d’isolation, de façon à prévenir d’éventuels problèmes.
les matériaux isolants, le pare-vapeur et les
enveloppes puissent être installés correctement.
• L’isolation doit être installée sans entraves (p. ex. par
des portiques).
• L es soudures et collages sur l’objet doivent être terminés.
Conformément à la norme française NF DTU 42.2
• Les fondations doivent être prêtes.
Travaux d’isolation – Isolation thermique des circuits,
appareils et accessoires de – 80°C à +650°C, la norme
1.1.3 Protection anticorrosion
DIN 4140 ‘Dämmarbeiten an betriebstechnischen
Les protections anticorrosion manquantes ou défect
Anlagen in der Industrie und in der technischen
ueuses provoquent toutes les années des pertes
Gebäudeausrüstung - Ausführung von Wärme- und
économiques importantes. Il en résulte une diminution
Kältedämmungen’ [Isolation des installations
sensible de la durée de vie des équipements techniques,
techniques industrielles et du bâtiment - Exécution
tandis que les fréquentes interventions de dépannage
d’isolations contre le chaud et le froid] – ainsi qu’aux
ou de révision affectent la rentabilité de l’installation.
directives AGI Q05 ‘Konstruktion von betriebstech
L’idée selon laquelle le système d’isolation contribue à la
nischen Anlagen’ [Construction d’installations techniques]
protection anticorrosion est fausse. Chaque équipement
et CINI, tous les travaux de préparation doivent être
spécifique doit être étudié pour évaluer la nécessité d’une
terminés avant les travaux d’isolation. Les conditions
protection anticorrosion et déterminer les mesures à prendre.
suivantes doivent en particulier être remplies :
• Tous les travaux de protection anticorrosion
Le choix d’un système d’isolation adéquat dépend entre
nécessaires aux éléments à isoler doivent être
autres des paramètres suivants :
terminés.
• Fonctionnement de l’installation
• Toutes les installations de traçage et de métrologie
doivent être réalisées.
• Les distances minimales entre les éléments doivent
être respectées (voir illustrations pages 8 et 9).
- processus continu
- processus discontinu
- processus à température variable
• Températures de service de l’installation
• Les surfaces doivent être relativement propre.
• Métaux employés
• Les supports de fixation des armatures doivent être
- aciers sans alliages ou faiblement alliés
placés sur les éléments (voir détails sur la fiche de
- aciers inoxydables austénitiques
travail AGI Q153).
- cuivre
• Tous systemes d’étanchéité doivent être placés
• Influences extérieures sur l’installation
sur les éléments (voir détails sur la fiche de travail
- internes/externes
AGI Q152).
- environnement de l’installation
• Les piquages de connexion des éléments doivent être
(chimiquement agressif)
15
1.1.3 Protection anticorrosion (CUI)
Les pratiques et modes de réalisation peuvent différer
des conduits de fumée ou des conduits vapeur qui
en fonction du pays et des normes ou standards
fonctionnent à des températures de service
applicables. Pour plus d’informations, voir les normes
toujours supérieures à 120°C.
DIN EN ISO 12944-1 à 7 [Revêtements – Protection
anticorrosion des ouvrages en acier]. Comme cette
norme ne prend pas en considération la totalité des
Manuel CINI d’isolation industrielle
facteurs spécifiques liés à la corrosion sous isolation,
Le CINI recommande de toujours appliquer la protection
il convient d’observer également les prescriptions de
anticorrosion avant de débuter le chantier d’isolation.
la fiche de travail AGI Q151 ‘Korrosionsschutz bei
• La corrosion sous isolation (CUI ou Corrosion Under
Wärme- und Kältedämmungen an betriebstechnischen
Isolation) doit être prise en compte à chaque phase
Anlagen’ [Protection anticorrosion des installations
du projet : conception, réalisation, peinture, sélection
techniques isolées contre le chaud et le froid].
et mise en œuvre de l’isolation, inspection et entretien.
Les installations, conduits et accessoires tels que les
DIN 4140
vannes, supports, etc. doivent être conçus et
La norme DIN 4140 fournit les recommandations
entretenus de telle manière que l’eau ne puisse
suivantes concernant le choix et la nécessité d’une
protection anticorrosion :
• Les éléments isolés contre le froid constitués en acier
jamais pénétrer dans le système d’isolation.
• Les spécifications pour la peinture comportent
deux parties :
non allié ou faiblement allié doivent être protégés
• Matériau de construction (acier carbone ou inoxydable)
contre la corrosion.
• Plage de température de -30°C à 540°C, avec une
• Pour les éléments en acier inoxydable ou en cuivre,
le concepteur de l’installation doit vérifier au cas par
cas s’il doit appliquer une protection anticorrosion.
• Les éléments en acier inoxydable austénitique ne
nécessitent aucune protection anticorrosion si leur
focalisation particulière sur la plage de -20°C à 150°C.
• La protection anticorrosion peut être réalisée par une
feuille d’aluminium enroulée, par projection
thermique d’aluminium (TSA – Thermal Sprayed
Aluminium) ou sous forme de peinture.
température ne dépasse jamais les 50°C, même
occasionnellement.
Application
L’application de la plupart des revêtements anticorrosion
Remarques
multicouches nécessite une surface débarrassée de
Toute installation en acier non allié ou faiblement
toute trace de graisse, de poussière ou d’acide, ainsi
allié dont la température de service est inférieure
qu’un dépolissage pour assurer une meilleure tenue
à 120°C nécessite une protection anticorrosion.
de la première couche. Un sablage est recommandé
Il n’est pas nécessaire d’avoir une protection
comme méthode de préparation de la surface à enduire
anticorrosion dans les cas suivants :
(utiliser un abrasif non ferreux pour les aciers austéni
• Installations fonctionnant en continu sous froid
tiques). Les instructions d’application spécifiées par
intense (inférieur à -50°C), telles que les cuves
le fabricant doivent être observées. En cas de contact
de stockage de GPL.
entre deux métaux présentant des potentiels électro-
• Surfaces isolées d’éléments d’installation tels que
16
chimiques différents, tels que le cuivre et l’aluminium,
Préparation et
planification
il existe un risque de corrosion de contact. Ce type
évaluation du risque de corrosion de contact en
de corrosion peut éventuellement être évité en inter
fonction de la combinaison de différents métaux.
calant des couches isolantes, telles que des bandes
en plastique. La présence d’humidité favorise en
général la corrosion de contact. Le tableau ci-dessous
est issu de la norme DIN 4140 et permet une première
Matériau considéré
Métal
Matériau associé
Surface par rapport à
celle du matériau associé
Zinc
Aluminium
Zinc
Aluminium
Acier ferritique
Plomb
Acier austénitique
Cuivre
Acier
ferritique
Plomb
Acier
austénitique
Cuivre
petite
M
M
F
F
F
S
grande
P
P
P
P
P
P
petite
-
P
F
F
F
S
grande
-
P
M
P
F
S
petite
P
-
F
F
P
P
grande
P
-
P
P
P
P
petite
P
P
-
F
F
S
grande
P
P
-
M
M
M
petite
P
P
P
-
M
M
grande
P
P
P
-
P
P
petite
P
P
P
P
-
-
grande
P
P
P
P
-
-
P -Peu ou pas de corrosion du matériau considéré
M-Corrosion modérée du matériau considéré, p. ex. en atmosphère très humide
F -Forte corrosion du matériau considéré
Remarque : Le tableau présente des valeurs de corrosion affectant le ‘matériau considéré’ et non le ‘matériau associé’.
Exemple 1 : Matériau considéré : visserie galvanisée / Matériau associé : enveloppe en acier austénitique /
Ligne ‘Zinc – petite’ > ‘F’, donc forte corrosion de la visserie.
Exemple 2 : Matériau considéré : enveloppe en acier austénitique / Matériau associé : visserie galvanisée /
Ligne ‘Acier austénitique – grande’ > ‘P’, donc peu ou pas de corrosion de l’acier austénitique.
Remarque
Le tableau ne prend pas en compte les formes
de corrosion relatives à d’autres causes, telles que
la corrosion sous contrainte.
Voir à ce sujet le chapitre 2.3 ‘Propriétés des
produits – Qualité AS’
17
1.1.4. Stockage des matériaux isolants
Un stockage inadéquat des matériaux isolants à l’air
libre risque de les endommager, principalement à
cause de l’action de l’eau. La pénétration d’humidité
dans un isolant dégrade les propriétés de ce matériau.
En effet, la conductivité thermique de l’eau est environ
25 fois supérieure à celle de l’air contenu dans
les alvéoles ou entre les fibres du matériau isolant.
L’augmentation du taux d’humidité de ce matériaux
accroît donc sa conductivité thermique et dégrade
son effet isolant. Un taux d’humidité de 1% en volume
peut déjà provoquer une augmentation de 25% de
la conductivité thermique du matériau sec, avec une
diminution correspondante du pouvoir isolant. De plus,
l’apport d’humidité se traduit par un alourdissement
conséquent du matériau, qui n’a pas été pris en
compte lors du calcul de charge statique du système
d’isolation. L’humidité est la cause principale de
nombreux phénomènes de corrosion qui ne se
produisent pas dans un environnement sec. Les
techniques d’isolation sont confrontées e ssentiellement
aux corrosions induites par l’oxygène, par contact et
sous contrainte mécanique. Les matériaux isolants
pour éléments en acier austénitique dont la qualité AS
indique une faible teneur en chlorures perdent
irréversiblement leur résistance à la corrosion à la suite
d’infiltrations d’humidité. Par conséquent les matériaux
isolants doivent être constamment protégés contre
l’humidité pendant leur stockage, lors du montage ainsi
qu’une fois en place. S’il n’est pas possible de stocker
sous abri, un film imperméable peut, par exemple,
être appliqué sur les matériaux isolants afin d’avoir un
conditionnement étanche et les protéger des intempéries.
Il faut dans ce cas veiller à ce que le matériau isolant
ne soit pas posé directement à même sol pour éviter les
remontées d’eau par capillarité.
18
Les systèmes de tuyauterie sont essentiels dans de
• Protection contre le gel
nombreux processus de l’industrie chimique, de la
• Stabilisation des températures de processus
pétrochimie ou de la production d’énergie, En effet,
• Réduction du bruit
ils permettent de relier entre eux les équipements
• Protection contre la condensation
principaux (machines, colonnes, cuves, chaudières,
• Sécurité des personnes et de l’environnement
Tuyauteries
1.2 Tuyauteries
turbines, etc.) afin de réaliser les transferts de matières
et d’énergie. Les fluides circulant dans les tuyauteries
doivent être maintenus dans des plages consignées
de température, viscosité, pression, etc. pour garantir le
bon déroulement des processus. Outre une isométrie
correcte des tuyauteries et la conformité de la fixation,
l’isolation des conduits revêt une importance primordiale.
En effet, elle permet une réduction permanente des
déperditions calorifiques pour assurer un fonctionnement
économique et efficace de l’installation. Ce n’est qu’à
cette condition que la rentabilité maximale du processus
peut être garantie tout au long de sa durée de vie,
en évitant les pertes entraînées par les pannes et
dysfonctionnements.
Exigences imposées aux systèmes de tuyauterie
Produits Rockwool d’isolation des tuyauteries
Le rendement énergétique, la fiabilité et la sécurité sous
Rockwool Technical Insulation (RTI) offre une gamme
différentes conditions de service constituent les facteurs
diversifiée de produits destinés à l’isolation des tuyauteries
de productivité essentiels des systèmes de tuyauterie
dans l’industrie.
dans l’industrie. Ces systèmes doivent, en outre,
Les coquilles telles que le Rockwool 850, les matelas
contribuer au bon fonctionnellement du processus et
résistants en compression comme le Rockwool Duraflex,
être structurellement et mécaniquement résistants aux
ainsi que divers matelas grillagés tels que le ProRox WM
conditions de service spécifiques auxquelles ils sont
70 et le ProRox Wired Mat 80 ont été mis au point pour
soumis. L’isolation thermique des tuyauteries joue un rôle
des domaines d’application spécifiques. Ces systèmes
déterminant pour répondre à ces exigences.
d’isolation faciles à mettre en œuvre garantissent des
déperditions calorifiques minimales ainsi qu’une efficacité
Fonctions de l’isolation thermique des tuyauteries
et une fonctionnalité optimales. Les performances des
Les fonctions principales d’une isolation thermique bien
produits RTI sont assurées par des procédures internes
conçue sont les suivantes :
et externes systématiques de contrôle qualité.
• Réduction des déperditions calorifiques
Les exemples d’utilisation qui suivent ne peuvent pas
(réduction des coûts)
• Réduction des émissions de CO2
prendre en compte toutes les conditions des applications
possibles. Il est nécessaire dans chaque cas de vérifier si
19
1.2 Tuyauteries
les produits considérés sont bien adaptés à l’application
Isolation thermique par coquilles
concernée. Vos interlocuteurs RTI sont à votre disposition
Les coquilles Rockwool offrent les meilleurs résultats
pour vous conseiller et répondre à vos questions
d’isolation. Elles conviennent pour l’isolation thermique
En outre, les normes et règlementations suivantes peuvent
et acoustique de conduits jusqu’à une température de
être applicables et doivent le cas échéant être respectées :
620°C. Elles peuvent être installées facilement et
• La norme française NF DTU 42.2 (Travaux d’isolation
rapidement grâce à la découpe longitudinale réalisée
– Isolation thermique des circuits, appareils et acces-
en usine. Les coquilles peuvent souvent être posées en
soires de – 80°C à +650°C)
une seule couche. Si une isolation multicouche doit
• Manuel CINI ”Isolation industrielle”
être appliquée, Rockwool peut également fournir des
• AGI Q101 “Insulation works on power plants
coquilles de deux couches (aussi appelés coquilles
components” [Isolation des équipements des
imbriquées), ce qui réduit considérablement les frais
centrales de production d’énergie])
d’installation. Grâce à l’importante résistance en
• DIN 4140 “Dämmarbeiten an betriebstechnischen
compression de la coquille, aucune entretoise n’est
Anlagen in der Industrie und in der technischen
nécessaire jusqu’à une température de 300°C, ce qui
Gebäudeausrüstung” [Isolation des installations
évite des ponts thermiques nuisibles à l’efficacité
techniques industrielles et du bâtiment]
thermique de l’installation. Il en résulte une économie
de coûts et de temps d’installation. L’absence
Systèmes d’isolation thermique des tuyauteries
d’entretoises et la minimisation des fentes et joints
Les systèmes d’isolation de tuyauteries comportent en
permettent d’éviter toute déperdition calorifique
général un matériau isolant adapté ainsi qu’un
additionnelle. Les risques de brûlure à un ‘point chaud’
revêtement métallique – l’enveloppe – qui protège
de l’enveloppe sont pratiquement inexistants. Pour les
l’élément isolé et l’isolation des facteurs externes tels que
températures supérieures à 300°C, la nécessité
les intempéries ou les contraintes mécaniques. Dans le
d’entretoises doit être examinée au cas par cas.
cas de matériaux isolants tels que les matelas grillagés,
qui ne présentent pas une résistance suffisante à la
compression pour supporter le poids de l’enveloppe et
d’autres charges externes, il est nécessaire d’incorporer
des entretoises additionnelles de manière à transférer
directement la charge mécanique de l’enveloppe sur
l’élément isolé. Des armatures doivent être prévues sur
les tuyauteries verticales pour supporter la charge
mécanique de l’isolation et de son enveloppe. Tant les
armatures que les entretoises constituent en général
des ponts thermiques. Le choix d’un système d’isolation
adapté dépend de multiples paramètres, décrits plus
en détail au chapitre 1.1. Pour l’isolation des tuyauteries,
les solutions ci-après constituent les options principales.
20
Tuyauteries
Les coquilles Rockwool sont parfaitement ajustées au
diamètre du conduit pour minimiser les déperditions
calorifiques par convection et les interstices provenant
d’une installation incorrecte (p. ex. à cause d’une
découpe trop courte). Les coquilles Rockwool sont
disponibles dans des diamètres allant de 17 à 915 mm
Isolation par matelas résistants à la compression
Les systèmes d’isolation de conduits utilisant des matelas
résistants en compression, tels que le Rockwool Duraflex,
constituent en général la solution la mieux adaptée
pour les conduits d’un diamètre nominal (DN) d’au
moins 350 mm pour des températures allant jusqu’à
Isolation par matelas grillagés
300°C. La structure spéciale du Rockwool Duraflex
Les matelas grillagés constituent une solution universelle
offre une résistance en compression de plus de 10 kPa.
pour l’isolation des conduits. Leur flexibilité et leur
Ainsi il est tout à fait possible de se passer d’entretoises
résistance aux hautes températures permettent de les
additionnelles. La suppression des ponts thermiques
utiliser dans de nombreuses applications. De plus les
constitués par les entretoises permet de réduire les
matelas grillagés sont fréquemment utilisés pour les
déperditions calorifiques.
tuyauteries comportant de nombreuses pièces
préformées, telles que des raccords coudés ou en T.
Ces matelas peuvent être simplement découpés à
mesure et posés sur les conduits. Ils n’offrent toutefois
qu’une résistance à la compression limitée et doivent
pratiquement toujours être installés avec des
entretoises. En raison des ponts thermiques ainsi créés,
à épaisseurs egales, on atteint de meilleurs résultats en
termes d’isolation thermique avec des coquilles ou des
matelas résistants à la compression qu’avec des
matelas grillagés.
Le coût des entretoises et de leur installation est
également éliminé. Par ailleurs, l’absence d’entretoises
engendre une température superficielle de la tôle de
revêtement uniforme et évite la formation de points
chauds au contact des entretoises. Les matelas
résistants en compression sont découpés sur site selon
les dimensions des conduits et sont fixés à l’aide de
feuillards)
21
1.2 Tuyauteries
Comparaison des différents systèmes d’isolation
L’isolation faite avec de coquilles ou des matelas
résistent à la compression permet de ne pas utiliser
des entretoises, et ainsi de réduire ou même d’éliminer
les ponts thermiques dus à l’isolation. Les avantages
• Faibles déperditions calorifiques du fait de l’absence
d’entretoises.
• Température uniforme en surface de la tôle
d’enveloppe.
• Épaisseur d’isolation moindre qu’avec les matelas
des coquilles et des matelas résistants à la compression
grillagés. Réduction des frais d’exploitation de
sont les suivants :
l’installation car moins de déperditions calorifiques.
• Pas d’entretoises.
• Installation généralement plus rapide des coquilles
et des matelas résistants à la compression.
• Surface externe uniforme et résistante pour le
montage de la tôle de protection.
Système d’isolation avec entretoise
1. conduit - 2. matériau isolant (par ex. matelas grillagés ProRox WM 70) 3. enveloppe - 4. entretoise
Système d’isolation sans entretoise
1. conduit - 2. matériau isolant : Rockwool 850 (coquille industrielle) ou
Rockwool Duraflex (matelas résistant en compression) - 3. enveloppe
22
Les entretoises de l’isolation provoquent des ponts
thermiques, ce qui engendrent des déperditions
calorifiques du système d’isolation qui augmentent
sensiblement.
Tuyauteries
Épaisseur d’isolation requise
Si l’on compare les trois systèmes d’isolation sur la base
d’une déperdition calorifique identique, les systèmes
sans entretoise (Rockwool 850 et Rockwool Duraflex)
affichent des avantages évidents par rapport aux
systèmes avec entretoises (matelas grillagés), avec des
épaisseurs d’isolation moindres. Le tableau ci-après
fournit les épaisseurs d’isolant requises en fonction des
hypothèses de base suivantes :
• Température du fluide : 250 °C
• Température ambiante : 10°C
• Vitesse du vent : 5 m/s
• Enveloppe : zinc - aluminium
• Déperdition calorifique : 150 W/m
• Utilisation d’entretoises pour les matelas grillagés
Épaisseur d’isolation min.
Diamètre
nominal DN
NPS
(pouces)
Diamètre de
conduit mm
Rockwool 850
50
2
60
30
Rockwool Duraflex
ProRox WM 70
80
3
89
30
100
4
114
40
150
6
168
60
200
8
219
70
100
120
250
10
273
90
130
150
300
12
324
100
140 (2*70)
180 (2*90)
350
14
356
110
160 (2*80)
200 (2*100)
Système d’isolation multicouche
23
1.2 Tuyauteries
Tableau de sélection du système d’isolation
de conduits
Les coquilles Rockwool offrent en général de meilleurs
Les entretoises et les écarteurs forment en général des
résultats d’isolation. Leur installation est simple et rapide.
ponts thermiques, provoquant ainsi une augmentation
Grâce à leur bon ajustement et à leur résistance élevée à
non négligeable des déperditions calorifiques.
la compression, elles peuvent souvent être installées en
une seule couche et sans entretoises. Les matelas
Le système d’isolation optimal dépend de l’application
résistants à la compression tels que le Rockwool Duraflex
envisagée. La matrice ci-après facilitera votre sélection
peuvent être employés pour les grands diamètres ainsi
que les pièces préformées telles que les coudes et les
pièces en T, où les coquilles sont moins bien adaptés.
Les matelas grillagés Rockwool sont quant à eux
recommandés lorsque ni les coquilles, ni les matelas
résistants à la compression ne peuvent être utilisés.
Remarques :
Le principal avantage des coquilles et des matelas
résistants à la compression est qu’ils permettent de
se dispenser d’entretoises.
• Les coquilles et matelas résistants à la compression
sont rapides à monter grâce à l’absence
d’entretoises.
• Les coquilles et les matelas résistants à la
compression constituent une base parfaite
pour l’installation d’une enveloppe.
• L’absence d’entretoises évite la formation de ponts
thermiques et donc de déperditions calorifiques.
• Les coquilles et les matelas résistants à la
compression réduisent la température de surface
de l’enveloppe et évitent l’apparition de pics de
température.
• Les épaisseurs d’isolation sont plus faibles que
pour les matelas grillagés. À même épaisseur
d’isolation, les frais d’exploitation sont réduits grâce
à une réduction des déperditions calorifiques.
24
Application
Température
(°C)
Rockwool 850
Nappe résistance
à la compression
Rockwool
Duraflex
Matelas grillagés
ProRox WM 70
Tuyauteries
Coquilles
ProRox WM 100
< 300°C
Tuyaux
processus
300°C - 580°C
Coudes,
vannes,
brides etc.
300°C - 580°C
> 580°C
< 300°C
580°C - 680°C
Tuyaux tracés
Chauffage
communel
D ≤ 356mm
D > 356mm
= meilleur produit
25
1.2 Tuyauteries
Remarques
Les faibles déperditions calorifiques et les températures
En raison de leur faible conductivité thermique
superficielles peu élevées offertes par les coquilles
comparativement aux matelas grillagés, les coquilles
d’isolation permettent d’obtenir un résultat optimal pour
donnent de meilleurs résultats d’isolation.
des températures allant jusqu’à 620°C (comme indiqué
Par conséquent, il est déconseillé d’utiliser une
à la page 22). Cela tient en particulier à leur faible
combinaison de coquilles et de matelas grillagés en
conductivité thermique en comparaison avec les matelas
utilisant une même épaisseur d’isolation. Cependant,
grillagés ou les matelas résistants en compression.
si une telle solution est nécessaire, il est essentiel de
De plus, la plupart des coquilles isolantes (tels que le
calculer l’épaisseur optimale d’isolation. C’est le seul
Rockwool 850) sont rigides afin de pouvoir être mises
moyen de garantir que des températures superficielles
en œuvre sans entretoises. On évite ainsi l’apparition de
potentiellement dangereuses n’apparaissent de façon
ponts thermiques qui augmentent la conductivité
imprévue.
thermique de l’installation. Pour les températures
examinée au cas par cas. Les coquilles Rockwool sont
Épaisseurs d’isolation requises pour la
protection des personnes
disponibles avec des diamètres allant de 17 à 915 mm.
Le tableau ci-dessous est basé sur les hypothèses de
supérieures à 300°C, la nécessité d’entretoises doit être
base suivantes :
• Température ambiante : 25°C
• Vitesse du vent : 0,5 m/s
• Enveloppe : aluminium brillant
• Température de surface maximale : 60 °C
Diamètre externe du conduit
Diamètre
NPS
nominal (pouces)
Température du fluide (°C)
(mm)
≤100
150
200
250
300
350
400
450
25
1
33,0
30
30
30
30
30
40
50
70
80
50
2
60,3
30
30
30
30
40
50
70
80
100
80
3
88,9
30
30
30
40
50
60
80
90
110
100
4
114,3
30
30
30
40
50
70
80
100
120
150
6
168,3
30
30
30
50
60
80
90
120
140
200
8
219,1
30
30
40
50
70
80
100
120
150
250
10
273,0
30
30
40
50
70
90
110
130
160
300
12
323,9
30
30
40
50
70
90
110
140
160
Si les hypothèses de base ne correspondent pas à votre application, veuillez contacter l’équipe commerciale de RTI.
Le logiciel Rockassist permet un calcul optimal des épaisseurs d‘isolation.
26
500
Support de tôle
Les travaux de préparation décrits au chapitre 1.1
En général, aucun support de tôle n’est nécessaire
doivent être achevés avant d’entreprendre le chantier
pour une isolation avec coquilles. Les applications où
d’isolation.
les conduits sont soumis à des pressions mécaniques
importantes (p. ex. de fortes vibrations) ou à des
températures supérieures à 300°C doivent être
examinées au cas par cas pour déterminer si des
entretoises sont nécessaires. Pour les conduits
verticaux de plus de quatre mètres de haut, des
armatures doivent être installées pour transférer le
poids propre du système d’isolation sur le conduit.
Le premier collier de support doit être positionné le plus
bas possible sur le conduit vertical, et la distance entre
deux colliers de support ne doit pas dépasser environ
1. conduit - 2. coquille Rockwool 850 - 3. feuillard - 4. tôle -
quatre mètres.
5. vis de tôle ou rivte
La coquille Rockwool 850 s’ajuste directement au
conduit. Sur un conduit horizontal, la découpe
longitudinale de la coquille doit être orientée ‘à six
heures’ (pointant vers le bas). Sur un conduit vertical,
les découpes longitudinales consécutives doivent être
décalées d’environ 30° les unes par rapport aux autres.
Les coquilles sont maintenues en place avec du fil
galvanisé ou avec des feuillards. Lorsque l’épaisseur
de l’isolant dépasse 120 mm et une température
de 350°C nous conseillons l’utilisation d’au moins
deux couches. Dans une installation d’une isolation
multicouche, les joints des découpes longitudinales
et des aboutements des différentes couches doivent
être décalés.
27
Tuyauteries
Montage
1.2 Tuyauteries
Épaisseurs d’isolation requises pour
la protection des personnes
Les systèmes d’isolation de conduits utilisant des
Le tableau ci-dessous est basé sur les hypothèses
matelas résistants en compression, comme le Rockwool
de base suivantes :
Duraflex, constituent ,en général, la solution optimale
• Température ambiante : 25 °C
pour les conduits d’un diamètre nominal (DN) d’au
moins 350 mm dont la température ne dépasse pas
• Enveloppe : aluminium brillant
300°C. La structure spéciale du Rockwool Duraflex
• Température superficielle maximale : 60 °C
offre une résistance à la compression de plus de 10
kPa. Ainsi, il est tout à fait possible de se passer
d’entretoises additionnelles, ce qui évite l’apparition de
points chauds. Les matelas résistants à la compression
sont découpés sur site selon les dimensions des
conduits et fixés à l’aide de colliers de serrage.
Diamètre externe de la conduite
Diamètre
nominal
NPS
(pouces)
(mm)
≤100
150
200
250
300
200
8
219,1
30
30
40
60
80
250
10
273,0
30
30
40
60
80
300
12
323,9
30
30
50
70
90
400
16
406,4
30
30
50
70
90
500
20
508,0
30
30
50
70
100
Le logiciel Rockassist permettra un calcul optimal des épaisseurs d‘isolation.
28
En général, aucune entretoise n’est nécessaire pour
les isolations par matelas résistants à la compression.
d’isolation.
Les applications où les conduits sont soumis à des
pressions mécaniques importantes (p. ex. de fortes
Les matelas sont découpés en longueur en fonction
vibrations) doivent être examinées au cas par cas pour
du diamètre de l’isolant (circonférence du tuyau +
déterminer si des entretoises sont nécessaires. Pour
double épaisseur d’isolant). Ils sont fixés au conduit
les conduits verticaux de plus de quatre mètres de
à l’aide de colliers de serrage. Pour les isolations
haut, une armature doit être mise en place pour
multicouches, les joints longitudinaux et les aboutements
transférer le poids propre du système d’isolation sur
transversaux doivent être soigneusement décalés
le conduit. La première entretoise isolante doit être
(agencement imbriqué).
positionné le plus bas possible sur le conduit vertical,
et la distance entre deux entretoises isolantes ne doit
pas dépasser environ quatre mètres.
29
Tuyauteries
Montage
1.2 Tuyauteries
grillagés
Épaisseurs d’isolation requises pour
la protection des personnes
Les matelas grillagés constituent une solution
Le tableau ci-dessous est basé sur les hypothèses de
universelle et testée depuis des décennies pour
base suivantes :
l’isolation des conduits. Ils résistent à des températures
• Température ambiante : 25 °C
extrêmes et leur flexibilité les rend polyvalents.
Les matelas peuvent être simplement découpés sur
• Enveloppe : aluminium réfléchissant
mesure et posés sur les conduits. Les matelas grillagés
• Température superficielle maximale : 60 °C
sont particulièrement adaptés pour les applications
où le diamètre nominal est supérieur à 350 mm et la
température supérieure à 300°C.Ilslsont aussi
fréquemment utilisés pour les tuyauteries comportant
de nombreuses pièces préformées, telles que des
raccords coudés ou en T. Les matelas grillagés n’offrent
toutefois qu’une résistance en compression limitée
et doivent souvent être installés avec des entretoises.
En raison des ponts thermiques ainsi créés, on a
généralement de meilleurs résultats d’isolation
thermique dans les plages de température inférieure
et moyenne (jusqu’à 300°C) avec des coquilles ou
des matelas résistants à la compression qu’avec des
matelas grillagés.
Diamètre externe du conduit
Diamètre
nominal
NPS
(pouces)
(mm)
≤ 100
200
300
400
500
600
200
8
219,1
30
50
90
140
200
270
250
10
273,0
30
50
100
150
210
280
300
12
323,9
30
60
100
160
220
300
400
16
406,4
30
60
110
160
230
310
500
20
508,0
30
60
110
170
240
330
Le logiciel Rockassist permettra un calcul optimal des épaisseurs d‘isolation.
30
Tuyauteries
Montage
d’isolation.
Le matelas grillagés est découpé en longueur de
manière à pouvoir le poser jointivement autour du
tuyau. Les joints longitudinaux et transversaux sont
cousus avec du fil d’acier (0,5 mm de diamètre) ou
fixés avec des agrafes à matelas. Les tuyaux en acier
inoxydable et ceux fonctionnant à une température de
service supérieure à 400°C ne doivent être isolées
1. Conduit - 2. Isolation : matelas grillagés ProRox WM 70 - 3. Fermeture
qu’avec des matelas grillagés à maillage et à coutures
des joints avec agrafes à matelas - 4. Enveloppe en tôle - 5. Vis à tôle
en acier inoxydable, afin d’éviter l’apparition de
ou rivet - 6. Entretoise
corrosion sous contrainte.
Lorsque l’épaisseur de l’isolant dépasse 120 mm
Comme les matelas grillagés n’offrent pas une
(ou une température de 300°C), nous conseillons
résistance suffisante à la compression, des entretoises
l’utilisation d’au moins deux couches. Pour les
doivent être installées pour supporter le poids de
isolations multicouches, les joints longitudinaux et
l’enveloppe en tôle. Ainsi, l’isolation de conduits dont
transversaux des matelas doivent être soigneusement
le diamètre nominal est d’au moins 100 mm avec une
décalés. Si les conduits risquent d’être soumis à des
épaisseur d’isolation supérieure à 50 mm doit toujours
vibrations, les matelas grillagés doivent être fixés avec
comporter des entretoises. Les recommandations
des colliers de serrage en acier.
générales concernant l’utilisation d’entretoises de la
section 1.2.5. doivent être observées.
Pour les conduits verticaux de plus de quatre mètres
de haut, des armatures doivent être installées pour
transférer le poids propre du système d’isolation sur
le conduit. Le premier entretoise isolante doit être
positionné le plus bas possible sur le conduit vertical,
et la distance entre deux entretoises isolantes ne doit
pas dépasser quatre mètres.
1. conduit - 2. isolation : matelas grillagés ProRox WM 70 - 3. couture
des joints avec du fil de fixation - 4. enveloppe en tôle - 5. vis à tôle ou
rivet - 6. entretoise
31
1.2 Tuyauteries
Dimensionnement des écarteurs d’entretoise
Entretoises
Le nombre d’écarteurs dépend du système d’isolation,
Les entretoises sont employées pour maintenir
de la température de service et des contraintes
l’enveloppe à une distance déterminée du conduit
mécaniques. Le tableau ci-dessous fournit des valeurs
Elles sont en général métalliques et constituent
empiriques pour les distances de montage.
donc des ponts thermiques. Les entretoises sont
indispensables quand l’isolant n’est pas suffisamment
rigide pour supporter le poids de l’enveloppe (p. ex.
dans le cas des matelas grillagés). Lors de l’utilisation
Système
d'isolation
Conduits
horizontaux
Conduits verticaux
≤ 300 °C > 300 °C ≤ 300 °C > 300 °C
de coquilles, des entretoises sont également nécessaires
lorsque la température dépasse 300°C.
aucune
de 3 à
4m
aucune
de 5 à
6m
Matelas résistants
aucune
à la compression
de 3 à
4m
aucune
de 5 à
6m
1m
1m
1m
Coquilles
Pour les installations sujettes à des conditions de service
particulières telles que des vibrations, la nécessité
d’entretoises doit être examinée au cas par cas, y
compris pour les systèmes d’isolation à coquilles ou à
matelas résistants en compression.
Matelas grillagés
1m
Mise en œuvre des entretoises
Les entretoises sont en général constituées d’anneaux
métalliques, sur lesquels reposent la tôle d’enveloppe,
et d’écarteurs (en métal, céramique, …) appuyés sur le
conduit. Afin de réduire la propagation des vibrations,
on utilise fréquemment des écarteurs élastiques tels
que des étriers Oméga.
1. conduit - 2. matériau isolant - 3. entretoise - 4. couche d’isolation
Si les écarteurs sont en acier, il faut en utiliser au
thermique - 5. enveloppe
moins trois par entretoise et ne pas dépasser un écart
maximal de 400 mm entre eux (mesuré sur la
circonférence du cercle externe). Si les écarteurs sont
en céramique, le nombre minimal est de quatre avec
un intervalle maximal de 250 mm. Les entretoises
des conduits sont toujours dis posées sous les joints
circulaires de l’enveloppe. Dans le cas de pièces
préformées telles que des coudes, des entretoises
doivent être disposées à chacune de leurs extrémités.
Si l’écart entre deux entretoises le long du périmètre
extérieur dépasse 700 mm, des entretoises additionnelles
doivent être intercalées.
1. conduit - 2. matériau isolant - 3. entretoises - 4. découplage
thermique - 5. anneau de support
32
Tuyauteries
Armatures
Les armatures ont pour fonction de transférer le
poids propre du système d’isolation ainsi que les
forces exercées par celui-ci vers l’élément à isoler.
Des armatures sont requises pour les conduits
verticaux. Leur dimensionnement exige la prise en
compte non seulement des charges statiques et
dynamiques, mais aussi des variations de longueur
de la tuyauterie et des armatures suite aux variations
de température (dilatations). Les armatures sont fixées
à des supports préalablement soudés au conduit,
ou encore directement au conduit à l’aide de doubles
1. collier extérieur d’entretopise - 2. ecarteur - 3. rivet - 4. piece de
colliers de serrage. Si la température dépasse 350°C,
découplage thermique - 5. boulon - 6. écrou - 7. collier intérieur
il est recommandé d’employer des armatures en acier
haute température.
Un dimensionnement indicatif peut être effectué grâce
au tableau ci-dessous, qui fournit le poids du système
d’isolation en fonction du diamètre nominal du conduit
et de l’épaisseur de l’isolant. Le tableau est basé sur
l’utilisation d’un matériau isolant d’une densité de 100
kg/ m³, entretoises comprises, et d’une enveloppe en
acier galvanisé de 1,0 mm d’épaisseur (11 kg/m²).
Diamètre de conduit
Épaisser d'isolant en mm
mm
poids
d’isolation
en referance
d’èpaisseur
30
40
50
60
80
100
120
140
½
1
21,3
33,7
kg/m
kg/m
4
4
5
5
6
7
8
8
11
12
15
15
19
20
24
25
50
2
60,3
kg/m
5
7
8
10
13
17
22
27
65
2½
76,1
kg/m
6
7
9
10
14
18
23
28
80
3
88,9
kg/m
7
8
10
11
15
19
24
29
100
4
114,3
kg/m
8
9
11
12
16
21
26
31
200
8
219,1
kg/m
12
14
16
18
23
28
33
39
300
12
323,9
kg/m
17
19
21
24
29
35
41
47
500
20
508,0
kg/m
25
28
31
34
40
47
54
62
700
28
711,0
kg/m
34
37
41
44
52
60
69
78
kg/m
15
16
17
18
20
22
24
26
Diamètre
NPS
nominal (pouces)
ø DN
15
25
surface plane
2
33
1.2 Tuyauteries
1.2.5 Enveloppes
Une enveloppe adaptée doit être utilisée pour
• La température superficielle de l’enveloppe dépend
protéger l’isolation des dégradations mécaniques,
du type de matériau utilisé. En règle générale,
des intempéries et de son environnement en général.
plus la surface est brillante, plus sa température
Par conséquent, la sélection d’une enveloppe adéquate
dépend de différents facteurs, tels que la résistance
est élevée.
• Pour éviter le risque de corrosion de contact, il
à la marche, intempéries de vent et neige, ainsi qu’aux
convient de n’associer que des métaux dont la
températures et conditions extérieures (suivante DTU P
différence de potentiel électrochimique est faible
06-002, règle NV 65 )
(voir aussi le point 1.1, p. 17).
• Pour l’isolation acoustique, un matériau absorbant
Remarque
(bitume, feuille de Mylar, etc.) est placé entre
Un système d’isolation résistant à la marche doit
l’isolation et l’enveloppe. Pour réduire les risques
pouvoir supporter une personne de 100 kg avec son
d’incendie, les températures superficielles de
équipement sans subir de déformation. Les systèmes
l’enveloppe doivent être limitées à la température de
d’isolation ne sont pas conçus pour supporter de
service maximale de l’isolant acoustique.
lourdes charges. Pour des questions de sécurité,
un système d’isolation permanent ne peut pas être
utilisé comme une passerelle.
Le choix d’une enveloppe adéquate doit prendre en
compte les points suivants :
• Les isolations à l’air libre sont généralement
protégées par une enveloppe en aluminium,
un matériau facile à mettre en oeuvre, plus
économique que l’acier inoxydable et relativement
insensible à la corrosion.
• E
n environnement corrosif, l’enveloppe est préférable
ment réalisée en acier aluminé, en acier inoxydable
ou en composite polyester–fibre de verre (tel que
le Rocktight). Dans les environnements à risque
d’incendie, il est recommandé d’utiliser de l’acier
inoxydable ou acier galvanisé.
34
Tuyauteries
Température superficielle max.
Matériau d’enveloppe
Zones à risque Environnement Température
d'incendie
corrosif
superficielle
max.
< 50°C
< 60°C
>60°C
Plaque aluminium
-
Revêtement alu galvanisé
-
Tôle acier galvanisé
-
Tôle acier inox austénitique
Tôle acier aluminé
Tôle acier ou aluminium, revêtement laque ou
synthétique
Composite polyester–fibre de verre
(p. ex. Rocktight)
-
-
-
90°C
Enduit/mastic
-
-
Films
-
-
80°C
L’épaisseur de la tôle dépend en général du diamètre
importante (≥ 1 mm) est généralement employée pour
du conduit et du type de métal. Une épaisseur plus
répondre à des spécifications acoustiques particulières.
Épaisseur de tôle d’enveloppe recommandée par spécifications NF DTU 45.2
Épaisseur de tôle d’enveloppe min. en mm selon spécifications NF DTU 45.2
Diamètre ext.
Du revêtement
(mm)
Aluminium
Duralinox
Acier galvanisé ou
Aluminié
Acier inoxydable
< 500140
6/10
6/10
55/100
4/10
501 - 1.000
8/10
6/10
63/100
4/10
> 1000
10/10
8/10
75/100
5/10
Le chapitre 3.2.2.3 spécifie les épaisseurs de tôle
d’informations à ce sujet. Les directives générales
selon la norme NF DTU 45.2.
suivantes sont applicables :
Pour éviter les risques de corrosion galvanique, il est
• Les enveloppes en tôle doivent être fixées le long
essentiel d’utiliser des types appropriés de vis, colliers
de leurs joints longitudinaux avec au moins six vis
de serrage, etc. Le tableau de la page 16 fournit plus
ou rivets par mètre.
35
1.2 Tuyauteries
1.2.5 Enveloppes
• Les vis ou rivets doivent être répartis à distance
Enveloppes en milieu corrosif
égale. En cas de vissage ou rivetage sur deux
Il est important pour le bon fonctionnement d’une
rangées, les vis ou rivets doivent être disposés en
isolation technique qu’elle soit protégée des intempé-
alternance.
ries et qu’aucune humidité ne puisse s’infiltrer dans le
• A la place des vis ou rivets, des feuillards en inox
peuvent également être employés pour fixer l’enveloppe.
matériau isolant. La présence d’eau dans un système
d’isolation augmente la conductivité thermique de
l’isolant et réduit, par conséquent, son efficacité tout en
exposant l’élément isolé à un risque de corrosion élevé.
Influence de l’enveloppe sur la température
de surface
Les applications spécifiques induisent des solutions
La température de surface de l’enveloppe dépend
Certains procédés exigent une finition complètement
non seulement de l’épaisseur de l’isolant, de sa
étanche, très durable, résistante aux agents chimiques
conductivité thermique et des conditions extérieures
et facile à nettoyer. A cet effet, Rockwool Technical
(p. ex. température et vitesse du vent), mais aussi du
Insulation a développé un système d’enveloppe
coefficient de transmission thermique de l’enveloppe.
innovant pour les isolations techniques : Rocktight.
adaptées.
En règle générale, plus une surface est brillante (faible
émissivité), plus sa température superficielle est élevée.
Rocktight – la protection d’isolation durable
Le tableau suivant illustre l’influence du matériau de
Rockwool Rocktight est un revêtement composite
l’enveloppe sur sa température de surface :
polyester – fibre de verre qui durcit sous l’effet des
• Diamètre : DN 100 (114 mm)
rayons ultraviolets. Ce matériau est composé de résines
• Température du fluide : 500°C
et de fibre de verre. Il est livré recouvert d’un film
• Emplacement : intérieur (vitesse du vent : 0,5 m/s)
protecteur anti-UV sur ses deux faces.
• Isolation : ProRox WM70, matelas grillagés,
Tant que ses films protecteurs sont en place, Rocktight
épaisseur : 100 mm
reste souple et flexible. Il peut alors être découpé selon
• Matériaux d’enveloppe
des formes quelconques et est facile à mettre en place
- Tôle aluminium
sur l’isolant. Après enlèvement des films protecteurs, le
- Tôle acier galvanisé, mat
polyester durcit sous l’effet des rayons ultraviolets. Une
- Tôle acier inox
fois durci, Rocktight est complètement étanche et offre
- Tôle laquée ou synthétique
une protection mécanique optimale à l’isolant.
Température de surface °C
• Température de surface °C
Tôle aluminium
36
Tôle acier
galvanisé,
mat
Tôle acier inox
Tôle laquée
ou synthétique
Tuyauteries
Avantages :
• L ongévité importante
Rocktight est facile à mettre en œuvre. La découpe
Rocktight constitue une enveloppe unie et étanche
se fait au cuter, directement sur le lieu de pose.
pour les systèmes d’isolation Rockwool. Rocktight
La grande flexibilité des bandes de Rocktight avant
évite ainsi les risques de corrosion sous l’isolation
durcissement permet de les mettre en forme sans
(CUI – Corrosion Under Isolation), offre une
difficulté autour d’objets à géométrie complexe,
protection mécanique à l’isolant et résiste à de
tels que coudes, des pièces en T ou des accessoires.
nombreux agents chimiques.
Rocktight est pourvu d’un film de protection sur ses
• F
acilité de nettoyage
deux faces et est livré en rouleaux sous emballage
Les systèmes d’isolation munis d’une enveloppe
carton. De plus, chaque rouleau est emballé sous une
Rocktight peuvent être nettoyés par jet d’eau à
feuille de protection noire anti-UV. La face inférieure
haute pression.
(côté objet à isoler) est protégée par un film noir et
• Coûts d’installation réduits
présente une surface rugueuse autoadhésive. La face
La découpe et la pose se font directement sur place,
supérieure lisse est recouverte d’un film blanc. Après
sans préfabrication coûteuse.
utilisation, chaque rouleau entamé doit toujours être
• F
lexibilité d’application
enfermé dans son carton d’emballage, de façon à
Rocktight peut être utilisé pour isoler des installations
réduire au minimum le risque de durcissement par
chaudes ou froides, enterrées ou aériennes, sur terre
exposition accidentelle à la lumière naturelle ou aux
ou sur mer. La grande flexibilité de Rocktight permet
ultras violets. Rocktight doit être mis en œuvre dans un
également son utilisation sur des objets aux formes
espace sec, propre et ventilé. Son utilisation à l’air libre
complexes.
exige éventuellement certaines précautions pour éviter
une exposition directe à la lumière solaire, de manière à
éviter un durcissement trop rapide.
Remarques
• Hautes températures : Rocktight ne doit pas être
soumis à des températures supérieures à 90°C.
• Résistance aux agents chimiques : Rocktight est
résistant à de nombreux agents chimiques.
• Joints de dilatation : il peut s’avérer nécessaire
d’insérer des joints de dilatation pour compenser
des écarts de dilatation linéaire entre le matériau
Rocktight et l’élément isolé dus à des coefficients
de dilatation différents.
• Rockwool Rocktight peut seulement être posé sur
un produit revêtu d’une feuille d’aluminium.
37
1.2 Tuyauteries
Support sans contact direct avec la tuyauterie
Il existe de nombreuses solutions pour la suspension ou
