Les matériaux à base de phénol et de formaldéhyde ont été découverts pour la première fois en 1872 par le chimiste allemand Adolph Von Baeyer. En 1907, l’utilisation des résines phénoliques, également connues sous le nom de Bakélite, a été développée par L.H. Baekeland, le « père des résines phénoliques ».
Au début des années 1940, les mousses phénoliques (PF) ont été introduites et utilisées pour la première fois dans l’industrie allemande pour remplacer le balsa, au fil du temps, elles sont devenues moins populaires avec l’émergence d’autres matériaux, tels que les mousses de polyuréthane, de chlorure de polyvinyle ou de polystyrène, qui offraient moins de fragilité et de friabilité.
Cependant, avec les nouvelles restrictions en matière d’incendie, les segments industriels ont identifié un besoin urgent de remplacer les mousses susmentionnées en raison de leur faible résistance au feu et des gaz toxiques formés lors de la combustion.
Les mousses phénoliques ont donc retrouvé leur intérêt en raison de leur comportement ignifuge très satisfaisant, cependant, les PF souffrent de certaines faiblesses mécaniques car leur rigidité les rend également fragiles et très friables.
C’est pourquoi, de nombreuses études se sont concentrées sur l’amélioration des propriétés mécaniques de la mousse finale, telles que la résistance à la compression, la résistance à la flexion et la friabilité, tout en conservant une résistance au feu très intéressante.
Table des matières
Qu’est-ce que la mousse phenolique ?
Le terme « phénolique » désigne un type de composé chimique contenant un groupe fonctionnel phénol. Les phénols sont caractérisés par un groupe hydroxyle (-OH) lié directement à un anneau d’hydrocarbure aromatique. I
ls sont couramment utilisés dans une variété d’applications industrielles et commerciales, notamment comme désinfectants, conservateurs et adhésifs.
L’isolant phenolique
L’isolation phenolique est un type d’isolation rigide avec une structure à cellules fermées, couramment utilisée dans les projets de construction tels que les conduits, les murs, les toits et les planchers.
En raison de sa conception et de ses propriétés thermiques, cet isolant phenolique est le plus efficace sur le plan thermique couramment utilisé. L’isolant phenolique est généralement disponible dans des valeurs R (pouvoir isolant) comprises entre R-6 et R-24 dans une seule feuille de panneau, mais deux panneaux d’isolant phenolique peuvent être utilisés ensemble pour atteindre des valeurs R plus élevées telles que R-30 à R-45 en fonction des épaisseurs.
Il existe aussi une isolation phenolique constitué d’un noyau de mousse imprégné de résines phénoliques. Les résines confèrent au matériau isolant une meilleure résistance à la chaleur et au feu.
Avec ce noyau de mousse isolante niché entre des couches flexibles recouvertes de tissu, c’est un choix fantastique pour les utilisations dans les procédés et la pétrochimie, isolant efficacement les canalisations, les réservoirs et les cuves.
En effet, il présente des performances thermiques impressionnantes, une résistance à l’humidité et une grande intégrité structurelle. L’isolation phenolique des tuyaux est véritablement une option d’isolation thermique de premier ordre, redéfinissant les normes de l’industrie.
Comment l’isolant phenolique est-il fabriqué ?
L’isolation phenolique est fabriquée à l’aide d’un mélange de mousse humide qui est d’abord ajouté à la couche inférieure du parement. Il se dilate ensuite pour rejoindre la couche supérieure.
Ce mélange est ensuite cuit sous pression et durci dans un second four. Une fois prêts, les panneaux d’isolation phenolique sont coupés à la bonne taille et emballés.
Pourquoi utilise-t-on l’isolant phenolique ?
L’isolation phenolique est utilisée en raison de sa grande résistance à la chaleur et au feu. La résine phenolique confère au matériau isolant une meilleure résistance au feu et à la chaleur, ce qui permet de l’utiliser dans des applications à haute température où d’autres matériaux isolants ne sont pas aussi performants.
En outre, l’isolation phenolique a une valeur R élevée, ce qui signifie qu’elle a un fort pouvoir isolant et qu’elle contribue à réduire les coûts énergétiques en gardant l’intérieur d’un bâtiment chaud en hiver et frais en été.
Il est également résistant à l’humidité, ce qui en fait un choix idéal pour les régions à forte humidité. Les autres avantages de l’isolation phenolique sont : sa légèreté, sa faible conductivité thermique et sa longue durée de vie.
