{"id":42857,"date":"2019-10-07T07:41:55","date_gmt":"2019-10-07T06:41:55","guid":{"rendered":"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/quest-ce-que-la-laine-de-verre-definition\/"},"modified":"2020-02-05T13:16:02","modified_gmt":"2020-02-05T12:16:02","slug":"quest-ce-que-la-laine-de-verre-definition","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/fr\/quest-ce-que-la-laine-de-verre-definition\/","title":{"rendered":"Qu’est-ce que la laine de verre – D\u00e9finition"},"content":{"rendered":"
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La laine de verre (connue \u00e0 l’origine sous le nom de fibre de verre) est un mat\u00e9riau isolant \u00e0 base de fibres de verre dispos\u00e9es \u00e0 l’aide d’un liant pour obtenir une texture similaire \u00e0 celle de la laine.\u00a0G\u00e9nie thermique<\/div>\n<\/div>\n
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Laine de verre<\/h2>\n

\"Laine<\/a>La laine de verre<\/strong>\u00a0(connue \u00e0 l’origine sous le nom de fibre de verre) est un mat\u00e9riau isolant \u00e0 base de\u00a0fibres de verre<\/strong>\u00a0dispos\u00e9es \u00e0 l’aide d’un liant pour obtenir une texture similaire \u00e0 la laine.\u00a0La laine de verre<\/strong>\u00a0et la\u00a0laine de<\/strong>\u00a0roche sont produites \u00e0 partir de fibres min\u00e9rales et sont donc souvent appel\u00e9es \u00ablaines min\u00e9rales\u00bb.\u00a0La laine min\u00e9rale est un nom g\u00e9n\u00e9ral pour les mat\u00e9riaux fibreux form\u00e9s par filage ou \u00e9tirage de min\u00e9raux en fusion.\u00a0Laine de verre<\/strong>est un produit de four en verre fondu \u00e0 une temp\u00e9rature d\u2019environ 1450 \u00b0 C.\u00a0\u00c0 partir du verre fondu, les fibres sont fil\u00e9es.\u00a0Ce proc\u00e9d\u00e9 consiste \u00e0 filer le verre en fusion dans des t\u00eates de filature \u00e0 grande vitesse, un peu comme le processus utilis\u00e9 pour produire de la barbe \u00e0 papa.\u00a0Lors du filage des fibres de verre, un liant est inject\u00e9.\u00a0La laine de verre est ensuite produite en rouleaux ou en plaques, avec des propri\u00e9t\u00e9s thermiques et m\u00e9caniques diff\u00e9rentes.\u00a0Il peut \u00e9galement \u00eatre produit sous forme de mat\u00e9riau pouvant \u00eatre pulv\u00e9ris\u00e9 ou appliqu\u00e9 sur place, sur la surface \u00e0 isoler.<\/p>\n

Les applications de la laine de verre comprennent l’isolation structurelle, l’isolation de tuyaux, la filtration et l’insonorisation. La laine de verre est un mat\u00e9riau polyvalent qui peut \u00eatre utilis\u00e9 pour l\u2019isolation des murs, des toits et des sols. Il peut s’agir d’un mat\u00e9riau de remplissage en vrac, insuffl\u00e9 dans les greniers ou associ\u00e9 \u00e0 un liant actif pulv\u00e9ris\u00e9 sur la face inf\u00e9rieure des structures. Lors de l’installation de la laine de verre, il convient de la maintenir au sec en permanence, car une augmentation de la teneur en humidit\u00e9 entra\u00eene une augmentation significative de la conductivit\u00e9 thermique.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

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Conductivit\u00e9 thermique de la laine de verre<\/span><\/h2>\n