le support de conduits. Les solutions suivantes pour la
fixation de tuyauteries isolées sont décrites ci-dessous :
• Suspension en contact direct avec la tuyauterie
• Support et suspension en contact direct avec
la tuyauterie
• Support et suspension sans contact direct avec la
tuyauterie (fréquent pour l’isolation de conduits froids)
1. conduit - 2. isolation : Rockwool 850 - 3. Tôle
d’enveloppe - 4. matériau isolant résistant en compression -
Suspension en contact direct avec la tuyauterie
5. joint d’étanchéité – 6. étrier - 7. berceau de conduite
En règle générale et pour tous les types de fixations
de conduits, il convient de s’assurer que les dilatations
de la tuyauterie ne puisse pas endommager le système
d’isolation (isolant et enveloppe). Tout dommage sur
l’enveloppe d’une installation aérienne peut en
particulier provoquer une infiltration d’humidité, et par
conséquent une détérioration irréversible du système
d’isolation. Des déperditions calorifiques importantes
peuvent s’ensuivre, avec éventuellement des
1. conduits - 2. isolation : Rockwool 850 - 3. collerette -
températures superficielles dangereusement élevées
4. tôle d’enveloppe - 5. suspension de conduit
ainsi que des problèmes de corrosion des conduits.
Support en contact direct avec la tuyauterie
Les éléments non isolés tels que les accessoires de
robinetterie et les brides provoquent des déperditions
calorifiques importantes, même à basse température.
Des valeurs indicatives de déperdition calorifique par
des brides et accessoires non isolés sont fournies dans
le tableau A14 de la norme VDI 2055 (voir chapitre 3,
tableaux, p. ).
D’après ce tableau, un accessoire non isolé de
1. conduit - 2. isolation : Rockwool 850 - 3. tôle
diamètre DN 100, à 100°C et à l’extérieur produit
d’enveloppe - 4. étrier de serrage - 5. berceau de conduite
environ la même déperdition calorifique qu’un conduit
correspondant non isolée de 36 mètres de long.
38
Plusieurs modes de réalisation pour l’isolation des
accessoires non isolés, la température du fluide
brides et accessoires sont décrits ci-après.
Tuyauteries
Par ailleurs, il peut arriver que dans des brides ou
transporté descende à tel point que des niveaux
critiques de température sont atteints, provoquant,
par exemple, une cristallisation du fluide. Les brides
et accessoires doivent donc dans la mesure du possible
être isolés avec la même épaisseur d’isolant que la
tuyauterie correspondante.
L’isolation des accessoires est généralement effectuée
à l’aide de capots isolés ou de matelas isolants, qui
peuvent être démontés rapidement pour permettre par
exemple une intervention de maintenance. L’intérieur
des capots est habituellement isolé à l’aide de matelas
1. conduit - 2. matériau isolat - 3. enveloppe en tôle -
grillagés. Les capots sont fixés à l’élément isolé à l’aide
4. vis à tôle ou rivet - 5. joint - 6. trou -
de fermetures à levier, qui sont montées directement
7. feuillard - B ≥ 50 mm - A = longueur du boulon + 30 mm
sur le capot ou sur des colliers de serrage. Les valeurs
limites suivantes doivent être respectées lors de
l’installation de capots isolants sur des brides et
accessoires :
• L’isolant du capot et celui du conduit doivent
présenter un chevauchement d’au moins 50 mm.
• L’isolation du conduit doit s’arrêter avant les brides
à une distance = longueur de boulon + 30 mm.
L’isolation du conduit doit également être terminée
par un flasque frontal, afin de permettre un
démontage des brides sans endommager l’isolation.
• Pour les vannes, on utilisera de préférence une tige
à filetage d’extérieure agencée soit à l’horizontale,
soit sous la tuyauterie, de façon à prévenir les
infiltrations d’eau dans le système d’isolation le long
de la tige.
• L’enveloppe doit être conçue de telle sorte qu’aucune
humidité ne puisse pénétrer dans le système.
Des déflecteurs anti-pluie sont par exemple installés
1. conduit - 2. materiau isolant - 3. enveloppe en tôle -
au-dessus des capots de vanne sur les tuyauteries
4. vis à tôle ou rivet - 5. déflecteur d’eau - 6. arrêt -
verticales ou inclinées. Voir les détails du dessin a
7. feuillard - 8. recouvrement contre d’eau - B ≥ 50 mm -
droite.
A = longueur du boulon + 30 mm
39
1.2 Tuyauteries
1. conduit - 2. matériau isolant - 3. enveloppe en tôle - 4. vis
à tôle ou rivet - 5. joint - 6. trou - 7. feuillard - B ≥ 50 mm 1. conduit - 2. materiau isolant - 3. enveloppe en tôle - 4. vis
à tôle ou rivet - 5. recouvrement contre d’eau - 6. rondelle
- 7. feuillard - 8. rondelle - B ≥ 50 mm - A = longueur du
boulon + 30 mm
Fuites
Lorsque le liquide transporté par la tuyauterie est
susceptible d’endommager l’isolation ou les revêtements,
en cas de fuite, il est recommandé de placer un collier
de bride, avec embout de détection de fuite autour des
1. conduit - 2. materiau isolant - 3. enveloppe en tôle - 4. vis
brides. Ces colliers de bride peuvent également
à tôle ou rivet - 5. joint - 6. trou - 7. feuillard - B ≥ 50 mm
empêcher l’infiltration de produits inflammables dans
- A = longueur du boulon + 30 mm
le matériau isolant et limiter ainsi les risques d’incendie.
à tôle ou rivet - 5. joint - 6. matelas d’isolation
à tôle ou rivet - 5. joint - 6. bride - 7. tuyaux de fuite - 8.
feuillard
40
Tuyauteries
1. conduit - 2. matériau isolant - 3. enveloppe en tôle -
1. conduit - 2. matériau isolant - 3. enveloppe en tôle -
4. vis à tôle ou rivet - 5. collier - 6. collier -
A en B = coquilles découpées en segments
7. feuillard - 8. tourné déau - 9. tuyaux de fuite - B ≥ 50 mm
A = longueur de boulon + 30 mm
1.2.8 Isolation des raccords coudés et en T
Isolation des coudes avec matelas isolant
L’isolation (et son enveloppe) des raccords coudés et en
Quand la tuyauterie est isolée avec des matelas
T est souvent susceptible d’être endommagée en raison
grillagés ou des matelas résistants en compression,
des dilatations et vibrations de la tuyauterie. Il en résulte
les pièces préformées telles que les raccords coudés ou
un risque d’infiltration d’humidité aux jonctions
en T sont en général isolées avec les mêmes matelas.
endommagées de l’enveloppe. En règle générale, il est
Le matelas est découpé sur mesure en segments
recommandé d’utiliser le même isolant et la même
présentant une forme de ‘poissons’. Ces segments sont
épaisseur pour l’isolation des raccords que pour la
ensuite posés jointivement sur le coude. Pour les
tuyauterie correspondante.
matelas grillagés, tous les joints (longitudinaux et
transversaux) sont cousus avec du fil métallique ou
Isolation des coudes avec des coquilles
avec des agrafes à matelas. Des entretoises doivent
Pour l’isolation des coudes de conduit avec des
toujours être installées aux deux extrémités du coude
coquilles, ceux-ci sont découpés en segments et
(pour plus de détails, voir page 30). Les matelas à
ajustées précisément sur le coude, en orientant le joint
lamelles résistants à la compression sont fixés sur le
longitudinal vers le bas. L’angle de découpe des
coude à l’aide de colliers. Les joints entre les segments
segments est défini par le rayon de courbure du coude.
sont calfeutrés avec de la laine de roche en vrac. Les
Les segments de coquille sont fixés sur le coude à
joints sont ensuite recouverts par de la bande adhésive
l’aide de colliers de serrage ou de fil métallique.
en aluminium.
41
1.2 Tuyauteries
1.2.8 Isolation des raccords coudés et en T
Les schémas ci-après illustrent en détail la pose d’une
Les réseaux de tuyauterie fortement ramifiés comportent
enveloppe en tôle sur des pièces préformées.
de nombreux réducteurs de diamètre. Quelques
exemples d’isolation de pièces de réduction sont
illustrés ci-après :
1. conduit - 2. matériau isolant - 3. enveloppe en tôle A à C : segments de coude en matelas
1. conduit - 2. matériau isolant - 3. enveloppe en tôle 4. vis à tôle ou rivet - 5. joint - 6. pièce de réduction
1. conduit - 2. matériau isolant - 3. enveloppe en tôle
1. conduit - 2. matériau isolant - 3. enveloppe en tôle 4. vis à tôle ou rivet - 5. joint - 6. pièce de réduction
1. conduit - 2. matériau isolant - 3. enveloppe en tôle 4. orifice d’évacuation - 5. joint au mastic
42
De grandes différences de température peuvent
dans le schéma ci-après. Lorsque les températures
apparaître entre un conduit et son enveloppe en raison
dépassent 300°C, il est recommandé de ne pas utiliser
de l’isolation thermique. Les composants du système
de la tôle galvanisée en raison du risque de corrosion
d’isolation et la tuyauterie présentent en outre des
sous contrainte.
coefficients de dilatation différents. Les composants
du système d’isolation présentent ainsi différentes
variations de longueur, dont il faut tenir compte lors
de la conception. Les dilatations longitudinales Δl sont
calculées grâce à la formule suivante :
Δl = l ⋅ Δt ⋅ a
où l représente la longueur du conduit, Δt la différence de
température entre le conduit froid et le conduit chaud (y
compris son enveloppe), et a le coefficient de dilatation
thermique linéaire (voir tableaux au chapitre 4).
1. conduit - 2. matériau isolant (p. ex. matelas grillagés
ProRox WM 70) - 3. enveloppe - 4. feuille d’aluminium-
Exemple de la dilatation thermique de l’acier :
5. tôle de protection - 6. goujon à matelas avec clip 7. entretoise
Δl(mm)/m
Δt
0,55
50
Pour compenser la dilatation thermique de l’enveloppe
1,10
100
en tôle, des joints de dilatation tels que ceux représentés
1,65
150
ci-dessous peuvent être employés :
2,20
200
Si des joints de compensation sont prévus sur les
conduits pour permettre leur ajustement en longueur
en fonction des variations de température, le système
d’isolation doit être conçu pour ne pas laisser pénétrer
l’isolant dans les joints de compensation, ce qui risque
autrement de gêner l’effet de compensation. Les joints
de compensation sont pour cela protégés par une tôle
qui est ensuite recouverte d’isolant, comme illustré
1. conduit - 2. matériau isolant - 3. enveloppe en tôle 4. vis à tôle ou rivet - 5. joint - 6. collier de serrage métallique
7. Bourrelet
43
Tuyauteries
1.2 Tuyauteries
L’installation d’un traçage thermique peut être
indispensable, en particulier pour les tuyauteries
transportant des fluides sur de longues distances.
Le traçage peut avoir divers objectifs. Par exemple,
il peut s’agir d’empêcher que la température ne
dépasse un seuil critique sous lequel le fluide se
solidifie ou commence à cristalliser. Le traçage peut
aussi empêcher le gel des tuyauteries en hiver lors
d’un arrêt d’activité de l’installation. On distingue le
traçage par tuyauterie auxiliaire du traçage électrique.
1. conduit - 2. coquille Rockwool 850 - 3. traçage électrique -
Dans un système de traçage par tuyauterie auxiliaire,
4. feuille d’aluminium - 5. enveloppe en tôle
un conduit de traçage parallèle est installé en contact
étroit avec le conduit contenant le fluide à transporter.
Le fluide calorifère du traçage peut être de la vapeur,
de l’eau chaude, le même fluide à haute température
ou de l’huile thermique. Dans un système de traçage
électrique, des câbles résistants sont posés sur le
conduit pour le chauffer. Les tuyauteries peuvent en
principe être isolées avec leur traçage à l’aide de
coquilles ou de matelas. Il faut veiller toutefois à ce que
le matériau isolant ne s’insère pas entre le conduit et
son traçage, sans quoi l’effet chauffant serait inhibé.
C’est pourquoi, il est fréquent d’envelopper la tuyauterie
1. conduit - 2. Rockwool Duraflex ou matelas grillagés
avec son traçage dans une feuille d’aluminium avant
ProRox WM 70 - 3. traçage à conduit parallèle - 4. feuille
d’installer l’isolation. Par conséquent, si des coquilles
d’aluminium - 5. enveloppe en tôle
sont utilisées, il faudra sélectionner un diamètre
intérieur adapté. Pour les tuyauteries verticales, il est
recommandé de boucher les extrémités de chaque
coquille avec de la laine de roche en vrac afin d’éviter
les effets de convection (effet de cheminée). Les
illustrations ci-contre montrent les différentes variantes
d’exécution.
1. conduit - 2. coquille Rockwool 850 - 3. traçage à conduite
parallèle - 4. remplissage avec de la laine de roche Rockwool
en vrac - 5. enveloppe en tôle
44
Tuyauteries
En général, il faut éviter de marcher sur des tuyauteries
isolées, car l’isolation risque d’être endommagée. Les
tôles d’enveloppe peuvent par exemple être cabossées
et présenter des entrebâillements aux joints. De l’eau
peut alors pénétrer et imprégner l’isolant, provoquant
ainsi des dommages irréversibles à l’ensemble du
système d’isolation. Il en résulte une aggravation des
déperditions calorifiques et une corrosion accrue.
Certaines applications spéciales exigent une enveloppe
renforcée. On peut pour cela recourir à des tôles de
1. conduit - 2. coquille Rockwool 850 ou matelas
renfort.
Rockwool Duraflex - 3. tôle de répartition de pression 4. tôle d’enveloppe - 5. vis à tôle ou rivet 6. soyage
Remarque
Les systèmes d’isolation résistants à la marche
nécessitent un matériau isolant offrant une bonne
résistance mécanique et une certaine flexibilité.
Aussi est-il conseillé d’utiliser des coquilles ou des
matelas résistants à la compression.
45
Les réservoirs constituent des équipements essentiels
par cas si les produits et solutions décrits peuvent être
des installations de production dans tous les domaines
appliqués à l’installation considérée. En cas de doute,
de l’industrie. Dans la plupart des procédés industriels,
n’hésitez pas à contacter l’équipe commerciale de RTI.
plusieurs produits sont nécessaires. Ceux-ci sont
Les normes et règlementations applicables doivent être
stockés dans des réservoirs et transférés au fur et à
respectées, et notamment les textes suivants :
mesure vers les différents traitements.
• NF DTU 45.2 ‘Travaux d’isolation - Isolation
Les réservoirs reçoivent temporairement des produits
thermique des circuits, appareils et accessoires
primaires liquides, solides ou gazeux, qui sont prélevés
de -80°C à +650°C’
et transférés en fonction du déroulement du procédé
• Manuel CINI ‘Isolation industrielle’
industriel. Les matières primaires, combustibles ou
• DIN 4140 ‘Dämmarbeiten an betriebs- und
produits finis sont habituellement entreposés dans de
haustechnischen Anlagen’ [Isolation d’installations
grands réservoirs de stockage.
industrielles et du bâtiment]
• AGI Q05 ‘Konstruktion von betriebstechnischen
Il est souvent important que la température des
réservoirs demeure dans une plage déterminée. Des
Anlagen’ [Construction d’installations industrielles]
• AGI Q101 ‘Dämmarbeiten an Kraftwerkskompo
températures trop basses ou trop élevées peuvent
nenten’ [Isolation d’installations de centrales
d’une part endommager le produit, et d’autre part
électriques]
provoquer son durcissement ou sa coagulation ainsi
qu’une obturation des conduits, empêchant le
pompage et le transfert du produit stocké.Par
conséquent l’isolation des réservoirs est essentielle pour
doivent être effectués sur les équipements à isoler
le bon fonctionnement des installations de production.
avant d’entreprendre le chantier d’isolation.
L’isolation remplit en outre les fonctions suivantes :
• réduction des déperditions calorifiques ;
Systèmes d’isolation pour réservoirs
• protection contre les brûlures par contact en
Les systèmes d’isolation pour réservoirs comportent en
abaissant la température de surface ;
• réduction du refroidissement des produits stockés
pour qu’ils restent liquides et ne durcissent pas ;
• prévention contre le gel du réservoir (avec
éventuellement un traçage thermique) ;
• prévention du réchauffement du produit, par
exemple par exposition au rayonnement solaire.
De nombreux types de réservoirs sont employés dans
les procédés industriels. Les exemples décrits ci-après
ne peuvent donc pas être transposés à toutes les
applications particulières. Il convient de vérifier au cas
46
général les éléments suivants :
• Matériau isolant
• Armatures et entretoises
• Le cas échéant pare-vapeur (pour les isolations
froides) (Rocktight)
• Enveloppe
Sélection et exécution de l’isolation
Le choix du matériau isolant approprié est déterminé
entre autres par le procédé, la température de service,
les dimensions et l’emplacement du réservoir. Pour
l’isolation des réservoirs, on utilise principalement des
panneaux isolants tels que les Rockwool Flexiboard et
tels que le Rockwool Duraflex.
Comme les réservoirs sont souvent installés à l’air libre,
il est important de choisir un isolant présentant une faible
conductivité thermique et de bonnes capacités hydrofuges.
La fixation de l’isolant sur un réservoir de forme
cylindrique se fait en général au moyen de colliers de
serrage en acier. Ceux-ci doivent être en acier inoxydable
(1.4319 ou 1.4301) et bloqués par un dispositif à ailettes
ou à coincement (par emboîtement). Les valeurs de
dimensionnement et d’espacement des colliers de serrage
pour objets cylindriques fournis dans le tableau de la page
suivante ont été éprouvées dans de nombreux projets.
1. admission - 2. anneau de levage 3. tête de réservoir 4. joint de dilatation - 5. trou d’homme - 6. piquage (p. ex.
pour échantillonnage) - 7. plaque signalétique - 8. fond de
réservoir - 9. sortie - 10. isolation des accessoires - 11. bride 12. pied de réservoir
Rayon de courbure minimal
Produit
Épaisseur d’isolant (mm)
40
50
60
70
80
100
120
Rockwool Flexiboard
500
700
900
1100
1300
1800
2000
Rockwool Multiboard
500
700
1000
1200
1500
1900
2400
47
Isolation de
réservoirs
Multiboard, ou des matelas résistants en compression
Diamètre extérieur
de l’isolation
Section de collier - couche
d’isolation interne
d’isolation unique ou externe
Espacement des colliers
200 à 1800 mm
13 x 0,5 mm
16 x 0,5 mm
250 mm
> 1800 mm
16 x 0,5 mm
19 x 0,5 mm
250 mm
En raison du vaste éventail d’applications possibles,
grillagés doivent être cousus, agrafés ou joints au
ces valeurs sont uniquement indicatives. Il convient de
moins six fois au mètre linéaire. Pour les isolations
vérifier dans chaque cas si ces dimensions et
multicouches, les joints doivent être décalés les uns
espacements des colliers de serrage sont appropriés.
par rapport aux autres.
Pour les isolations multicouches, les joints des
Les exemples ci-dessous illustrent quelques détails de
différentes couches doivent être décalés les uns par
mise en œuvre usuels pour l’isolation de réservoirs.
rapport aux autres.
Pour des températures allant jusqu’à 300 °C, on
emploie normalement des panneaux Rockwool
Multiboard ou des matelas grillagés ProRox WM 70
Isolation d’un anneau de levage
pour l’isolation des parois verticales planes du réservoir.
L’isolation est dans ce cas fixée au moyen de goujons à
souder et de plaquettes des serrages.
A raison de huit à dix aguilles au m2 doivent etre
utilisees pour fixer les matelas sur les surfaces planen
Il convient d’observer les règles suivantes pour la
fixation par goujons :
• Les épaisseurs d’isolant ≤ 120 mm doivent être
fixées avec des goujons d’un diamètre minimal
de 4 mm.
• Les épaisseurs d’isolant de 130 à 230 mm doivent
être fixées avec des goujons d’un diamètre minimal
de 5 mm.
• Les épaisseurs d’isolant ≥ 240 mm doivent être fixées
avec des goujons d’un diamètre minimal de 6 mm.
• Si l’enveloppe est en contact direct avec l’isolant
(sans lame d’air), les goujons doit être 10 mm
plus courts que l’épaisseur de l’isolant.
• Chaque couche d’isolant doit être fixée avec des
colliers de serrage (clips).
Les joints longitudinaux et transversaux des matelas
48
1. enveloppe - 2. matériau isolant - 3. anneau de levage 4. isolation sous capot de l’anneau de levage
Isolation de
réservoirs
Isolation d’un réservoir
1. isolation (p. ex. Rockwool Flexiboard) - 2. armature 3. patte de support - 4. fond en segments - 5. sortie 6. pied de réservoir
1. isolation Rockwool Duraflex - 2. bride pour soupape de
sécurité - 3. admission - 4. fond en segments - 5. sortie 6. fond avec trou d’homme – 7. pied de réservoir
49
Isolation d’un fond en segments.
Il est en général indispensable d’utiliser des armatures
et entretoises pour l’isolation des réservoirs. Les armatures ont pour fonction de supporter le poids du système
d’isolation et de le transmettre, via les supports, à l’objet
à isoler. Les entretoises servent à maintenir l’enveloppe
de l’isolant à une distance déterminée. Les structures
externes des réservoirs verticaux remplissent souvent
la fonction des armatures et des entretoises. Des détails
d’exécution sont illustrés au chapitre 1.4.
Les spécifications applicables aux armatures et entre
toises sont décrites dans les normes AGI Q153 et 154.
Isolation d’un fond en segments, avec trou d’homme
Les supports des armatures doivent être en place
sur le réservoir avant le début du chantier d’isolation.
La forme, la conception et les dimensions de ces
supports d’armature doivent permettre une mis en
œuvre simple de l’isolation. Les charges de dimensionne
ment des supports, des armatures et des entretoises
sont définies dans les normes DIN 1055-4 et
DIN 1055-5. NF E 86-303 Isolation thermique des
appareils chaudronnés – Support de revêtement
Enveloppes
L’enveloppe des réservoirs constitue pour le matériau
isolant une protection mécanique contre les intempéIsolation d’une conduite de sortie
ries. Pour ces protection de nombreux types de tôles
planes et profilées sont disponibles sur le marché.
Le paragraphe 3.2. donne un aperçu de ces solutions.
Les tôles planes non profilées sont essentiellement
réservées aux enveloppes de réservoirs de petite taille.
Pour les travaux d’isolation de grandes surfaces, les
tôles non profilées n’offrent qu’une faible résistance aux
charges de vent statiques. Les armatures doivent par
conséquent être plus rapprochées, ce qui implique un
plus grand nombre de structures et de ponts
50
thermiques. Pour les surfaces importantes, les tôles
Rocktight – La protection d’isolation durable
non profilées sont plus soumises aux deformations ce
Rockwool Rocktight est un revêtement composite
qui entraînent des défauts visuels.
polyester – fibre de verre qui durcit sous l’effet des
résines, de fibre de verre et de matériaux de rem
les réservoirs présentant de grandes surfaces. Ces tôles
plissage spéciaux. Il est livré avec un film protecteur
offrent une plus grande résistance statique et absorbent
anti-UV sur ses deux faces.
les efforts de dilatation perpendiculaires aux lignes
du profil. Elles ont cependant l’inconvénient d’être plus
Tant que ses films protecteurs sont en place, Rocktight
difficiles à percer (p. ex. pour passer des tuyaux).
reste souple et flexible. Il peut alors être découpé selon
Les revêtements en tôle profilée ne sont donc justifiés
des formes quelconques et est facile à mettre en place
que pour les enveloppes comportant peu de perçages.
sur l’isolant. Lorsque les films protecteurs sont enlevés,
Les enveloppes en tôles profilées doivent également
le polyester durcit sous l’effet des rayons ultra-violets.
être agencées de façon à assurer une évacuation
Une fois durci, Rocktight est complètement étanche
correcte des eaux de pluie.
et offre une protection mécanique optimale à l’isolant.
Des indications sur la mise en œuvre du Rocktight sont
fournies au chapitre 1.2.
Enveloppes en milieu humide ou corrosif
Il est important pour la fonctionnalité d’une isolation
technique qu’elle soit protégée des intempéries et
qu’aucune humidité ne puisse s’infiltrer dans l’isolant.
La présence d’humidité dans un système d’isolation
augmente la conductivité thermique de l’isolant et
réduit par conséquent son efficacité, tout en exposant
l’élément isolé à un risque de corrosion élevé.
Les applications spécifiques demandent des solutions
adaptées. Certains procédés exigent une finition
complètement étanche et fermé, très durable,
résistante aux agents chimiques et facile à nettoyer.
A cet effet Rockwool Technical Insulation a développé
un système d’enveloppe innovant pour les isolations
techniques : Rocktight.
51
Isolation de
réservoirs
rayons ultraviolets. Ce matériau est composé de
Par conséquent on préfèrera des tôles profilées pour
Les colonnes sont des structures utilisées dans les
Les normes et règlementations applicables doivent
procédés de séparation de l’industrie pétrochimique,
être respectées, et notamment les textes suivants :
par exemple pour la distillation ou l’extraction.
Elles constituent fréquemment l’élément central
des installations chimiques ou pétrochimiques.
La température est un paramètre critique pour les
de -80°C à +650°C’
• DIN 4140 “Dämmarbeiten an betriebs- und
procédés sur colonne. L’isolation des colonnes est
haustechnischen Anlagen” [Isolation d’installations
par conséquent essentielle pour garantir leur bon
industrielles et du bâtiment]
fonctionnement.
• A
GI Q101 ‘Dämmarbeiten an Kraftwerkskomponenten’
L’isolation remplit dans ce cas les fonctions suivantes :
[Isolation d’installations de centrales électriques]
• Réduction des déperditions de chaleur ;
• Protection contre les brûlures par contact en
abaissant la température de surface;
• Réduction du refroidissement des produits stockés
pour qu’ils restent liquides et ne durcissent pas ;
doivent être effectués sur les équipements à isoler
avant d’entreprendre le chantier d’isolation.
• Maintien de la température requise au procédé;
• Prévention du réchauffement du produit, p. ex. par
exposition au rayonnement solaire.
Systèmes d’isolation pour colonnes chaudes
Les systèmes d’isolation pour colonnes comportent les
éléments suivants :
De nombreux types de colonnes sont employés dans
• Matériau isolant ;
les procédés industriels. Les exemples décrits ci-après
• Armatures et entretoises ;
ne peuvent donc pas être transposés à toutes les
• Enveloppe ;
applications particulières. Il convient de vérifier au cas
• Pare-vapeur (pour les isolations froides).
par cas si les produits et solutions décrits peuvent être
appliqués à l’installation considérée. En cas de doute,
La température de service de la colonne est un facteur
n’hésitez pas à contacter l’équipe commerciale de RTI.
crucial pour la conception d’un système d’isolation
optimal. Le présent chapitre concerne uniquement
l’isolation de colonnes chaudes.
52
Sélection et exécution de l’isolation Le choix du matériau isolant approprié est déterminé
entre autres par le procédé, la température de service,
le dimensionnement et l’emplacement du réservoir ou
Pour l’isolation des colonnes de distillation, on utilise
principalement des matelas grillagés tels que le ProRox
ou des matelas résistants en compression tels que
le Rockwool Duraflex.
Comme les colonnes sont souvent installées à l’air libre,
il est important de choisir un matériau isolant présentant
une faible conductivité thermique et de bonnes capacités
hydrofuges.
La fixation de l’isolant sur les réservoirs cylindriques et
les colonnes se fait en général au moyen de colliers de
serrage en acier. Ceux-ci doivent être en acier inoxydable
(1.4319 ou 1.4301) et bloqués par un dispositif à ailettes
ou à coincement (par emboîtement).
Les valeurs de dimensionnement et d’espacement des
colliers de serrage pour des objets cylindriques fournis
dans le tableau de la page suivante ont été éprouvées
dans de nombreux projets.
1. tête de colonne - 2. anneau de renfort - 3. joint de
dilatation - 4. passerelle de travail - 5. plaque du fabricant 6. fond de colonne - 7. jupe de colonne
53
Isolation
des colonnes
de la colonne.
Diamètre extérieur
de l’isolation
d’isolation interne
d’isolation unique ou externe
Espacement des colliers
200 à 1800 mm
13 x 0,5 mm
16 x 0,5 mm
250 mm
> 1800 mm
16 x 0,5 mm
19 x 0,5 mm
250 mm
En raison du vaste éventail d’applications possibles,
Isolation d’un anneau de renfort
ces valeurs sont uniquement indicatives. Il convient
de vérifier dans chaque cas si ces dimensions et
espacements des colliers de serrage sont appropriés.
Pour les isolations multicouches, les joints des
différentes couches doivent être décalés les uns par
rapport aux autres.
Les exemples ci-dessous illustrent des détails de
mise en œuvre courants pour l’isolation de colonnes
de distillation.
1. armature - 2. patte de support - 3. anneau de renfort -
Isolation d’une tête de colonne en segments 1. armature - 2. patte de support
54
4. matériau isolant - 5. enveloppe
Isolation d’un fond de colonne
Protection anti-incendie des jupes de colonne
La résistance d’une colonne à l’incendie dépend
en premier lieu de la résistance au feu de sa jupe.
Pour plus d’informations, veuillez contacter l’équipe
Isolation
des colonnes
commerciale de RTI.
1. jupe de colonne - 2. manchon
Isolation d’un trou d’homme en tête de colonne -
Isolation d’un trou d’homme en tête de colonne -
connexion verticale
connexion horizontale
1. trou d’homme - 2. matériau isolant - 3. enveloppe 4. vis à tôle
55
Variantes d’exécution pour les passages de tuyauteries
Il est en général indispensable d’utiliser des armatures
Les supports pour les armatures doivent être en place
et entretoises pour l’isolation des colonnes.
sur la colonne avant le début du chantier d’isolation.
Les armatures ont pour fonction de supporter le poids
La forme, la conception et les dimensions de ces
du système d’isolation et de le transmettre, via les
supports d’armature doivent permettre une installation
supports, à l’objet à isoler. Les entretoises servent à
simple de l’isolation. Les charges de dimensionnement
maintenir l’enveloppe de l’isolation à une distance
des supports, des armatures et des entretoises sont
déterminée. Les structures externes des colonnes
fournies dans les normes NF E 86-303 Isolation
verticales remplissent souvent la fonction des
thermique des appareils chaudronnés – Support de
armatures et des entretoises.
revêtement, DIN 1055-4 et DIN 1055-5.
Les spécifications applicables aux armatures et
entretoises sont décrites dans les normes AGI Q153
et 154.
56
Isolation
des colonnes
1. paroi de la colonne - 2. patte de support - 3. fixation
par vis - 4. écarteur - 5. étrier Oméga - 6. joint thermique
Enveloppes
support d’échelle
L’enveloppe des colonnes et réservoirs constitue pour
le matériau isolant une protection mécanique contre les
intempéries. Pour ces protections de nombreux types
de tôles planes et profilées sont disponibles sur le
marché. Les tableaux du § 3.2 (chapitre 3) donnent un
aperçu de ces solutions. Pour plus d’information, voir le
chapitre 1.3 ‘Isolation de réservoirs’
Rocktight – la protection d’isolation durable
Le système d’enveloppe Rocktight de Rockwool a fait
ses preuves en atmosphères humides et corrosives.
Pour plus d’information, voir les paragraphes 1.2 (point
1.2.5) et 1.3.
vue de côté
vue de face
57
Dans l’industrie, la disponibilité des matières premières
investissement d’une isolation thermique à basse
et des carburants ainsi que le stockage des produits
température (30 °C) est inférieure à un an, alors que
finis sont des facteurs critiques. A cet effet de grands
la durée de vie de l’isolation est de plusieurs années.
réservoirs de stockage sont employés. Des réservoirs
• E
nvironnement : En plus des économies d’énergie,
ou cuves plus petites (voir § 1.3) servent au stockage
la réduction des déperditions calorifiques signifie
temporaire des produits semi-finis. Il est essentiel de
aussi moins d’émissions de CO2. La réduction des
maintenir la température de ces réservoirs dans des
pertes par évaporation des produits toxiques est
plages de température déterminées pour protéger leur
aussi bénéfique pour l’environnement.
contenu et assurer la sécurité et la stabilité des
procédés de production.
• C
ontrôle de procédé : L’isolation évite la congélation
du contenu du réservoir ou sa surchauffe s’il est
exposé au rayonnement solaire. Elle réduit également
Par consequent l’industrie impose par conséquent des
le refroidissement du produit stocké pour éviter par
spécifications sévères concernant la température de
exemple son durcissement. Dans les deux cas, un
conditionnement des réservoirs de stockage. En voici
dispositif additionnel de chauffage ou de refroidisse
quelques exemples :
- L’industrie alimentaire utilise des réservoirs de
ment peut être nécessaire.
• S
écurité : L’isolation protège le réservoir lorsqu’un
stockage pour le refroidissement et la conservation
incendie se déclare à l’extérieur de celui-ci.
du lait et des produits laitiers jusqu’à l’emballage et
L’isolation offre aussi une protection contre
la distribution vers le consommateur.
les brûlures par contact avec la paroi du réservoir.
- Le stockage de gaz liquides tels que le GPL (gaz de
pétrole liquéfié) est effectué à des températures allant
jusqu’à -168°C. L’évaporation ou l’expansion de ces
gaz constitue un risque grave pour la sécurité.
- L’industrie pétrochimique exige des réservoirs de
stockage résistant à des températures variant de
30°C à 220°C. Ces spécifications sont nécessaires
pour éviter des problèmes lors du remplissage ou
de la vidange de réservoirs contenant du bitume,
par exemple.
Conclusion : une isolation optimale des réservoirs est
capitale afin de garantir le bon fonctionnement des
installations de stockage.
De plus l’isolation apporte les avantages suivants :
• R
éduction des coûts : L’isolation des reservoirs
permet une diminution significative des pertes
calorifiques par évaporation. La durée de retour sur
58
Les propriétés thermiques de l’isolation assurent
toujours une faible température de contact.
Sélection du système d’isolation
La conception de l’isolation du réservoir dépend
Comme les réservoirs de stockage sont souvent
principalement de l’isométrie et de l’emplacement
installés à l’air libre, il est important de choisir un
du réservoir de stockage, du fluide stocké, ainsi que
matériau isolant présentant une faible conductivité
de la finalité de l’isolation. Les exemples décrits
thermique et de bonnes capacités hydrofuges.
ci-après ne s’appliquent qu’à une isolation thermique
Des panneaux flexibles de laine de roche tels que
à l’air libre. Même dans ce cas précis, chaque type
les panneaux Rockwool Multiboard sont généralement
de réservoir peut nécessiter une conception distincte
employés pour l’isolation des parois de réservoir.
et une application concrète peut différer de l’exemple,
Il est en général déconseillé d’employer un isolant dont
du fait de ses spécifications particulières.
la capacité hydrofuge et la résistance à la compression
Chaque cas doit donc être étudié séparément pour
sont inférieures, tel qu’un matelas grillagés. Pour les
déterminer quels produits et structures sont les mieux
surfaces devant résister à la marche (toit du réservoir),
adaptés. En cas de doute, veuillez contacter l’équipe
un panneau portant tel que le Rockwool CRS peut être
commerciale de RTI.
employé. Si cela n’est pas possible, une armature peut
être installée pour protéger l’isolation.
Les normes et règlementations applicables doivent être
Pour les températures supérieures à 100°C, il est
respectées, et notamment les textes suivants :
recommandé d’employer au moins deux couches
d’isolation disposées en décalage.
Réservoirs de
stockage
de -80°C à +650°C’
• DIN 4140 (Isolation d’installations industrielles
et du bâtiment)
• AGI Q05 (Construction d’installations industrielles)
• AGI Q101 (Isolation d’installations de centrales de
production d’énergie)
59
Isolation des toits de réservoir
Construction
L’isolation d’un toit de réservoir n’est pas une tâche
aisée. De la corrosion peut facilement apparaître sur
doivent être effectués sur le réservoir à isoler avant
le toit si l’isolation mal installée et si elle est mal
d’entreprendre le chantier d’isolation.
entretenue. Par conséquent, de nombreuses
Les réservoirs de stockage installés à l’air libre sont
entreprises choisissent de ne pas isoler les toits de
constamment exposés à des conditions météorologiques
réservoir. On considère aussi souvent – et à tort – que
variables. Le vent provoque des contraintes de pression
l’air présent au-dessus d’un liquide chaud agit comme
et d’érosion (par abrasion) qui peuvent aisément
un isolant pour le toit du réservoir. Cette hypothèse
endommager la protection existante, généralement
serait correcte si l’air du réservoir restait immobile, ce
constituée de tôles en aluminium.
qui n’est jamais le cas. Du fait des différences de
Les tôles de l’enveloppe peuvent être emportées lors
température entre le liquide chaud et la face interne du
d’intempéries et laisser l’eau de pluie s’infiltrer dans
toit non isolé, l’air circule toujours de façon intense et
l’isolation. L’accumulation d’eau dans l’isolation
provoque, par conséquent, d’importantes déperditions
provoque une corrosion irréversible des parois du
calorifiques par convection.
réservoir et éventuellement des fuites du fluide stocké.
Des mesures doivent donc être adoptées afin de
garantir la résistance et la durée de vie de l’isolation.
Divers systèmes et constructions sont disponibles pour
répondre à ces exigences. La conception doit prendre
en compte le diamètre du réservoir, la température
de stockage, les paramètres environnementaux et la
possibilité ou non d’utiliser des échafaudages pour
l’installation du système d’isolation. Le maître d’ouvrage
peut également imposer des spécifications particulières.
1. côté non isolé ; forte convection - 2. côté isolé ;
convection réduite - 3. matériau isolant
Conclusion : l’isolation des toits de réservoir est très
rentable si un matériau isolant et une installation
appropriés sont appliqués.
60
1. Rockwool multiboard ou Rockwool Flexiboard
(décalé en application avec plusieurs couches) - 2. feuillard
Réservoirs de
stockage
extérieur (RVS) - 3. bande inox et crochets en s 4. entretoise - 5. trous d’homme et échelles - 6. tôle profilé
ou plane - 7. cerclage de toiture
Enveloppe en tôle
Des tôles métalliques sont habituellement employées
pour envelopper les parois et le toit des réservoirs.
Des tôles en aluminium sont surtout employées du
fait de leur faible poids, de leur coût réduit et de leur
facilité de montage. Dans certaines conditions (haute
résistance à l’incendie, environnement corrosif, etc.),
des tôles en acier inoxydable sont également
employées. Le système Rockwool Rocktight peut être
employé pour la protection du toit du réservoir.
Anneaux de support
Dans les applications verticales, le poids de l’isolation
peut provoquer des dégâts aux couches d’isolation
inférieures. Pour les réservoirs de plus de 4 mètres de
61
hauteur, il faut veiller à ce que les panneaux de laine
réservoir peut atteindre de nombreux centimètres.
de roche n’exercent pas une pression excessive sur
Le système d’isolation doit par conséquent présenter
les panneaux inférieurs. Il est par conséquent
une élasticité suffisante pour éviter des contraintes
recommandé d’installer des anneaux de support
excessives sur l’enveloppe. Les propriétés physiques
horizontaux pour reprendre ces charges (voir figure 3a).
des panneaux Rockwool Multiboard et Rockwool
Ces anneaux de support doivent être conçus pour
Flexiboard contribuent à limiter les contraintes exercées
éliminer efficacement les eaux de pluie. L’espacement
sur l’enveloppe de tôle en aluminium.
des anneaux de support ne doit en aucun cas dépasser
mm
00m
0m
05
151
150150
0 m0 m
3 mètres.
m
m
La conception de l’enveloppe en aluminium doit
particulièrement prendre en compte les dilatations
lorsque le réservoir est exposé à de hautes températures.
1. parois de réservoir - 2. entretoise - 3. isolation
L’enveloppe est généralement réalisée en tôles profilées.
Exemple d’exécution : Un réservoir à bitume d’un
diamètre de 20 m, dont la température de service est de
mm
00 m
15 0 m
0
15
220°C peut etre sujet à une augmentation de diamètre de
50 à 60 mm suite à l’augmentation de température et
de pression lors de son remplissage. La circonférence
du réservoir augmente ainsi d’environ 180 mm.
1. anneau de support horizontal - 2. entretoise -
Échelles et trappes de visite
3. raccord
Lors de la conception d’un nouveau réservoir, il est
important de prévoir un espacement suffisant entre
Dilatation
l’échelle et la paroi du réservoir pour permettre
Étant donné que les réservoirs de stockage présentent
l’installation ultérieure d’un système d’isolation.
en général un diamètre important, il est essentiel de
Les échelles de réservoir doivent par conséquent
prendre en compte les dilatations résultant de
être suffisamment écartées de la paroi. Les trappes
l’échauffement du réservoir et de son gonflement lors
de visite doivent être isolées de manière à être faciles
du remplissage. L’accroissement total du diamètre du
à ouvrir et à ne pas entraver l’isolation.
62
Jonction entre la paroi et le fond du réservoir
Fixation du toit
La soudure entre la paroi et le fond des réservoirs de
stockage risque de subir des contraintes importantes
du fait des dilatations (thermiques) et des déformations
5
3
du réservoir (lors du remplissage).
De plus, les 50 centimètres inférieurs des réservoirs ne
sont souvent pas isolés. La soudure peut ainsi toujours
1
être inspectée pour détecter la présence éventuelle de
déchirures ou de fuites. L’anneau de support inférieur
2
est également situé à hauteur de la soudure du fond.
4
De larges ouvertures sont maintenues le long de la
soudure de cet anneau de support sur le réservoir pour
l’élimination des eaux de pluie.
1. parois de réservoir - 2. Rockwool Multiboard - 3. toit du
réservoir - 4. enveloppe - 5. déflecteur
>
Réservoirs de
stockage
Fixation du toit avec garde fou
1. parois de réservoir - 2. Rockwool Multiboard - 3. entretoise - 4. enveloppe - 5. soudure
Jonction entre la paroi et le toit du réservoir
Un déflecteur d’eau de pluie est placé à la jonction
entre la paroi et le toit du réservoir afin d’éviter que
1. parois du réservoir - 2. Rockwool Multiboard - 3. profil
les eaux de pluie ne s’écoulent le long de la paroi du
angulair - 4. déflecteur - 5. profil - 6. toit du parois - 7.
réservoir. Le garde-fou est fixé au corps du réservoir
Rockwool CRS - 8. garde fou - 9. exemple de garde fou sur
au même emplacement.
toit non isolé
63
Points singulier
Les points singuliers de l’isolation (p. ex. pour les
vannes d’échantillonnage, les trappes de visite ou les
échelles) peuvent provoquer des entrées d’eau de pluie
ou de produits chimiques. Les perçages doivent donc
être limités dans la mesure du possible et isolés comme
décrit plus loin dans le présent manuel.
Toits de réservoir
La finition des toits de réservoir, tout comme celle
S’il est impossible de souder sur le toit du réservoir,
des parois, peut être réalisée de plusieurs manières.
une ‘tête d’araignée’ peut être employée. Des rayons
La sélection de la méthode la plus adaptée dépend
en acier partent dans ce cas d’un anneau disposé au
du diamètre du réservoir et du type de bord de toit.
centre du toit et sont accrochés à leurs autres
Le maître d’ouvrage et l’entrepreneur peuvent
extrémités au bord du toit. Les rayons sont maintenus
également imposer des spécifications particulières.
sous tension à l’aide de tendeurs. L’aspect le plus
La finition est généralement réalisée en tôles
critique de l’isolation du réservoir est en général d’éviter
d’aluminium cintrées ou découpées en segments
la pénétration d’eaux de pluie dans l’isolation.
radiaux. La force d’aspiration exercée par le vent sur
L’accumulation d’eau peut provoquer de la corrosion et
les panneaux de toit du réservoir est capable d’arracher
par conséquent des dégâts importants sur les parois du
les vis à tôle et autres moyens de fixation. Il est donc
réservoir. Il est donc essentiel d’adopter des mesures
préférable d’opter pour une finition comme celles
pour garantir la résistance et la durée de vie de
illustrées dans les figures sur page 65, A, B et C.
l’isolation.
Ces figures montrent un rond d’acier soudé au toit,
sur lequel une bande d’acier inoxydable est montée.
Cette bande est fixée à l’aide de boulons avec le bord
des tôles d’aluminium.
64
1. toit du réservoir - 2.enveloppe en tôle 3. isolation (p. ex. rockwool crs)
Réservoirs de
stockage
A: aiguille soudée sur toit
C: montage avec tôle aluminium
B: mis en eouvre d’isolation
1. toit de réservoir - 2. enveloppe - 3. Rockwool CRS 4. finition alu - 5. boulon et ecrou en inox - 6. profil inox 7. soudure - 8. profil acier
65
Pénétrations (toits de réservoirs)
Résistance à la circulation des personnes Les pénétrations de l’isolation des toits de réservoir
En général, les toits de réservoir doivent être conçus
peuvent provoquer l’infiltration d’eau de pluie ou de
pour résister au poids d’un homme. Les panneaux
produits chimiques (par débordement du réservoir).
Rockwool CRS à haute résistance à la compression
Par consequent les penetrations à travers le toit des
sont tout à fait adaptés pour ces applications.
réservoirs doivent être limités. Lorsqu’une pénétration
Cependant ces panneaux ne conviennent pas si
doit être effectuée, il peut être nécessaire d’adapter la
les rayons de courbures du toit de réservoir sont
structure de l’isolation.
importants. Un panneau isolant flexible tel que le
Rockwool Multiboard combiné à une armature
métallique portante constitue, dans ce cas, une bonne
alternative. Les voies de passage renforcées doivent
alors être clairement marquées.
Protection étanche du toit de réservoir
Les systèmes d’isolation conventionels pour toits de
réservoir sont facilement endommagés par les
intempéries (eau, vent, …) et par l’action d’agents
