Les matériaux à changement de phase pour l’isolation des bâtiments

Ainsi, on fait souvent la distinction entre les matériaux dits « classiques » comme le polystyrène ou la laine de verre et ceux biosourcés comme la cellulose, le coton, le chanvre ou encore la fibre de bois.

Mais des innovations, potentiellement plus performantes, sont à l’étude; il s’agit des Matériaux à Changement de Phase ou MCP.
Ceux-ci reposent sur un principe simple : tout corps, lorsqu’il change d’état (de
phase), échange des calories avec son environnement. À titre d’exemple, la
fonte d’un kilogramme de glace absorbe autant d’énergie qu’un litre d’eau qui
voit sa température augmenter de 0 à 80 °C. Ils sont donc dotés d’une grande capacité de stockage et de déstockage de la chaleur.

Dans le domaine du bâtiment, les produits étudiés sont ceux dont les températures de fusion et de cristallisation se situent dans la plage équivalente aux températures de confort intérieures, soit entre 19 et 26°C.
Ils permettent, sans trop d’impact sur les volumes intérieurs grâce à leur faible
épaisseur, d’emmagasiner la chaleur par fusion en journée en été et de la déstocker la nuit par cristallisation. Inversement, en hiver, ces matériaux permettent d’accumuler les apports solaires directs et de les restituer le soir. Selon les premières séries de mesures in situ, ils permettraient d’écrêter les températures de 3 à 5°C en moyenne.

Mais ces matériaux ne sont pas des isolants à proprement parler. En effet, ils n’agissent pas directement contre la convection, la conduction ou le rayonnement de la chaleur. Ils s’apparentent davantage à des sortes de batteries thermiques capables de stocker et déstocker de l’énergie.

A date, ces nouveautés sont encore principalement en phase de recherche et développement. Le centre de recherche Nobatek / INEF4, situé à Anglet et Bordeaux travaille sur ce sujet via le projet MCPFlex. Celui-ci vise à développer et intégrer une solution industrialisable de système de refroidissement, utilisant des Matériaux à Changement de Phase (MCP), dans des bâtiments tertiaires en rénovation. Une expérimentation sur la construction de 15 logements est en cours à Bayonne dans la ZAC d’Arrousets.