\"Isolateurs<\/a>La conductivit\u00e9 thermique<\/span><\/a>\u00a0est d\u00e9finie comme la quantit\u00e9 de\u00a0<\/span>chaleur<\/span><\/a>\u00a0(en watts) transf\u00e9r\u00e9e \u00e0 travers une zone carr\u00e9e de mat\u00e9riau d’\u00e9paisseur donn\u00e9e (en m\u00e8tres) en raison d’une diff\u00e9rence de\u00a0<\/span>temp\u00e9rature<\/span><\/a>\u00a0.\u00a0Plus la conductivit\u00e9 thermique du mat\u00e9riau est faible, plus la capacit\u00e9 du mat\u00e9riau \u00e0 r\u00e9sister au transfert de chaleur est grande, et donc plus l’efficacit\u00e9 de l’isolation est grande.\u00a0<\/span>Les valeurs de conductivit\u00e9 thermique typiques<\/span><\/strong>\u00a0pour les\u00a0<\/span>laines de verre<\/span><\/strong>\u00a0sont compris entre\u00a0<\/span>0,023 et 0.040W \/ m \u2219 K<\/span><\/strong>\u00a0.<\/span><\/p>\n

En g\u00e9n\u00e9ral, l’\u00a0<\/span>isolation thermique<\/span><\/a>\u00a0repose principalement sur la tr\u00e8s faible\u00a0<\/span>conductivit\u00e9 thermique des gaz<\/span><\/a>\u00a0.\u00a0Les gaz poss\u00e8dent de mauvaises propri\u00e9t\u00e9s de conduction thermique par rapport aux liquides et aux solides et constituent donc un bon mat\u00e9riau d’isolation s’ils peuvent \u00eatre pi\u00e9g\u00e9s (par exemple dans une structure semblable \u00e0 de la mousse).\u00a0L’air et les autres gaz sont g\u00e9n\u00e9ralement de bons isolants.\u00a0Mais le principal avantage est en l’absence de convection.\u00a0Par cons\u00e9quent, de nombreux mat\u00e9riaux isolants (par exemple\u00a0<\/span>la laine de verre<\/span><\/strong>\u00a0) fonctionnent simplement en ayant un grand nombre de\u00a0<\/span>poches remplies<\/span><\/strong>\u00a0de\u00a0gaz<\/strong>\u00a0qui\u00a0<\/span>emp\u00eachent la convection \u00e0 grande \u00e9chelle<\/span><\/strong>\u00a0.<\/span><\/p>\n

L’alternance de la poche de gaz et du mat\u00e9riau solide fait que la chaleur doit \u00eatre transf\u00e9r\u00e9e \u00e0 travers de nombreuses interfaces provoquant une diminution rapide du coefficient de transfert de chaleur.<\/span><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

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Exemple – Isolation en laine de verre<\/span><\/h2>\n

\"perte<\/a>Les\u00a0murs constituent une\u00a0source majeure de\u00a0<\/span>perte<\/span><\/strong>\u00a0de\u00a0chaleur<\/strong>\u00a0dans une maison.\u00a0Calculez le taux de\u00a0<\/span>flux<\/span><\/a>\u00a0de\u00a0chaleur \u00e0<\/a>\u00a0travers un mur de 3 mx 10 m (A = 30 m\u00a0<\/span>2<\/span><\/sup>\u00a0).\u00a0Le mur a une \u00e9paisseur de 15 cm (L\u00a0<\/span>1<\/span><\/sub>\u00a0) et il est fait de briques avec\u00a0<\/span>une conductivit\u00e9 thermique<\/span><\/a>\u00a0de k\u00a0<\/span>1<\/span><\/sub>\u00a0= 1,0 W \/ mK (mauvais isolant thermique).\u00a0Supposons que les\u00a0<\/span>temp\u00e9ratures<\/span><\/a>\u00a0int\u00e9rieure et ext\u00e9rieure\u00a0sont de 22 \u00b0 C et -8 \u00b0 C et que les\u00a0<\/span>coefficients de transfert de chaleur par convection<\/span><\/a>\u00a0sur les c\u00f4t\u00e9s int\u00e9rieur et ext\u00e9rieur sont h\u00a0<\/span>1<\/span><\/sub>\u00a0= 10 W \/ m\u00a0<\/span>2<\/span><\/sup>\u00a0K et h\u00a0<\/span>2<\/span><\/sub>\u00a0= 30 W \/ m\u00a0<\/span>2<\/span><\/sup>K, respectivement.\u00a0A noter que ces coefficients de convection d\u00e9pendent fortement notamment des conditions ambiantes et int\u00e9rieures (vent, humidit\u00e9, etc.).<\/span><\/p>\n