chimiques. Les frais d’entretien et la diminution
conséquente de la sécurité d’exploitation sont alors
souvent plus importants que les économies d’énergie
obtenues par l’isolation. Beaucoup de toits de réservoirs
ne sont pas isolés pour cette raison, surtout pour les
plages de température peu élevées. Grâce au système
de revêtement Rocktight, RTI offre une réponse
adaptée.
Rocktight permet de réaliser des connexions sans joints
offrant une protection étanche pour l’isolation
Rockwool.
• Rocktight est installé directement sur site au dessus
des panneaux de toit Rockwool à revêtement
aluminium. Étant donné l’absence de connexions de
toit, aucun joint n’apparaît entre les éléments du
réservoir. De plus,Rocktight présente une dureté et
une résistance mécanique inégalées, qui lui permet
de supporter parfaitement le poids d’une personne.
• Si la force du vent est très élevée, une structure
câblée spéciale peut être employée afin d’assurer
1. déflecteur + joint flexible - 2. Rockwool Duraflex - 3. tôle
une fixation adéquate de l’isolation même dans les
perforée (ventilation)
conditions météorologiques les plus extrêmes.
66
• Un revêtement antidérapant est disponible pour
améliorer la sécurité. Ce revêtement s’applique
simplement sur l’enveloppe Rocktight.
• L’absence de jonctions de toit élimine pratiquement
tous les risques de corrosion par piquage.
• L’isolation et le réservoir de stockage bénéficient ainsi
d’une protection optimale et d’une durée de vie
assez longue.
Pour plus d’informations, veuillez contacter votre
Réservoirs de
stockage
représentant RTI.
Rocktight:
Rockwool Rocktight a été conçu afin d’offrir une
protection de longue durée à l’isolation. Il est
constitué d’un feutre de fibres de verre enduit de
polyester et recouvert d’un film de protection sur les
deux faces. Il est composé de résines synthétiques,
de fibres de verre et de matériaux de remplissage
spéciaux. Le produit est prêt à l’emploi.
Avant durcissement, les feuilles sont souples et
flexibles. Les bandes de Rocktight peuvent ainsi
être découpées en des formes diverses et variés et
sont faciles à mettre en place sur l’isolant. Après
élimination des films de protection, le polyester se
polymérise sous l’effet des rayon ultra-violets. Une
fois durci, Rocktight est complètement étanche et
offre une protection mécanique optimale à l’isolant.
67
Toutes les installations de production de vapeur et
d’eau chaude sont désignées en général par le terme
Les chaudières à foyer sont principalement utilisées
‘chaudière’. Les fonctions essentielles de l’isolation
dans les petites et moyennes installations industrielles,
des chaudières sont les suivantes :
dont les besoins en eau chaude ou en vapeur basse
• Réduction des déperditions calorifiques et par
pression sont faibles ou modérés. Ces chaudières sont
conséquent augmentation du rendement de la
également employées dans les installations de grands
chaudière ; bâtiments, tels que des ensembles hôteliers ou
• Protection contre les brûlures par minimisation
hospitaliers.
de la température de surfaces;
• Prévention de l’échauffement de la chaufferie afin
de garantir de bonne condition de travail.
Les chaudières diffèrent beaucoup dans leur principe
et leur fonctionnement.Donc, les exemples décrits
ci-après ne peuvent pas être transposés à toutes les
applications. Il est donc nécessaire de vérifier au cas
par cas si les produits et systèmes décrits sont
appropriés à l’application souhaitée. En cas de doute,
merci de contacter l’équipe commerciale de RTI.
Les normes et règlementations applicables doivent
être respectées, et notamment les textes suivants :
Une chaudière à foyer comporte un corps cylindrique
horizontal revêtu, dont le diamètre peut atteindre quatre
de -80°C à +650°C’
mètres.
• DIN 4140 ‘Dämmarbeiten an betriebs- und
Le corps de la chaudière abrite normalement un tube
haustechnischen Anlagen in der Industrie und in
de flamme ondulé dans lequel a lieu la combustion
der technischen Gebäudeausrüstung’ [Isolation des
du carburant – généralement du mazout ou du gaz.
installations techniques industrielles et du bâtiment]
À l’extrémité de la chaudière se trouve la chambre
• AGI Q101 ‘Dämmarbeiten an Kraftwerkskomponenten’
d’inversion, qui renvoie les gaz de fumée dans la
[Travaux d’isolation d’installations de centrales
chaudière via les tubes de fumée. L’espace entourant
électriques]
les tubes de fumée et le tube de flamme est occupé
• Manuel CINI d’isolation industrielle
68
par l’eau à réchauffer.
Chaudière à echangeurs triple parcours
6
1. corps de chaudière - 2. isolation Rockwool Duraflex 3. enveloppe en tôle - 4. tube de flamme - 5. tubes de
Des matelas grillagés tels que le Rockwool Duraflex
sans pics de température, ce qui supprime les risques
sont employés pour l’isolation des chaudières à foyer.
de brûlure par contact. Ce profil de température de
Ces matelas se posent facilement sur la surface
surface uniforme est attesté par la thermographie d’une
cylindrique horizontale de la chaudière et sont fixés à
chaudière à tubes de flamme et de fumée reproduite
l’aide de colliers de serrage métalliques. Aucune
à la page 61.
entretoise métallique n’est nécessaire, ce qui évite la
Autour des chambres d’inversion, l’isolation est réalisée
formation de ponts thermiques. Compte tenu de la
par des matelas grillagés fixés à l’aide de pinces à ressort.
résistance à la compression supérieure à 10 kPa des
matelas Duraflex, la tôle d’enveloppe peut être posée
directement sur l’isolation. Lorsque la tôle d’enveloppe
est fixée sous tension, les colliers de serrage sont
superflus. L’isolation se caractérise par une surface et
une résistance uniformes. L’absence de structures de
support assure une température de surface uniforme
69
Isolation des
chaudières à vapeur
fumée - 6. chambre d’inversion
1.6.1 Isolation des chaudières à tubes
de flamme et de fumée
Thermographie d’une chaudière à tubes de flamme et de
fumée isolée avec Rockwool Duraflex.
Les éléments isolés avec Rockwool Duraflex présentent
une distribution uniforme de la température externe,
sans points chauds apparents. L’image de droite
montre la position de la caméra thermique. Les points
de mesure de Sp1 à Sp3 présentent respectivement
une température de 21,7°C, de 21,2°C et de 22,8°C.
Isolation d’une chaudiere avec Rockwool Durafle
70
Les installations industrielles modernes de chauffage
et de production d’énergie utilisent des générateurs de
vapeur alimentés par des combustibles fossiles.
Les générateurs de vapeur industriels actuels peuvent
produire jusqu’à 3.600 tonnes à l’heure de vapeur
haute pression (p. ex. à 300 bars) et haute température (p. ex. 620°C). Les types les plus répandus
fonctionnent à circulation forcée, avec une pompe
d’alimentation de la chaudière. Contrairement aux
chaudières à tubes de flamme et de fumée, l’eau ou
la vapeur ne sont pas contenues dans le corps de
chaudière mais dans des tubulures assemblées entre
elles et hermétiques aux gaz, qui constituent la paroi
de la chaudière. Ces chaudières sont généralement
conçues selon le sy stème en tourelle ou à deux tirages
et peuvent atteindre jusqu’à 160 m de hauteur, selon le
combustible utilisé. Le foyer dans lequel le combustible est brûlé est agencé dans la partie inférieure. Les
gaz de fumée passant dans la chaudière transmettent
leur chaleur à l’eau des tubulures et la vaporisent. Le
corps de la chaudière est suspendu dans un châssis
horizontales qui se produisent en service. Ce mode de
1. toit de la chaudière - 2. espace mort - 3. traverse -
dilatation doit être pris en compte lors de la conception
4. collecteur - 5. tube de support de la chaudière -
du système d’isolation.
6. paroi de la chaudière- 7. anneau de renfort - 8. montants 9. orifice du foyer - 10. trémie de chaudière
Anneaux de renfort
Des anneaux sont agencés horizontalement à
des composants de l’installation tels que des
intervalles réguliers le long du corps de la chaudière.
collecteurs, des distributeurs ou des conduits.
Ces anneaux sont des éléments de renfort qui évitent
Les espaces morts se trouvent toutefois à l’intérieur
que les parois de la chaudière ne s’évasent. On
de l’isolation.
distingue les anneaux chauds des anneaux froids, qui
se trouvent respectivement à l’intérieur et à l’extérieur
Montants
de la couche d’isolation.
Les montants sont des éléments structurels disposés
verticalement entre les anneaux de renfort et qui
Espaces morts
transmettent les charges verticales des anneaux à la
Les espaces morts sont disposés à l’extérieur de la
paroi de la chaudière. Les montants peuvent se trouver
paroi de la chaudière ou sur le toit de celle-ci et abritent
à l’intérieur ou à l’extérieur de l’isolation.
71
Isolation des
et résiste ainsi aux dilatations thermiques verticales et
Réalisation du système d’isolation d’une
chaudière à vapeur industrielle
Les matelas grillagés de Rockwool ont fait leurs preuves
Lors de la sélection du système d’isolation adéquat pour
vapeur industriels. Ces matelas sont flexibles et se
un générateur de vapeur industriel, les caractéristiques
posent facilement sur des formes et structures à
suivantes des produits d’isolation sont essentielles et
géométrie variées. Les matelas grillagés Rockwool sont
doivent être prises en compte :
ininflammables, présentent des températures
• Les matériaux isolants employés doivent être
maximales de service élevées et offrent une faible
ininflammables.
depuis des années dans l’isolation des générateurs de
conductivité thermique sur toute la plage de température.
• La température de service maximale des matériaux
isolants doit être supérieure à celle des équipements
à isoler (voir paragraphe 2.1 – Caractéristiques des
Schéma d’isolation d’une chaudière à l’aide de
produits).
matelas grillagés • La courbe de la conductivité thermique en fonction
de la température doit être connue.
• La résistance linéaire à l’écoulement de l’air doit être
aussi élevée que possible. En effet cette résistance
réduit les pertes par convection dans le matériau
isolant.
Le calcul de l’épaisseur du matériau isolant doit non
seulement prendre en compte la protection contre les
brûlures (avec une température de surface maximale
de 60°C), mais aussi les facteurs techniques
d’exploitation et de rendement.
La norme AGI Q101 ‘Dämmarbeiten an Kraftwerkskom-
1. paroi tubulaire - 2. matelas grillagés ProRox WM 70 -
ponenten’ [Travaux d’isolation d’installations de
3. broches de fixation - 4. tôle d’enveloppe
centrales électriques] recommande de calculer
l’épaisseur de la couche d’isolant pour les installations
des centrales électriques en considérant une
déperdition calorifique maximale de 150 W/m².
d’isolation.
Cependant compte tenu de la hausse des prix de
l’énergie et de la politique de réduction des émissions
de CO2, il convient de remettre en question ce critère à
Il convient de poser l’isolation en plusieurs couches,
caractère général. Lorsque les critères économiques et
en deux ou trois épaisseurs. Avec leur température
écologiques sont pris en compte, il est souvent rentable
maximale de service de 680°C, les matelas grillagés
de baser la conception sur des valeurs de déperdition
ProRox WM 100 constituent une solution attestée
calorifique nettement inférieures à 150 W/m².
comme première couche d’isolation pour les zones
72
présentant les températures les plus élevées, telles
Tous les joints des matelas grillagés doivent être
que les espaces morts. Les épaisseurs suivantes sont
cousus, agrafés ou reliés par au moins six crochets à
réalisées avec des matelas grillagés ProRox WM 70, 80
matelas au mètre linéaire. Pour les isolations multicou-
ou 100, en fonction des températures auxquelles
ches, les joints doivent être décalés les uns par rapport
chaque couche est exposée. Conformément à la norme
aux autres.
AGI Q101, le treillis en acier galvanisé des matelas ou
le fil d’acier galvanisé servant à les relier ne peuvent
pas être soumis à des te mpératures supérieures à
Schéma d’isolation d’une chaudière à l’aide de
400°C. Pour les températures supérieures à 400°C,
matelas grillagés, avec lame d’air entre l’isolation
les treillis et fils utilisés doivent être en acier inoxydable
et la tôle d’enveloppe
austénitique. Afin de réduire la convection dans
l’isolation des structures verticales (telles que des
chaudières), il convient de n’utiliser que des matériaux
isolants dont la résistance linéaire à l’écoulement de
l’air est supérieure ou égale à 50 kPa s/m².
Au moins six aiguilles doivent être employés par m²
pour fixer les matelas grillagés sur les surfaces planes
Les aiguilles sont soit soudés directement sur la surface
de l’élément à isoler, soit enfoncés dans des d
ouilles.
Pour les chaudières multi-tubulaires (constituées
de tubulures séparées par des bandes planes), les
aiguilles ne peuvent pas être fixés aux tubulures mais
1. tubulure - 2. matelas grillagés ProRox WM 70 - 3. aiguilles
De plus Il convient d’observer les règles suivantes pour
de fixation - 4. feuille d’aluminium (optionnelle) - 5. tôle
la fixation par aiguilles :
d’enveloppe (p. ex. tôles trapézoïdales)
Isolation des
doivent être soudés sur les bandes intertubulaires.
•Les épaisseurs d’isolant ≤ 120 mm doivent être fixées
avec des aiguilles d’un diamètre minimal de 4 mm.
• Les épaisseurs d’isolant comprises entre 130 mm et
230 mm doivent être fixées avec des aiguilles d’un
diamètre minimal de 5 mm.
• Les
épaisseurs d’isolant ≥ 240 mm doivent être fixées
• Si l’enveloppe est en contact direct avec l’isolant
(sans lame d’air), les aiguilles doivent être 10 mm
plus courts que l’épaisseur d’isolant correspondante.
• Chaque couche d’isolant doit être fixée avec des colliers élastiques (clips).
73
Schéma d’isolation d’une chaudière à l’aide de matelas
Cloisonnement vertical
grillagés, sans lame d’air entre l’isolation et la tôle
Deux modes de réalisation sont décrits ci-après.
d’enveloppe
Selon la température et les contraintes structurales,
le cloisonnement peut être en tôle (épaisseur ≥ 0,5 mm)
ou en feuille d’aluminium (épaisseur ≥ 80 µm).
Le cloisonnement vertical doit être uni à l’élément à isoler
du côté chaud et atteindre l’enveloppe du côté froid.
Les espaces morts éventuels doivent être bien colmatés
avec de la laine de roche en vrac. Pour les isolations
multicouches, le cloisonnement vertical doit être
échelonné pour assurer un décalage.
Alternatif:
1. tubulure - 2. matelas grillagés ProRox WM 70 3. aiguilles de fixation - 4. feuille d’aluminium (optionnelle) 5. tôle d’enveloppe (p. ex. tôles trapézoïdales)
Convection dans l’isolant
Pour l’isolation d’installations verticales où des espaces
vides peuvent se former du côté chaud entre l’élément
à isoler et l’isolation, il existe un risque élevé de
déperditions de chaleur par convection dans le
matériau isolant. Le même risque se présente pour
l’isolation des parois tubulaires, l’isolant ne comblant
1. paroi de la chaudière - 2. matelas grillagés ProRox WM
pas correctement les creux des bandes intertubulaires.
70 - 3. remplissage par laine de roche en vrac - 4. cloison-
Les mesures suivantes doivent être mises en œuvre afin
nement vertical - 5. feuille d’aluminium (optionnelle) - 6. tôle
d‘éviter les risques de convection :
d’enveloppe - 7. remplissage MF- 8. interruption de la tôle
• Des cloisonnements verticaux doivent être agencés
par profilé en Z
tous les 5 à 8 m.
• Les matériaux isolants utilisés doivent présenter une
résistance linéaire à l’écoulement de l’air d’au moins
50 kPa.s/m².
• Il est recommandé de placer une feuille d’aluminium
entre les couches de matériau isolant ou sur leur
surface externe.
74
Isolation des anneaux de renfort
Les anneaux de renfort chauds sont isolés et pourvus
Les anneaux de renfort froids ne comportent en général
d’une enveloppe. Un exemple de réalisation est illustré
ni isolation, ni enveloppe. Un exemple de réalisation est
ci-dessous.
également représenté ci-après.
Isolation d’un anneau de renfort chaud sur une paroi
Anneaux de renfort froids sur une paroi de chaudière
1. paroi de la chaudière - 2. matelas grillagés Rockwool 3. aiguilles de fixation - 4. pièce de transfert - 5. feuille
1. paroi de la chaudière - 2. matelas grillagés Rockwool -
d’aluminium (optionnelle) - 6. enveloppe / tôle trapézoïdale -
3. remplissage par laine de roche en vrac - 4. entretoise -
7. entretoise - 8. anneau de renfort froid - 9. support de
5. anneau de renfort chaud - 6. feuille d’aluminium
chaudière
(optionnelle) - 7. enveloppe / tôle trapézoïdale - 8. coffrage 9. aiguilles de fixation - 10. cloisonnement vertical - 11. tôle
d’enveloppe
75
Isolation des
de chaudière
Isolation des espaces morts
Les espaces morts situés à l’extérieur ou sur le toit de
Les armatures et entretoises peuvent être montées
la chaudière et dans lesquels sont agencés des équipe
de multiples façons à la chaudière. Elles peuvent être
ments – tels que des distributeurs ou collecteurs – sont
fixées directement à la chaudière, à un châssis
abrités sous un capot de tôle épaisse (min. 1 mm).
auxiliaire, aux anneaux de renfort, à des traverses ou
La structure de support doit être dimensionnée de
à des montants. Le choix des armatures, entretoises
manière à pouvoir absorber correctement les dilatations
et de leur mode de fixation doit se faire en coordination
thermiques. Le matériau isolant est fixé par des
entre le constructeur de l’installation et le poseur
aiguilles à la tôle qui enveloppe de l’espace mort. Un
de l’isolation. Pour les installations soumises à des
exemple d’isolation d’un espace mort est représenté
températures supérieures à 350°C, des aciers
ci-dessous.
résistants à la chaleur doivent être employés.
Espace mort pour collecteur sur paroi de chaudière
Tôles d’enveloppe
Pour les équipements présentant de grandes surfaces
tels que les générateurs de vapeur industriels,
une enveloppe en tôle profilée est employé pour des
raisons de structures, d’économie et de conception.
Les raccords, recouvrements et fixations sont adaptés
au type de profilé et la mise en œuvre doit être réalisée
conformément aux instructions du fabricant des
profilés.
a
Le choix du matériau adéquat pour l’enveloppe en tôle
doit prendre en compte les paramètres de corrosion,
de résistance à la température et structurels donc la
conception doit être effectuée de commun accord entre
1. paroi de la chaudière - 2. matelas grillagés ProRox - 3. rem-
l’entrepreneur et le maître d’ouvrage. L’enveloppe des
plissage par laine de roche en vrac - 4. a rmature - 5. coffrage
générateurs de vapeur industriels, qui sont habituelle
de l’espace mort - 6. feuille d’aluminium (optionnelle) - 7.
ment installés dans un bâtiment, est en général réalisée
enveloppe / tôle trapézoïdale - 8. armatures et entretoises
en tôle d’acier galvanisé.
76
La combustion de carburants d’origine fossile produit
exister. Il convient de vérifier au cas par cas si les
des gaz de fumée, qui sont transportés par des
produits et solutions décrits peuvent être appliqués à
conduits de fumée vers les différents procédés de
l’installation considérée. En cas de doute, n’hésitez pas
filtration (élimination des poussières, des oxydes
à contacter l’équipe commerciale de RTI.
d’azote et de soufre, etc.) avant de les rejeter à
De plus les normes et règlementations applicables
l’atmosphère. Il est fréquent que les conduits de fumée
doivent être respectées, et notamment :
soient en grande partie à l’air libre. Ils sont alors
• NF DTU 45.2 “Travaux d’isolation - Isolation
exposés à des conditions extrêmes aussi bien sur leur
face interne qu’externe. À l’extérieur s’exercent les
effets des intempéries - vent, pluie et variations de
thermique des circuits, appareils et accessoires de
-80°C à +650°C”
• DIN 4140 “Dämmarbeiten an betriebs- und
température ambiante. L’intérieur des conduits de
haustechnischen Anlagen” [Travaux d’isolation
fumée sont soumis à des acides corrosifs (entre autre
d’installations industrielles et du bâtiment]
soufrés) du fait d’un refroidissement trop important des
fumées.
• AGI Q101 “Dämmarbeiten an Kraftwerkskomponenten” [Travaux d’isolation d’installations de centrales
électriques]
Les systèmes d’isolation des conduits de fumée
• Manuel CINI d’isolation industrielle
répondent aux fonctions suivantes :
• Réduction des déperditions calorifiques des gaz de
fumée et reduction des risques de condensation par
de l’eau) à la surface interne des conduits. Le risque
1.7.1 Réalisation de systèmes d’isolation
pour conduits de fumée
de corrosion est ainsi réduit. Ceci s’applique
Les matelas grillagés Rockwool constituent une solution
également aux éléments structurels (armatures,
attestée depuis de nombreuses années pour l’isolation
renforts, ...), où peuvent apparaître des ponts
des conduits de fumée à section rectangulaire.
thermiques.
Ces matelas sont flexibles et se posent facilement
• Réduction des déperditions calorifiques dans les
conduits de fumée avec récupération de chaleur.
• Protection des personnes contre les brûlures en cas
de contact avec les paroies.
• Isolation acoustique conforme aux spécifications
sur des formes et structures à géométrie variable.
Les matelas grillagés Rockwool sont ininflammables,
présentent des températures maximales de service
élevées et offrent une faible conductivité thermique
sur toute la plage de température.
imposées.
Les matelas grillagés sont attachés aux conduits
La conception des conduits de fumée varie entre autres
rectangulaires au moyen de aiguilles de fixation.
en fonction du diamètre, de la géométrie, ainsi que des
L’entrepreneur et le maître d’ouvrage doivent convenir
matériaux et revêtements employés. Les exemples
de la méthode de fixation avant la pose de aiguilles à
d’application décrits ci-après ne représentent donc pas
souder, de manière à ne pas endommager d’éventuels
l’ensemble des conditions particulières qui peuvent
revêtements anticorrosion présents sur la face interne
77
Isolation des
conduits de fumée
refroidissement sous le point de rosée (des acides ou
1.7.1 Isolation des conduits de fumée
ou externe du conduit de fumée. Il peut ainsi être
Isolation des éléments de renfort
préférable de poser les aiguilles à souder avant
Les conduits de fumée de grandes dimensions sont
l’application du revêtement anticorrosion.
munis de renforts pour augmenter leur résistance
A raison de huit à dix aiguilles au m2 doivent être
mécanique. Ces renforts se présentent en général
utilisées pour fixer les matelas grillagés sur les surfaces.
sous forme de profilés en double T, de tubes ou de
Il convient en outre d’observer les règles suivantes pour
raidisseurs, et constituent un risque de formation
la fixation par aiguilles :
de ponts thermiques.
• Les épaisseurs d’isolant ≤ 120 mm doivent être fixées
• Les épaisseurs d’isolant de 130 à 230 mm doivent
être fixées avec des aiguilles d’un diamètre minimal
de 5 mm.
• L es épaisseurs d’isolant ≥ 240 mm doivent être fixées
• Chaque couche d’isolant doit être fixée avec des
feuillards (clips).
Il en résulte l’apparition des problèmes suivants :
• Les ponts thermiques augmentent les déperditions
calorifiques et conduisent à une baisse de
température de la paroi intérieure des conduits.
• Les différences de température entre les faces
interne et externe du conduit provoquent des
contraintes mécaniques. Ces contraintes peuvent
provoquer des déformations et la rupture de cordons
de soudure.
Tous les joints des matelas grillagés doivent être
cousus, agrafés ou reliés par au moins six crochets
multicouches, les joints doivent être décalés les uns
Prévention des chutes de température sur
la paroi interne des conduits
par rapport aux autres.
Afin d’éviter des baisses de température de la paroi
à matelas au mètre linéaire. Pour les isolations
intérieure des conduits au voisinage des renforts,
Pour réduire la convection à l’intérieur de l’isolant, il est
ceux-ci doivent être isolés. L’épaisseur d’isolant
recommandé de munir les grandes surfaces verticales
recommandée dépend entre autres des dimensions
de cloisonnements verticaux (p. ex. en tôle) tous les 5 à
et de la géométrie du renfort, des conditions de
8 m. Un cloisonnement vertical doit bloquer la
température et d’écoulement des gaz dans le conduit
circulation d’air sur toute l’épaisseur d’isolation, jusqu’à
et du mode de fonctionnement de l’installation.
l’enveloppe.
La détermination de l’épaisseur d’isolant optimale
Il est recommandé d’isoler les conduits de fumée à
peut exiger des calculs complexes. Ces calculs sont
section circulaire dont la température ne dépasse pas
habituellement effectués par le constructeur de
300°C avec des matelas résistants en compression
l’installation, qui connaît toutes les spécifications
Rockwool Duraflex. L’isolant est fixé directement sur le
requises. Lors de la mise en service de l’installation,
conduit de fumée et maintenu en place à l’aide de
il est impossible d’éviter une brève chute de tempéra-
colliers de serrage. Il n’est en général pas nécessaire
ture sous le point de rosée des gaz de fumée à la
d’utiliser des aiguilles à souder avec plaquettes à
surface interne des conduits de fumée.
ressort.
78
Réduction des contraintes thermiques
dans les renforts
Les contraintes thermiques dans les renforts dépendent
• La couche d’isolant recouvrant les renforts doit
du mode de fonctionnement de l’installation.
présenter la même épaisseur que l’isolation du
Un service continu provoque moins de problèmes,
conduit de fumée.
car la température des gaz de fumée reste constante.
• Pour les conduits munis de profilés de renfort
En service continu, les contraintes thermiques sont en
ne dépassant pas 100 mm de hauteur, l’épaisseur
général considérées comme non critiques, à condition
de la couche d’isolant recouvrant les profilés doit
que les règles de mise en œuvre de la norme AGI Q101
être d’au moins égale à un tiers de l’épaisseur
soient respectées :
minimale conseillée pour la canalisation.
Isolation des profilés de renfort
1. paroi du conduit - 2. matériau isolant - 3. profilé de renfort 4. aiguilles de fixation - 5. tôle d’enveloppe
En service discontinu, En (par exemple lors du démar-
notamment ceux mentionnés ci-dessous :
rage de l’installation, avec les variations de température
• L a vitesse de démarrage influence la montée en
des gaz qui en résultent), il convient de prendre des
température des gaz de fumée et par conséquent les
mesures afin d’assurer un échauffement uniforme des
différentiels de température à l’intérieur des renforts.
voque une élévation de température rapide de la paroi
• L es profilés de renfort de grande taille subissent des
différentiels thermiques plus importants.
du conduit et de la partie interne des renforts, tandis que
• L a forme des profilés de renfort influe sur l’uniformité
l’extérieur des renforts reste dans un premier temps froid
de distribution des températures. Par exemple les
et ne commence à se réchauffer qu’après un certain
profilés à section épaisse s’échauffent de façon plus
temps. Il en résulte des différentiels de température
qui peuvent provoquer des contraintes mécaniques
irrégulière que les profilés à section mince.
• Les différences de conductivité thermique des matériaux
excessives dans les éléments structurels. Ces écarts de
employés et les conditions de transfert de la chaleur
température dépendent de nombreux paramètres, dont
entraînent une distribution disparate des températures.
79
Isolation des
conduits de fumée
profilés de renfort. La mise en route de l’installation pro-
1.7.1 Isolation des conduits de fumée
Afin de limiter ces différentiels thermiques, la conception
Isolation d’un renfort avec vide et tôle de protection
de l’isolation doit assurer une transmission de chaleur
maximale de la paroi du conduit vers les éléments
externes des renforts, aussi bien par rayonnement
que par convection. Deux exemples de réalisation de
l’isolation des renforts sont illustrés ci-après.
Isolation des profilés de renfort
1. paroi du conduit - 2. matelas grillagés Rockwool 3. élément de renfort - 4. tôle de protection - 5. armatures
et entretoises - 6. feuille d’aluminium (optionnelle) 7. goujon à souder avec clips - 8. enveloppe en tôles
trapézoïdales
Quand la hauteur du profilé dépasse 240 mm,
il convient d’installer en plus une tôle de protection.
Les vides ne doivent pas être isolés, de manière à
1. paroi du conduit - 2. matelas grillagés ProRox -
ne pas ralentir la transmission de chaleur de la paroi
3. enveloppe en tôles trapézoïdales - 4. élément de renfort -
du conduit vers la face extérieure du renfort.
5. armatures et entretoises - 6. feuille d’aluminium
(optionnelle) - 7. aiguilles de fixation
Dans le cas de renforts verticaux en acier, le type
d’isolation illustré ici augmente les déperditions de
En général ce type d’isolation est conseillé pour les
chaleur par convection.
profilés dont la hauteur ne dépasse pas 240 mm.
Il faut dans ce cas poser des cloisonnements verticaux
– p. ex. des tôles soudées aux renforts – à intervalles de
3 à 5 m pour limiter la convection.
80
1.7.2 Enveloppes des conduits de fumée
En raison de leur longueur importante et des
contraintes en flexion qui en résultent, les conduits
de fumée sont souvent recouverts d’enveloppes en tôle
profilée, telles que des tôles trapézoïdales. Pour les
conduits installés à l’air libre dont les gaz de fumée ne
dépassent pas 120°C, il convient de prévoir une lame
d’air d’au moins 15 mm entre l’enveloppe et l’isolation.
Par nuit dégagée par exemple, la température
superficielle de l’enveloppe peut descendre sous le
point de rosée de l’air ambiant du fait des déperditions
calorifiques. La surface relativement faible du conduit
de fumée rayonne diffuse sa chaleur vers la surface
pratiquement illimitée de l’espace environnant.
L’humidité atmosphérique peut alors donner lieu à
de la condensation sur la face interne de l’enveloppe.
L’isolation ne doit par conséquent jamais être en
contact avec l’enveloppe. L’eau de condensation doit
pouvoir s’évacuer directement au point le plus bas,
par exemple à l’aide de trous de ventilation agencés
à la partie inférieure de l’enveloppe.
Dans le cas de conduits de fumée à section circulaire
isolés à l’aide de matelas Rockwool Duraflex sans
structures de soutien, il convient de poser des feuilles
ondulées ou alvéolées comme entretoise entre
l’isolation et l’enveloppe.
La surface supérieure de l’enveloppe des conduits
installés à l’air libre doit comporter une pente d’au
Isolation des
conduits de fumée
moins 3%. Deux exemples d’enveloppe pour conduits
de fumée sont illustrés sur les pages suivantes, en
toiture à une pente et à deux pentes.
81
Enveloppes des conduits de fumée
Conduit à l’air libre avec tôle d’enveloppe à une pente
1. paroi du conduit - 2. matériau isolant - matelas grillagés
rockwool - 3. armatures et entretoises - 4. aiguilles de fixation 5. enveloppe en tôles trapézoïdales - 6. remplissage (trapézoïdal) 7. écarteur en z
82
Isolation des
conduits de fumée
Conduit à l’air libre avec tôle d’enveloppe à deux pentes
1. paroi du conduit - 2. matériau isolant - matelas grillagés Rockwool 3. armatures et entretoises - 4. aiguilles de fixation - 5. enveloppe en
tôles trapézoïdales - 6. remplissage (trapézoïdal) - 7. écarteur en Z 8. structure auxiliaire - 9. nervure
83
1.7.3 Isolation acoustique des conduits
de fumée
L’isolation thermique des conduits de fumée influence
la diffusion acoustique par voie aérienne et par contact.
L’isolation acoustique résultante dépend de nombreux
facteurs tels que la fréquence, la pression sonore et le
mode de construction. Les mesures qui suivent
influencent les propriétés acoustiques du système
d’isolation :
• Modification de l’épaisseur de la couche d’isolant
ou de la densité apparente du matériau isolant.
• Modification de l’espacement entre le conduit de
fumée et l’enveloppe.
• Désaccouplement acoustique de l’enveloppe
du conduit de fumée par l’utilisation d’éléments
élastiques dans les armatures et entretoises
(p. ex. étriers Oméga, pièces de caoutchouc ou
coussinets de laine d’acier).
• Augmentation de la masse au m² de l’enveloppe par
l’utilisation d’un autre matériau ou d’une épaisseur
plus importante.
• Utilisation d’un matériau acoustique isolant sur
la face interne de l’enveloppe.
• Système d’isolation comportant au moins deux
couches d’isolant avec tôle d’enveloppe séparées.
84
De nombreuses activités industrielles utilisent des gaz
Boîtes froides
tels que l’oxygène, l’azote et l’argon. Ces gaz sont
Les boîtes froides ou “cold boxes” constituent un
produits par technologie cryogénique. L’air est d’abord
élément essentiel des installations de séparation
liquéfié par compression. Ses différents composants
des gaz de l’air. Il s’agit de réservoirs (sous pression)
sont ensuite séparés par distillation fractionnée.
qui contiennent un gaz ou un liquide à très basse
Les installations de “séparation d’air” fonctionnent à
température. La paroi des boîtes froides comporte
très basse température, jusqu’à environ -200°C.
une double cloison, l’isolation étant agencée entre
Il existe à ces températures cryogéniques un risque de
les cloisons interne et externe. La double cloison est
formation de particules solides et de glace, ainsi que
ensuite refermée pour être étanche. L’isolation ne peut
de condensation d’oxygène pur sur les parties froides.
alors plus entrer en contact avec de l’eau, de la glace,
La présence de traces d’huile ou de graisse peut suffire
des poussières ou des saletés.
à provoquer une combustion spontanée lorsque la
concentration d’oxygène est élevée. Ces conditions sont
Applications d’isolation
particulièrement dangereuses. Toute présence d’huile
Le choix du matériau isolant dépend entre autres
ou de graisse doit par conséquent être évitée. Il est
des exigences de l’utilisateur, des normes (p. ex. AGI
donc essentiel d’isoler parfaitement tous les éléments
Q118), de la température de service et de l’accessibilité
froids (réservoirs, conduites, ...).
de l’installation. Des fibres de laine minérale – telles
Des spécifications d’isolation très strictes sont
que l’isolant Rockwool Granulate – sont souvent
indispensables. La norme AGI 118 ‘Dämmarbeiten an
préférées, car leur teneur en matières organiques est
Luftverlegungs Anlagen’ [Isolation d’installations de
très faible (aussi désignée comme ‘Linde Qualität’).
transport d’air] est beaucoup utilisée pour l’isolation
Ces fibres sont faciles à souffler et présentent une
d’installations de séparation des gaz de l’air. Cette
très longue durée de vie. Elles peuvent être facilement
norme décrit en détail les différents éléments de
enlevées lors d’une inspection de l’installation
l’installation ainsi que l’isolation à appliquer. L’exécution
est bien entendu fonction de l’application considérée.
Mise en œuvre de l’isolation
Les instructions qui suivent se limitent à l’isolation des
Les fibres Rockwool Granulate sont appliquées
boîtes froides ou ‘cold boxes’.
manuellement ou au moyen d’un procédé de soufflage,
conformément à la norme AGI Q118. Les espaces
morts de l’installation ne doivent contenir aucune
trace d’eau, d’autres fluides ou de saleté. Toutes les
ouvertures qui ne servent pas au placement de l’isolant
doivent être obturées. Les fibres emballées en vrac
doivent d’abord être défaites et décompactées avant
de es souffler ou de les placer. Cette précaution est
nécessaire afin de garantir un résultat optimal.
l’installation en plusieurs couches et de façon uniforme.
85
Application
cryogéniques
Le Rockwool Granulate doit être placé ou soufflé sur
La laine est ensuite compactée pour obtenir la densité
Attention : Rockwool Granulate peut s’affaisser et
souhaitée. Il est recommandé de placer l’isolant
la boîte froide se déformer suite aux variations de
manuellement sur les composants délicats de
température.Par conséquent il peut être nécessaire
l’installation pour éviter de les endommager. La densité
de compléter l’isolation de l’installation après un
finale de la laine placée dépend de la manière dont
certain temps.
elle est appliquée. Des densités de plus de 150 kg/m
3
peuvent être obtenues. La spécification officielle de la
norme AGI Q118 est de 160 à 200 kg/m3.
1. Réaliser un essai. Remplir une boîte d’environ
60 x 60 x 60 cm avec une couche uniforme de laine
en vrac défaite de 300 à 400 mm d’épaisseur.
Faire piétiner cette couche par un homme de poids
moyen. Répéter cette procédure jusqu’à ce que la
caisse soit pleine. La densité peut être calculée en
fin d’essai en déterminant la quantité de laine utilisée
(en kg). Cet essai permet d’obtenir une bonne idée
du compactage nécessaire pour obtenir une densité
correcte.
2. Placer l’installation sous une légère surpression d’air
avant de remplir la boîte froide. Les éventuelles fuites
provoquées lors du compactage sont alors
clairement audibles.
3. Remplir la boîte froide d’une couche uniforme de
Rockwool Granulate de 300 à 400 mm d’épaisseur.
Compacter cette couche jusqu’à obtenir une densité
équivalente à celle obtenue à l’étape 1.
4. Répéter l’étape 3 jusqu’à ce que la boîte froide soit
complètement remplie. Contrôler la densité à
intervalles réguliers en déterminant le nombre de
kilos de Granulate utilisés par rapport au volume
isolé. La pression nécessaire pour obtenir la densité
spécifiée en kg/m3 dépend de la procédure suivie.
86
Théorie
4
2
2. Théorie
Sommaire
2.1
Normes et directives
2.1.1
2.1.2
Sommaire des diverses normes et directives
Spécifications d’isolation
2.2 Propriétés des produits et méthodes d’essai 88
88
89
a) Norme Francaise (NF)
89
b) Document Technique Unifié DTU
91
c) Directives CINI
92
d) Directives PIP
93
e) Normes ASTMW
94
f) Normalisation européenne CEN
95
g) Normes et directives DIN
96
h) Directives AGI 97
i) Directives BFA WKSB
98
j) Directives FESI
99
k) Normes ISO
100
l) Directive VDI 2055
100
m)Normes britanniques (British standard)
101
2.1.3 Normes et directives principales pour le secteur de l’isolation t echnique en France 102
2.1.4 Normes et directives principales pour le secteur de l’isolation t echnique en Allemangne 103
a) Normes britanniques (British standard) 103
b) Normes de mis en œuvre
104
c) Code de matériau isolant selon norme AGI Q132
106
d) Normalisation européenne Cf. 2.1.2 d) 107
e) Normes ASTMW
107
f) Contrôle de qualité interne
108
g) Contrôles de qualité externes
108
h) Certification 108
i) Sceau de contrôle RAL / EUCEB
108
2.1.5 Normes et directives du secteur de l’isolation technique au Benelux
109
109
2.2.1 Comportement au feu
2.2.2 Coefficient de conductivité thermique
2.2.3 Température de service maximale
2.2.4 Teneur en chlorures solubles dans l’eau
2.2.5 Hydrophobicité (water repellency)
2.2.6 Perméabilité à la vapeur d’eau
2.2.7 Résistance linéaire à l’écoulement de l’air
2.2.8 Résistance en compression
2.2.9Densité
109
111
114
117
118
120
120
120
120
2.3
121
Éléments de calcul
87
2. Théorie
2.1.1 S
ommaire des diverses normes et
directives
pratiques de l’industrie, telles que les normes NF DTU
Il existe de nombreuses normes, directives et
industrielle.
45.2, DIN 4140, AGI Q101, PIP et CINI pour l’isolation
spécifications pour la planification, la conception et la
réalisation de systèmes d’isolation techniques. Ces
Spécifications particulières du maître d’ouvrage
règles doivent être respectées pour garantir le bon
ou de l’entreprise générale
fonctionnement, le rendement, la sécurité et la durée
Les maîtres d’ouvrage, gestionnaires d’usine ou
de vie économique des installations.
entreprises générales appliquent parfois leurs propres
spécifications internes. Celles-ci comportent des
Les installations de production industrielle sont
prescriptions détaillées pour la conception, les achats,
construites et entretenues conformément à toute une
l’exécution et l’entretien. Ces spécifications, basées sur
série d’exigences et de spécifications, basées sur de
l’expérience de l’entreprise, sont encore désignées par
nombreuses normes et directives faisant référence
les termes ‘meilleures pratiques’ et ‘état de la
aussi bien aux principes de conception qu’à la mise en
technique’. Voici quelques exemples de spécifications
œuvre.
particulières :
• Shell
: DEP
Le sommaire qui suit reprend les normes et directives
• British Petroleum: BPS
les plus utilisées :
• Mobil standards : MS
• Exxon standards : ES
Normes reconnues internationalement
Il s’agit de normes nationales publiques, développées et
Les spécifications internes font souvent référence
publiées par un organisme reconnu. Les plus connues
aux normes nationales et aux directives pratiques de
sont les normes américaines ASTM (American Society
l’industrie.
for Testing and Materials), les normes européennes EN
et les normes allemandes DIN (Deutsches Institut für
Spécifications générales ou normes d’usine
Normung). Les normes nationales imposent aussi
Les spécifications générales ou ‘normes d’usine’
souvent des exigences qualitatives.
comprennent des prescriptions de projet et d’entretien
communément admises pour les matériaux, installati-
Normes et directives industrielles pour l’isolation
ons et équipements courants. Ces normes se réfèrent
Les directives industrielles sont généralement conçues
souvent aux normes et directives nationales ou
pour rédiger plus rapidement et facilement les
régionales. En voici quelques exemples :
spécifications d’entretien et sont basées sur les
• Electricité de France (EDF) : PMUC
pratiques couramment admises. Ces directives
• Saudi Operation Specification : SOS
comportent des spécifications techniques détaillées de
• Petroleum Development Oman : PDO
conception, de sélection des matériaux ainsi que de
réception. Les spécifications font souvent référence aux
normes nationales ainsi qu’à d’autres directives
88
2.1.2 Spécifications d’isolation
De grandes différences peuvent apparaître selon le
Les spécifications d’isolation font partie des spécifica
pays, l’application ou le maître d’ouvrage. Ce sommaire
tions du propriétaire de l’usine ou de l’entreprise
n’est par conséquent ni exhaustif, ni complet. L’équipe
générale. Ces spécifications comportent en général :
commerciale RTI vous renseignera pour des applicati-
• Des directives pour les tâches de préparation
ons spécifiques.
d’isolation ;
• Des spécifications pour les matériaux ;
a) Norme Francaise (NF)
• Des directives de montage pour la mise en œuvre.
La marque NF est un label officiel français de qualité,
délivré par l’Association française de normalisation
Les spécifications d’isolation comportent également
(AFNOR), qui atteste de la conformité aux normes
des directives pour la prévention de la corrosion.
françaises. Son exploitation est confiée à AFNOR
Tout comme les autres spécifications, les spécifications
Certification (filiale du Groupe AFNOR).
d’isolation se réfèrent fréquemment aux normes
La marque NF n’est pas une marque commerciale,
nationales et aux directives industrielles. La mise en
mais une marque collective de certification. Elle apporte
œuvre correcte de ces spécifications dépend de
la preuve indiscutable qu’un produit est conforme à des
l’application, du propriétaire de l’usine, de l’entreprise
caractéristiques de sécurité et/ou de qualité définies
et des prescriptions régionales correspondantes.
dans le référentiel de certification correspondant.
Ce référentiel est constitué :
La liste suivante reprend les normes, directives et
spécifications les plus utilisées :
a) Norme Francaise NF
• De normes françaises, européennes ou
internationales,
• D
e spécifications complémentaires concernant
le produit ou service et l’organisation qualité de
c) Directives CINI
l’entreprise contenues dans des règles de certifi
d) Directives PIP
cation, spécifiques à chaque produit ou service.
e) Normes ASTM
f) Normalisation européenne
Les référentiels de certification sont établis en
concertation avec tous les acteurs concernés :
h) Directives AGI
industriels ou prestataires de services, organisations
professionnelles, consommateurs, pouvoirs publics,
j) Directives FESI
organismes technique. La conformité aux normes
k) Normes ISO
françaises est obligatoire en France pour tous les
marchés de fourniture ou de construction destinés à
m)Normes britanniques (British standard) (BS)
des administrations (marché public).
Pour plus d’informations, veuillez consulter le site
www.afnor.org
89
généralités
propriété
Norme d’essais
90
NF EN ISO 7345
Juillet 1996
Isolation thermique - Grandeurs physiques et définitions
NF EN ISO 9251
Juillet 1996
Isolation thermique - Conditions de transfert thermique et propriétés des matériaux Vocabulaire.
NF EN ISO 9288
Juillet 1996
Isolation thermique - Transfert de chaleur par rayonnement - Grandeurs physiques et
définitions
NF EN ISO 8497
Décembre 1996
Isolation thermique - Détermination des propriétés relatives au transfert de chaleur en
régime stationnaire dans les isolants thermiques pour conduites
NF EN ISO 9229
Septembre 2007
Isolation thermique - Vocabulaire
NF EN ISO 12241
Octobre 1998
Isolation thermique des équipements du bâtiment et des installations industrielles Méthodes de calcul
Indice de classement P 50-730
NF EN ISO 13787
Août 2003
Produits isolants thermiques pour l’équipement du bâtiment et les installations industrielles Détermination de la conductivité thermique déclarée
NF EN 12667
Juillet 2001