Résines phénoliques
Les résines phénoliques sont utilisées dans le monde entier. En termes de volume, le marché mondial des résines phénoliques s’élevait à environ 4,7 millions de tonnes en 2014. La consommation mondiale de résines phénoliques évaluée en volume à environ 10,0 milliards USD en 2014 devrait atteindre environ 14,0 milliards USD en 2020.
Les résines phénoliques sont disponibles sous différentes formes, par exemple sous forme de poudres à mouler pour la fabrication d’équipements électriques.
Quels sont les types d’isolation phenolique
L’isolation phenolique nous donne le choix entre deux types, donc deux formes :
Isolation phenolique des tuyaux
L’isolation phenolique des tuyaux est un type d’isolation spécialement conçu pour être utilisé sur les tuyaux. Il est fabriqué à partir du même matériau en mousse phenolique que les autres types d’isolant phénolique, mais il est façonné et dimensionné pour s’adapter autour des tuyaux.
L’isolation phenolique des tuyaux est un moyen efficace de réduire les pertes de chaleur et d’éviter la condensation sur les tuyaux, ce qui peut contribuer à prolonger la durée de vie des tuyaux et à améliorer leur efficacité.
Panneaux phénoliques
Les panneaux phénoliques sont un autre type d’isolation en mousse phenolique couramment utilisée dans l’industrie de la construction. Il est fabriqué à partir de mousse phenolique rigide découpée en planches de différentes tailles et épaisseurs.
Les panneaux isolants phénoliques sont utilisés dans diverses applications, notamment les murs, les toits, les sols et les plafonds, et offrent d’excellentes propriétés d’isolation thermique et de résistance au feu.
Que sont les panneaux en résine phenolique ?
Les panneaux en résine phenolique sont également vendus sous le nom de panneaux isolants en résine phenolique ou de panneaux en mousse rigide en résine phénolique.
Les panneaux de résine phenolique sont des panneaux isolants solides et cassants fabriqués à partir de mousse plastique de résine phénolique. Les résines phénoliques sont également appelées résines PF ou résines phénol-formaldéhyde.
Il s’agit de résines synthétiques créées à partir de phénols et d’aldéhydes à la suite d’une polycondensation (réactions de condensation multiples dans lesquelles les monomères sont transformés en polymères).
Cela mentionne également les deux matières premières importantes pour les panneaux en résine phenolique : le phénol, et le formaldéhyde. Le pentane sert d’agent gonflant. C’est pourquoi les panneaux isolants en résine phenolique sont des panneaux isolants organiques-synthétiques.
Le phénol est obtenu, entre autres, à partir du traitement du pétrole. En conséquence, la matière première fossile est la matière première du phénol, ce qui aggrave l’empreinte climatique du matériau isolant.
Les panneaux de résine phenolique ont un large éventail d’utilisations, comme on l’a précédemment mentionné. Ils se sont révélés idéaux pour isoler une grande variété de projets, pour l’isolation extérieure des façades, et aussi intérieure, par exemple pour isoler les plafonds des sous-sols ou les plafonds des planchers.
Ils ne doivent pas être utilisés dans des locaux fermés sauf s’ils sont aérés en permanence.
Ils sont également utilisés comme composants spéciaux dans les caissons de volets roulants, les trappes de sol et les niches de radiateurs.
Enfin, le matériau isolant peut également être utilisé pour isoler une toiture.
Il existe également des panneaux en mousse rigide de polyuréthane avec des panneaux en résine phenolique expansés, qui sont spécifiquement utilisés comme base de montage pour l’installation sans pont thermique de fenêtres, de volets tournants et coulissants, de garde-corps, etc.
Traitement des panneaux de résine phénolique
Les panneaux isolants en résine phenolique peuvent pour la plupart être traités facilement à l’aide d’outils conventionnels. Grâce à leur forte densité brute, ils peuvent être découpés sur mesure pour le projet d’isolation à l’aide d’une scie par exemple.
Même l’utilisation d’outils coupants est envisageable. Et si vous le souhaitez, vous pouvez également fraiser les panneaux selon vos besoins.
Pour fixer les panneaux en résine phenolique sur les façades, les murs intérieurs ou les plafonds, on utilise généralement un adhésif spécial et/ou des vis et des chevilles.