    \n
  1. Calculez le flux de chaleur (\u00a0<\/span>perte de chaleur<\/span><\/strong><\/a>\u00a0) \u00e0 travers ce mur non isol\u00e9.<\/span><\/li>\n
  2. Supposons maintenant\u00a0<\/span>une isolation thermique<\/span><\/strong>\u00a0sur le c\u00f4t\u00e9 ext\u00e9rieur de ce mur.\u00a0Utilisez\u00a0<\/span>une\u00a0<\/span><\/strong>\u00a0isolation en laine de\u00a0<\/span><\/strong>verre de<\/strong>\u00a010 cm d’\u00e9paisseur (L\u00a0<\/span>2<\/span><\/sub>\u00a0) avec une conductivit\u00e9 thermique de k\u00a0<\/span>2<\/span><\/sub>\u00a0= 0,023 W \/ mK et calculez le flux de\u00a0<\/span>chaleur<\/span><\/strong><\/a>\u00a0(\u00a0perte de chaleur<\/strong><\/a>\u00a0) \u00e0 travers ce mur composite.<\/span><\/li>\n<\/ol>\n

    Solution:<\/span><\/strong><\/p>\n

    Comme cela a \u00e9t\u00e9 \u00e9crit, de nombreux processus de transfert de chaleur impliquent des syst\u00e8mes composites et impliquent m\u00eame une combinaison de\u00a0<\/span>conduction<\/span><\/a>\u00a0et de\u00a0<\/span>convection<\/span><\/a>\u00a0.\u00a0Avec ces syst\u00e8mes composites, il est souvent commode de travailler avec un\u00a0<\/span>coefficient global de transfert de chaleur<\/span><\/a>\u00a0,<\/span><\/strong>\u00a0connu comme un\u00a0<\/span>facteur U<\/span><\/strong>\u00a0.\u00a0Le facteur U est d\u00e9fini par une expression analogue \u00e0\u00a0<\/span>la loi de Newton du refroidissement<\/span><\/strong><\/a>\u00a0:<\/span><\/p>\n

    \"facteur<\/a><\/p>\n

    Le\u00a0<\/span>coefficient global de transfert de chaleur<\/span><\/strong>\u00a0est li\u00e9 \u00e0 la\u00a0<\/span>r\u00e9sistance thermique totale<\/span><\/a>\u00a0et d\u00e9pend de la g\u00e9om\u00e9trie du probl\u00e8me.<\/span><\/p>\n

      \n
    1. mur nu<\/span><\/strong><\/li>\n<\/ol>\n

      En supposant un transfert de chaleur unidimensionnel \u00e0 travers la paroi plane et sans tenir compte du rayonnement, le\u00a0<\/span>coefficient de transfert de chaleur global<\/span><\/strong>\u00a0peut \u00eatre calcul\u00e9 comme suit:<\/span><\/p>\n

      \"coefficient<\/a><\/p>\n

      Le\u00a0<\/span>coefficient global de transfert de chaleur<\/span><\/strong>\u00a0est alors:<\/span><\/p>\n

      U = 1 \/ (1\/10 + 0,15 \/ 1 + 1\/30) = 3,53 W \/ m\u00a0<\/span>2<\/span><\/sup>\u00a0K<\/span><\/p>\n

      Le flux de chaleur peut alors \u00eatre calcul\u00e9 simplement comme:<\/span><\/p>\n

      q = 3,53 [W \/ m\u00a0<\/span>2<\/span><\/sup>\u00a0K] x 30 [K] = 105,9 W \/ m\u00a0<\/span>2<\/span><\/sup><\/p>\n

      La perte de chaleur totale \u00e0 travers ce mur sera:<\/span><\/p>\n

      q\u00a0<\/span>perte<\/span><\/sub>\u00a0= q.\u00a0A = 105,9 [W \/ m\u00a0<\/span>2<\/span><\/sup>\u00a0] x 30 [m\u00a0<\/span>2<\/span><\/sup>\u00a0] = 3177 W<\/span><\/p>\n