Performance thermique des matériaux et produits pour le bâtiment - Détermination de la
résistance thermique par la méthode de la plaque chaude gardée et la méthode fluxmétrique Produits de haute et moyenne résistance thermique
NF EN 8497
Septembre 1996
Thermal insulation - Determination of steady-state thermal transmission properties of
thermal insulation for circular pipes (ISO 8497:1994)
NF EN 12939
Mars 2001
Performance thermique des matériaux et produits pour le bâtiment - Détermination
de la résistance thermique par la méthode de la plaque chaude gardée et la méthode
fluxmétrique - Produits épais de haute et moyenne résistance thermique
NF EN 14303
Octobre 2005
Produits isolants thermiques pour l’équipement du bâtiment et les installations industrielles Produits manufacturés à base de laines minérales (MW) - Spécification
NF EN 1609
Juillet 1997
Produits isolants thermiques destinés aux applications du bâtiment - Détermination de
l’absorption d’eau à court terme : essai par immersion partielle
NF EN 13472
Décembre 2002
Produits isolants thermiques pour l’équipement du bâtiment et les installations
industrielles - Détermination de l’absorption d’eau à court terme par immersion
partielle des coquilles isolantes préformées
NF ISO 2528
Septembre 2001
Produits en feuilles - Détermination du coefficient de transmission de la vapeur d’eau Méthode (de la capsule) par gravimétrie
NF EN 12086
Novembre 1997
Produits isolants thermiques destinés aux applications du bâtiment - Détermination des
propriétés de transmission de la vapeur d’eau
NF EN 12087
Novembre 1997
l’absorption d’eau à long terme. Essai par immersion
NF EN 12087/A1
Janvier 2007
l’absorption d’eau à long terme - Essai par immersion
NF EN 12088
Novembre 1997
l’absorption d’eau à long terme, essai par diffusion
NF EN 14706
Février 2006
industrielles - Détermination de la température maximale de service
NF EN 14707/IN1
Mars 2008
Produits isolants thermiques pour l’équipement du bâtiment et les installations industrielles Détermination de la température maximale de service des coquilles isolantes préformées
Norme d’essais
Matériaux
isolants
Montage
Enveloppe
NF EN 14707+A1
Mars 2008
Produits isolants thermiques pour l’équipement du bâtiment et les installations industrielles Détermination de la température maximale de service des coquilles isolantes préformées
NF EN 1602
Juillet 1997
Produits isolants thermiques destinés aux applications du bâtiment - Détermination
de la masse volumique apparente
NF EN 826
Septembre 1996
Produits isolants thermiques destinés aux applications du bâtiment - Détermination
du comportement en compression
NF EN 13468
Septembre 2002
industrielles - Détermination des faibles quantités d’ions chlorure, fluorure, silicate
et sodium solubles dans l’eau et mesure du pH
NF EN 13162
Février 2009
Produits isolants thermiques pour le bâtiment - Produits manufacturés en laine
minérale (MW) - Spécification
NF P75-101
Octobre 1983
Isolants thermiques destinés au bâtiment - Définition
NF DTU 45.2
Mai 2006
Travaux d’isolation - Isolation thermique des circuits, appareils et accessoires de -80 °C
à +650 °C - Partie 1-1 : cahier des clauses techniques - Partie 1-2 : critères généraux de
choix des matériaux - Partie 2 : cahier des clauses spéciales (Référence commerciale des
normes NF DTU 45.2 P1-1, P1-2 et P2)
NF E86-303
Mai 1989
Installations industrielles - Isolation thermique des appareils chaudronnés Support de revêtement
NF EN 12213
Mars 1999
Récipients cryogéniques - Méthodes d'évaluation de la performance de l'isolation
thermique
NF EN ISO 12944
Peintures et vernis - Anticorrosion des structures en acier par systèmes de peinture Partie 1 : introduction générale.*
DTU P 06-002
Règles NV 65 - Règles définissant les effets de la neige et du vent sur les constructions et
annexes
XP P 34-301
Tôles et bandes en acier prélaquées ou revêtues d’un film organique contrecollé ou
colaminé destinées au bâtiment
NF EN 485
Aluminium et alliages d’aluminium - Tôles, bandes et tôles épaisses - Partie 1 - 4
NF EN 10088-2
Aciers inoxydables conditions techniques de livraison des tôles et bandes en acier de
résistance à la corrosion pour usage général partie 1 -5
les DTU ou celles que les contractants estiment
Objet et portée des DTU
pertinent d’inclure en complément ou en dérogation de
ce qui est spécifié dans les DTU.
Un DTU constitue un cahier des clauses techniques
types applicables contractuellement à des marchés de
En particulier, les DTU ne sont généralement pas en
travaux de bâtiment. Le marché de travaux doit, en
mesure de proposer des dispositions techniques pour
fonction des particularités de chaque projet, définir
la réalisation de travaux sur des bâtiments construits
dans ses documents particuliers, l’ensemble des
avec des techniques anciennes. L’établissement des
dispositions nécessaires qui ne sont pas définies dans
clauses techniques pour les marchés de ce type relève
* voir les autres parties pour plus des détailles anticorrosion des structures en acier.
91
d’une réflexion des acteurs responsables de la
c) Directives CINI
conception et de l’exécution des ouvrages, basée,
Le CINI est une association néerlandaise au travers de
lorsque cela s’avère pertinent, sur le contenu des DTU,
laquelle coopèrent plusieurs entreprises actives dans le
mais aussi sur l’ensemble des connaissances acquises
secteur de l’isolation technique pour l’industrie de
par la pratique de ces techniques anciennes.
process afin d’établir des directives uniformes
concernant les matériaux et la conception des isolat
Les DTU se réfèrent, pour la réalisation des travaux,
ions. Le CINI coopère pour cela avec les experts du
à des produits ou procédés de construction, dont
secteur de l’isolation, les producteurs et utilisateurs de
l’aptitude à satisfaire aux dispositions techniques des
matériaux isolants, les opérateurs, les installateurs et
DTU est reconnue par l’expérience.
les gestionnaires d’usine.
Lorsque le présent document se réfère à cet effet à un
Les prescriptions CINI sont des directives et ne
Avis Technique ou à un Document Technique
constituent pas des normes nationales. Les maîtres
d’Application, ou à une certification de produit, le
d’ouvrage, opérateurs et ingénieurs de conception au
titulaire du marché pourra proposer au maître
Benelux et des entreprises internationales appliquent
d’ouvrage des produits qui bénéficient de modes de
souvent les normes CINI. Les maîtres d’ouvrage et
preuve en vigueur dans d’autres Etats Membres de
ingénieurs appliquent fréquemment ces directives pour
l’Espace économique européen, qu’il estime équiva-
les appels d’offre de travaux d’isolation. Les directives
lents et qui sont attestés par des organismes accrédités
CINI sont subdivisées en standards pour les matériaux
par des organismes signataires des accords dits ‘E. A.’,
et en règles de mise en œuvre. La validation des
ou à défaut fournissant la preuve de leur conformité à
propriétés des matériaux est souvent effectuée sur base
la norme EN 45011. Le titulaire du marché devra alors
des directives ASTM et AGI.
apporter au maître d’ouvrage les éléments de preuve
qui sont nécessaires à l’appréciation de l’équivalence.
www.cini.nl
L’acceptation par le maître d’ouvrage d’une telle
équivalence est définie par le Cahier des Clauses
Spéciales du présent DTU.
www.afnor.org
92
Matériaux
isolants
(normes pour
matériaux)
Enveloppe
(normes pour
matériaux)
Directives de
montage
CINI 2.2.01
Panneaux de laine de roche : panneaux Rockwool (RW) pour l’isolation thermique d’appareils
CINI 2.2.02
Matelas grillagés : matelas de laine de roche Rockwool (RW) pour l’isolation thermique
de conduits de grand diamètre, de parois planes et d’appareils
CINI 2.2.03
Coquilles : coquilles et coudes préformés Rockwool pour l’isolation thermiques des conduits
CINI 2.2.04
Laine en vrac : laine de roche en vrac sans liant pour l’isolation thermique de capots
de vanne et le remplissage de matelas isolants
CINI 2.2.05
Matelas à lamelles : matelas à lamelles Rockwool pour l’isolation thermique de conduits
d’air, de faisceaux de câble et d’appareils
CINI 2.2.06
Coquilles à revêtement aluminium : coquilles Rockwool avec feuille d'aluminium
renforcée pour l’isolation thermique des conduits
CINI 3.1.02
Tôle d’acier aluminié : protection en acier aluminié pour la finition de l’isolation
CINI 3.1.03
Tôle d’acier aluminié/galvanisé protection en acier aluminié/galvanisé pour la finition
de l’isolation
CINI 3.1.04
Tôle d’acier galvanisé : protection en acier galvanisé à chaud en continu (Sendzimir)
pour la finition de l’isolation
CINI 3.1.05
Tôle acier inox : protection en acier inoxydable pour la finition de l’isolation
CINI 3.1.11
Produits renforcés par de la fibre de verre : polyester armé de fibre de verre (GRP)
durcissant aux UV et résistant aux intempéries
CINI 1.3.10
Directives générales de montage : directives de montage pour l’isolation thermique de
conduits chauds et d’équipements avec de la laine de roche
CINI 4.1.00a
Conduits : détails de l’isolation des conduits (sommaire)
CINI 4.2.00
Colonnes : détails de l’isolation/finition des colonnes (sommaire)
CINI 4.3.00
Réservoirs : détails de l’isolation/finition des réservoirs verticaux (sommaire)
CINI 4.4.00
Échangeurs de chaleur : détails de l’isolation/finition des échangeurs de chaleur
horizontaux (sommaire)
CINI 4.5.00
Réservoirs : détails de l’isolation/finition des réservoirs (sommaire) – température
de service de 20°C à 180°C
CINI 7.2.01
Protection anticorrosion : protection anticorrosion sous isolation
d) Directives PIP
L’association Process Industry Practices (PIP) est issue
conception, de la sélection des matériaux, des
d’un groupement de maîtres d’ouvrage et d’entreprises
spécifications et de la mise en œuvre. Voici quelques
générales basés aux États-Unis et actifs dans l’industrie
exemples de directives PIP relatives à l’isolation :
de process. La PIP fut fondée en 1993 comme une
• INIH1000 - Hot Insulation Installation Details (détails
institution indépendante de la CII (Construction
Industry Initiative) et de l’université du Texas à Austin.
d’isolation thermique)
• INSH1000 - Hot Service Insulation Materials and
La PIP publie les ‘Practices’, qui sont des directives
Installation Specification (prescriptions de matériaux
pratiques. Ces directives constituent une harmonisation
et de montage pour l’isolation thermique)
des normes d’entreprise dans de nombreux secteurs
d’ingénierie. Des directives spécifiques traitent de la
Pour plus d’informations, consultez le site www.pip.org
93
e) Normes ASTMW
Moyen-Orient, en Asie et en Amérique du Sud.
L’ASTM International (ASTM), connue à l’origine sous le
Les normes ASTM sont subdivisées en standards pour
nom de American Society for Testing and Materials, est
les matériaux et en normes pour la certification de
une organisation internationale pour le développement
produits. Les appels d’offre internationaux pour des
et la publication de normes non contraignantes pour
projets d’isolation industrielle se réfèrent souvent aux
une large gamme de matériaux, produits, systèmes et
normes ASTM correspondantes. Le registre des normes
services. L’ASTM existe depuis plus longtemps que les
ASTM comporte 77 parties. Les normes relatives à
organismes de normalisation tels que les instituts BSI
l’isolation correspondent à l’ASTM Volume 04.06
(1901) et DIN (1917) mais n’est pas une autorité
‘Thermal insulation; Building and environmental
normative officielle. Ce rôle est réservé aux États-Unis à
acoustics’ (isolation thermique ; isolation acoustique
l’institut ANSI. L’ASTM joue pourtant un rôle important
des bâtiments et de l’environnement). Le sommaire
dans le développement des normes en Amérique et ses
ci-dessous reprend l’essentiel de son contenu.
spécifications sont adoptées comme normes pour de
nombreux projets internationaux, notamment au
Matériaux
Enveloppe
(normes pour
matériaux)
Calculs
thermiques
94
Pour plus d’informations, consultez le site www.astm.org.gov
ASTM C592
Matelas grillagés : ‘Standard specification for mineral fibre blanket insulation and
blanket-type insulation (Metal-mesh covered) (Industrial type)’
ASTM C547
Coquilles : ‘Rockwool sections. For the thermal insulation of pipes.
Standard specification for mineral fibre pipe insulation’
ASTM C612
Panneaux : ‘Rockwool (RW) slabs for thermal insulation of equipment Standard
specification for mineral fibre block and board thermal insulation’
ASTM C335
Test relatif à la conductivité thermique (coquilles) : ‘Standard test method for
steady-state heat transfer properties of pipe insulation’
ASTM C177
Test relatif à la conductivité thermique (panneaux) : ‘Standard test method for
steady-state heat flux measurements and thermal transmission properties by means
of the guarded hot plate apparatus test method’
ASTM C411
Test relatif à la température de service maximale : ‘Standard test method for
hot-surface performance of high-temperature thermal insulation’
ASTM E84
Test relatif à la propagation des incendies sur des surfaces : ‘Standard test method for
surface burning characteristics of building materials’
ASTM C795
Isolation thermique des éléments constructifs en acier inoxydable : ‘Thermal insulation
for use in contact with austenitic stainless steel’
ASTM C692
Influence de l’isolation technique sur la corrosion sous contrainte de l’acier inoxydable :
‘Evaluating the influence of thermal insulations on external stress corrosion cracking
tendency of austenitic stainless steel’
ASTM C871
Test relatif à la concentration en chlorures solubles : ‘Chemical analysis of thermal
insulation materials for leachable chloride, fluoride, silicate plus sodium ions’
ASTM C1104/
C1104M
Colonnes : détails de l’isolation/finition des colonnes (sommaire)
ASTM C680
Réservoirs : détails de l’isolation/finition des réservoirs verticaux (sommaire)
f) Normalisation européenne CEN
Dans le cas de la laine de roche, il s’agit de la norme
L’Union Européenne a décidé d’établir des normes
prEN 14303 ‘Produits isolants thermiques pour
européennes communes de produits pour lever les
l’équipement du bâtiment et les installations industriel-
barrières techniques aux échanges commerciaux.
les - Produits manufacturés à base de laines minérales
Ces normes de produit établissent les propriétés des
(MW) – Spécification’. L’entrée en vigueur officielle de
produits ainsi que les méthodes essais correspondan-
cette norme est attendue en 2009. Après ratification
tes. Les exigences minimales pour des propriétés de
d’une norme européenne, les instituts de normalisation
produit déterminées constituent comme auparavant
nationaux sont tenus de l’adopter comme norme
une responsabilité nationale et sont établies au niveau
nationale ; les normes nationales divergentes doivent
de chaque pays. L’UE a étendu les mandats du CEN
alors être révoquées
(Comité Européen de Normalisation) pour élaborer les
Chaque norme européenne acceptée dans un pays
normes correspondantes. La plupart de ces travaux
européen est identifiée par un préfixe national, tel que
sont aujourd’hui achevés et les premières normes
NF-EN – XXXXX pour la France, DIN-EN-XXXX pour
harmonisées, telles que les normes des matériaux
l’Allemagne ou BS-EN-XXX pour la Grande-Bretagne
isolants pour les bâtiments (DIN EN 13262), ont été
(British Standard).Les normes non encore ratifiées sont
publiées. Les normes européennes de produit pour
identifiées par le préfixe ‘pr’ (proof), soit par exemple :
l’isolation technique sont actuellement en préparation.
prEN-14303.
Conductivité thermique
(isolation des
conduits)
EN ISO 8497
Isolation thermique - Détermination des propriétés de conductivité thermique stationnaire
de l’isolation thermique des conduits
(matériaux en
panneaux)
EN 12667
Propriétés thermiques des produits et matériaux de construction - Détermination de la
résistance thermique selon la méthode de l’écran à “plaque chaude” et de la méthode à
compteur de flux de chaleur - Produits à conductivité thermique moyenne et élevée
Résistance à
la diffusion de
vapeur d’eau
EN 12086
Matériaux pour l’isolation thermique de bâtiments - Détermination de la conductivité à
la vapeur d’eau
Qualité AS
EN 13468,
remplaçant la
directive AGI
Q135
Matériaux pour l’isolation thermique des installations industrielles et du bâtiment –
Détermination de la concentration des traces en ions solubles chlorure, fluorure, silicate
et sodium et détermination du pH
Absorption d’eau
EN 13472,
(isolation de
conduits)
EN 1609 (surfaces droites)
Matériaux pour l’isolation thermique des installations industrielles et du bâtiment
- Détermination de l’absorption d’eau lors de la submersion partielle temporaire
d’isolations de conduits préformées
Matériaux pour l’isolation thermique des installations industrielles et du bâtiment Détermination de la température de service maximale
EN 14707
(isolation de
conduites)
Matériaux pour l’isolation thermique des installations industrielles et du bâtiment Détermination de la température de service maximale pour les isolations de conduites
préformées
Température
de service
maximale
95
Résistance à la
pression lors
d’une déformation de 10 %
EN 826
Matériaux pour l’isolation thermique des bâtiments - Détermination de la compressibilité
Résistance
linéaire à
l’écoulement
de l’air
EN 29053
résistance à
l’écoulement
d’air
Acoustique - Matériaux pour applications acoustiques - Détermination de la résistance
à l’écoulement d’air (ISO 9053:1991)
L’institut DIN (Deutsches Institut für Normung e.V.) est
l’organisme de normalisation officiel en Allemagne.
L’institut DIN représente l’Allemagne au sein de l’asso
ciation internationale ISO. L’institut DIN est un organisme
enregistré en 1917 sous l’appellation ‘Normenausschuss
der deutschen Industrie’ (NADI, soit Comité de norma
lisation pour l’industrie allemande). En 1926, le NADI fut
rebaptisé Deutscher Normenausschuss (DNA, soit Comité
• E
DIN # désigne un projet de norme et DIN V # une
norme provisoire.
• D
IN EN # désigne la version allemande d’une norme
européenne.
• D
IN ISO # désigne la version allemande d’une norme
ISO.
• D
IN EN ISO # désigne une norme ISO qui constitue
également une norme européenne.
allemand de s tandardisation) pour refléter le fait que la
normalisation ne concerne pas seulement les produits
Les normes DIN pour la validation des matériaux
industriels et s’adresse également à de nombreux autres
isolants sont reprises dans les normes européennes. La
secteurs. Le DNA prit en 1975 son nom actuel DIN.
norme DIN 4140 “Travaux d’isolation pour installations
L’institut DIN est reconnu depuis 1975 par le gouverne
industrielles” fournit des directives pour la validation de
ment allemand comme organisme national de normalisa-
matériaux isolants, leur montage et leur fixation. Cette
tion. L’institut DIN représente l’Allemagne au niveau
norme s’applique aux travaux d’isolation techniques et
européen et international. Le sigle DIN est souvent
industriels. Elle concerne les entreprises de production,
incorrectement interprété comme étant l’abréviation de
de stockage et de transport, ainsi que les installations
‘Deutsche Industrienorm’ (norme industrielle allemande).
techniques du bâtiment (appareils, cuves, colonnes,
Cela s’explique par le nom originel du NADI, qui publiait
réservoirs, turbines à vapeur, réseaux de conduits,
effectivement ses normes sous le nom ‘DI-Norm’
installations de ventilation, de conditionnement d’air et
(Deutsche Industrienorm, norme industrielle allemande).
d’eau chaude, etc.). Pour les spécifications de
protection anti-incendie, les normes correspondantes
Désignation
ou les prescriptions techniques nationales doivent être
La désignation des normes DIN indique leur origine et
prises en compte. Cette norme ne s’applique pas à
leur signification :
l’isolation de l’enveloppe des bâtiments, aux cloisons
• D
IN # désigne une norme allemande dont l’importance
internes et aux planchers entre étages, ni à la
est principalement nationale, ou encore la première phase
construction navale, à l’industrie automobile ou aux
des normes en voie de certification internationale.
installations internes des centrales électriques.
96
h) Directives AGI
Arbeitsgemeinshaft Industriebau e.V. L’AGI est une
de normalisation DIN, le VDI et les membres CEN
association allemande réunissant des producteurs,
du secteur de l’isolation. Les principales normes
bureaux d’étude et universités. L’AGI fut fondée en
pour l’isolation sont reprises ci-dessous.
1958 pour constituer une plate-forme commune
d’échange des directives pratiques de l’industrie
Pour plus d’information, consultez le site
(‘best practices’).
www.agi-online.de
Ces directives, condensées dans des ‘fiches techniques’,
sont rédigées en collaboration avec l’institut allemand
Normes pour les matériaux
et directives pratiques
Domaine d’application
AGI Q02 : Travaux d’isolation pour installations industrielles – Terminologie
Cette fiche technique spécifie la terminologie employée dans les fiches
techniques AGI-Q.
AGI Q03 : Construction de systèmes
d’isolation froide et chaude – Travaux
d’isolation pour installations industrielles
Cette fiche technique s’applique aux travaux d'isolation des installations
industrielles. On distingue ici l’isolation thermique chaude (température de
service supérieure à la température ambiante) de l’isolation thermique froide
(température de service inférieure à la température ambiante).
AGI Q05 : Construction d’installations
industrielles – Principes de base et
exigences pour les transitions entre les
éléments de l’installation et l’isolation
Cette fiche technique est destinée aux ingénieurs et constructeurs qui conçoivent
des installations industrielles comportant des isolations chaudes ou froides.
Elle concerne principalement la transition entre la structure des installations et
l’isolation.
AGI Q101 : Travaux d'isolation sur les
composants d’installation des centrales
électriques – Exécution
La fiche technique Q 101 s'applique aux travaux d'isolation des composants
d’installations des centrales électriques, telles que les installations de production
de vapeur, les dispositifs de traitement des fumées, les réseaux de conduites et les
cheminées en acier.
AGI Q103 : Travaux d’isolation pour installations industrielles – Traçage électrique
Cette fiche technique s’applique aux travaux d'isolation d’installations industrielles comportant un traçage électrique.
AGI Q104 : Travaux d’isolation pour installations industrielles – Systèmes de traçage
avec fluide caloporteur
Cette fiche technique s’applique aux travaux d'isolation d’installations industrielles chauffées ou refroidies à l’aide d’un fluide caloporteur, transporté par exemple
dans des conduits parallèles ou dans des demi-coquilles.
Cette fiche technique s’applique à des matériaux isolants en laine de roche pour
l'isolation thermique chaude/froide et pour l'isolation acoustique des installations
industrielles et des installations techniques du bâtiment.
AGI Q132 : Laine de roche comme isolation
pour les installations industrielles
AGI Q151 : Travaux d'isolation – Protection
anticorrosion relative à l'isolation chaude/
froide d'installations industrielles
Cette fiche technique s’applique à la protection anticorrosion par revêtement des
installations industrielles, telles que des appareils, colonnes et conduits, isolées
pour éviter les pertes calorifiques (chaudes et froides). Étant donné que la norme
DlN EN ISO 12944 ne comporte aucune information concernant la protection anticorrosion sous les systèmes d'isolation, cette fiche technique peut être considérée
comme une extension de la norme. Cette fiche technique ne s'applique pas aux
couches d'accrochage.
97
Normes pour les matériaux
et directives pratiques
AGI Q152 : Travaux d’isolation pour installations industrielles – Protection contre les
infiltrations d’humidité
AGI Q153 : Travaux d’isolation pour
installations industrielles – Supports
pour armatures
Cette fiche technique s’applique aux éléments dont l’isolation doit être protégée
contre l’humidité, et surtout contre l’infiltration de liquides (p. ex. de l’eau ou de
l‘huile thermique).
La fiche technique Q 153 s’applique au placement et à l’exécution de supports
pour la transmission des efforts appliqués à l’isolation sur l’objet isolé via des
armatures.
installations industrielles Armatures
La fiche technique AGI Q 154 s’applique à l’exécution des armatures.
recommandations sous forme de ‘lettres techniques’.
‘Deutsche Bauindustrie’ est une organisation sectorielle
Celles-ci sont rédigées en collaboration avec les
allemande (centrale d’entreprises). La BFA WKSB
instituts DIN, AGI, CEN et FESI, ainsi qu’avec des
(Bundesfachabteilung) défend les intérêts relatifs à
instituts de certification tels que le FIW. La liste
l’isolation industrielle, à l’isolation acoustique et la
ci-dessous comprend les lettres techniques les plus
sécurité anti-incendie des bâtiments. En plus de
importantes :
la défense de ces intérêts auprès de nombreuses
institutions et du gouvernement allemand, la BFA
Des informations complémentaires sont disponibles
WKSB publie des directives pratiques et des
sur le site www.bauindustrie.de
98
Lettres techniques
Description
1
Problèmes de contraintes thermiques dans les renforts métalliques d’objets de grandes dimensions
exposés à des températures de service élevées (Problems of thermal stress in metal reinforcements
of large-dimensional object with elevated service temperatures)
3
Prévention de la corrosion (Prevention of metal corrosion)
4
Système de mesure pour l’isolation industrielle (System for measurement and recording for industrial
insulation cladding).
5
Problématique relative au contrôle de températures superficielles spécifiées (Problems with the
warranty of specified surface temperatures)
6
Rendements élevés grâce à des épaisseurs d’isolation calculées sur base de critères écologiques
(High profitability through ecologically based insulation thicknesses)
9
Méthodes de mesure (Methods of measuring)
10
Points de mesure pour l’isolation thermique (Measuring point for thermal insulation)
11
Humidité dans les systèmes d'isolation (Moisture in insulation systems)
j) Directives FESI
Les membres de ces associations sont actifs dans
La FESI est la Fédération Européenne des Syndicats
le domaine de l’isolation thermique dans l’industrie,
d’Entreprises d’Isolation. Fondée en 1970, la FESI
les services publics et la construction navale, de
représente le secteur de l’isolation en tant que
l’isolation acoustique, de la protection anti-incendie
fédération européenne indépendante. La FESI
et dans d’autres services techniques. Les principaux
considère que l’isolation constitue le moyen le plus
documents de la FESI (directives et recommandations)
efficace, économique et écologique pour réaliser des
sont repris ci-dessous.
économies d’énergie. Elle fédère des associations
d’entreprises provenant de seize pays européens.
Document
Pour plus d’information, consultez le site www.fesi.eu
Description
04
Manuel pratique pour les systèmes de mesure d’isolation industrielle (Working Manual: System for
measurement and recording for industrial insulation cladding). Version anglaise de la lettre technique
BFA WKSB n°4.
05
Problématique relative au contrôle de températures superficielles spécifiées (Problems associated with
the warranty of specified surface temperature). Version anglaise de la lettre technique BFA WKSB n°5.
06
Rendements élevés grâce à des épaisseurs d’isolation calculées sur base de critères écologiques
(High profitability through ecologically based insulation thicknesses). Version anglaise de la lettre
technique BFA WKSB n°6.
09
Prévention de la corrosion (Principles of metal corrosion). Version anglaise de la lettre technique
BFA WKSB n°3.
A1
A Isolation acoustique industrielle – B Installation acoustique en bâtiment - conditions de garantie
(A industrial Acoustics – B Building acoustics – Code of Guarantee)
11
Problèmes de contraintes thermiques dans les renforts métalliques d’objets de grandes dimensions
exposés à des températures de service élevées (Problems of thermal stress in metal reinforcements
of large-dimensional objects with elevated service temperatures). Version anglaise de la lettre
technique BFA WKSB n°1.
A2
Éléments fondamentaux acoustique (Basics of Acoustics).
A3
Spécifications de produits d’isolation, d’absorption et d’atténuation acoustique
(Product characteristics Acoustic insulation, absorption, attenuation).
99
k) Normes ISO
La directive VDI 2055 est la plus importante pour
L’Organisation internationale de standardisation,
l’isolation technique. Cette directive couvre entre autres
connue généralement sous le sigle ISO (International
les isolations chaudes et froides pour les installations
Organization for Standardization), est un organisme
industrielles et du bâtiment et s’étend par exemple aux
international de normalisation basé à Genève, en
conduits, chaudières, appareils, machines et chambres
Suisse. L’ISO, fondée le 23 février 1947, est constituée
froides. Les épaisseurs d’isolation minimales pour les
par des représentants de différents instituts nationaux
systèmes de distribution de chaleur et d’eau chaude qui
de normalisation. L’organisation publie de sa propre
y sont spécifiées sont appliquées dans la réglementation
initiative des normes industrielles et commerciales
officielle allemande pour la gestion de l’énergie des
pour le monde entier. L’ISO agit indépendamment des
installations du bâtiment [Energieeinsparverordnung, EnEV].
autorités et est fort respectée.
Les considérations de ces directives peuvent servir
Les normes qu’elle publie sont souvent considérées
de base à la spécification d’épaisseurs d’isolation plus
comme légales sur base de traités internationaux et
importantes. Les normes EnEV et DIN-4108 sont
servent de base à l’établissement de normes nationales.
également appliquées pour l’isolation thermique dans
L’ISO exerce ainsi une influence plus importante que la
le bâtiment. Les prescriptions légales doivent d’autre
plupart des autres organismes. Pratiquement, l’ISO agit
part être respectées pour la sécurité anti-incendie et la
comme une association bénéficiant d’excellentes
résistance au feu, notamment en ce qui concerne les
relations avec les autorités. La plupart des normes ISO
classes de sécurité anti-incendie applicables pour les
pour l’isolation concernent des essais de propriétés des
systèmes d’isolation. Cette exigence est entre autres
matériaux et sont souvent reprises dans d’autres
consignée dans la législation du bâtiment (Landesbauord
normes, telles que les normes EN.
nungen) et dans les directives pour l’installation de
réseaux de conduits (Leitungsanlagen-Richtlinien) des
Pour plus d’informations, consultez le site www.iso.org
Länder allemands.
La directive VDI 2055 sert également de référence pour
les calculs thermiques d’installations et les systèmes de
L’association Verein Deutscher Ingenieure (VDI) est une
mesure pour les installations industrielles et du
organisation d’ingénieurs et de scientifiques. La VDI fut
bâtiment, ainsi que pour les conditions de garantie et
fondée en 1856 et constitue actuellement une des plus
de livraison pour ces installations. La directive traite en
importantes associations d’ingénieurs d’Europe de
détail du calcul de la conductivité thermique, de la
l’Ouest. L’influence de la VDI en Allemagne est
détermination des épaisseurs d’isolation en fonction de
comparable à celle de l’ASCE (American Society of Civil
l’exécution et des aspects économiques, du certificat
Engineers) aux États-Unis. La VDI n’est pas un syndicat
technique de garantie et des conditions techniques
: elle a pour objectif de promouvoir les progrès
pour le conditionnement et les services de livraison.
technologiques et représente à cet effet les intérêts des
La directive se penche en outre sur les systèmes de
ingénieurs et bureaux d’étude concernés en Allemagne.
mesure et sur les méthodes d’essai.
100
La directive VDI 2055 comporte trois parties :
(lors d’une subdivision de la norme) et YYYY l’année
• P
artie 1 : Éléments de calcul
d’entrée en vigueur. Les British Standards comportent
• P
artie 2 : Mesures, essais et certification des
plus de 27.000 normes actives. Il est frequent de se
matériaux isolants
référer à la norme correspondante pour les spécifications
• P
artie 3 : Conditions de livraison et d’achat des
systèmes d’isolation
des produits. Une certification ou un essai indépendant
n’est en générale pas requis. La norme permet de
déclarer simplement que le produit répond à des
spécifications déterminées et incite les producteurs à
m) Normes britanniques (British standard)
respecter ces spécifications en employant la méthode
Les normes britanniques sont rédigées par l’institut BSI
la plus commune.
British Standards, qui appartient au BSI Group. Le BSI
a été institué par décret royal comme organisme de
Le tableau ci-dessous fournit un sommaire des normes
normalisation officiel pour le Royaume-Uni sous le nom
et prescriptions s’appliquant à l’isolation industrielle
de ‘National Standards Body’ (NSB). Les normes sont
avec des produits Rockwool, qui établissent d’une
désignées par l’appellation British Standard XXXX
part les propriétés des produits et matériaux, et qui
[-P]:YYYY, où XXXX désigne le numéro de la norme,
comportent d’autre part des règles de certification et
P le numéro de la partie correspondante de la norme
de mise en œuvre.
Norme
Description
BS 5970 : Code of practice for thermal
insulation of pipework and equipment
in the temperature range of -100°C to
+870°C. Norme pratique pour l’isolation
thermique d’installations pour les températures allant de-100°C à +870°C.
Cette importante réglementation concerne l’isolation thermique de réseaux de
conduits et d’installations pour les températures allant de – 100 °C à + 870 °C.
La norme comprend des directives de montage détaillées, des exigences fonctionnelles générales et des méthodes de calcul.
BS 5422 : Method for specifying thermal
insulating materials for pipes, tanks,
vessels, ductwork and equipment operating
within the temperature range -40°C to
+700°C. Procédure pour la spécification
de matériaux d’isolation thermique pour
des températures comprises entre - 40°C
et +700°C.
Cette norme décrit l’ensemble des exigences pour l’isolation thermique de
tuyauteries, réservoirs, cuves, conduits et appareils pour des applications
et conditions déterminées, pour des températures comprises entre – 40 °C
à + 700 °C. Cette norme spécifie l’épaisseur d’isolation et les spécifications
fonctionnelles recommandées des matériaux d’isolation thermique pour diverses
applications. La norme décrit en outre les calculs de transfert de chaleur.
BS 1710 : Specification for identification
of pipelines and services Norme d’identi
fication des conduits et connexions.
Code couleur pour les conduits de transport de liquides ou de gaz dans les
terminaux et les installations de navires. Code couleur selon la norme BS 4800.
BS 5803 - Part 1 : Specification for man-made
mineral wool thermal insulation mats
Norme pour les matelas d’isolation en laine
de roche fabriqués industriellement.
spécification pour les produits d’isolation en laine de roche fabriqués
industriellement
101
Norme
Description
BS 3958 – Part 4 : Thermal insulating
materials. Bonded preformed man-made
mineral fibre pipe sections Matériaux
d’isolation thermique sous forme de
coquilles préformées en laine de roche.
Propriétés physiques et chimiques, dimensionnement et finition des coquilles
d’isolation pour les applications à haute température.
materials. Metal mesh faced man-made
mineral fibre mattresses
Matériaux d’isolation thermique sous
forme de matelas grillagés préformés en
laine de roche.
Décrit la composition, la teneur en humidité ainsi que les propriétés physiques
et chimiques pour des matelas grillagés en laine de roche, à finition sur une
ou deux faces.
materials. Specification for bonded
man-made mineral fibre slabs
Matériaux d’isolation thermique, spécifi
cations pour panneaux en laine de roche.
Décrit la composition, la teneur en humidité, ainsi que les dimensions standard.
Les produits sont classifiés en quatre catégories selon leur conductivité et leur
plage de température de service.
Procédures d’essai
BS 476-4 : ‘Fire test on building materials’
Essai de résistance au feu des matériaux
de construction
Partie 4 : Essai d’incombustibilité
Partie 6 : Procédures d’essai pour la propagation des incendies
Partie 7 : Procédure pour la classification de propagation d’incendie en surface
du matériau
BS 874 : ‘Methods for determining thermal
insulating properties. Tests for thermal
conductivity and related properties.
Unguarded hot-plate method’
Procédures de détermination de la résistance
à la chaleur selon la méthode à plaque
chaude non protégée (hot-plate method).
Détermination de la conductivité thermique stationnaire de matériaux isolants
homogènes à valeurs d’isolation moyennes.
BS 2972 : Methods of test for inorganic
thermal insulation materials
Procédure d’essai pour matériaux
d’isolation thermique inorganiques.
Cette norme décrit la procédure d’essai pour la détermination des prestations
effectives du produit.
Section 6 : MST
Section 11 : Hydrophobicité
2.1.3 Normes et directives importantes pour du
secteur de l’isolation technique en France
Les normes et la législation en France concernent
des systèmes d’isolation. Pour les essais de produits,
essentiellement le domaine de la construction.
le manuel fait surtout référence aux nomes Français et
Dans l’industrie et l’ingénierie, c’est souvent les Normes
Européennes. Vous trouvez plus d’information à ce sujet
francais et les DTU’s qui sont employées comme
dans les chapitres précédents.
directive générale pour la conception et le montage
102
2.1.4 N
ormes et directives importantes
pour le secteur de l’isolation
technique en Allemangne
Le système allemand de normes et directives est
et la certification). Il existe en outre une réglementation
constitué essentiellement des documents suivants :
additionnelle pour des domaines d’application
normes DIN (Institut allemand de normalisation),
spécifiques, tels que des prescriptions pratiques pour
directives VDI (Association des ingénieurs allemands),
le maître d’ouvrage ou le gestionnaire. Les normes,
spécifications pratiques AGI (Groupe de travail allemand
prescriptions et directives sont généralement reprises
pour l’industrie), assurance qualité VDI et sceau de
dans les spécifications de projet locales.
contrôle RAL (Institut allemand pour le contrôle qualité
a) Normes britanniques (British standard)
Classe de matériau (comportement au feu)
DIN 4102-1
Comportement au feu des matériaux et éléments de construction Partie 1 : Matériaux de construction – Terminologie, exigences et certifications
Point de fusion
DIN 4102-17
Comportement au feu des matériaux et éléments de construction Partie 17 : Point de fusion des matériaux d'isolation en laine de roche
Coefficient de
conductivité
thermique
(conduits)
DIN EN ISO 8497
Isolation thermique – Détermination des propriétés de transfert de chaleur à l’état
stationnaire des isolations thermiques pour conduits
Coefficient
de conductivité thermique
(panneaux)
DIN 12667
Comportement thermique des matériaux et produits de construction - Détermination
de la conductivité thermique selon la méthode de la plaque et à l’aide d’un appareil
de mesure de flux thermique – Produits présentant une résistance moyenne à la
conductivité thermique
Résistance à
la diffusion de
vapeur d’eau
DIN 12086
Matériaux thermiques isolants pour la construction – Détermination de la perméabilité
à la vapeur d’eau
Qualité AS
DIN EN 13468
remplace
AGI Q135
Matériaux thermiques isolants pour les installations industrielles et du bâtiment –
Détermination de la teneur en ions chlorure, fluorure, silicate et sodium et valeur de pH
Absorbtion d’eau
EN 13472,
(isolation de
conduits)
Détermination de l’absorption d’eau lors de la submersion partielle temporaire
d'isolations de conduits préformées
Température
de service
maximale
DIN EN 14706
(pour produits
plats) DIN EN
14707 (pour
coquilles)
Détermination de la température de service maximale de matériaux thermiques isolants
pour les installations industrielles et du bâtiment – Détermination de la température de
service maximale pour des matériaux préformés d’isolation de conduit
Essai de
présence de
silicones
Selon essai
VW 3.10.7
Cette méthode d’essai permet de contrôler l’absence dans les matériaux isolants de
substances qui peuvent nuire à l’application de peinture, telles que des silicones
103
2.1.4 N
ormes et directives importantes pour
le secteur de l’isolation technique en
Allemangne
Résistance à
la pression à
une déformation
de 10%
DIN EN 826
Matériaux thermiques isolants pour la construction - Détermination du comportement
en compression
Résistance
linéaire à
l'écoulement
de l'air
DIN EN 29053
Détermination de
la résistance à
l’écoulement
Acoustique ; matériaux pour applications acoustiques ; détermination de la résistance
à l’écoulement (ISO 9053:1991)
b) Normes de mis en œuvre
Le tableau suivant constitue un sommaire de normes
pour les produits et matériaux qui établissent les
et de prescriptions importantes pour l’isolation
différentes propriétés des isolants, et d’autre part des
d’installations industrielles avec des isolants en laine de
règles de certification et de mise en œuvre. Quelques
roche. Les directives comportent d’une part des normes
exemples de ces normes sont repris ci-dessous.
Normes de matériau et
directives de mise en œuvre
installations industrielles – Terminologie
Cette fiche technique spécifie la terminologie employée dans les fiches techniques
AGI-Q.
AGI Q03 : Exécution d’isolations chaudes
et froides – Travaux d’isolation pour
installations industrielles
Cette fiche technique s’applique aux travaux d’isolation d’installations
industrielles. On distingue ici l’isolation thermique chaude (températures de
service supérieures à la température ambiante) de l’isolation thermique froide
(températures de service inférieures à la température ambiante).
AGI Q05 : Construction d’installations
industrielles – Principes de base et
exigences pour les transimission entre les
éléments de l’installation et l’isolation
Cette fiche technique est destinée aux ingénieurs et constructeurs qui conçoivent
des installations industrielles comportant des isolations chaudes ou froides.
Elle concerne principalement la transmission entre la structure des installations
et l’isolation.
AGI Q101 : Travaux d’isolation sur les
composants d’installation des centrales
électriques – Exécution
La fiche technique Q 101 s’applique aux travaux d’isolation des composants
d’installation des centrales électriques, telles que les installations de production
de vapeur, les dispositifs de filtration de fumées, les réseaux de conduites et les
cheminées en acier.
AGI Q103 : Travaux d’isolation pour installa
tions industrielles – Traçage électrique
industrielles comportant un traçage électrique.
installations industrielles – Systèmes de
traçage avec fluide caloporteur
industrielles chauffées ou refroidies à l’aide d’un fluide caloporteur, par exemple
par conduits parallèles ou par demi-coquilles.
Cette fiche technique s’applique à des matériaux isolants en laine de r oche
pour l'isolation thermique chaude/froide et acoustique des installations
industrielles et techniques du bâtiment.
Utilisation de laine de roche pour
l’isolation d’installations industrielles
104
Normes de matériau et
directives de mise en œuvre
AGI Q151 : Travaux d'isolation –
Protection anticorrosion pour l'isolation
chaude/froide d'installations industrielles
Cette fiche technique s’applique à la protection anticorrosion par revêtement
des installations industrielles (p. ex. appareils, colonnes et conduites isolés
pour éviter les pertes calorifiques chaudes ou froides). Étant donné que la norme
DIN EN ISO 12944 ne comporte aucune information concernant la protection
anticorrosion sous les systèmes d'isolation, cette fiche technique peut être
considérée comme une extension de la norme.
Cette fiche technique ne s'applique pas aux couches d'accrochage.
installations industrielles – Protection
contre les infiltrations d’humidité
installations industrielles – Supports
pour armatures
Cette fiche technique s’applique aux éléments dont l’isolation doit être protégée
contre l’humidité, et surtout contre l’infiltration de liquides (p. ex. de l’eau ou de
l‘huile thermique).
La fiche technique Q 153 s’applique au placement et à l’exécution de supports
pour la transmission des efforts appliqués à l’isolation sur l’objet isolé via des
armatures.
installations industrielles – Armatures
La fiche technique Q 154 concerne l’exécution des armatures.
DIN 4140 : Travaux d'isolation pour
installations industrielles et techniques du
bâtiment – Exécution d’isolations chaudes
et froides
Cette norme s’applique aux travaux d'isolation des installations industrielles.
Il s’agit ici d’installations de production et de distribution dans l’industrie, en
incluant les installations techniques du bâtiment (p. ex. appareils, réservoirs,
colonnes, cuves, générateurs de vapeur et conduits, ainsi qu’installations de