Bon à savoir : De nombreux panneaux en résine phenolique sont recouverts d’un voile de verre à l’avant et à l’arrière ou sont dotés d’un laminage dit en aluminium. Selon la version, il peut être enduit directement ou bien il peut être recouvert de papier peint sans autre étape de travail.
Quel est le processus d’installation des panneaux isolants ?
Le processus de pose des panneaux isolants peut varier en fonction du type de panneau et de l’application, toutefois, les étapes générales sont les suivantes :
Préparation de la surface
La surface sur laquelle le panneau isolant sera installé doit être propre, sèche et exempte de débris ou de protubérances.
Les fissures, les espaces ou les trous doivent être comblés avec un matériau de remplissage approprié.
Mesure et découpe
Le panneau isolant doit être mesuré et découpé, à la taille et à la forme souhaitées, à l’aide d’une scie ou d’un outil de découpe spécialisé. Il faut veiller à ce que l’ajustement soit précis et que les pertes soient minimes.
Application de l’adhésif
Le panneau isolant doit être placé sur la surface et un adhésif approprié doit être appliqué au dos du panneau à l’aide d’une truelle ou d’un rouleau. L’adhésif doit être réparti uniformément et en quantité suffisante pour assurer une liaison solide.
Fixation des panneaux
Le panneau isolant doit être pressé fermement sur la surface et fixé à l’aide d’attaches mécaniques, telles que des vis ou des clous. Les fixations doivent être espacées uniformément et enfoncées au ras de la surface du panneau.
Scellement
Les joints entre les panneaux isolants doivent être scellés à l’aide d’un ruban adhésif et d’un produit d’étanchéité appropriés afin d’éviter les fuites d’air et d’améliorer les performances thermiques du système d’isolation.
Applications courantes des panneaux isolants
Les panneaux isolants peuvent être utilisés dans diverses applications, notamment :
Murs
Les panneaux isolants peuvent être installés sur les murs intérieurs et extérieurs des bâtiments afin de réduire les pertes de chaleur, d’améliorer l’isolation acoustique et de renforcer la durabilité et l’aspect des murs.
Toits
Les panneaux isolants peuvent être installés sur des toits plats ou inclinés pour améliorer les performances thermiques, empêcher la pénétration de l’eau et augmenter la durée de vie du toit.
Planchers
Les panneaux isolants peuvent être installés sous les planchers en béton ou en bois afin d’améliorer l’isolation thermique, d’empêcher l’accumulation d’humidité et de réduire la transmission du bruit.
Plafonds
Les panneaux isolants peuvent être installés au plafond des bâtiments pour améliorer l’isolation thermique, réduire la transmission du bruit et renforcer la résistance au feu du bâtiment.
Les panneaux isolants sont un élément essentiel de la construction des bâtiments modernes, car ils offrent une solution rentable, économe en énergie et respectueuse de l’environnement pour réduire le transfert de chaleur, améliorer l’isolation phonique et renforcer la résistance au feu.
En comprenant les différents types, les avantages, le processus d’installation et les applications courantes des panneaux isolants, les constructeurs et les propriétaires peuvent prendre des décisions éclairées quant à la solution d’isolation la mieux adaptée à leurs besoins.
Comment l’isolant phenolique est-il utilisé dans le calorifugeage ?
L’isolation phenolique est utilisée dans les calorifugeages par exemple (l’isolation des tuyaux et des conduites d’eau et de chauffage) pour isoler et protéger les tuyaux, les réservoirs et autres équipements de la chaleur et du feu. La mousse phenolique est coupée à la dimension voulue et placée autour de l’équipement pour former une couche d’isolation.
La résine phenolique contenue dans le matériau isolant lui confère une meilleure résistance au feu et contribue à réduire le transfert de chaleur de l’équipement vers le milieu environnant.
L’isolation phenolique est particulièrement utile dans les applications à haute température où d’autres matériaux d’isolation ne sont pas aussi performants. La légèreté et la résistance à l’humidité de l’isolant phenolique en font également un choix pratique pour le calorifugeage, car il est facile à manipuler et à installer et n’absorbe pas l’humidité, ce qui peut entraîner une dégradation au fil du temps.
Quels sont les avantages de l’isolation phenolique ?