        \n
      1. mur composite avec isolation thermique<\/span><\/strong><\/li>\n<\/ol>\n

        En supposant un transfert de chaleur unidimensionnel \u00e0 travers la paroi composite plane, aucune r\u00e9sistance de contact thermique et sans tenir compte du rayonnement, le\u00a0<\/span>coefficient de transfert de chaleur global<\/span><\/strong>\u00a0peut \u00eatre calcul\u00e9 comme suit:<\/span><\/p>\n

        \"coefficient<\/a><\/p>\n

        \"isolation<\/a>Le\u00a0<\/span>coefficient global de transfert de chaleur<\/span><\/strong>\u00a0est alors:<\/span><\/p>\n

        U = 1 \/ (1\/10 + 0,15 \/ 1 + 0,1 \/ 0,023 + 1\/30) = 0,216 W \/ m\u00a0<\/span>2<\/span><\/sup>\u00a0K<\/span><\/p>\n

        Le flux de chaleur peut alors \u00eatre calcul\u00e9 simplement comme:<\/span><\/p>\n

        q = 0,216 [W \/ m\u00a0<\/span>2<\/span><\/sup>\u00a0K] x 30 [K] = 6,48 W \/ m\u00a0<\/span>2<\/span><\/sup><\/p>\n

        La perte de chaleur totale \u00e0 travers ce mur sera:<\/span><\/p>\n

        q\u00a0<\/span>perte<\/span><\/sub>\u00a0= q.\u00a0A = 6,48 [W \/ m\u00a0<\/span>2<\/span><\/sup>\u00a0] x 30 [m\u00a0<\/span>2<\/span><\/sup>\u00a0] = 194 W<\/span><\/p>\n

        Comme on peut le voir, un ajout d’isolant thermique entra\u00eene une diminution importante des pertes de chaleur.\u00a0Il faut l’ajouter, un ajout de la prochaine couche d’isolant thermique ne provoque pas de telles \u00e9conomies.\u00a0Cela peut \u00eatre mieux vu de la m\u00e9thode de r\u00e9sistance thermique, qui peut \u00eatre utilis\u00e9e pour calculer le transfert de chaleur \u00e0 travers\u00a0<\/span>les murs composites<\/span><\/strong>\u00a0.\u00a0Le taux de transfert thermique constant entre deux surfaces est \u00e9gal \u00e0 la diff\u00e9rence de temp\u00e9rature divis\u00e9e par la\u00a0<\/span>r\u00e9sistance thermique<\/span><\/a>\u00a0totale\u00a0entre ces deux surfaces.<\/span><\/p>\n

        \"r\u00e9sistance<\/a><\/p>\n

         <\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

        \n
        \n
        \n
        \n

        ……………………………………………………………………………………………………………………………….<\/p>\n

        Cet article est bas\u00e9 sur la traduction automatique de l’article original en anglais. Pour plus d’informations, voir l’article en anglais. Pouvez vous nous aider Si vous souhaitez corriger la traduction, envoyez-la \u00e0 l’adresse: translations@nuclear-power.com ou remplissez le formulaire de traduction en ligne. Nous appr\u00e9cions votre aide, nous mettrons \u00e0 jour la traduction le plus rapidement possible. Merci<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

        La laine de verre (connue \u00e0 l’origine sous le nom de fibre de verre) est un mat\u00e9riau isolant \u00e0 base de fibres de verre dispos\u00e9es \u00e0 l’aide d’un liant pour obtenir une texture similaire \u00e0 celle de la laine.\u00a0G\u00e9nie thermique Laine de verre La laine de verre\u00a0(connue \u00e0 l’origine sous le nom de fibre de … Lire la suite<\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":[],"categories":[8],"tags":[],"yoast_head":"\nQu'est-ce que la laine de verre - D\u00e9finition<\/title>\n<meta name=\"description\" content=\"La laine de verre (connue \u00e0 l'origine sous le nom de fibre de verre) est un mat\u00e9riau isolant \u00e0 base de fibres de verre dispos\u00e9es \u00e0 l'aide d'un liant pour obtenir une texture similaire \u00e0 celle de la laine. 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