chauffage, de ventilation, de conditionnement d’air et de production d’eau
chaude ou froide). Si des exigences de protection anti-incendie sont a pplicables,
les normes ou autorisations concédées par les organismes d’inspection de la
construction et du logement doivent être prises en compte. Cette norme ne
s’applique pas à l’isolation de l’enveloppe des bâtiments, des cloisons internes
et des planchers entre étages, ni à la construction navale, à l’industrie automobile
et aux zones contrôlées des centrales nucléaires.
VDI 2055 : Isolation chaude/froide des
installations industrielles et techniques
du bâtiment
Cette directive s’applique à l’isolation chaude ou froide des installations
industrielles et du bâtiment telles que les conduits, canaux, cuves, appareils et
machines, ainsi qu’aux chambres froides. Les épaisseurs minimales d’isolant
pour les conduits de distribution de chaleur et d’eau chaude des installations
techniques du bâtiment sont déterminées en Allemagne par la directive sur les
économies d'énergie pour les isolations calorifiques et les techniques du bâtiment
(Energieeinsparverordnung – EnEV). Les paramètres cités dans cette directive
peuvent modifier les épaisseurs d’isolation adoptées. L’isolation thermique des
bâtiments est sujette à la réglementation EnEV ainsi qu’à la norme DIN 4108.
Les prescriptions légales pour le comportement au feu des matériaux isolants et
la classe de résistance à l'incendie de l'isolation doivent être prises en compte.
La directive VDI 2055 constitue une référence pour les calculs thermiques, les
valeurs garanties, les méthodes de mesure et les conditions de livraison pour les
installations industrielles et du bâtiment. Cette directive étudie en détail le calcul
des flux calorifiques, la détermination de la couche d’isolation (selon des facteurs
fonctionnels et économiques), le contrôle de qualité technique ainsi que les
conditions techniques pour les produits et services fournis. La directive considère
en outre les méthodes de mesure et d’essai, y compris pour l’assurance qualité.
La directive VDI 2055 comporte les trois parties suivantes : Partie 1 : Éléments
de calcul ; Partie 2 : Mesures, essais et certification des matériaux isolants ;
Partie 3 : Conditions de livraison et d’achat des systèmes d'isolation.
105
2.1.4 N
ormes et directives importantes pour
le secteur de l’isolation technique en
Allemangne
c) Code de matériau isolant selon norme AGI Q132
La norme AGI Q132 établit les propriétés et spécifica
• L
e mode de livraison ;
tions relatives aux matériaux isolants minéraux pour
• L
e groupe correspondant au coefficient de
les installations industrielles. Les matériaux isolants
sont identifiés selon la norme AGI Q132 à l’aide d’un
code à dix chiffres, soit cinq paires de chiffres.
conductivité thermique ;
• L
e groupe correspondant à la température de
classification ;
La première paire “10” indique qu’il s’agit de laine de
• L
e groupe correspondant à la densité.
roche. Les autres paires de chiffres indiquent :
Laine de roche
Mode de livraison
Groupe
Type
Groupe
Produit
10
Laine de roche
01
Matelas
grillagés
02
* 99 : coquilles uniquement
106
Coefficient de conductivité thermique
Température de classification max.
Densité nominale
Groupe Courbe limite Groupe
°C
Groupe
kg/m3
01
Courbe
limite 1
10
100
02
20
Matelas à
lamelles
02
Courbe
limite 2
12
120
03
30
03
Matelas à
lamelles
résistant en
compression
03
Courbe
limite 3
14
140
04
40
04
Coquilles
(pour tubes)
04
Courbe
limite 4
16
160
05
50
05
Coudes
(de conduit)
05
Courbe
limite 5
•
•
06
60
06
Feutres
•
•
07
70
07
Matelas
•
•
08
80
08
Panneaux
72
720
09
90
09
Segments
74
740
10
100
10
Laine de roche
en vrac
76
760
11
110
12
13
18
99
120
130
190
*
Un isolant Rockwool peut par exemple recevoir le code de
base de laines minérales (MW) – Spécification’.
matériau isolant suivant pour un matelas isolant de 80 kg :
L’entrée en vigueur officielle de cette norme est
attendue en 2009. Après ratification d’une norme
10.01.02.64.08 La signification du code est la suivante :
Densité 08 :
80 kg/m3
Température de service
maximale 64 : 640 °C
Courbe limite du coefficient
02 : Courbe limite 2
Groupe de produit 01 :
Matelas grillagés
Matériau 10 :
Laine de roche
européenne, les instituts de normalisation nationaux
sont tenus de l’adopter telle quelle comme norme
nationale ; les normes nationales divergentes doivent
alors être révoquées.
Chaque norme européenne acceptée dans un pays
européen est identifiée par un préfixe national, tel que
NF-EN- XXX pour la France , DIN-EN-XXXX pour
l’Allemagne ou BS-EN-XXX et pour la Grande-Bretagne
(British Standard). Les normes non encore ratifiées sont
identifiées par le préfixe ‘pr’ (proof), soit par exemple :
prEN-14303.
e) Assurance qualité
Un système conçu conformément à des critères
fonctionnels et économiques pour l’isolation chaude
et froide doiten permanence satisfaire aux propriétés
d) Normalisation européenne Cf. 2.1.2 d)
de produit garanties par le fabricant après une mise
L’Union Européenne a décidé d’établir des normes de
en œuvre correcte. Ces propriétés sont par exemple
produit européennes communes pour lever les barrières
le coefficient de conductivité thermique ou la résistance
techniques aux échanges commerciaux. Ces normes
aux températures extrêmes. Les fabricants renommés
établissent les propriétés des produits ainsi que les
de matériaux isolants garantissent ces propriétés
méthodes d’essai correspondantes. Les exigences
sur base de contrôles internes et externes entendues.
minimales pour des propriétés de produit déterminées
Par exemple cette assurance qualité volontaire est
constituent comme auparavant une responsabilité
régulée par la norme VDI 2055 ‘Wärme- und
nationale et sont par conséquent établies au niveau
Kälteschutz von betriebstechnischen Anlagen in der
de chaque pays. L’UE a étendu les mandats du CEN
Industrie und in der technischen Gebäudeausrüstung’
(Comité Européen de Normalisation) pour élaborer les
[Protection contre le froid et la chaleur d’installations
normes correspondantes. La plupart de ces travaux sont
techniques dans l’industrie et les installations
aujourd’hui achevés et les premières normes harmoni-
techniques du bâtiment].
sées, telles que les normes pour les matériaux isolants
L’assurance qualité des matériaux isolants selon la
pour bâtiments (DIN EN 13262), ont été publiées. Les
norme VDI 2055 comporte d’une part des contrôles
normes de produit européennes pour l’isolation technique
(internes et externes) et d’autre part la certification des
sont en cours d’élaboration. Dans le cas de la laine de
matériaux isolants pour les installations industrielles.
roche, il s’agit de la norme prEN 14303 ‘Produits
Les contrôles sont basés sur les propriétés des produits
isolants thermiques pour l’équipement du bâtiment et
spécifiées dans les fiches techniques, les brochures ou
les installations industrielles - Produits manufacturés à
les catalogues des fabricants, telles que le coefficient
107
2.1.4 Normes et directives importantes
pour le secteur de l’isolation technique en
Allemangne
g) Contrôles de qualité externes
de conductivité thermique ou la température de service
de contrôle agréé, tel que le FIW (Forschungsinstitut für
maximale.
Wärmeschutz - Institut de recherche pour l’isolation
L’installateur ou l’utilisateur des matériaux isolants est
thermique).
ainsi assuré par un système de contrôle de qualité
Le contrôle externe comporte :
selon la norme VDI 2055 que les propriétés mention-
• L
a vérification du contrôle interne ;
nées dans les documents chimiques sont contrôlées. Si
• L
e contrôle de l’étiquetage des produits ;
les propriétés et spécifications fournies dans les fiches
• L
e contrôle des produits.
Pour le contrôle de qualité externe selon la norme VDI
2055, le fabricant établit un accord avec un organisme
d’information du produit correspondent, le fabricant
peut apposer le sceau de certification ‘Überwacht nach
h) Certification
VDI 2055’ [Contrôlé selon norme VDI 2055]. Une
Lorsque les contrôles internes et externes des
exigence minimale en vue d’obtenir cette certification
matériaux isolants produits sont concluants selon VDI
pour des produits d’isolation en laine de roche consiste
2055, l‘organisme DIN CERTCO établit un certificat de
à contrôler les propriétés suivantes :
conformité pour la norme VDI 2055, les fiches
• C
ourbe de coefficient de conductivité thermique
techniques VDI AG ‘Gütesicherung’ [assurance qualité]
( = f(t) ou f(tm))
et les informations techniques du fabricant.
• D
imensions (longueur, largeur, épaisseur)
• D
ensité
i) Sceau de contrôle RAL / EUCEB
• T
empérature de classification (température de
Les matériaux isolants en laine de roche Rockwool sont
service maximale)
pourvus du sceau de contrôle RAL. Ces matériaux
isolants sont ainsi contrôlés en continu conformément
Un contrôle externe des propriétés suivantes est
aux critères des prescriptions de qualité et de contrôle
également effectué :
de l’organisme Gütegemeinschaft Mineralwolle e. V.,
• C
omportement au feu
de manière à garantir que les critères de la législation
• P
ropriétés hydrophobes
allemande relatifs aux substances dangereuses et à la
• T
eneur en chlorures solubles (qualité AS)
directive européenne sont respectés. Selon les critères
allemands et européens, la laine de roche biodégradable
f) Contrôle de qualité interne
Rockwool procure par conséquent une excellente
Le fabricant prélève des échantillons durant la
protection contre la chaleur, le froid, le bruit et le feu,
production pour contrôler les propriétés concernées.
ainsi qu’un niveau élevé de sécurité.
Des méthodes de mesure indirectes peuvent également
être appliquées pour contrôler des propriétés telles que
le coefficient de conductivité thermique.
Le fabricant doit employer une procédure déterminée
pour le contrôle de qualité et appliquer les mesures
appropriées en cas de dépassement des valeurs seuil
exigées, de manière à corriger les déviations.
108
2.1.5 N
ormes et directives du secteur de
l’isolation technique au Benelux
Les normes et la législation aux Pays-Bas et en
2.2 Propriétés des produits et
méthodes d’essai
Belgique concernent essentiellement le domaine de
la construction. Dans l’industrie et l’ingénierie, c’est
Les isolations techniques sont soumises à des
souvent le manuel CINI hollandais qui est employé
exigences élevées et fort diverses. Les réseaux de
comme directive générale pour la conception et le
conduits, chaudières et réservoirs de stockage exigent
montage des systèmes d’isolation. Pour les essais de
des matériaux isolants possédant des propriétés
produits, le manuel fait surtout référence aux nomes
particulières. Bien que les produits et applications
AGI, DIN et européennes. Vous trouvez plus
présentent des différences importantes, leurs propriétés
d’information à ce sujet dans les chapitres précédents.
fonctionnelles peuvent être décrites selon des
définitions générales.
2.2.2 Conductivité thermique
2.2.3 Température de service maximale
2.2.4 Teneur en chlorures solubles
2.2.5Hydrophobicité
2.2.9Densité
Les normes, directives et spécifications d’application
importantes sont exposées au paragraphe 2.1. Une
description des propriétés essentielles des produits
d’isolation technique Rockwool est fournie ci-après.
a)
Les matériaux isolants inflammables et combustibles
augmentent notablement le risque d’incendie pour
les bâtiments et les installations. Les matériaux isolants
non combustibles tel que la laine de roche, dont la
température de fusion est bien supérieure à 1000 °C,
ont un effet positif sur la sécurité anti-incendie,
et constituent aussi dans une certaine mesure une
protection pour les installations isolées.
On confond souvent la résistance au feu et le comporte
ment au feu.
109
La résistance au feu indique si l’élément constructif
être testés pour déterminer leur contribution à la
peut éviter durant une période déterminée la transmission
propagation du feu, à la production de fumée et à la
du feu d’une pièce à l’autre. En d’autres termes, un
élément résistant au feu constitue un bouclier anti-
formation de gouttelettes.
• C
lasse B : très difficilement inflammable. Lors de l’essai
incendie. La résistance au feu est une propriété essen-
à ‘petite flamme’, le feu ne peut pas se propager sur
tielle du produit. Un réservoir contenant des liquides
plus de 150 mm en 60 secondes. Les produits de
inflammables non protégé contre un feu extérieur constitue
classe B doivent être testés pour déterminer leur
par exemple un risque d’explosion et d’accident grave.
contribution à la propagation du feu, à la production
Le comportement au feu indique comment le matériau
de fumée et à la formation de gouttelettes.
isolant réagit à l’exposition au feu. Il s’agit ici entre autres
de la production de flammes et de fumées, ainsi que du
mode de combustion.
• C
lasse C : inflammable, avec inflammation après
dix minutes.
• C
lasse C : normalement inflammable. Un produit de
• C
lasse D : contribue à la propagation des flammes
b) Normes CEN
On distingue en général les matériaux inflammables et non
inflammables. Pour déterminer les propriétés d’un isolant,
celui-ci est exposé à une flamme pour enregistrer et lasser
entre 2 à 10 minutes
• C
lasse E : très inflammable, avec inflammation dans
les deux minutes.
• C
lasse F : extrêmement inflammable. Cette classe
son inflammabilité, la production de fumées et la formation
comprend les produits qui ne répondent pas aux
de gouttelettes de matériau fondu. La classification des
exigences de la classe E et les matériaux non testés.
matériaux isolants dépend de la norme de sécurité antiincendie considérée. Au cours de la seconde moitié du
Production de fumée
vingtième siècle, pratiquement tous les pays européens
L’intensité de la production de fumée est uniquement
ont établi leur propre système d’essai et de classification.
testée pour les classes A2 à D. Il existe trois indices
La Communauté européenne a élaboré un nouveau système
d’intensité : s1, s2 et s3. Il est vital d’empêcher la forma
de normes CEN. Trois propriétés sont considérées pour
tion de fumées pour la sécurité des personnes se trouvant
évaluer le comportement au feu : la propagation du feu, la
dans un bâtiment en feu. La plupart des victimes d’un
production de fumée et la formation de gouttelettes brûlantes.
incendie meurent à cause de l’inhalation des fumées.
Propagation du feu
Formation de gouttelettes brûlantes
Une Euroclasse d’incendie est attribuée à chaque
La formation de gouttelettes brûlantes est contrôlée pour
matériau de construction : A1, A2, B, C, D, E ou F.
les classes A2 à E. Il existe trois indices : pas de formation
• C
lasse A1 : ininflammable. Ces produits ne sont pas
de gouttelettes (d0), formation de gouttelettes qui
combustibles, ne fondent pas et ne produisent
s’éteignent en dix secondes au plus (d1) et formation de
pratiquement pas de fumée. La classe A1 correspond
gouttelettes qui brûlent durant plus de dix secondes (d2).
par conséquent au niveau de sécurité le plus élevé.
• C
lasse A2 : pratiquement ininflammable.
Les produits Rockwool
Ces produits présentent des flammes durant tout au
La laine de roche est ininflammable par nature.
plus 20 secondes. Les produits de classe A2 doivent
Tous les produits Rockwool simples reçoivent par
110
conséquent la classe de sécurité anti-incendie A,
and building elements – Part 1: Classification using test
soit la plus élevée. Les produits composés, tels que
class data from reaction to fire tests” in combination with
les produits de laine de roche revêtus d’aluminium,
the specifications of the European product standard).
peuvent être catégorisés en classe A1.
D’autres normes sont parfois employées, principalement dans les directives relatives à la construction.
c) Spécifications de projet locales
Quelques normes de ce type sont fournies ci-dessous :
Les propriétaires et gestionnaires d’installations
• NEN 6064, Pays-Bas
industrielles de production se réfèrent encore souvent
• NFP 92507 (classe M0), France
aux anciennes normes nationales ou aux normes
• BS 476, Grande-Bretagne
américaines ASTM. Les principales normes nationales
sont citées ci-après.
L’équipe commerciale de RTI vous assistera si vous
Les maîtres d’ouvrage pour des projets situés en dehors
devez travailler avec de telles normes. La majorité des
de l’Europe se réfèrent souvent à la norme américaine
produits Rockwool sont testés et certifiés selon les
ASTM E84 ou à son équivalent canadien UL723. Ces
différentes normes nationales et internationales de
deux normes concernent exclusivement le comporte-
sécurité anti-incendie.
ment au feu en surface (propagation du feu via la
surface du matériau isolant).
En Allemagne, les matériaux isolants techniques sont
classés selon la norme DIN 4102-1. Cette norme
DLe coefficient de conductivité thermique λ indique le
distingue les matériaux de construction ininflammables
potentiel d’isolation thermique des matériaux isolants,
(classes A1 et A2) et inflammables (classes B1 à B3) :
exprimé par une grandeur physique en W/(m·K). Cette
• A1 ininflammable
unité correspond à la quantité de chaleur (Q) transmise
• A2 ininflammable
en une période (t) avec un différentiel de température
• B1 résistant au feu
• B2 normalement inflammable
• B3 facilement inflammable (non autorisé en
λ=
J
Q⋅l =
[J] ⋅ [m]
=
=
A ⋅ t ⋅ ΔT
[m2] ⋅ [s] ⋅ [K]
m⋅s⋅K
W
m⋅K
Allemagne)
L’unité employée pour le coefficient de conductivité
L’implémentation de la classification européenne des
thermique est le J/(m·s·K) ou le W/(m·K).
matériaux de construction (les ‘Euroclasses’) s’effectue
Le coefficient de conductivité thermique est indépen-
parallèlement à l’introduction des normes de produit
dant de la température, de la densité et de la structure
européennes pour l’isolation technique. Les Euroclasses
du matériau isolant. Les facteurs suivants influencent
catégorisent les produits selon la norme DIN EN 13501-1,
le coefficient de conductivité thermique :
Classes de sécurité anti-incendie pour matériaux et
• La conductivité thermique de l’air statique des interstices
éléments de construction – Partie 1 : Classification sur
• Le rayonnement thermique
base des résultats d’essais de combustion combinée
- entre les fibres
avec les spécifications de produit selon les normes
- entre les surfaces limites des deux faces des couches
européennes (Fire classification of building products
isolantes pour les matériaux isolants de faible densité
111
• Laconductivitéthermiquevialesfibres
• Laconvection(uniquementàfaibletempératureet
pour les isolants à basse densité)
la laine de roche d’une part, et entre la température et
la densité d’autre part. Les composantes sont mesurées
séparément à l’aide de procédures de mesure étalonnées
Les graphiques ci-dessous indiquent la relation intrinsèque
et sont additionnées pour calculer le coefficient de
entre les différents types de transferts thermiques pour
conductivité thermique du matériau isolant.
Coefficient de conductivité thermique en fonction de la densité, à une température donnée
1. Conductivité thermique par l’air statique - 2. Rayonnement
thermique - 3. Conductivité du conduit - 4. Convection 5. Coefficient de conductivité thermique total du matériau isolant
la densité
Coefficient de conductivité thermique en fonction de la température, à une densité donnée
1. Conductivité thermique par l’air statique - 2. Rayonnement
thermique - 3. Conductivité du conduit - 4. Convection 5. Coefficient de conductivité thermique total du
matériau isolant
la température
112
Le coefficient de conductivité thermique pour l’isolation
technique peut être déterminé selon les procédures
d’essai suivantes.
Méthode de la plaque chaude gardée
Le coefficient de conductivité thermique de matériaux
isolants plats (panneaux et matelas grillagés) peut être
déterminé à l’aide de la méthode de la plaque chaude
gardée (guarded hot plate apparatus) selon la norme
rapport à la méthode de la plaque chaude consiste en
EN 12677, DIN 52612, ASTM C177 ou BS 874.
ce que cet essai prend également en compte l’effet des
joints du matériau isolant. Dans le cas de matériaux
isolants plats, les valeurs mesurées sont par conséquent plus élevées qu’avec la méthode de la plaque
chaude.
Le coefficient de conductivité thermique peut être défini
de plusieurs manières :
• Coefficient de conductivité thermique en
laboratoire
La conductivité thermique est mesurée en conditions
Les composants essentiels de cet appareil sont les deux
plaques refroidies placées au-dessus et en dessous
d’une plaque chaude. Le matériau isolant examiné est
de laboratoire selon la procédure de la plaque
chaude ou du conduit chaud.
• Coefficient de conductivité thermique nominal
placé entre ces plaques. Le coefficient de conductivité
(ou déclaré)
thermique est calculé sur base de la température
Le coefficient de conductivité thermique nominal
moyenne entre les faces chaude et les faces froide.
déclaré par le fabricant prend en compte les
variations normales du produit et les éventuels
Méthode de la conduite chaude
phénomènes de vieillissement, causés, par exemple,
Le coefficient de conductivité thermique des coquilles
par une diffusion gazeuse dans un matériau isolant à
et des matelas flexibles peut être déterminé à l’aide de
la procédure du conduit chaud (hot pipe apparatus),
cellules fermées.
• Coefficient de conductivité thermique pratique
telle que décrite dans les normes EN ISO 8497,
Le coefficient de conductivité thermique à appliquer
DIN 52613 et ASTM C335.
en pratique prend en compte l’influence des joints,
les différences de conception, les variations de
Le cœur de l’appareil comporte un tube chauffé de trois
température, la convection, les variations de densité,
mètres. Le coefficient de conductivité thermique est
l’absorption d’humidité et le vieillissement du
calculé sur base de la température moyenne entre les
produit. Ces influences sont intégrées à l’aide de
faces chaude et les faces froide. La différence par
coefficients additionnels.
113
selon la norme EN 14706 étant de longue durée, la
• Coefficient de conductivité thermique opérationnel
température de service maximale résultante est plus
La valeur opérationnelle correspond au coefficient de
faible et plus réaliste en pratique que celle obtenue
conductivité thermique effectivement employé. Cette
selon les autres normes.
valeur prend également en compte les ponts
thermiques relatifs à l’isolation, tels que ceux des
ASTM C411
supports et armatures.
La norme ASTM C411 décrit une méthode d’essai pour
l’isolation à haute température (“Standard test method
for hot-surface performance of high-temperature
2.2.3 T empérature de service maximale
thermal insulation”). Cette norme décrit les procédures
Le matériau isolant peut être utilisé dans les limites de
d’essai pour les plaques, matelas et coquilles destinés
température spécifiées, de telle manière que le système
à des isolations à haute température. La procédure
d’isolation réponde à long terme à toutes les attentes.
imite les conditions dans lesquelles le matériau isolant
La limite supérieure est la température de service
est appliqué sur des surfaces à haute température.
maximale. Aux hautes températures de service, la
Les panneaux et matelas sont testés selon la méthode
sélection du matériau isolant adapté doit également
de la plaque chaude ou du conduit chaud. La plaque
prendre en compte les facteurs suivants :
ou conduit est chauffée uniformément jusqu’à la
• Résistance aux contraintes et vibrations mécaniques
température de service maximale spécifiée.
• Résistance en compression après échauffement
Le matériau isolant est mis en contact sur une face
• Retrait linéaire après échauffement
avec la surface chauffée.
• Variation d’épaisseur après échauffement ou mise
en charge
• Échauffement interne propre (réaction exothermique
ou punking)
La norme ASTM C411 n’impose pas d’exigences
spécifiques au produit après échauffement. L’essai ne
procure que les résultats suivants :
• Finition de l’isolation
• Support de l’isolation
• Entretoises pour l’enveloppe
• Présence éventuelle de fissures ou d’autres
modifications visibles
• Toute trace de brûlure, d’incandescence, de feu
Note importante
couvé, de production de fumée et autres
La température de service maximale des matériaux
• Perte d’épaisseur, déformation ou perte de structure
isolants peut être testée selon la norme EN 14706
• Flexion de la conduite (pour une isolation de
(remplaçant la norme AGI Q 132), ASTM C411 ou BS
conduite)
2972. Chaque norme d’essai emploie d’autres
procédures et critères. Les normes ASTM C411 et BS
BS 2972
2972 définissent la température de service maximale
La norme BS 2972 décrit des procédures d’essai
jusqu’à laquelle le matériau conserve ses valeurs
pour des matériaux inorganiques d’isolation thermique
d’isolation. La norme EN 14706 classifie les matériaux
(“Methods of test for inorganic thermal insulation
isolants sur base de leur comportement à haute
materials”). Cette norme décrit des procédures
température lors d’un essai de longue durée. L’essai
d’essai pour diverses propriétés de produit. La partie 6
114
(stabilité à la température ou ‘heat stability’) mesure
les prestations du matériau isolant en le chauffant
durant 24 heures à la température spécifiée dans un
four ou une étuve.
La norme BS 2972 n’impose pas d’exigences spécifiques
au produit après échauffement. L’essai ne procure que
les résultats suivants :
• Pourcentage moyen de variation de longueur,
de largeur, d’épaisseur et de volume
• Pourcentage de perte de poids
La température de service maximale des produits plats
• Variation de la résistance en compression
est déterminée selon la norme EN 14706. Pour les
coquilles des conduits, c’est la norme EN 14707 qui est
Selon la spécification pour les matériaux d’isolation
employée. Lors de l’essai, l’échantillon de matériau
thermique de la norme BS 3958 (“Standard specifica-
isolant est soumis à une pression de 500 Pa, qui
tion for thermal insulation materials”), le matériau
correspond environ une charge de 50 kg/m².
isolant doit conserver sa forme originale. En outre,
l’échauffement jusqu’à la température de service
L’objet testé est ensuite chauffé sur une face en
maximale ne peut pas provoquer une détérioration
respectant une augmentation de température de 5 K/
visible de la structure des fibres.
min, cela jusqu’atteindre la température spécifiée.
Cette température est ensuite maintenue durant
EN 14706 et EN 14707
72 heures.nsuite on laisse refroidir librement le
Le concept de température de service maximale
matériau isolant jusqu’à température ambiante.
remplace le terme de température de classification
utilisé dans la norme AGI Q 132 de 1996. La
La déformation du matériau isolant est mesurée durant
température de service maximale est déterminée en
toute la procédure. Cette déformation du matériau testé
conditions de laboratoire, établies selon la méthode
ne peut pas dépasser 5 % durant tout l’essai.
définie pour le type de produit concerné.
En pratique, des différences peuvent apparaître
dans l’application des procédures d’essai en fonction
du pays et du maître d’ouvrage. Dans certains cas
particuliers, les essais ne procurent pas un résultat
concluant, par exemple lorsque le système d’isolation
est exposé en permanence à de fortes charges
dynamiques ou à des températures élevées (tel que
dans les centrales électriques). Il peut alors être
nécessaire d’engager un expert pour sélectionner un
système d’isolation approprié. Une solution alternative
consiste à appliquer des facteurs de réduction ( fa)
115
2.2.3 T empérature de service maximale
selon la norme allemande AGI Q101 “Isolation des
Le tableau suivant fournit les facteurs de réduction fa
centrales électriques” (Insulation works on power
généralement appliqués pour la détermination de la
plant components). La température de classification
température de service. Ce tableau provient de la
calculée (Obere Anwendungstemperatur) se trouve
norme AGI Q101. Il peut dans ce cas être suffisant de
généralement sous la température de service maximale
multiplier la température de service maximale par le
(Anwendungsgrenztemperatur).
facteur fa.
Lorsqu’un système d’isolation est sélectionné en
considérant la température de service maximale, il faut
prendre en compte un certain nombre de facteurs
externes qui influencent les prestations du système :
• Charges statiques, telles que celle de l’enveloppe
• Charges dynamiques, dont les vibrations
• Conception du système d’isolation (p. ex. avec ou
sans entretoises/lame d’air)
Facteurs de réduction (fa) pour la détermination de la température de service
Facteur de réduction (fa)
Conduits ≤ DN 500
Conduits ≥ DN 500
Conduits de fumée, conduits d’air
chaud, cheminées en acier, réservoirs,
conduits de turbine à gaz
116
Température de
service maximale
400 oC
580 oC
710 oC
400 oC
580 oC
710 oC
400 oC
580 oC
710 oC
Avec entretoises et Sans entretoises et
armatures
armatures
1,0
0,9
0,9
0,9
0,9
0,9
0,9
0,9
0,9
0,9
0,9
0,8
0,8
0,8
0,8
0,8
0,8
0,8
Parois de chaudière
0,8
Éléments de toit de chaudière
0,9
Chambres mortes
0,8
Avec entretoises
et armatures +
lame d’air
0,9
0,9
0,8
0,9
0,9
0,9
0,9
0,9
0,8
La résistance à la corrosion de l’acier peut être
ASTM C692
améliorée par addition de composants d’alliage tels
La norme ASTM C692 ‘Détermination de l’influence
que le chrome, le nickel et le molybdène. Étant donné
de l’isolation thermique sur la corrosion sous contrainte’
qu’une structure maillée appelée “austénitique”
(“Evaluating the Influence of Thermal Insulations on
(cubique à faces centrées) apparaît du fait de l’alliage,
External Stress Corrosion Cracking Tendency of Austenitic
ces aciers sont désignés comme aciers austénitiques.
Stainless Steel”) définit les procédures d’essai pour les
Malgré leur bonne résistance à la corrosion, ces types
matériaux d’isolation thermique qui peuvent contribuer
d’acier sont sensibles dans certaines circonstances à
à l’apparition de fissures suite à une corrosion sous
une corrosion sous contrainte.
contrainte (‘external stress corrosion cracking’ - ESCC)
La corrosion sous contrainte ne se produit que lorsque
de l’acier inox austénitique sous l’influence de chlorures
les conditions suivantes sont réunies :
solubles dans le matériau isolant.
• Le matériau doit être sensible à la corrosion sous
Cet essai de corrosion se déroule comme suit : De l’eau
contrainte.
• Des contraintes de traction doivent être présentes,
par exemple du fait de dilatations thermiques.
• Un agent corrosif spécifique doit être présent.
déminéralisée est aspergée ou versée goutte à goutte à
travers un échantillon du matériau isolant sur un
échantillon d’acier inox chaud placé sous tension. Cet
essai se prolonge durant 28 jours. Si le matériau isolant
contient des chlorures solubles, ceux-ci se concentrent
Les ions chlorure constituent par exemple un agent
par évaporation sur la surface chaude. Après l’essai,
corrosif. Pour l’isolation d’éléments en acier austéniti-
l’échantillon d’acier inox est examiné pour déterminer la
que, il faut par conséquent employer un matériau
présence d’une corrosion sous contrainte. Pour que le
isolant présentant une teneur en chlorures solubles
test soit concluant, aucune fissure (capillaire) ne peut
extrêmement faible. Pour ces applications, seuls des
apparaître sur la surface de l’échantillon d’acier inox.
matériaux isolants de qualité AS doivent être utilisés.
ASTM C 795
Les normes américaines ASTM et européennes EN
La norme ASTM C 795 ‘Isolation thermique pour
diffèrent dans ce cas.
applications sur acier austénitique’ (‘Thermal Insulation
for use in Contact with Austenitic Stainless Steel’) a trait
ASTM C871
aux isolations thermiques non métalliques pour
La norme ASTM C871 ‘Analyse chimique des chlorures
les applications sur des conduits et appareils en acier
solubles dans les isolations thermiques’ (“Chemical analy-
inoxydable austénitique. La procédure d’essai selon
sis of thermal insulation materials for leachable chloride”)
l’ASTM C 795 n’est pas autonome. Un matériau isolant
décrit les procédures d’essai pour la détermination de la
ne peut en effet répondre à cette norme que s’il a déjà
teneur en ions pouvant provoquer une corrosion sous
été testé de façon concluante selon les normes ASTM C
contrainte dans l’acier inoxydable (inox). Le matériau
692 (influence de l’isolation thermique sur la corrosion
isolant ne provoque pas de fissures de corrosion sous
sous contrainte) et ASTM C 871 (analyse de la teneur en
contrainte si l’analyse révèle des teneurs en ions chlorure,
chlorures solubles dans l’isolation thermique).
sodium et silicate inférieures aux limités fixées par l’ASTM
La norme ASTM C 795 présente les résultats selon la
C795 et s’il répond également à la norme ASTM C692.
norme ASTM C 871 sous forme d’un graphique pour
117
pendant leur stockage, lors du montage ainsi qu’une
fois en place. Des matériaux d’isolation en laine de roche
démontrer la largeur de bande acceptable pour les
à traitement hydrophobe sont ainsi offerts pour éviter la
concentrations en chlorures en fonction des teneurs en
pénétration d’humidité. L’hydrophobicité du matériau
sodium et en silicates (voir l’exemple ci-joint).
limite la pénétration d’eau à travers le matériau isolant et
fait éventuellement perler l’eau à l’extérieur. Lors du
processus de production de l’isolation en laine de roche,
une huile hydrophobe est ajoutée pour procurer une
couche de protection à chaque fibre de l’isolant. Le
matériau est ainsi protégé effectivement contre la
pénétration d’humidité sur toute l’épaisseur de l’isolation.
L’hydrophobicité n’influence pas la perméabilité à la
vapeur d’eau. L’action du traitement hydrophobe est
temporaire ; elle dépend du degré d’humidité et diminue
avec l’augmentation de la température. Les propriétés
hydrophobes des matériaux en laine de roche traités
sont testées conformément aux deux normes suivantes :
la norme EN 1609 pour les panneaux et la norme
EN 13472 pour les matériaux isolants des conduits.
Selon cette norme, l’absorption d’eau ne peut pas
être supérieure à 1 kg/m². Les matériaux d’isolation
Rockwool en laine de roche sont soumis à un traitement
hydrophobe et satisfont à ces exigences.
L’hydrophobicité de l’isolation en laine de roche peut
être testée selon plusieurs normes.
BS 2972 Section 11, submersion complète
Qualité AS (AGI Q132 – EN 13468)
La norme BS 2972 Section 11, ‘Absorption d’eau
Les critères d’approbation suivants s’appliquent ainsi
dans la laine de roche par submersion complète’
aux matériaux isolants de qualité AS. La concentration
(‘Determining the Water Absorption of Unfaced Mineral
moyenne en ions chlorure de six échantillons examinés
Fibre Insulation exposed to Total Immersion’) détermine
doit être ≤ 10 mg/kg. Aucune valeur individuelle ne peut
la quantité d’eau absorbée par la laine de roche suite à
cependant dépasser 12 mg/kg.
une submersion complète. Le matériau d’essai est
complètement submergé dans de l’eau de ville durant
deux heures. La partie supérieure doit se trouver à
La pénétration d’humidité influe le coefficient de conduc-
environ 25 mm sous la surface de l’eau. Après la
tivité thermique et donc la capacité d’isolation des
période d’essai, l’échantillon est laissé à égoutter durant
produits en laine de roche. Les matériaux isolants
cinq minutes, après quoi l’absorption d’eau est calculée
doivent par conséquent être protégés contre l’humidité
sur base du gain de poids.
118
ASTM C 1104 / 1104M
La norme ASTM C 1104 / 1104M, ‘Absorption d’eau
par la laine de roche’ (‘Determining the Water Vapor
Sorption of Unfaced Mineral Fibre Insulation’)
détermine la quantité de vapeur d’eau absorbée par
une isolation en laine de roche dans un environnement
à haute humidité relative. L’échantillon est d’abord
séché au four et est ensuite maintenu durant 96 heures
BS 2972 Section 11, submersion partielle
dans une étuve d’essai à 49 ºC et 95 % d’humidité
La norme BS 2972 Section 11, ‘Absorption d’eau
relative. L’absorption d’eau est déterminée par pesée
dans la laine de roche par submersion partielle’
et est exprimée en pourcentage poids.
(‘Determining the Water Absorption of Unfaced
Mineral Fibre Insulation exposed to Partial Immersion
Immersion’) détermine la quantité d’eau absorbée
par la laine de roche suite à une submersion partielle.
L’échantillon est maintenu dans l’eau durant 48 heures,
avec une surface de 150 mm par 25 mm à 6 mm
de profondeur. Le matériau d’essai est ensuite laissé à
égoutter durant cinq minutes, après quoi l’absorption
d’eau est calculée sur base du gain de poids.
L’absorption d’eau est exprimée en kg/m2.
EN 1609 et EN 13472, submersion partielle
Deux normes européennes s’appliquent aux produits
en laine de roche : EN 1609 pour les panneaux/matelas
et DIN EN 13472 pour les coquilles de conduits. Selon
ces normes, le matériau isolant ne peut pas absorber
plus de 1 kg/m². Les produits d’isolation Rockwool
reçoivent un traitement hydrophobe et répondent donc
à ces exigences.
Remarque :
British Petrol impose des exigences particulières
pour l’hydrophobicité des produits en laine de roche.
Selon la norme BP 172, l’échantillon doit être chauffé
durant 24 heures à 250 °C. L’essai se poursuit ensuite
conformément à la norme BS 2972 Section 11
(submersion partielle).Des produits soumis à un
traitement hydrophobe spécial (special water repellent
grade, WRG) sont disponibles sur demande.
119
Attention aux installations de peinture
les parois tubulaires des chaudières) et si aucune
Lors de l’application de matériaux isolants hydrophobes
couverture étanche à l’air ou couche intermédiaire (telle
dans des installations de peinture, il faut s’assurer que
qu’un film) n’est présente. Si un tel système d’isolation
l’huile du traitement hydrophobe n’a pas d’effet néfaste
thermique est placé verticalement, la résistance linéaire
sur le procédé de peinture. Des substances telles que
à l’écoulement de l’air doit être d’au moins 50 kPa.s/m²
l’huile de silicone empêchent notamment l’accrochage
(selon EN 29053).
de la peinture. Les matériaux isolants en laine de roche
Rockwool sont fabriqués sans huile ou résine de silicone
et répondent aux exigences de l’industrie automobile,
La résistance d’un système d’isolation aux contraintes
telles que celles de l’essai VW-Test 3.10.7. Elles peuvent
mécaniques (charge de vent, résistance à la marche,
donc être employées pour les installations de peinture.
poids de l’enveloppe, …) est entre autres déterminée
par la résistance en compression du matériau isolant.
La résistance en compression de la laine de roche est
Pour les installations construites à l’air libre, il n’est pas
déterminée pour une déformation de 10 %. L’essai de
toujours possible d’éviter l’infiltration ou l’emprisonnement
compression selon la norme NF EN 826 détermine la
d’eau dans le système d’isolation durant le montage. Par
résistance en compression par le rapport entre la force
consequent il est important que le matériau isolant présente
exercée pour obtenir une déformation prédéterminée et
une perméabilité élevée à la vapeur d’eau, de telle façon
la surface mise en charge de l’échantillon.
que l’eau puisse être évacuée du système d’isolation par
diffusion ou évaporation après le démarrage de
2.2.9 Densité
l’installation et qu’il n’affecte pas les propriétés isolantes.
La densité des produits en laine de roche est déterminée
par la quantité de fibres par mètres cube. Il n’est cepen
dant pas possible de comparer directement les densités
La résistance du matériau isolant à l’écoulement d’air
des produits d’isolation. La densité influence effectivement
est exprimée par la résistance linéaire à l’écoulement.
plusieurs propriétés du produit, mais elle ne constitue pas
Cette résistance dépend de la densité, de la dimension
en elle même une qualification fonctionnelle indépendante
et de l’orientation des fibres, ainsi que de la quantité
du produit. On admet souvent par facilité que plus la
de composants non fibreux. La résistance à l’écoulement
densité est élevée, plus le produit est résistant en
détermine l’importance de la convection dans le matériau
compression, plus sa température de service maximale
isolant ainsi que ses propriétés acoustiques.
est élevée et plus ses valeurs d’isolation sont favorables.
La résistance linéaire à l’écoulement de l’air est exprimée
Ceci n’est qu’en partie vrai, comme le démontrent les
en Pa.s/m² et définit le rapport entre la différence de
exemples suivants.
pression et la vitesse d’écoulement (transversal) pour
une couche de matériau isolant d’un mètre d’épaisseur.
Teneur en liant :
La convection dans le matériau isolant est entre autres
Des produits liants sont ajoutés aux produits en laine de
influencée par la résistance à l’écoulement du matériau.
roche durant le procédé de fabrication pour faire adhérer
Cette propriété est importante lorsque les matériaux
les fibres entre elles et obtenir la forme de produit
isolants sont contigus à des lames d’air (par exemple sur
souhaitée. Le liant améliore la résistance en compres-
120
sion, mais les composants organiques du liant limitent
La présente section examine quelques principes
la température de service maximale et la résistance au feu.
théoriques de base du transfert thermique ainsi que
les hypothèses de départ pour les calculs techniques
de transfert de chaleur. Les méthodes de calcul
Aux hautes températures, il est souvent préférable
détaillées sont décrites dans les normes VDI 2055,
d’appliquer de la laine de roche de haute densité (pour
DIN EN 12241 et dans différentes normes nationales
limiter le rayonnement). À des températures inférieures
telles que les normes ASTM C 680 et BS 5970.
à 150°C, la conductivité thermique est surtout déter
Toutes les normes sont basées sur des éléments de
minée par les fibres, ce qui explique pourquoi il est alors
calcul similaires.
préférable d’utiliser des densités relativement faibles.
En Europe, la norme VDI 2055 constitue la base de
calcul la plus utilisée et acceptée. Le calcul des
Structure des fibres
systèmes d’isolation multicouche est parfois assez
L’orientation des fibres (verticale, horizontale) influence
complexe, parce que des procédures itératives doivent
la résistance linéaire à l’écoulement, la résistance en
être effectuées. Les méthodes décrites ici sont
compression et le coefficient de conductivité thermique.
uniquement adaptées pour un premier calcul général
En règle générale, plus les fibres sont orientées verticale
des systèmes d’isolation. Pour les calculs détaillés,
ment, plus la résistance en compression est élevée et
il est recommandé d’employer le logiciel de calcul
plus le coefficient de conductivité thermique est important.
calorifique a Rockassist de RTI.
Composants non fibreux
• La conductivité thermique est le transfert de chaleur
Les composants non fibreux (déchets) des produits en
entre molécules selon un gradient de température.
laine de roche influencent négativement le coefficient
La distance moyenne entre les molécules ne varie pas
de conductivité thermique. Un produit isolant d’une
dans les corps solides, alors qu’elle varie dans les
densité de 100 kg/m3 qui comprend 15 % de déchet
(déterminé selon la norme ASTM C 612 sur une grille de
corps liquides et gazeux.
• La convection est le transport de chaleur dans les
150 mm à 100 mailles) présente le même coefficient
liquides et les gaz suite aux processus d’écoulement.
de conductivité thermique qu’un produit de 140 kg/m3
On distingue la convection libre, où les déplacements
avec 40 % de déchet. Les produits Rockwool comportent
sont provoqués par les différences de densité,
très peu de déchet. Grâce à leur procédé de production
et la convection forcée, où des agents externes tels
unique, les produits Rockwool présentent un excellent
coefficient de conductivité thermique, même à faible densité.
que le vent ou un ventilateur provoquent l’écoulement.
• Les transferts de chaleur par rayonnement sont
provoqués par l’échange d’énergie électromagnétique
Sélection du matériau isolant
rayonnante entre deux surfaces présentant des
Chaque matériau isolant Rockwool possède des
températures différentes et séparées entre elles par
caractéristiques fonctionnelles spécifiques. Il est par
un milieu transparent au rayonnement, tel que l’air.
conséquent recommandé de ne pas baser uniquement
la sélection sur la densité, mais plutôt sur l’ensemble
des prestations du produit.
121
Concepts
L’unité de conductivité thermique s’exprime donc en
Quantité de chaleur Q
J/(m.s.K), soit encore en W/(m.K).
La quantité de chaleur (Q) est la quantité d’énergie
calorifique ajoutée ou soustraite à un corps déterminé.
Coefficient de conductance thermique Λ
L’unité de quantité de chaleur est le joule (J).
Le coefficient de conductance thermique Λ donne,
pour une épaisseur donnée, la densité de flux
Flux de chaleur Q`
thermique qui traverse verticalement une surface de
Le flux de chaleur Q` est la quantité de chaleur
1 m² sous un gradient de température de 1 K entre
transférée à un corps ou entre deux corps par unité
deux surfaces. L’unité de coefficient de conductance
de temps. L’unité de flux de chaleur est le watt (W).
thermique est le W/(m²K).
1W = 1J/s).
Déperdition calorifique q
Λ=
épaisseur d’isolant
=
λ  W

