Une brique avec un record du monde

Le calcul est simple: mieux un bâtiment est isolé, moins de chaleur est perdue en hiver et moins d'énergie est nécessaire pour atteindre une température ambiante confortable. Il n'est donc pas étonnant que l'Office fédéral de l'énergie (OFEN) augmente régulièrement les exigences en matière d'isolation des bâtiments.

Traditionnellement, les couches isolantes sont appliquées sur les murs finis. De plus en plus de briques ayant déjà des propriétés auto-isolantes sont également utilisées. Ceci permet d'économiser des étapes de travail, et donc des coûts, tout en offrant de nouvelles possibilités architecturales. Les briques isolantes offrent un compromis exploitable entre les propriétés mécaniques et thermiques et conviennent également aux bâtiments à plusieurs étages. Elles sont déjà disponibles sur le marché dans de nombreuses variantes: certaines sont pourvues de nombreuses chambres à air, d'autres sont pourvues de cavités plus grandes remplies de matériaux isolants tels que la perlite, la laine minérale ou le polystyrène. Leurs valeurs de conductivité thermique diffèrent selon la structure et le matériau de remplissage. Les briques isolantes sont généralement beaucoup plus épaisses que les briques normales.

Aérogel au lieu de Perlit

Les chercheurs de l'Empa ont remplacé la perlite par de l'Aerogel dans les briques isolantes, un matériau solide très poreux qui possède des propriétés d'isolation thermique très élevées et résiste à des températures allant jusqu'à 300°C (voir encadré). Ce n'est pas un matériau inconnu pour les chercheurs: ils ont déjà mis au point un enduit isolant performant qui permet, entre autres, la rénovation énergétique des bâtiments historiques sans altération de leur aspect.

Jannis Wernery, chercheur à l'Empa et collaborateur du bureau d'études «Matériaux et composants énergétiques pour le bâtiment», a mis au point avec ses collègues un mélange pâteux de particules d'aérogel destiné à être utilisé comme matériau de charge pour la brique. «Le matériau peut facilement être rempli dans les cavités et se joint ensuite à l'argile des briques», explique Wernery. "L'aérogel tient dans les briques, tu peux t'en occuper normalement.» L'«Aerobrick» est née.

Construire des murs plus minces

Une comparaison dans un appareil de mesure spécial pour la conductivité thermique à une température moyenne de 10°C montre que les briques remplies de perlite avec la même structure et épaisseur isolent d'environ un tiers moins bien que la brique aérobie. En d'autres termes, pour obtenir les valeurs d'isolation requises, un mur en brique de perlite doit être environ 35% plus épais qu'un mur en briques aérobies.

Plus impressionnante encore est la comparaison avec les murs ordinaires en briques non isolantes: ceux-ci conduisent la chaleur jusqu' à huit fois mieux. Un mur conventionnel devrait donc avoir une épaisseur de près de 2 m pour pouvoir être aussi bien isolé qu'un mur en briques aérobies de seulement 20 cm d'épaisseur. Avec une conductivité thermique mesurée de seulement 59 mW/m·K, Aerobrick est actuellement la meilleure brique isolante au monde.

Aujourd'hui et demain, cependant, personne ne pourra probablement construire une nouvelle maison en briques aérodynamiques – le matériau de remplissage est encore trop cher à l'heure actuelle. Wernery calcule qu'au prix du marché actuel de l'aérogel, un seul mètre carré de maçonnerie coûterait environ 500 francs de plus. Cependant, les experts supposent que les coûts pour l'aerogel baisseront massivement à court et moyen terme. Rien ne s'opposera alors à l'utilisation de la nouvelle brique miracle.

12.1.2018