Mécanique des lits de silices granulaires et optimisation de cœur de Panneaux Isolants sous Vide (PIV)

  • Belynda Benane
  • Sylvain Meille
  • Christian Olagnon
  • Geneviève Foray
  • Bernard Yrieix
Keywords: silice, caractérisation mécanique, super-isolant, nanomatériaux, ultraporeux, PIV

Abstract

Le panneau isolant sous vide (PIV) est composé d’un matériau de coeur thermoscellé dans une enveloppe hermétique où un vide poussé (< 100 Pa) est établi. Cela permet d’assurer une conductivité thermique entre 2 et 5 mW/ (m.K) contre environ 30 mW/ (m.K) pour les meilleurs isolants classiques. Les coeurs de PIV sont le plus souvent constitués d’un empilement de silices pulvérulentes nanostructurées à très forte porosité (>90 %) avec une structure poreuse très fine (<μm). Les silices utilisées proviennent de deux types de procédés de synthèse : (i) les silices pyrogénées (FS) avec lesquelles on obtient des PIV manipulables pour une densité de coeur de 140 kg/m3 et (ii) les silices précipitées (PS) pour lesquelles une masse volumique de 200 kg/m3 est nécessaire afin de valider le critère de manipulation. Les PIV à base de silice FS sont les plus efficaces mais leur coût majoritairement lié à la matière première est élevé (~2000 €/m3). Le but de cette étude est de comprendre les différences de comportement entre les silices FS et PS, afin de formuler des coeurs de PIV efficaces mécaniquement et thermiquement à un prix compétitif. En premier lieu, il est nécessaire de caractériser le comportement mécanique de ces matériaux granulaires ultraporeux sous sollicitation de compression et de proposer des lois de comportement.

Published
2016-06-01
How to Cite
Benane, B., Meille, S., Olagnon, C., Foray, G., & Yrieix, B. (2016). Mécanique des lits de silices granulaires et optimisation de cœur de Panneaux Isolants sous Vide (PIV). Academic Journal of Civil Engineering, 34(1), 815-822. https://doi.org/10.26168/ajce.34.1.99