s  m2 ⋅K

(
)



La déperdition calorifique q est le flux de chaleur par
unité de surface traversée par le flux. L’unité est le
Coefficient de résistance thermique R
W/m² pour les surfaces ou le W/m (pour les conduits
Le coefficient de résistance thermique R est l’inverse
notamment). En technique d’isolation, le concept de
du coefficient de conductance thermique. L’unité de
déperdition calorifique q a trait à la surface du système
résistance thermique est (m²K)/W.
d’isolation.
Conductivité thermique λ
La capacité isolante d’un matériau isolant est mesurée
par le coefficient de conductivité thermique λ. λ est
exprimé en W/(mK). Ce coefficient donne la quantité de
R
épaisseur d’isolant
(
)
2
s  m ⋅K  pour des


λ  W  parois
d 
ln a 
 di   (m⋅K ) 
RTuyau=
pour des tuyauteries
2 ⋅ π ⋅ λ  W 


chaleur Q qui, dans le temps T et sous l’effet d’un
différentiel de température ΔT, traverse une surface A
Coefficient de transmission surfacique α
d’épaisseur s.
Le coefficient de transmission surfacique α donne la
Q ⋅l
J ⋅m
J
 W 
λ=
=
=
=
A ⋅ t ⋅ ∆T m2 ⋅ s ⋅K m⋅ s ⋅K  m⋅K 
densité de flux thermique à la surface d’un corps entre
ce corps et un milieu, ou l’inverse, quand le gradient de
température entre ce corps et le milieu liquide et
gazeux est de 1 K. Le coefficient de transmission
surfacique s’exprime en W/(m²K).
Coefficient de résistance surfacique 1/α
Le coefficient de résistance surfacique 1/α est l’inverse
du Coefficient de transmission surfacique. L’unité du
coefficient de transmission surfacique est (m²K)/W.
122
Coefficient de transfert thermique k
αa
Coefficient de transmission surfacique
Le coefficient de transfert thermique k donne la densité
face extérieure
de flux thermique q qui traverse un corps quand il
s1…sn Epaisseurs de chaque couche d’isolant m
existe un gradient de température de 1 K entre les deux
λ1…λn Conductivité thermique de chaque couche
milieux séparés par ce corps. Le coefficient de transfert
d’isolant W/(m K)
thermique comprend les composantes de conductance
k
Coefficient de transfert thermique
W/(m² K)
W/(m² K)
thermique et de transmission surfacique. L’unité est
Pour un cylindre creux multicouche (isolation de
W/(m²K).
tuyauterie) la densité de flux thermique se calcule de la
Coefficient de résistance au transfert thermique 1/k
façon suivante :
qR = k R ⋅( ϑ M − ϑ L )
Le coefficient de résistance au transfert thermique
est l’inverse du coefficient de transfert thermique.
d 
d 
d 
ln a 
ln 2  ln 3 
d
d
 dn 
 1
 2
1
1
1
 m⋅K 
+ .... +
+
=
+
+
2 ⋅ π ⋅ λ n da ⋅ π ⋅ α a  W 
k R di ⋅ π ⋅ α i 2 ⋅ π ⋅ λ1 2 ⋅ π ⋅ λ 2
Il s’exprime en (m²K)/W.
1
résistance
résistance
résistance
=
+
+
surfaciqueintérieure
thermiqueintérieure
surfaciqueintérieure
k
π ⋅( ϑ M − ϑ L )
1 1
1
= +R +
k w αi w αa
qR =
 m ⋅K 

 pour une paroi
 W 
2
1
1
1
=
+ RR +
kR di ⋅ π ⋅ α i
da ⋅ π ⋅ α a
d 
ln 2 
d 
d 
ln 3 
d 
W
m
 
d 
ln a 
d 
1
1
1
2
n
+ .... +
+
+
+
2⋅ λ2
2 ⋅ λ n da ⋅ α a
di ⋅ α i 2 ⋅ λ1
 m⋅K  pour isolation
 W  de tuyauteries


avec :
qR
densité de flux thermique par m de tuyau W/m
ϑM
Température du fluide Calculs de base
ϑL
Température ambiante °C
La densité de flux thermique à travers une paroi
d1
Diamètre extérieur du tuyau
m
plane, composée de plusieurs couches, se calcule
da
Diamètre du tuyau, isolant compris
m
comme suit:
αi
face intérieure
αa
face extérieure
q = k ⋅( ϑ M − ϑ L )
s
1 1 s1 s2
1
= + + + ... + n +
k α i λ1 λ 2
λn α a
q=
(ϑ M − ϑ L )
s
1 s1 s2
1
+ + + .... + n +
λn α a
α i λ1 λ 2
°C
W/(m² K)
W/(m² K)
λ1…λn Conductivité thermique de chaque
W
 m2 
 
couche d’isolant
W/(m K)
k
Coefficient de transfert thermique
W/(m² K)
s1…sn Epaisseurs de chaque couche d’isolant m
avec :
q
Densité de flux thermique W/m²
d1=di
ϑM
Température du fluide °C
d2=d1+2 x s1
ϑL
Température ambiante °C
d3=d2+2 x s2
αi
face intérieure
..
W/(m² K)
…
da=dn+2 x sn=dn+1
123
Note
Le coefficient de transmission surfacique extérieure αa
En règle générale, pour les calculs thermiques, on
exprime la capacité à transmettre de la chaleur depuis
peut négliger de prendre en compte la transmission
une surface (p. ex. la surface extérieure du revêtement)
surfacique intérieure. Cette simplification signifie
au fluide qui l’entoure – normalement l’air ambiant. Ce
qu’on suppose que le fluide est à la même
coefficient est la somme des coefficients partiels liés à
température que la paroi intérieure de la tuyauterie.
la convection et au rayonnement.
Dès lors les équations précédentes voient divers
αa = αk + αr
termes disparaître :
avec :
Enlever 1
αi
αk coefficient partiel lié à la convection
αr coefficient partiel lié au rayonnement
des équations relatives à une paroi
La composante convection ne peut comprendre que
1 des équations relatives à l’isolation
di ⋅α i de tuyauteries
Enlever
de la convection naturelle (mouvements de l’air dûs
uniquement à des différences de densité liées à la
température), de la convection forcée (soufflerie, vent),
Les températures superficielles ϑO se calculent comme
ou d’une combinaison des convections naturelle et
suit :
forcée. Par ailleurs la convection dépend de la
ϑO =
kW
αa
géométrie des éléments de construction concernés par
⋅(ϑ M - ϑ L)+ ϑ L °C
pour les parois
le flux thermique.
La composante rayonnement dépend entre autres du
ϑO =
(ϑ M - ϑ L)
 1 s1 s2
sn 1 
α a ⋅  + + + .... + + 
λn α a 
 α i λ1 λ 2
matériau du revêtement (émissivité ε), de la tempéra-
+ ϑ L °C
ture superficielle et de l’orientation de l’objet à isoler par
rapport à d’autres éléments de la construction.
Les méthodes de calcul sont disponibles dans les
kR
⋅(ϑ M - ϑ L)+ ϑ L °Cpour l’isolation de
ϑO =
π ⋅ da ⋅ α a
tuyauteries
(ϑ M - ϑ L)
ϑO =


d  d 
d 
ln a 
ln 2  ln 3 


d1   d2 
dn 


1
1

+
+
+ .... +
+
da ⋅ α a ⋅ 
 di ⋅ α i 2 ⋅ λ1
2⋅λ2
2 ⋅ λ n da ⋅ α a 




+ ϑ L °C
normes VDI 2055 et DIN EN 12241.
Une estimation approchée du coefficient de transmission surfacique extérieure αa est possible par la
méthode suivante. Celle-ci est valide pour les
conditions limites ci-après :
• Utilisable uniquement pour la convection naturelle
• ∆ϑ = ϑ O − ϑ L ≤ 60K
(
)
Note
• ϑm = 0,5 ⋅ ϑ O − ϑ L ≈ 40° C
Ici encore la transmission surfacique intérieure peut
• da ≈ 0,5m
être négligée (voir note ci-dessus).
On a alors, pour un tuyau horizontal :
α a = A + 0,05⋅∆ϑ
124
W
2
m ⋅K
Pour les tuyauteries et parois verticales, on aura :
Le programme de calcul thermique ‘Rockassist’ permet
α a =B+ 0,09⋅∆ϑ
de calculer la déperdition de chaleur des objets isolés
W
2
m ⋅K
en tenant compte également des ponts thermiques.
ϑ O est la température superficielle du revêtement
ϑ L est la température ambiante
Les valeurs de A et de B sont données dans le tableau
ci-dessous pour divers matériaux et types de surfaces :
Surface
A
B
Aluminium, poli
2,5
2,7
Aluminium, oxydé
3,1
3,3
Tôle galvanisée, polie
4,0
4,2
Tôle galvanisée, poussiéreuse
5,3
5,5
Acier austénitique
3,2
3,4
Tôle Alu-Zinc
3,4
3,6
Surface non métallique
8,5
8,7
Valeur estimée de Δλ pour les ponts thermiques
Outre l’épaisseur de l’isolation, les ponts thermiques
influent sur les déperditions totales de chaleur, avec un
impact négatif sur le système d’isolation. On distingue
les ponts thermiques causés par le mode de construction de l’installation et les ponts thermiques causés par
la pose de l’isolation.
Les ponts thermiques liés à l’isolation sont par exemple
les armatures et entretoises, et les ponts thermiques
liés à l’installation sont par exemple les suspensions et
supports des tuyauteries, les bridages ou les consoles.
La prise en compte de ces ponts thermiques se fait au
moyen de coefficients correcteurs par lesquels sont
multipliés les coefficients de transfert thermique.
Le tableau 3 de la VDI 2055 donne différents
coefficients correcteurs correspondant à des ponts
thermiques liés à l’isolation.
125
126
Tableaux
4
3
3. Tableaux
Sommaire
3.1.1 Grandeurs, indices, définitions et symboles
3.1.2 Signes mathématiques 3.1.3 Préfixes et notation des préfixes
3.1.4 Alphabet grec
3.1.5 Unités SI
3.1.6 Unités dérivées SI avec des dénominations et symboles spéciaux
3.1.7 Unités généralement utilisées hors du Système international d‘unités
3.1.8 Echelles et unités de température 3.1.9 Conversion des températures de Celsius à Fahrenheit et l‘inverse 3.1.10 Unités anglo-saxonnes
3.1.11 Conversion des unités de travail, d’énergie et de chaleur
3.1.12 Conversion des unités de puissance
3.1.13 Conversion des unités de pression
3.1.14Conversion des unités SI en unités MKSA et en unités anglo-saxonnes 3.2
Caractéristiques des matériaux isolants et des revêtements
3.2.1
3.2.2
Matériaux isolants
Sélecteur de revêtements
3.3
Tableaux d’utilisation 128
128
129
130
130
131
131-132
133
134
134
135-137
138
138
139
139
140
140
140-142
143
3.3.1 Matériaux solides
143
3.3.2Liquides
143-144
3.3.3Gaz
144
3.3.4CO2-Facteur d’émission et production de CO2-pour combustibles en fonction
du pouvoir calorifique inférieur
145
3.3.5 Enthalpie spécifique h de la vapeur surchauffée en kJ/kg
146
3.3.6Densité ρ de la vapeur d‘eau surchauffée en kg/m³ en fonction de la pression
et de la température
147
3.3.7 Table des points de rosée
148
3.3.8 Données climatologiques
149
3.3.9 Valeurs de référence pour les vitesses de courant les plus courantes dans
les tuyauteries
152
3.3.10 Diamètre du tuyau
152-153
3.3.11 Longueurs equivalentes des tuyaux pour des brides et accessoires (VDI)
154
3.3.12 Rayon de courbure minimal des panneux Rockwool Technical Insulation
155
3.3.13 Courbes du feu: ISO et hydrocarbon
156
127
3. Tableaux
3.1.1 Grandeurs, indices, définitions et symboles
128
Caractère
Signification
Unité
A
Surface
m2
b
Taille
m
C12
Coefficient de rayonnement
w/(m2 ⋅ K4)
c
Capacité chaleur spécifique
j/(kg ⋅ K)
cp
Capacité chaleur spécifique sur même pression
j/(kg ⋅ K)
d
Diamètre
m
f
Factor de correction
-
H
Hauteur
m
h
Enthalpie
j/kg
k
Coefficient de transfert de chaleur
w/(m2 ⋅ K), W/K, W/(m ⋅ K)
k’
Coefficient de transfert de chaleur totale
w/(m2 ⋅ K), W/K, W/(m ⋅ K)
l
Longueur
m
m
.
m
Masse
kg
Débit massique
kg/s, kg/h
n
Temps de fonctionnement
a
P
Pression
pa
Q
.
Q
Energie de chaleur
j
Débit énergétique
w
q
Débit énergétique massive
w/m2 ou W/m
R
Resistance thermique
m2 ⋅ K/W, m ⋅ K/W, K/W
R
j/(kg ⋅ K)
s
Épaisseur
m
t
Temps
h ou s
T
Température absolue
k
U
Circonférence
m
w
Vitesse
m/s
α
Coefficient de transfert de chaleur
w/(m2 ⋅ K)
Signification
Unité
α
Coefficient d’expansion linéaire
k-1
Λ
Coefficient de conductance thermique
w/(m2 ⋅ K)
λ
w/(m ⋅ K)
ε
Émission
-
η
Efficacité
-
ϑ (ou t)
Température
°C
μ
Resistance vapeur
-
μ
Facteur de résistance vapeur
-
ρ
Densité
kg/m3
ϕ
Humidité
-
Ξ
Résistance à la circulation de l'air
pa ⋅ s/m2
Unités, facteurs et tables de conversion
Caractère
3.1.2 Signes mathématiques
symbole mathématique
=
Égal à
<
Plus petit que
≤
Mois ou égal à
<<
Beaucoup plus mois que
+
Plus
∞
Infini
π
Pi ≅ 3,14159
≈
Environ
>
Plus grand que
≥
Plus grand ou égal que
>>
Beaucoup plus grand
δ
Différence
σ
Somme
ln
Logarithme sur base e
log
Logarithme sur base 10
129
3.1.3 Préfixes et notation des préfixes
Les divisions décimales et les multiples des unités sont
désignés par les préfixes et leur notation convenue.
On ne peut employer plusieurs préfixes simultanément.
Préfixe
Symbole
Facteur multipliant l'unité
Atto
A
10-18
Femto
F
10-15
Piko
P
10-12
Nano
n
10-9
Mikro
μ
10-6
Milli
m
10-3
Zenti
c
10-2
Déci
d
10-1
Déca
da
101
Hecto
h
102
Kilo
k
103
Méga
M
106
Giga
G
109
Téra
T
1012
Peta
P
1015
Exa
E
1018
3.1.4 Alphabet grec
Alphabet grec
Α α
130
Alpha
Η η
Êta
Ν ν
Τ τ
Tau
Β β
Bêta
Θ θ
Thêta
Ξ ξ
Γ γ
Gamma
Ι ι
Iota
Ο ο
Ksi
Υ υ
Upsilon
Omicron
Φ φ
Phi
Δ δ
Delta
Κ κ
Kappa
Π π
Ε ε
Epsilon
Λ λ
Lambda
Ρ ρ
Pi
Χ χ
Khi
Rhô
Ψ ψ
Psi
Ζ ζ
Zêta
Μ μ
Mu
Σ σ
Sigma
Ω ω
Oméga
Nu
Le Système international d‘unités, abréviation SI (d‘après
Unités SI de base
l‘appellation en français), constitue le système métrique
Le système d‘unités SI est basé sur sept unités de base
moderne et est le système le plus développé d‘unités
(Unités fondamentales) Pour pouvoir les utiliser à
physiques. Il répond à l‘origine aux besoins de la science
différentes échelles de grandeur, on peut leur adjoindre
et de la recherche, mais est devenu également le
un préfixe donné, tel que kilo ou milli. Ces préfixes sont
système prépondérant pour les applications techniques,
également utilisés pour les unités dérivées et, le cas
commerciales et économiques. Dand le cadre de
échéant, pour les unités d‘autres systèmes d‘unités.
l‘Union européenne et dans la plupart des autres pays,
l‘utilisation du SI est prescrite par les textes pour les
échanges officiels ou commerciaux; il existe cependant
de nombreuses exceptions nationales.
Grandeur / Unité de base
Symbole
Unité
Symbole d'unité
Longueur
l
Mètre
m
Masse
m
Kilogramme
kg
Temps
t
Seconde
s
Courant électrique
I
Ampère
A
Température thermodynamique
T
Kelvin
K
Quantité de matière
n
Mole
mol
Intensité lumineuse
J
Candela
cd
3.1.6 U
nités dérivées SI avec des dénominations et symboles spéciaux
Outre les unités de base, le Système international
symbole propres, qu‘on peut à leur tour combiner avec
comprend également les unités dérivées, qui sont
d‘autres unités de base ou dérivées. Ainsi il est possible
formées par la multiplication ou la division de plusieurs
de considérer l‘unité de travail, le joule (1 J = 1 kgom/
unités de base. Le produit spécifique qui résulte est
s²), par rapport à l‘unité de force ou newton (1 N = 1
sans ambiguïté et, même si on ne peut le considérer
kgom/s²), comme synonyme de newton.mètre.
comme une dimension d‘une grandeur physique,
Les 22 unités dérivées qui suivent ont chacune leur
il a une structure similaire. C‘est ainsi que, par
dénomination et leur symbole d‘unité.
exemple, on peut exprimer une surface en mètres
carrés (m²) ou une vitesse en mètres/seconde (m/s).
Certaines de ces unités obtenues par produit sont
elles-mêmes dotées d‘une dénomination et d‘un
131
3.1.5 Unités SI
3.1.6 Unités dérivées SI avec des dénominations et symboles spéciaux
Grandeur
Symbole
Unité
Symbole d'unité
a, b, ...
Radiant
rad
Angle solide
Ω
Steradiant
sr
Fréquence
f
Hertz
Hz
Force
F
Newton
N
Pression
p
Pascal
Pa
Energie
E, W
Joule
J
Puissance
P
Watt
W
Voltage, potentiel électrique
U
Volt
V
Charge électrique
Q
Coulomb
C
Angle planche
Flux magnétique
Φ
Weber
Wb
Resistance électrique
R
Ohm
Ω
Conductivité électrique
G
Siemens
S
Inductivité
L
Henry
H
Capacité électrique
C
Farad
F
Champ magnétique
B
Tesla
T
Température Celsius
ϑ (aussi t)
Degrés Celsius
°C
Flux lumineux
φν
Lumen
lm
Éclairement
Eν
Lux
lx
Radioactivité
A
Becquerel
Bq
Dose
D
Gray
Gy
Dose équivalente
H
Sievert
Sv
Activité catalique
z
Katal
kat
132
MKSA-écriture (Mètre, Kilogramme,
Seconde, Ampère)
(=
)
360°
2p
m2
m2
1
s
kg ⋅ m
s2
kg
N
=
s2 ⋅ m m2
kg ⋅ m2
=W⋅s=N⋅m
s2
m
J
kg ⋅ m2
=
=V⋅A
=N⋅
s
s
s3
2
kg ⋅ m = W = J
A
C
s3 ⋅ A
m
m
A⋅ s
kg ⋅ m
=V⋅s
s2 ⋅ A
kg ⋅ m2 = V
A
s3 ⋅ A2
s3 ⋅ A2 = 1
kg ⋅ m2 Ω
kg ⋅ m2 = Wb
A
s2 ⋅ A2
A2 ⋅ s4 = C
kg ⋅ m2 V
kg
Wb
= 2
m
s2 ⋅ A
0°C = 273,15 K
1°C = 274,15 K
2
cd ⋅ sr
cd ⋅ sr = lm
m2
m2
1
s
J
kg
J
kg
mol
s
Grandeur
Unité
symbole d'unité
Définition
Volume
Unité
l, L
1 l = 1 dm3 = 1L
Temps
Litre
min
h
J
An
1 min = 60 s
1 h = 60 min = 3600 s
1 d = 24 u = 1440 min
1 An = 365 d = 8760 u
Masse
"Minute
t
g
1 t = 1.000 kg
1 g = 0,001 kg
bar
bar
1 bar = 105 Pa = 105 N/m2
Pression
133
3.1.7 Unités généralement utilisées hors du Système international d‘unités
3.1.8 Echelles et unités de température
Echelle de température
Facteur de conversion
Unité
Kelvin
Kelvin
( TK )
K
Celsius
( TC )
°C
TC ≈ TK - 273
Fahrenheit
( TF )
°F
TF ≈ 9/5 TK - 459
Celsius
Fahrenheit
TK ≈ 273 + TC
TK ≈ 255 +5/9*TF
TC ≈ 5/9 * (TF - 32)
TF ≈ 9/5 * TC + 32
3.1.9 Conversion des températures de Celsius à Fahrenheit et l‘inverse
Les colonnes en blanc portent la valeur en degrés
heit, il faut prendre la valeur de la colonne verte.
Celsius et les colonnes vertes en degrés Fahrenheit.
Pour convertir de Fahrenheit en Celsius, c’est la valeur
Pour convertir de degré Celsius en degré Fahren-
de la colonne blanche qu’il faut prendre.
°C
134
°F
°C
°F
°C
°F
°C
°F
°C
°F
-200
-328
-10
14
180
356
370
698
560
1040
-190
-310
0
32
190
374
380
716
570
1058
-180
-292
10
50
200
392
390
734
580
1076
-170
-274
20
68
210
410
400
752
590
1094
-160
-256
30
86
220
428
410
770
600
1112
-150
-238
40
104
230
446
420
788
610
1130
-140
-220
50
122
240
464
430
806
620
1148
-130
-202
60
140
250
482
440
824
630
1166
-120
-184
70
158
260
500
450
842
640
1184
-110
-166
80
176
270
518
460
860
650
1202
-100
-148
90
194
280
536
470
878
660
1220
-90
-130
100
212
290
554
480
896
670
1238
-80
-112
110
230
300
572
490
914
680
1256
-70
-94
120
248
310
590
500
932
690
1274
-60
-76
130
266
320
608
510
950
700
1292
-50
-58
140
284
330
626
520
968
710
1310
-40
-40
150
302
340
644
530
986
720
1328
-30
-22
160
320 350
662
540
1004
730
1346
-20
-4
170
338
360
680
550
1022
740
1364
Les unités anglo-saxonnes (également appelées
l‘adoption du système métrique. Aujourd‘hui on ne
système d‘unités anglo-américaines) ont leur origine
les utilise guère qu‘aux Etats-Unis et, partiellement, en
dans les anciens systèmes anglais et étaient également
Grande-Bretagne et quelques pays du Commonwealth.
en usage dans les autres pays du Commonwealth avant
Tableau d’unités anglo-saxonnes et leur conversion en unités SI :
Mesures de distance
Unité anglo-saxonne
Symbole
Unité SI
1 inch
in.
2,539998 cm (England)
2,540005 cm (USA)
1 foot
ft
30,48 cm
1 yard
yd.
91,44 cm
1 mile
1,609 km
1 nautical mile
1,853 km
Mesures de surface
Symbole
Unité SI
1 square inch
(sq.in.)
6,45 cm2
1 square foot
(sq.ft.)
929,03 cm2
1 square yard
(sq.yd.)
0,836 m2
135
3.1.10 Unités anglo-saxonnes
3.1.10 Unités anglo-saxonnes
Mesures de volume
Symbole
Unité SI
1 cubic inch
(cu.in.)
16,39 cm3
1 cubic foot
(cu.ft.)
28,32 dm3
1 cubic yard
(cu.yd.)
0,7646 m3
Mesures de volume spécifique
Symbole
Unité SI
1 gallon
(gal.)
4,546 dm3 (England)
3,787 dm3 (USA)
1 barrel
(bbl.)
163,7 dm3 (England)
119,2 dm3 (USA)
158,8 dm3 (USA)
Mesures de masse et poids
Symbole
Unité SI
1 ounce
(oz.)
28,35 g
1 pound
(lb.)
0,4536 kg
Densité
136
Unité SI
1 lb/cu.in. (= 1lb/in3)
2,766*104 kg/m3
1 lb/cu.ft. (= 1 lb/ft3)
16,02 kg/m3
Force
Vitesse
Unité SI
1 lbf (lb. Force)
4,448 N
Energie
1 BTU
Unité SI
Unité SI
1 Knot intern. (kn.)
0,514 m/s
1,852 km/h
1 inch/second
0,0254 m/s
0,0914 km/h
1 foot/second (ft./s.)
0,03048 m/s
1,0973 km/h
1 yard/second (yd./s.)
0,9144 m/s
3,294 km/h
1 yard/minute (yd./min.)
0,01524 m/s
0,055 km/h
1 mile per hour (m.p.h.)
0,447 m/s
1,609 km/h
1055,06 J
Puissance
Unité SI
1 BTU/sec
1055,06 W
1 BTU/h
0,293 W
1 hp
745,7 W
Unité SI
1 lbg/sq in.
6894,7 N/m2
1 lbg/sq ft
47,88 N/m2
Pression
137
3.1.11 Conversion des unités de travail, d’énergie et de chaleur
Unité
Joule
(J)
Joule (J)
Kilojoule (kJ)
Kilojoule
(kJ)
Mégajoule
(MJ)
Kilowattheure
(kWh)
Kilocalorie
(Kcal)
British Thermal
Unit (BTU)
0,001
10-6
2,78 * 10-7
2,39 * 10-4
9,479 * 10-4
0,001
2,7810 * 10-4
0,239
0,948
0,278
238,8
948
859,8
3412,3
1000
Mégajoule (MJ)
106
1000
Kilowattheure
(kWh)
3,6 * 106
3600
3,6
Kilocalorie
(Kcal)
4187
4,187
4,19 * 10-3
1,2 * 10-3
British Thermal
Unit (BTU)
1055
1,055
1,055 * 10-3
2,933 * 10-4
0,252
3,873
3.1.12 C
onversion des unités de puissance
Unité
Watt
(W)
Watt (W)
Kilowatt (kW)
Kilowatt
(kW)
Kilocalorie
s econde (kcal/s)
Cheval vapeur
(Ch.)
British Thermal
Unit seconde
(BTU/s)
British Thermal
Unit heure
(BTU/h)
0,001
2,39 * 10-4
1,36 * 10-3
0,948 * 10-3
3415,2 * 10-3
0,239
1,36
0,948
3415,2
5,692
3,968
1,429 *103
0,698
2551,9
1000
Kilocalorie
seconde
(kcal/s)
4186,8
4,187
Cheval vapeur
(Ch.)
735,5
0,736
0,176
British Thermal
Unit seconde
(BTU/s)
1055,06
1,06
0,252
1,433
British Thermal
Unit heure
(BTU/h)
0,293
2,93 * 10-4
7,000 * 10-5
3,981 * 10-4
138
3600
2,777 * 10-3
3.1.13 Conversion des unités de pression
Unité
Pascal (Pa)
Pascal (Pa)
Bar
atm
lb/sq ft
lb/sq in.
10-5
9,869 * 10-6
0,201
1,450 * 10-4
0,987
2088,5
13,50
2116,2
14,70
Bar
105
atm
101325
1,013
lb/sq ft.
47,88
4,788 * 10
4,723 * 10
lb/sq in.
6894,8
0,0689
0,0680
-4
6,944 * 10-3
-4
144,00
3.1.14 Conversion des unités SI en unités MKSA et en unités anglo-saxonnes
Symbole
Grandeur
Unité SI
Q
Chaleur / Energie
J
kcal = 4186,8 J
1 BTU = 1055,06 J
W/m2
kcal
W
= 1,163 2
m
m2 h
1 BTU
W
= 3,1546
(sq.ft.hr.)
m²
Q
Flux chaleur
Echelle technique
1 BTU
W
= 1,7307
(ft.hr.°F)
(m K)
λ
W/(m K)
kcal
W
= 1,163
(m K)
m2 h
1 BTU in
W
= 0,1442
(sq.ft.hr.°F)
(m K)
1 BTU
W
= 20,7688
(in.hr.°F)
(m K)
1 m² h
K
= 0,86 m²
kcal
K
W
1 sq.ft.hr.°F
K
= 0,1761 m2
BTU
W
R
Résistance thermique
m2 K/W
α
Coefficient de transfert
de chaleur
W/(m2 K)
kcal
W
= 1,163
(m² h K)
(m2 K)
1 BTU
W
= 5,6783 2
(sq.ft.hr.°F)
(m K)
K
Coefficient de transfert
de chaleur
W/(m2 K)
kcal
W
= 1,163
(m² h K)
(m2 K)
1 BTU
W
= 5,6783 2
(sq.ft.hr.°F)
(m K)
Λ
Coefficient de conductance
thermique
W/(m2 K)
kcal
W
= 1,163
(m² h K)
(m2 K)
1 BTU
W
= 5,6783 2
(sq.ft.hr.°F)
(m K)
C
Capacité chaleur spécifique kJ/(kg K)
kcal
kJ
= 4,1868
(kg K)
kg K
1 BTU
kJ
= 4,1868
(lb. °F)
(kg K)
C
Coefficient de rayonnement W/(m2 K4)
kcal
W
= 1,63
(m2 K4)
(m2 h K4)
1 BTU
kJ
= 33,1156 2 4
(m K )
(sq.ft.hr.°R4)
139
3. Tableaux
3.2 Caractéristiques des matériaux isolants et des revêtements
3.2.1 Matériaux isolants
Les propriétés caractéristiques des différents produits
structurel, p. ex. comme support. Dans tous les cas
Rockwool sont décrites au chapitre 4. Pour les utili-
il est important de prendre en compte, lors de leur
sations spéciales telles que p. ex. l‘isolation à haute
utilisation, les caractéristiques de ces produits ainsi
température, l‘isolation contre le froid ou encore
que les conseils de pose qui les accompagnent.
comme apport structurel complémentaire, il peut être
On trouvera des informations supplémentaires sur
utile d‘employer des produits Rockwool en combinai-
les produits dans les diverses normes et directives
son avec d‘autres isolants. On peut citer p. ex.: fibres
telles que p. ex. DIN 4140, CINI, VDI 2055 et diverses
calcium-magnésium-silicate (CMS) pour les isolations
directives AGI.
à haute température - verre-mousse comme renfort
3.2.2 Sélecteur de revêtements
3.2.2.1 Revêtements
Temp. de surface maximale
Environnement
haut risque
d’incendie
Environnement
corrosif
Tôle Aluminium
-
-
+
Tôle Alu-zinc
-
-
+
+
-
+
Inox
+
+
+
+
+
Tôle acier laqué
-
-
Polyester renforcé de fibres
de verre (p.e. Rocktight)
-
+
Chape de plâtre
-
-
Feuille (aluminium)
-
-
Revêtement
< 50°C
< 60°C
+
+
90°C
80°C
+
- pas recommandable
+ convient généralement
La sélection du matériel devrait être adaptée à chaque installation et / ou à l’environnement.
140
>60°C
Revêtement
Densité
(kg/m3)
Coefficient
d‘expansion
linéaire 10-6 K-1
Emissivité
Tôle aluminium, brillant
2700
23,8
0,05
Tôle aluminium, oxydé
2700
23,8
0,13
Tôle acier galvanisé,
brillant
7800-7900
11,0
0,26
Tôle acier galvanisé, mat
7800-7900
11,0
0,44
Tôle inox (V2A)
7700 - 8100
16,0
0,15
-
-
0,16
Tôle alu-Zinc, brillant
Tôle alu-Zinc, oxydé
-
-
0,18
7800-7900
11,0
-
Tôle acier laqué
-
-
0,90
Tôle polyester renforcé
de fibre de verre
(p.e. Rocktight)
-
-
0,90
Type de matériau
Norme(s)
Al Mg2 Mn 0,8
EN AW 5049
Al MG 3
EN AW 5745
AL 99,5
EN AW 1050
DIN EN 485-2
CINI 3.1.01
DIN EN 12258-1
DIN EN 13195-1
DX 51 D
CINI 3.1.03,
DIN EN 10327
1.4301, 1.451,
14571
CINI 3.1.05, EDIN EN
10028-7, EN 10088-3
DX 51 D
CINI 3.1.02, DIN EN 10327
(CINI 3.2.11)
3.2.2.3 Épaisseur de tôle d’enveloppe recommandée par spécifications NF DTU 45.2
Épaisseur de tôle d’enveloppe min. en mm selon spécifications NF DTU 45.2
Diamètre ext.
du revêtement
(mm)
Aluminium
Duralinox
Acier galvanisé ou
Aluminé
Acier inoxydable
< 500140
6/10
6/10
55/100
4/10
501 - 1.000
8/10
6/10
63/100
4/10
> 1000
10/10
8/10
75/100
5/10
141
Caractéristiques des matériaux isolants et des revêtements
3.2.2.2 Caractéristiques et normalisation des matériaux
3.2 Caractéristiques des matériaux isolants et des revêtements
3.2.2.4 Epaisseur réglementaire des tôles de revêtement (d’après la norme CINI)
Épaisseur de tôle de revêtement en mm
Diamètre
d’isolation (mm)
Tôle aluminium
(CINI 3.1.01)
(CINI 3.1.02)
Tôle acier Alu-zinc
(CINI 3.1.03)
(CINI 3.1.04)
Tôle inox
(CINI 3.1.05)
< 140
0,6
0,56
0,5
0,5
0,5
130 - 300
0,8
0,8
0,8
0,8
0,8
> 300
1,0
0,8
0,8
0,8
0,8
3.2.2.5 Epaisseur de tôle et largeur de recouvrement pour les revêtements de tôle non profilée
(d’après DIN 4140)
Épaisseur de revêtement minimala
Mesures en mm
Diamètre
de l’objet
a
b
Tôle acier galvanisé, Tôle Inox suivant
Tôle Alu-zinc,
E DIN EN 10028-7
Tôle acier laqué
et DIN EN 10088-3
Recouvrement
Aluminium
Joint longitudinal
jusque 400
0,5
0,5
0,6
30
400 jusque 800
0,6
0,5
0,8
40
800 jusque 1200
0,7
0,6
0,8
1200 jusque 2000
0,8
0,6
1,0
2000 jusque 6000
1,0
0,8
1,0
> 6000
1,0
0,8
1,2
Joint circulaireb
50
50
Avec l’accord du maître d’ouvrage, il est possible de fournir des tôles plus minces.
Pour les tuyauteries, le chevauchement des joints circulaires n’est pas nécessaire dès lors que ceux-ci sont maintenus avec
des moulures et contre-moulures. En cas de revêtements portant sur de grandes surfaces avec une forte exposition au vent,
il peut être indiqué de pratiquer des expertises statiques. En pareil cas, l’utilisation de matériaux adhésifs conformes aux
normes de construction est obligatoire. Pour les contraintes extérieures, voir la norme DIN 1055-4.
142
3. Tableaux
3.3.1 Matériaux solides
Matériaux
Densité
kg/m³
W/(mK) bij 20°C
Capacité chaleur
spécifique kJ/(kg K)
Coefficient d’expansion
linéaire 10-6 K-1
Aluminium
2700
221
0,92
23,8
Béton
2400
2,1
0,92 - 1,09
11,0 - 12,0
Bitume
1050
0,17
1,72 - 1,93
200,0
Bronze
8200
61
0,37
17,5
Fonte
7100 - 7300
42 - 63
0,54
10,4
Fer forgé
7800
67
0,46
11,7
Cuivre
8960
393
0,40
16,5
-
Terre, humide
1600 - 2000
1,2 - 3,0
2,0
Terre, sèche
1400 - 1600
0,4 - 0,6
0,84
-
Inox
7700 - 8100
10 - 46
0,50
16,0
Acier
7850
46 - 52
0,48
11,0
3.3.2 Liquides
Général
Alcools
Alimentaires
Matériau
Densité
kg/m3
kJ/(kg K) à 20°C
Eau
1000
4,19
Ethanol
714
2,34
Méthanol
792
2,495
Bière
1030
3,77
Lait
1030
3,94
920
1,97
Essence
620 - 780
2,02
Pétrole
830
1,93
Pétrole (HEL)
850
1,88
Pétrole (HS)
980
1,72
Petroleum
790
2,20
Huile d'olive
Carburants
Tableaux d’utilisation
Groupe
143
3.3.2 Liquides
Groupe
Huiles
Acides
Bases
Divers
Matériau
Densité
kg/m3
kJ/(kg K) à 20°C
Huile silicone
940
Huile machine
910
Acide chlorhydrique (10%)
1070
-
Acide chlorhydrique (30%)
1150
3,64
Acide nitrique (10 %)
1050
-
Acide nitrique (<90 %)
1500
1,72
Acide sulfurique (10%)
1070
-
1400
-
1840
1,06
Ammoniac (30%)
609
4,74
Hydroxyde de sodium (50%)
1524
-
Benzène
879
1,73
Dichlormethan
1336
1,16
Toluol
867
1,72
Bitume
1100 - 1500
2,09 - 2,3
1,67
3.3.3 Gaz
Matériau
Densité à 1 bar kg/m3
Capacité chaleur spécifique kJ/(kg K) à 20 °C
Acétylène
1,070
1,687
Ammoniac
0,710
2,093
Chlore
2,950
0,477
Ethan
1,240
1,754
Éthylène
1,150
1,553
Dioxyde de carbone
1,780
0,846
Monoxyde de carbone
1,150
1,038
Air
1,190
1,007
Méthane
0,660
2,227
Propane
1,850
1,671
Oxygène
1,310
0,913
Azote
1,150
1,038
Hydrogène
0,820
14,34
144
Carburant
Chaleur de combustion
TJ/Gg
Facteur d'émission
CO2 / TJ
CO2-émission
kgCO2/kg carburant
42,3
73,3
3,1
Gaz naturel liquéfié
442
64,1
28,3
Essence
44,3
69,2
3,1
Kérosène
43,8
71,8
3,1
Gaz, le carburant diesel
43,0
74,0
3,2
Ethan
46,4
61,6
2,9
Coke de pétrole
32,5
97,5
3,2
Charbon à coke
28,2
94,5
2,7
Lignite
11,9
101,1
1,2
Cokes de gaz
28,2
107,0
3,0
Gaz naturel
48,0
56,1
2,7
Pétrole brut
3.3.4 CO2-Facteur d’émission et production de CO2 pour combustibles en fonction du
pouvoir calorifique inférieur
145
3.3.5 Enthalpie spécifique h de la vapeur surchauffée en kJ/kg
Pression
en bar
Température de vapeur en °C
150
200
250
300
350
400
450
500
600
700
800
2776,1
2874,8
2973,9
3073,9
3175,3
3278,0
3382,3
3488,2
3705,0
3928,8
4159,7
5
2854,9
2960,1
3063,7
3167,4
3271,7
3377,2
3483,9
3701,9
3926,5
4157,8
10
2827,4
2941,9
3050,6
3157,3
3263,8
3370,7
3478,6
3698,1
3923,6
4155,5
20
2901,6
3022,7
3136,6
3247,5
3357,5
3467,7
3690,2
3917,6
4150,9
30
2854,8
1
2922,6
3114,8
3230,7
3344,1
3456,6
3682,3
3911,7
4146,3
40
2959,7
3091,8
3213,4
3330,4
3445,4
3674,3
3905,7
4141,7
50
2923,5
3067,7
3195,5
3316,3
3433,9
3666,2
3899,7
4137,0
60
2883,2
3042,2
3177,0
3301,9
3422,3
3658,1
3893,6
4132,3
70
2837,6
3015,1
3157,9
3287,3
3410,5
3649,8
3887,5
4127,6
80
2784,6
2986,3
3138,0
3272,2
3398,5
3641,5
3881,4
4122,9
90
2955,5
3117,5
3256,9
3386,4
3633,2
3875,2
4118,2
100
2922,2
3096,1
3241,1
3374,0
3624,7
3869,0
4113,5
150
2691,3
2974,7
3156,6
3309,3
3581,5
3837,6
4089,6
200
2816,9
3060,8
3239,4
3536,7
3805,5
4065,4
250
2578,1
2950,6
3164,2
3490,4
3773,0
4041,1
300
2150,7
2822,3
3083,5
3443,1
3740,1
4016,7
350
1988,3
2672,9
2997,3
3394,7
3706,9
3992,2
400
1930,8
2513,2
2906,7
3345,8
3673,8
3967,8
450
1897,3
2377,7
2814,2
3296,6
3640,7
3943,6
500
1874,1
2284,7
2724,2
3247,7
3607,8
3919,5
600
1843,0
2180,0
2571,9
3152,3
3543,5
3872,3
700
1822,8
2123,6
2466,9
3063,8
3481,9
3826,7
800
1808,7
2087,9
2397,7
2985,4
3424,2
3783,3
900
1798,4
2063,2
2350,3
2918,7
3371,1
3742,4
1000
1790,9
2045,1
2316,2
2863,4
3323,1
3704,3
146
3.3.6 Densité ρ de la vapeur d‘eau surchauffée en kg/m³ en fonction de la pression et de
la température
Température de vapeur en °C
150
200
250
300
350
400
450
500
600
700
800
0,5164
0,4604
0,4156
0,379
0,3483
0,3223
0,2999
0,2805
0,2483
0,2227
0,2019
5
2,3537
2,1083
1,9137
1,7540
1,6200
1,5056
1,4066
1,2437
1,1149
1,0105
10
4,8566
4,2984
3,8771
3,5402
3,2617
3,0263
1,8241
2,4932
2,2331
2,0228
20
8,9757
7,9713
7,2169
6,6142
6,1153
5,6926
5,0101
4,4794
4,0531
30
14,172
12,326
11,047
10,065
9,2708
8,6076
7,5512
6,7390
6,0908
40
17,000
15,052
13,623
12,497
11,571
10,117
9,0121
8,1360
50
22,073
19,255
17,299
15,798
14,586
12,709
11,299
10,189
60
27,662
23,687
21,102
19,179
17,653
15,326
13,599
12,249
70
33,944
28,384
25,045
22,646
20,776
17,970
15,914
14,316
80
41,226
1
33,394
29,143
26,202
23,957
20,642
18,242
16,391
90
38,776
33,411
29,855
27,198
23,341
20,584
18,474
100
44,611
37,867
33,611
30,503
26,068
22,941
20,564
150
87,191
63,889
51,200
48,077
40,154
34,943
31,124
200
100,54
78,732
67,711
55,039
47,319
41,871
250
166,63
109,09
89,904
70,794
60,080
52,803
300
358,05
148,45
115,26
87,481
73,234
63,919
350
474,89
201,63
144,43
105,15
86,779
75,214
400
523,67
270,91
177,97
123,81
100,71
86,682
450
554,78
343,37
215,87
143,44
115,01
98,312
500
577,99
402,28
256,95
163,99
129,64
110,09
600
612,45
479,87
338,44
207,20
159,77
134,02
700
638,30
528,62
405,76
251,73
190,65
158,30
800
659,27
563,69
456,99
295,45
221,74
182,72
900
677,05
591,14
496,53
336,53
252,48
207,03
1000
692,58
613,80
528,21
373,93
282,36
231,03
147
Pression
en bar
3.3.7 Table des points de rosée
Température ambiante
en°C
Teneur
maximale
d’eau en
g/m3
-30
0,35
11,1
9,8
8,6
7,5
6,6
5,7
4,9
4,2
3,5
2,8
2,2
1,6
1,1
0,6
-25
0,55
11,5
10,1
8,9
7,8
6,8
5,9
5,1
4,3
3,6
2,9
2,3
1,7
1,1
0,6
-20
0,90
12,0
10,4
9,1
8,0
7,0
6,0
5,2
4,5
3,7
2,9
2,3
1,7
1,1
0,6
-15
1,40
12,3
10,8
9,6
8,3
7,3
6,4
5,4
4,6
3,8
3,1
2,5
1,8
1,2
0,6
-10
2,17
12,9
11,3
9,9
8,7
7,6
6,6
5,7
4,8
3,9
3,2
2,5
1,8
1,2
0,6
-5
3,27
13,4
11,7
10,3
9,0
7,9
6,8
5,9
5,0
4,1
3,3
2,6
1,9
1,2
0,6
0
4,8
13,9
12,2
10,7
9,3
8,1
7,1
6,0
5,1
4,2
3,5
2,7
1,9
1,3
0,7
2
5,6
14,3
12,6
11,0
9,7
8,5
7,4
6,4
5,4
4,6
3,8
3,0
2,2
1,5
0,7
4
6,4
14,7
13,0
11,4
10,1
8,9
7,7
6,7
5,8
4,9
4,0
3,1
2,3
1,5
0,7
6
7,3
15,1
13,4
11,8
10,4
9,2
8,1
7,0
6,1
5,1
4,1
3,2
2,3
1,5
0,7
8
8,3
15,6
13,8
12,2
10,8
9,6
8,4
7,3
6,2
5,1
4,2
3,2
2,3
1,5
0,8
10
9,4
16,0
14,2
12,6
11,2
10,0
9,6
7,4
6,3
5,2
4,2
3,3
2,4
1,6
0,8
12
10,7
16,5
14,6
13,0
11,6
10,1
8,8
7,5
6,4
5,3
4,3
3,3
2,4
1,6
0,8
14
12,1
16,9
15,1
13,4
11,7
10,3
8,9
7,6
6,5
5,4
4,3
3,4
2,5
1,6
0,8
16
13,6
17,4
15,5
13,6
11,9
10,4
9,0
7,8
6,6
5,5
4,4
3,5
2,5
1,7
0,8
18
15,4
17,8
15,7
13,8
12,1
10,6
9,2
7,9
6,7
5,6
4,5
3,5
2,5
1,7
0,8
20
17,3
18,1
15,9
14,0
12,3
10,7
9,3
8,0
6,8
5,6
4,6
3,6
2,6
1,7
0,8
22
19,4
18,4
16,1
14,2
12,5
10,9
9,5
8,1
6,9
5,7
4,7
3,6
2,6
1,7
0,8
24
21,8
18,6
16,4
14,4
12,6
11,1
9,6
8,2
7,0
5,8
4,7
3,7
2,7
1,8
0,8
26
24,4
18,9
16,6
14,7
12,8
11,2
9,7
8,4
7,1
5,9
4,8
3,7
2,7
1,8
0,9
28
27,2
19,2
16,9
14,9
13,0
11,4
9,9
8,5
7,2
6,0
4,9
3,8
2,8
1,8
0,9
30
30,3
19,5
17,1
15,1
13,2
11,6
10,1
8,6
7,3
6,1
5,0
3,8
2,8
1,8
0,9
35
39,4
20,2
17,7
15,7
13,7
12,0
10,4
9,0
7,6
6,3
5,1
4,0
2,9
1,9
0,9
40
50,7
20,9
18,4
16,1
14,2
12,4
10,8
9,3
7,9
6,5
5,3
4,1
3,0
2,0
0,9
45
64,5
21,6
19,0
16,7
14,7
12,8
11,2
9,6
8,1
6,8
5,5
4,3
3,1
2,1
0,9
50
82,3
22,3
19,7
17,3
15,2
13,8
11,6
9,9
8,4
7,0
5,7
4,4
3,2
2,1
0,9
55
104,4
23,0
20,2
17,8
15,6
13,7
11,8
10,2
8,6
7,1
5,8
4,5
3,2
2,1
0,9
60
130,2
23,7
20,9
18,4
16,1
14,1
12,2
10,5
8,9
7,3
5,9
4,6
3,3
2,1
0,9
65
161,3
24,5
21,6
19,0
16,6
14,5
12,6
10,8
9,1
7,6
6,1
4,7
3,4
2,1
0,9
70
188,2
25,2
22,2
19,5
17,1
15,0
13,0
11,1
9,4
7,9
6,2
4,8
3,4
2,1
0,9
75
242,0
26,0
22,9
20,1
17,7
15,4
13,3
11,4
9,6
8,0
6,4
4,9
3,5
2,2
0,9
80
283,4
26,8
23,6
20,7
18,2
15,8
13,7
11,7
9,9
8,2
6,6
5,0
3,6
2,2
0,9
148
Refroidissement maximal de la température de l’air (pour éviter la condensation), à une humidité de
30% 35% 40% 45% 50% 55% 60% 65% 70% 75% 80% 85% 90% 95%
3.3.8 D
onnées climatologiques
3.3.8.1 Moyenne annuelle de la température et de l‘hygrométrie
Moyenne annuelle des tem- Moyenne annuelle des températures minimales (°C) pératures maximales (°C)
Humidité relative
(%)
Ajaccio
10
20,1
-
Bourges
0,8
15,8
-
Bordeaux
8,5
18,1
-
Dijon
6,4
15,1
-
La Rochelle
9,5
16,5
-
Lille
6,5
14,1
-
Lyon
7,5
16,4
-
Nice
12
19,2
-
Paris
8,6
15,5
77
Perpignan
11
19,8
-
Rennes
7,6
16
-
Strasbourg
6,1
14,8
-
Belgique
Moyenne annuelle de température
(°C)
Humidité relative
(%)
Anvers
9,6
-
Beauvechain
9,2
-
Botrange
5,7
-
Bruxelles
9,7
81
Chièvres
9
-
Dourbes
8,6
-
Elsenborn
5,7
-
Florennes
8,2
-
Gand
9,5
-
Libramont
7,5
-
Spa
7,4
-
Spa
7,4
-
St-Hubert
6,8
-
Virton
8,7
-
France
149
3.3.8 D
onnées climatologiques
Europe
(°C)
Humidité relative
(%)
Athènes
17.6
66
Berlin
9.1
77
Berne
8.6
-
Genève
9.2
-
Amsterdam
9,8
83
Innsbruck
8.4
-
Londres
9.9
79
Madrid
13.4
67
Moscou
3.6
79
Rome
15.4
72
Salzbourg
8.2
-
Varsovie
7.3
82
Vienne
9.8
77
Fribourg
8.2
-
(°C)
Humidité relative
(%)
Djakarta
25.9
85
Buenos Aires
16.1
84
Dar es-Salaam
25.3
-
La Havane
25.2
76
Le Caire
21.1
-
Calcutta
25.5
-
New York
11.1
76
Rio de Janeiro
22.7
74
San Francisco
12.8
82
Santiago
13.9
68
Shanghai
15.8
-
Sydney
17.3
13.4
Tokyo
13.8
73
Autres villes
150
3.3.8.2 Vitesse du vent
Echelle Beaufort
Vitesse de vent (m/s)
Termes
0
0 - 0,2
Calme
1
0,3 - 1,5
Très légère brise
2
1,6 - 3,3
Légère brise
3
3,4 - 5,4
Petite brise
4
5,5 - 7,9
Jolie brise
5
8,0 - 10,7
Bonne brise
6
10,8 - 13,8
Vent frais
7
13,9 - 17,1
Grand frais
8
17,2 - 20,7
Coup de vent
9
20,8 - 24,4
Fort coup de vent
10
24,5 - 28,4
Tempête
11
28,5 - 32,6
Violente tempête
≥ 12
> 32,7
Ouragan
En général la vitesse du vent dépend tant de l‘altitude
que de l‘emplacement (intérieur des terres, proximité
des côtes). En général, pour calculer l‘épaisseur des
isolants, on utilise les vitesses du vent qui suivent :
• Sous couvert: 0,5 m/s
• Extérieur en conditions protégées: 1 m/s
• Extérieur: 5 m/s
• Extérieur en conditions venteuses
(p. ex. à proximité des côtes: 10 m/s
151
3.3.9 V
aleurs de référence pour les vitesses de courant les plus courantes dans les tuyauteries
Type de conduit
Vitesse (m/s)
Conduit de vapeur
Vapeur saturée
20 - 35
Basse pression
30
Moyenne pression
40
Haute pression
60
Coté pression
1-3
Eau d'alimentation
Huiles
Aspiration
1
Faible viscosité
1,5
Haute viscosité
0,5
Conduits de transport sur de longues
distances
Produits divers
2
Conduits de chauffage central dans les
bâtiments
Cote de raccordement
0,5
3.3.10 Diamètre du tuyau
Pour le diamètre des tuyaux il existe de nombreuses
pour le système NPS, mais avec des mesures
normes différentes, dont la diffusion varie selon le
exprimées en unités métriques au lieu des pouces
sous-secteur industriel et l‘emplacement géographique.
du NPS. Pour un diamètre nominal supérieur à 14
La description de la taille du tuyau comporte en général
on utilise la taille DN qui multiplie la taille NPS par
deux nombres ; un qui donne le diamètre extérieur ou
25 (et non par 25,4). Ces tuyauteries sont reprises
diamètre nominal, et l‘autre qui donne l‘épaisseur des
par les normes EN 10255 (auparavant DIN 2448 et
parois.
BS 1387) et dans ISO 65 et sont le plus souvent
•En Amérique du Nord et en Grande-Bretagne, les
appelés tuyaux DIN ou tuyaux ISO.
systèmes de canalisations à haute pression
observent en général le système NPS (Nominal Pipe
Les tableaux suivants donnent un aperçu des diamètres
Size) qui classifie par taille donnée en pouces (inch).
de tuyaux les plus courants en comparant les tailles
Les tailles de tuyaux sont données par une série de
données en pouces et DN. Pour assurer une pose de
normes. Aux USA entre autres API 5L, ANSI/ASME
l‘isolant sans solution de continuité, il est important
B36.10M et en Grande-Bretagne BS 1600 et BS
de connaître le diamètre réel du tuyau. Il existe une
1387. En général la variable fixe est l‘épaisseur des
quantité de tailles de tuyaux qu‘il est impossible
parois et le diamètre intérieur celle qui peut varier.
d‘énumérer.
•En Europe, on utilise pour les tuyauteries sous haute
pression le même système par identification de
Les tableaux suivants en donnent un aperçu à caractère
l‘épaisseur des parois et du diamètre intérieur que
général.
152
DN
Diamètre extérieur (mm)
1/8
DN 6
10,3
1/4
DN 8
13,7
3/8
DN 10
17,1
1/2
DN 15
21,3
3/4
DN 20
26,7
1
DN 25
33,4
1¼
DN 32
42,2
1½
DN 40
48,3
2
DN 50
60,3
2½
DN 65
73,0
3
DN 80
88,9
3½
DN 90
101,6
4
DN 100
114,3
4½
DN 115
127,0
5
DN 125
141,3
6
DN 150
168,3
8
DN 200
219,1
10
DN 250
273,1
12
DN 300
323,9
14
DN 350
355,6
16
DN 400
406,4
18
DN 450
457,2
20
DN 500
508,0
22
DN 550
558,8
24
DN 600
609,6
26
DN 650
660,4
28
DN 700
711,2
30
DN 750
762,0
32
DN 800
812,8
34
DN 850
863,6
36
DN 900
914,0
Pouces
153
3.3.11 Longueurs équivalentes des tuyaux pour des brides et accessoires (VDI)
A14 Objectifs pour les ponts thermiques dans l’installation du processus
Nr.
Echelle de température en °C
50-100
150-300
400-500
Longueur équivalente en m
1
1.1
1.1.1
1.1.2
1.2
2
2.1
2.1.1
154
Brides pour des tuyaux haute pression PN25 à PN100
Tuyaux non isolés
Intérieur - température 20°C
DN 50
3-5
5 - 11
DN 100
4-7
7 - 16
DN 150
4-9
7 - 17
DN 200
5 - 11
10 - 26
DN 300
6 - 16
12 - 37
Extérieur - température 0°C
DN 50
7 - 11
9 - 16
DN 100
9 - 14
13 - 23
DN 150
11 - 18
14 - 29
DN 200
13 - 24
18 - 38
DN 300
16 - 32
21 - 54
DN 400
22 - 31
28 - 53
DN 500
25 - 32
31 - 52
Tuyaux isolés, température interieure 20°C température extérieure 0°C pour des tuyaux
DN 50
0,7 - 1,0
0,7 - 1,0
DN 100
0,1 - 1,0
0,8 - 1,2
DN 150
0,8 - 1,1
0,8 - 1,3
DN 200
0,8 - 1,3
0,9 - 1,4
DN 300
0,8 - 1,4
1,0 - 1,6
DN 400
1,0 - 1,4
1,1 - 1,6
DN 500
1,1 - 1,3
1,1 - 1,6
Accesoires pour des tuyaux haute pression PN 25 tot PN 100
Tuyaux non isolés
Température intérieure 20°C
DN 50
9 - 15
16 - 29
DN 100
15 - 21
24 - 46
DN 150
16 - 28
26 - 63
DN 200
21 - 35
37 - 82
DN 300
29 - 51
50 - 116
DN 400
36 - 60
59 - 136
DN 500
46 - 76
75 - 170
9 - 15
13 - 16
17 - 30
20 - 37
25 - 57
12 - 19
18 - 28
22 - 37
27 - 46
32 - 69
44 - 68
48 - 69
1,0 - 1,1
1,1 - 1,4
1,3 - 1,6
1,3 - 1,7
1,4 - 1,9
1,6 - 1,9
1,6 - 1,8
27 - 39
42 - 63
58 - 90
73 - 108
106 - 177
126 - 206
158 - 267
3.3.12 Rayon de courbure minimal des panneaux Rockwool Technical Insulation
Rayon de courbure minimal
Épaisseur d’isolant (mm)
40
50
60
70
80
100
120
Rockwool Flexiboard
500
700
900
1100
1300
1800
2000
Rockwool Multiboard
500
700
1000
1200
1500
1900
2400
Rockwool 233
700
1000
1500
2000
2500
2500
2800
Rockwool HT600
500
700
1000
1200
1400
-
-
Produit
155
3.3.13 Courbes du feu: ISO et hydrocarbon
Courbe ISO
1400
Température (°C)
1200
1000
800
600
400
200
0
0 50 100150200 250300
350
Temps (min.)
Courbe hydrocarbon
1400
Température (°C)
1200
1000
800
600
400
200
0
0 50 100150200 250300
350
Temps (min.)
156
Produits
4
4. Produits
Sélecteur d’application
Matelas
Matelas sur Co
quille
treillis
Vannes,
Tuyaux coudes
et Volu
pour
mes à
acces
process soires combler
Instal
lations Parois de Toitures
cryo
réser
réser
gènes
voirs, devoirs
et cold cuves
boxes
Colon
nes
Fours
Chaud
ières
Appli
cations
acous
tiques
Rockwool 850
ProRox WM 70
ProRox WM 80
ProRox WM 100
Rockwool 129
Rockwool Duraflex
résistant à la
compression
Rockwool Flexiboard
Rockwool
Multiboard
Panneaux
Rockwool 231
Rockwool 233
Rockwool HT600
Rockwool HT660
Rockwool HT700
Revêtte Isolant pour
ment remplissage
Rockwool CRS
Rockwool Loose Fill
Rockwool Granulate
Rocktight
Remarque
• AGI Q101 (Dämmarbeiten an Kraftswerkkomponenten)
En raison du nombre pratiquement infini d’appli
• DIN 4140 (Insulation work on industrial
cations, donner une description des travaux pour
installations and building equipment)
chaque situation est tout bonnement impossible.
Vous trouverez de nombreuses informations dans les
Pour les applications spécifiques, nos commerciaux RTI
manuels/normes d’isolation industrielle ci-contre:
se feront un plaisir de vous conseiller.
• NF DTU 45; Travaux d’isolation - Isolation thermique
des circuits, appareils et accessoires de -80°C à +650°C
157
4. Produits
Propriétés Importantes des produits
Température limite de service maximum
La température limite de service maximum est utilisée
L’action d’isolation thermique des matériaux isolants, est
afin d’évaluer les matériaux isolants en fonction de
définie par la conductivité thermique λ décrite. Lambda λ
leurs résistances à de très hautes températures.
est utilisé en unité physique W /(mK). La conductivité
Elles remplacent la classification des températures qui
thermique est une valeur qui dépendant de la température
était d’usage depuis 1995 dans l’AGI Q132. La
et qui augmente avec des températures élevées. En d’autres
température de service maximum est définie par un
termes, la conductivité thermique dépend de la structure,
laboratoire avec des tests statiques prenant en compte
de l’orientation des fibres, et de la densité du matériau
les charges statiques
d’isolation. Pour les isolants de tuyaux, qui sont utilisés
conformément à l’EnEV (Réglementation d’économie
Température maximum de service
d’énergie allemande pour les bâtiments), les caractéris
La température maximum de service est une
tiques de conductivité thermiques λ R sont d’une tempé
température à laquelle l’isolant est continuellement
rature moyenne de 40°C. Pour les matériaux d’isolations
exposé dans des conditions d’exploitations statiques
utilisés dans les installations industrielles, la conductivité
et de charges dynamiques sans que les propriétés de
thermique va dépendre de la température, normalement
l’isolant ne soient altérées. L’isolant peut être utilisé
autour de 50°c.
jusqu’à des températures pour lesquelles l’action de
l’isolation thermique ne soit pas trop altérée par des
Code d’identification des matériaux d’isolations
changements structurels, dimensionnels ou chimiques.
Les codes d’identifications des matériaux d’isolation sont
La température maximum de service du matériau
des codes à 10 chiffres qui sont spécialement utilisés pour
isolant est généralement inférieure à la température
les isolants des installations industrielles. Les codes d’identi
limite de mise en service.
fications des matériaux d’isolation des matelas grillagés
Rockwool sont expliqués dans l’exemple ci-dessous :
Qualité AS
Des alliages comme le chrome, le nickel ou le molybdène
sont ajoutés à l’acier austénitique afin d’accroître sa
résistance à la corrosion. Sous certaines conditions
d’utilisations, comme un composant sous pression et
au contact d’ions chlorures solubles dans l’eau, l’acier
austénitique peut développer des craquages. Pour cette
raison seuls des matériaux isolants conforment à la
norme qualité AS peuvent être utilisés. Pour ces
matériaux isolants, la teneur d’ions chlorures ne doit
pas excéder la valeur nominal de 10 mg/kg. Comme
les ions chlorures sont présent un peu partout dans
10.01.02.64.08 La signification du code est la suivante :
Densité 08 :
80 kg/m3
maximale 64 : 640 °C
Courbe limite du coefficient
02 : Courbe limite 2
Groupe de produit 01 :
Matelas grillagés
l’environnement les produits de qualité AS doivent être
stockés dans un endroit sec et résistant à l’eau.
158
Matériau 10 :
Laine de roche
Rockwool 850
Coquille industrielle
Applications
Avantages
La coquille industrielle Rockwool 850 est une coquille
•Isolation thermique et acoustique deux en un
de laine de roche concentrique, entièrement découpée
•Montage simple et rapide grâce aux entaillements
longitudinalement d’un côté pour un montage rapide.
•Large gamme de diamètres et d’épaisseurs
Cette coquille a été conçue pour l’isolation thermique
d’isolation
et acoustique des conduits industriels.
•Isolation optimale grâce aux grandes épaisseurs
d’isolation disponibles
•S’applique aussi sur de l’inox
•Des systèmes pour soutenir les plaques de
revêtements ne sont généralement pas nécessaires
en cas de températures jusqu’à environ 350°C
•Longue durée de vie
•Forme bien calibrée réduisant au minimum les
pertes au niveau des raccords
•Délai d’amortissement court
Propriétés du produit
Prestations
Coefficient de conductivité
thermique
maximale
Réaction au feu
Concentration d’ions de
chlorure solubles
Absorption d’eau
Coefficient de résistance à
la diffusion de vapeur
t°moy. (°C)
λ (W/mK)
50
0,038
100
0,044
150
0,051
Normes
200
0,061
250
0,073
300
0,087
EN ISO 8497
620°C
750°C
EN 14707
ASTM C411
Incombustible M0
Non-combustible A0
NF P 92507
NBN S21-203
< 10 mg/kg, qualité AS pour application sur de l’inox
EN 13468
Absorption d’eau < 1 kg/m2
EN 13472
μ = 1,3
EN 13469
Convention Technique Nationale PMUC - CT2010-006 - N°PMUC 09-005
159
4. Produits
ProRox WM 70
(ancien nom Rockwool 160)
Epaisseur
mm
Longueur
mm
Largeur
mm
Emballage
m2/Rouleaux duo*
Emballage
m2/palette
50
4500
500
4,5
94,5
60
4000
500
4,0
84,0
80
3000
500
3,0
63,0
100
2500
500
2,5
52,5
120
2000
500
2,0
42,0
* emballé par 2 rouleaux
Applications
ProRox WM 70 est un matelas de laine de roche légère
ment liée, revêtu d’un treillis métallique galvanisé cousu
au moyen d’un fil métallique galvanisé. Ce matelas
grillagé est conçu pour l’isolation thermique et acous
tique notamment de conduits industriels, de parois de
chaudière, de fours et de gaines de fumées.
Avantages
•Convient pour les surfaces irrégulières
•Disponible en différentes épaisseurs jusque 120 mm
•Applicable sur de l’inox
• Rouleaux comprimés livrable sur palette
160
Matelas grillagé
Prestations
thermique
maximale
Réaction au feu
Concentration d’ions
de chlorure solubles
Absorption d’eau
Densité (nominale)
Coefficient de résistance
à la diffusion de vapeur
T (°C)
λ (W/mK)
50
100
150
200
250
300
400
500
0,039 0,047 0,055 0,064 0,075 0,088 0,119 0,157
Normes
EN 12667
580°C
750°C
EN 14706
ASTM C411
Incombustible M0
NF P 92507
EN 13501-1
EN 13468
EN 1609
70 kg/m³
EN 1602
μ = 1,0
EN 12086
161
4. Produits
ProRox WM 80
Epaisseur
mm
Longueur
mm
Largeur
mm
Emballage
m2/Rouleaux duo*
Emballage
m2/palette
50
4000
500
4,0
84,0
60
3500
500
3,5
73,5
80
3000
500
3,0
63,0
100
2500
500
2,5
52,5
120
2000
500
2,0
42,0
Applications
ProRox WM 80 est un matelas de laine de roche
légèrement liée, revêtu d’un treillis métallique g alvanisé
cousu au moyen d’un fil métallique galvanisé. Ce
matelas grillagé est conçu pour l’isolation thermique et
acoustique des applications industrielles soumises à des
températures élevées, telles que conduits industriels,
parois de chaudière, fours et gaines de fumées.
Avantages
•Convient pour les surfaces irrégulières
•Disponible en différentes jusque 120 mm
•Applicable sur de l’inox
162
Matelas grillagé
Prestations
thermique
maximale
Réaction au feu
chlorure solubles
Absorption d’eau
Densité (nominale)
T (°C)
λ (W/mK)
50 100 150 200 250 300 400 500 600
0,039 0,045 0,053 0,062 0,072 0,084 0,112 0,146 0,192
Normes
EN 12667
640°C
750°C
EN 14706
ASTM C411
Incombustible M0
NF P 92507
EN 13501-1
EN 1609
EN 1602
80 kg/m³
EN 12086
μ = 1,0
EN 12086
163
4. Produits
ProRox WM 100
Epaisseur
mm
Longueur
mm
Largeur
mm
Emballage
m2/Rouleaux duo*
Emballage
m2/palette
50
4000
500
4,0
84,0
60
3000
500
3,0
63,5
80
2500
500
2,5
52,5
100
2000
500
2,0
42,0
120
2000
500
2,0
42,0
Applications
ProRox WM 100 est un matelas de laine de roche très
lourd, légèrement liée, revêtu d’un treillis métallique
galvanisé cousu avec un fil galvanisé. Ce matelas
grillagé a été spécialement conçu pour les installa
tions industrielles comme par exemple les conduits
haute pression, réacteurs, fours, etc., dans lesquelles
de hautes exigences sont posées à la résistance à la
température de l’isolant.
Avantages
• Convient pour les surfaces irrégulières
• Disponible en différentes épaisseurs jusque 120 mm
• Applicable sur de l’inox
164
Matelas grillagé
Prestations
thermique
maximale
Réaction au feu
chlorure solubles
Absorption d’eau
Densité (nominale)
T (°C)
λ (W/mK)
50 100 150 200 250 300 400 500 600
0,039 0,045 0,051 0,059 0,067 0,078 0,102 0,131 0,176
Normes
EN 12667
680°C
750°C
EN 14706
ASTM C411
Incombustible M0
NF P 92507
EN 13501-1
EN 13468
EN 1609
100 kg/m³
EN 1602
μ = 1,0
EN 12086
165
4. Produits
Rockwool 129
Matelas souple
Epaisseur
mm
Longueur
mm
Largeur
mm
m2/palette
40
6000
1200
129,60
18
50
5000
1200
108,00
18
60
4000
1200
86,40
18
80
3000
1200
64,80
18
100
2500
1200
54,00
18
Applications
Le Rockwool 129, un matelas souple de laine de roche
revetû d’une feuille d’aluminium renforcée de fibres de
verre, est destiné à l’isolation thermique et acoustique
de tuyaux de grand diamètre, de parois planes et
d’appareils. Il est particulièrement adapté pour l’isolation
des surfaces de forme irrégulière.
Avantages
•Isolation thermique, acoustique et protection
incendie réunies en un seul produit
•Incombustible (M0)
•Faible taux de liant permettant la préservation des
caractéristiques du produit à haute température
•Très faible taux de chlorures solubles
•Non hydrophile
166
Emballage
rouleau/palette
Prestations
thermique
maximale
Comportement au feu
Absorption d’eau
t°moy. (°C)
λ (W/mK)
50
0,039
Normes
100
0,046
150
0,055
EN 12667
300°C
EN 14706
Incombustible M0
NF P 92507
EN 1609
Densité (nom.)
70 kg/m
Coefficient de résistance à la
diffusion de vapeur
μ = 1,0
EN 12086
Sd ≥ 100 m
EN 12086
Résistance à la diffusion
de vapeur de la feuille
d’aluminium (en cas de
revêtement)
3
167
4. Produits
Rockwool Duraflex
Épaisseur
mm
Longueur mm
(en rouleaux)
Largeur
mm
Emballage
m2/rouleaux duo
30
8000
500
8,0
40
6000
500
6,0
50
5000
500
5,0
60
4500
500
4,5
70
4000
500
4,0
80
3500
500
3,5
90
3000
500
3,0
100
3000
500
3,0
Applications
Avantages
Rockwool Duraflex est un matelas de laine de roche
•Le coût de montage d’entretoises est économisé
résistant à la compression et flexible, revêtu sur une face
•Rockwool Duraflex, sans entretoises, est monté
d’une feuille d’aluminium renforcée de fibres de verre.
Il s’applique totalement sans adjonction d’entretoises
parce qu’en raison de sa résistance élevée à la compres
sion, Duraflex peut supporter le revêtement de manière
autonome.
plus rapidement.
•Rockwool Duraflex présente une surface uniforme
et solide pour le montage de la tôle de protection
•Du fait de l’absence d’entretoises (et de ponts
thermiques), faibles déperditions de chaleur
•La tôle du revêtement présente une température
C’est pourquoi la déperdition de chaleur d’une structure
équipée de Duraflex sera inférieure par rapport à
superficielle uniforme
•Une réduction des coûts d’exploitation de
l’application d’un matelas sur treillis avec des entre
l’installation du fait de la réduction des déperditions
toises. Rockwool Duraflex a été conçu pour l’isolation
de chaleur
thermique et acoustique des réservoirs, colonnes, tuyaux
des installations industrielles, tuyaux de chauffage
urbain, chaudières et appareils à forme tubulaire...
168
Prestations
thermique
maximale
Réaction au feu
chlorure solubles
Absorption d’eau
Résistance à la compression
t°moy. (°C)
λ (W/mK)
50
0,043
Normes
100
0,053
150
0,064
EN ISO 8497
300°C, température d’usage de la feuille d’aluminium
est limitée jusqu’à 80°C
EN 14707
ASTM C411
A2
incombustible M0
EN 13501-1
NF P 92507
EN 13468
absorption d’eau < 1kg/m²
EN 1609
> 10 kN/m²
EN 826
Densité (nominale)
60 kg/m³
μ = 1,0
EN 12086
d’aluminium
Sd ≥ 100 m
EN 12086
169
4. Produits
Rockwool Flexiboard
Epaisseur
mm
Longueur
mm
Largeur
mm
m2/palette
Emballage
paquets/palette
40
1000
600
180,0
20
50
1000
600
144,0
20
60
1000
600
120,0
20
80
1000
600
79,2
22
100
1000
600
72,0
20
Disponible sur demande avec sur une face une feuille d’aluminium renforcée de fibres de verre (Alu) ou une toile de fibres de verre
Applications
Rockwool Flexiboard est un panneau de laine de
roche résistant mais résilient. Ce panneau a été conçu
pour l’isolation thermique et acoustique des parois
horizontales et verticales ou les panneaux acoustiques.
Avantages
•Application flexible
170
Prestations
t°moy. (°C)
λ (W/mK)
thermique
maximale
50
0,041
Normes
100
0,054
150
0,066
EN 12667
300°C
450°C
EN 14706
ASTM C411
Réaction au feu
Incombustible M0
A0
NF P 92507
NBN S21-203
Absorption d’eau
EN 1609
diffusion de vapeur (laine)
μ = 1,3
EN 12086
Densité (nominale)
40 kg/m3
d’aluminium
Sd ≥ 100 m
EN 12086
171
4. Produits
Rockwool Multiboard
159
Epaisseur
mm
Longueur
mm
Largeur
mm
m2/palette
Emballage
paquets/palette
40
1000
600
156,0
26
50
1000
600
124,8
26
60
1000
600
105,6
22
80
1000
600
79,2
22
100
1000
600
62,4
26
Disponible sur demande avec sur une face une feuille d’aluminium renforcée de fibres de verre (Alu) ou une toile de fibres de verre
Applications
Rockwool Multiboard est un panneau rigide et indé
formable. Ce panneau a été conçu pour l’isolation
thermique et acoustique des parois horizontales et
verticales où des exigences sont posées à la stabilité
du produit isolant. Par exemple les parois de réservoir
et les panneaux acoustiques.
Avantages
• La haute stabilité du produit, en association
avec le revêtement en feuille d’aluminium ou
toile de fibres de verre, permet d’obtenir une
surface esthétique
172
Prestations
thermique
maximale
t°moy. (°C)
λ (W/mK)
50
0,039
Normes
100
0,048
150
0,058
EN 12667
350°C
450°C
EN 14706
ASTM C411
Réaction au feu
Incombustible M0
A0
NF P 92507
NBN S21-203
Absorption d’eau
EN 1609
diffusion de vapeur
μ = 1,0
EN 12086
Densité (nominale)
55 kg/m3
d’aluminium
Sd ≥ 100 m
EN 12086
173
4. Produits
Rockwool 231
Epaisseur
mm
Longueur
mm
Largeur
mm
m2/palette
Emballage
paquets/palette
40
1000
600
72,00
15
50
1000
600
57,60
16
60
1000
600
48,00
10
80
1000
600
36,00
12
100
1000
600
28,80
12
Applications
Le Rockwool 231 est un panneau de laine de roche
rigide, conçu pour l’isolation thermique et acoustique
sur des a ppareils de type réservoirs, fours, étuves,...
Avantages
•Résistance aux hautes températures
• Chimiquement inerte
• Non hydrophile
Prestations
thermique
t°moy. (°C)
λ (W/mK)
50
0,040
100
0,046
150
0,055
Normes
200
0,067
250
0,071
EN 12667
400°C
500°C
EN 14706
ASTM C411
Incombustible M0
A0
NF P 92507
NBN S21-203
EN 1609
diffusion de vapeur
μ = 1,0
EN 12086
Densité (nom.)
70 kg/m3
Température de service maximale
Comportement au feu
Absorption d’eau
Résistance à la diffusion de
vapeur de la feuille d’aluminium
(en cas de revêtement)
174
Sd ≥ 100 m
EN 12086
Rockwool 233
Epaisseur
mm
Longueur
mm
Largeur
mm
m2/palette
Emballage
paquets/palette
40
1000
600
72,0
20
50
1000
600
57,6
16
60
1000
600
48,0
16
80
1000
600
36,0
20
100
1000
600
28,8
16
Applications
Le Rockwool 233 est un panneau de laine de roche
rigide, conçu pour l’isolation thermique et acoustique
sur des appareils de type réservoirs, fours, étuves,...
Avantages
•Résistance aux hautes températures
• Non hydrophile
Prestations
thermique
Température de service maximale
Comportement au feu
Absorption d’eau
diffusion de vapeur
t°moy. (°C)
λ (W/mK)
50
0,040
100
0,044
150
0,051
Normes
200
0,06
250
0,071
EN 12667
500°C
600°C
EN 14706
ASTM C411
Incombustible M0
A0
NF P 92507
NBN S21-203
EN 1609
μ = 1,0
EN 12086
Densité (nom.)
100 kg/m3
Résistance à la diffusion de
vapeur de la feuille d’aluminium
(en cas de revêtement)
Sd ≥ 100 m
EN 12086
175
4. Produits
Rockwool HT600
Panneau haute température
Emballage
Epaisseur
mm
Longueur
mm
Largeur
mm
m /palette
paquets/palette
50
1000
600
124,8
26
60
1000
600
96,0
32
80
1000
600
78,0
26
100
1000
600
62,4
26
2
Applications
Rockwool HT600 est un panneau rigide et indéform
able, spécialement conçu pour l’isolation thermique et
acoustique notamment des chaudières, fours et gaines
hautes températures.
Avantages
• Résistant aux températures élevées
• Stable
• Longue durée de vie
• Court délai d’amortissement
Prestations
t°moy. (°C)
λ (W/mK)
thermique
maximale
50
0,038
100
0,044
150
0,052
Normes
200
0,062
250
0,074
300
0,088
EN 12667
600°C
750°C
EN 14706
ASTM C411
Réaction au feu
Incombustible M0
A0
NF P 92507
NBN S21-203
Absorption d’eau
EN 1609
Densité (nom.)
80 kg/m3
diffusion de vapeur
μ = 1,0
176
EN 12086
Rockwool HT660
Epaisseur
mm
Longueur
mm
Largeur
mm
m2/palette
Emballage
paquets/palette
25
1000
600
57,6
8
30
1000
600
96,0
16
50
1000
600
57,6
16
75
1000
600
38,4
16
Applications
Rockwool HT660 est un panneau rigide et indéformable
qui a été conçu pour l’isolation thermique et acoustique
des structures pouvant être soumises à des tempéra
tures élevées et où l’isolant peut être confronté à des
contraintes mécaniques légères (vibrations, par exemple).
Avantages
•Résistant aux températures élevées
•Stable
•Longue durée de vie
•Court délai d’amortissement
Prestations
t°moy. (°C)
λ (W/mK)
thermique
maximale
50
0,038
100
0,043
150
0,049
Normes
200
0,058
250
0,067
300
0,078
EN 12667
660°C
750°C
EN 14706
ASTM C411
Réaction au feu
Incombustible M0
A0
NF P 92507
NBN S21-203
Absorption d’eau
EN 1609
Densité (nom.)
115 kg/m3
diffusion de vapeur
μ = 1,0
EN 12086
177
4. Produits
Rockwool HT700
Epaisseur
mm
Longueur
mm
Largeur
mm
m2/palette
Emballage
paquets/palette
30
1000
600
100,8
28
50
1000
600
57,6
24
60
1000
600
50,4
28
80
1000
600
36,0
20
Applications
Rockwool HT700 est un panneau rigide et indéformable
de haute densité qui a été conçu pour l’isolation thermique
et acoustique des structures pouvant être soumises à des 
températures très élevées et où l’isolant peut être confronté
à des contraintes mécaniques (vibrations, par exemple).
Avantages
• Résistant aux températures élevées
• Stable
Prestations
t°moy. (°C) 50
λ (W/mK) 0,039
thermique
maximale
100
0,044
150
0,050
200
0,057
Normes
250
0,065
300
0,075
350
0,087
700°C
750°C
EN 12667
EN 14706
ASTM C411
Réaction au feu
Incombustible M0
NF P 92507
Absorption d’eau
Absorption d’eau < 1 kg/m
EN 1609
40 kPa pour 10% de déformation
EN 826
2
Densité (nom.)
145 kg/m
3
diffusion de vapeur
μ = 1,0
178
EN 12086
Rockwool CRS
Panneau résistant à la compression
Epaisseur
mm
Longueur
mm
Largeur
mm
m2/palette
Emballage
paquets/palette
40
1000
600
72,0
24
50
1000
600
57,6
24
60
1000
600
48,0
20
Applications
Rockwool CRS (Compression Resistant Slab) est
un panneau très dur, résistant à la compression et
praticable, présentant une résistance élevée aux
contraintes mécaniques. Ce panneau résistant à la
compression a été conçu pour l’isolation thermique
des toitures de réservoir (praticables) et pour l’isolation
thermique et acoustique des constructions soumises
à des contraintes mécaniques.
Avantages
• Praticable
• Résistant aux contraintes mécaniques
Prestations
thermique
maximale
t°moy. (°C)
λ (W/mK)
50
0,040
Normes
100
0,043
150
0,049
EN 12667
250°C
250°C
EN 14706
ASTM C411
Réaction au feu
Incombustible M0
A0
NF P 92507
NBN S21-203
Absorption d’eau
EN 1609
60 kPa pour 10% de déformation
EN 826
Densité (nom.)
diffusion de vapeur
150 kg/m
3
μ = 1,0
EN 12086
179
4. Produits
Rockwool Loose fill
Laine de calfeutrage
Produit
Emballage
kg/collo
Rockwool Loose Fill
Sac
15
Applications
Rockwool Loose Fill est une laine de roche imprégnée
légèrement liée. Ce produit convient à merveille pour
l’isolation thermique et acoustique des joints et des
constructions aux formes irrégulières.
Avantages
• Isolation thermique et acoustique deux en un
• Application flexible
Prestations
thermique (Densité 100 kg/m3)
maximale
Réaction au feu
chlorure solubles
Absorption d’eau
180
t°moy. (°C)
λ (W/mK)
50
0,040
100
0,049
150
0,057
Normes
200
0,067
250
0,075
300
0,091
EN 12667
680°C
750°C
EN 14706
ASTM C411
A1
A0
NF EN 13501-1
NBN S21-203
EN 13468
EN 1609
Rockwool Granulate
Laine granulée
Produit
Emballage
kg/collo
Rockwool Granulate
Sac
20
Applications
Rockwool Granulate est un granulat de laine de roche
sans additifs ajoutés. Ce granulat convient à merveille
pour l’isolation thermique et acoustique d’installations
cryogéniques.
Avantages
• Incombustible
• La haute résistance de l’isolant bien tassé
permet l’inspection de l’isolant et des parois de
l’installation (a posteriori).
Prestations
Coefficient de conductivité thermique (Densité 100 - 200 kg/m3)
Réaction au feu
chlorure solubles
t°moy. (°C)
λ (W/mK)
20
0,039
-20
0,033
-60
0,027
Normes
-100
0,022
-140
0,018
-180
0,015
EN 12667
A1
A0
NF EN 13501-1
NBN S21-203
EN 13468
181
4. Produits
Rockwool Rocktight
Revêtement GRP*
Produit
Largeur
mm
Longueur
m
m2 nets/rouleau
kg/rouleau
Rockwool Rocktight
1000
10
9,5
30
Applications
Isoler une installation technique de manière optimale
n’est pas simple. Outre le bon choix et l’exécution ap
propriée de l’isolation, la protection de cette isolation
joue aussi un rôle important. Les applications spécifiques
nécessitent des solutions spécifiques. Certains proces
sus exigent une finitions totalement étanche et hermé
tique. Résistante et facile à entretenir. Avec une grande
durabilité et une résistance élevée aux agents chimiques.
Une protection de l’isolation qui se traduit par une
Avantages
fiabilité élevée, des coûts d’entretien réduits et des coûts
Le système Rocktight vous offre d’importants
énergétiques limités.
avantages qui favoriseront la qualité de votre travail.
C’est pourquoi Rockwool Technical Insulation (RTI) a,
• Longue durabilité: Rocktight permet des raccords
en collaboration avec FiberTec Europe, mis au point
parfaits qui assurent une protection étanche à l’eau
un système de protection innovateur pour les isolants
de l’isolation Rockwool. Il minimise les effets
Rockwool: Rocktight.
nuisibles des intempéries (vent, pluie, eau de mer,
etc.) ou de l’usure en général. Il résiste aux agents
Rockwool Rocktight est un matelas de polyester renforcé
de fibres de verre entre deux feuilles. Ce matériau
chimiques et aux contraintes mécaniques (et est
donc praticable).
contient des résines, des fibres de verre et des matières
• Facile à entretenir: Rocktight résiste au nettoyage
de remplissage, et est directement prêt à l’emploi. Non
au jet d’eau. Ce qui permet un nettoyage à l’eau
traité, il est souple et pliable. Dans cet état, Rocktight
sans endommager l’isolation.
peut être découpé dans toutes les formes de telle sorte
• Faibles coûts de départ: la mise en œuvre et
qu’il se pose en toute simplicité sur l’isolation. Le polyes
l’application s’effectuent sur site. De telle sorte qu’il
ter durcit ensuite sous l’influence des rayons ultraviolets
ne faudra pas investir, par exemple, dans la
(UV). Après durcissement, Rocktight est absolument
préfabrication de la protection pour l’isolation.
étanche à l’eau et en mesure de garantir une protection
mécanique optimale.
• Applications flexibles: l’isolation du froid et du
chaud,
les tuyaux aériens et souterrains, on-shore et
off-shore. Rocktight convient pour toutes les
* GRP: Glass reinforced polyester foil
182
applications techniques.
Rockwool Rocktight
Couleur
Température de mise en œuvre
Prestations
Gris
min. 5°C - max. 45°C
Epaisseur (après durcissement)
1,5 mm - 2,0 mm
Emission de styrène (non-durci)
< 20 ppm (Valeur MAC 25 ppm),
feuille de sécurité disponible sur demande
Point d’inflammation (non-durci)
Normes
125°C
C- S2, d0
CL- S1, d0
B1
Flame spread index= 0
Low flame spread characteristics
EN 13501-01
EN 13501-01
DIN 4102
ASTM E 84
IMO A.653
Densité (nom.)
1800 kg/m3
DIN 53479
150 N/mm2
DIN 53454
20%w/w
DIN 53479
Comportement au feu
Teneur en fibres
Coefficient de dilatation linéaire
30 * 10-6K-1
DIN 53452
Résistance aux coups
2
57,5 kJ/m
DIN 53453
Résistance à la flexion
146 N/mm2
DIN 53452
Résistance à la traction
55,7 N/mm
DIN 53455
1,1%
DIN 53455
0,34 mg/100u
DIN 53495
Elasticité en cas de rupture
Absorption d’eau
Dureté
Résistance chimique
2
60 Barcol
Disponible sur demande
183
Notes
184
RTI / 09.09 / 1.0 K / FRA (Bfr) 610
Vous voulez en savoir plus sur les solutions isolantes de RTI? Nous nous ferons
un plaisir de vous informer!
Rockwool et Conlit sont des marques déposées de Rockwool International.
Conlit Ductrock est un produit breveté par Rockwool International.
Rockwool Technical Insulation se réserve le droit de modifier les informations dans cette
brochure sans avis préalable.
Rockwool Technical Insulation nv/sa
Romboutsstraat 7
B-1932 Zaventem
Tél. +32 (0)2 715 68 20
Fax +32 (0)2 715 68 78
e-mail [email protected]
Pour la France
Tél. +33 (0)1 40 77 82 11
Fax +33 (0)1 40 77 80 40
RTI – L’excellence pour les solutions anti-incendie
Rockwool Technical Insulation – RTI – est une division autonome de
la société internationale Rockwool Group, spécialiste mondial dans le
domaine de l’isolation technique, de la sécurité anti-incendie passive
et de l’isolation en construction navale. En plus d’une large gamme
de produits d’isolation à base de laine de roche pour les applications
industrielles et les installations techniques en bâtiment, RTI offre de
nombreuses solutions de sécurité anti-incendie passive. L’excellence
des produits, les innovations permanentes et les compétences des
collaborateurs de RTI en font un partenaire fiable et compétent, qui
établit continuellement les standards du secteur. Rockwool répond
avec succès aux nouveaux défis du marché depuis plus de 50 ans,
cela grâce à ses capacités d‘innovation technique et à son dynamisme
commercial. Des produits et systèmes de haute qualité et sans cesse
améliorés en sont l’aboutissement. Toutes les descriptions
correspondent à notre savoir-faire actuel et sont actualisées. Les
exemples décrits ici ne sont fournis qu’à titre d’illustration et les
circonstances particulières de cas spécifiques ne sont pas prises en
compte. Rockwool Technical Insulation s’attache particulièrement au
développement continu de ses produits, moyennant quoi des
améliorations sont régulièrement apportées aux produits sans
publication de préavis. Nous recommandons par conséquent de
toujours consulter la dernière édition de nos documentations.

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