La teneur élevée en cellules fermées résiste à la pénétration de l’humidité. De nombreux panneaux isolants phénoliques ont une teneur en cellules fermées supérieure à 90 %. La résistance élevée à l’humidité permet de résister à la moisissure et à la dégradation de la valeur R, alors que l’isolant en fibre minérale absorbe l’humidité et peut alors perdre la majeure partie de sa valeur R.
L’isolant phenolique présente des performances exceptionnelles en matière de résistance au feu, avec une faible propagation des flammes et une faible émission de fumée. Comme il s’agit d’un matériau thermodurcissable, il durcit et se carbonise en cas d’incendie.
Le matériau dégage très peu de fumée par rapport aux thermoplastiques, tels que le polystyrène, qui fondent, se ramollissent et dégagent une épaisse fumée noire.
Cette isolation sans fibres minimise le risque que des fibres en vrac pénètrent dans le flux d’air par les conduits, puisque l’air distribué n’entre pas en contact avec un matériau d’isolation qui produit des fibres en vrac.
L’isolation phenolique des tuyaux et l’isolation phenolique des conduits sont devenues des options remarquables pour les clients industriels et commerciaux. Dérivé d’un type de polymère, l’isolant en mousse phenolique offre des performances thermiques, une résistance au feu et une durabilité remarquable, ce qui le rend parfaitement adapté à diverses industries.
L’isolation phenolique apporte de multiples avantages aux entreprises, sa nature légère rend l’installation plus facile, économisant du temps et des dépenses ; et son adaptabilité à différentes formes et tailles permet des solutions sur mesure.
Dans l’ensemble, l’isolation en mousse phenolique constitue un excellent choix de matériau pour les entreprises à la recherche d’une solution d’isolation efficace, sûre et sur mesure.
Performance thermique accrue
L’isolation phenolique des tuyaux présente de nombreux avantages, le plus évident étant d’excellentes performances thermiques. L’isolation en mousse phenolique est bien meilleure que de nombreux autres matériaux isolants. En effet, ses propriétés thermiques ne se détériorent pas avec le temps, à condition que le matériau lui-même reste intact.
Dans l’ensemble, l’isolation phenolique est extrêmement efficace pour isoler en raison de sa structure cellulaire très fine, à tel point que vous pouvez souvent utiliser une couche plus fine et obtenir les mêmes résultats. Cette efficacité et ces performances séduiraient tous ceux qui envisagent d’installer de la mousse phenolique.
Une plus grande résistance à l’humidité
Un autre grand avantage de l’isolation phenolique pour tuyaux et conduits est qu’elle est très résistante au passage de la vapeur d’eau et présente de très faibles caractéristiques d’absorption d’eau.
De plus, le matériau est à cellules fermées, ce qui limite les dommages si le pare-vapeur est percé et que de l’eau ou de l’humidité pénètre. Ces caractéristiques signifient que l’isolation en mousse phenolique est parfaite pour les applications d’eau chaude, d’eau réfrigérée et d’eau froide à basse température.
Une solution d’isolation écologique
L’installation d’un isolant en mousse phenolique est une solution d’isolation écologique. Cela signifie que si vous choisissez de le faire installer, vous bénéficiez non seulement de tous les avantages énumérés ci-dessus, mais vous contribuez également à protéger l’environnement.
Valeur R élevée :
L’isolant phenolique a une valeur R élevée, ce qui signifie qu’il a un pouvoir isolant élevé, qui aide à réduire les coûts énergétiques en gardant un bâtiment chaud en hiver et frais en été.
Résistance à l’humidité :
L’isolation phenolique a une excellente résistance à l’humidité, ce qui empêche l’accumulation d’humidité et aide à prévenir la croissance de moisissures dans les installations industrielles, ce qui permet de l’utiliser dans des zones très humides.
Légèreté :
L’isolation en mousse phenolique est un matériau léger et rigide, facile à installer et à manipuler, réduisant les coûts de main-d’œuvre et le temps d’installation.
Durabilité :
L’isolation phenolique a une longue durée de vie et ne se détériore pas avec le temps, même dans des environnements à haute température.
Faible conductivité thermique :
L’isolant phenolique a une faible conductivité thermique, ce qui signifie qu’il ne transfère pas facilement la chaleur, ce qui contribue à améliorer l’efficacité énergétique.
Rentable :
Malgré ses performances élevées, l’isolant phenolique est plus économique que d’autres matériaux d’isolation
Quelles sont les industries qui utilisent l’isolant phenolique ?
La mousse phenolique est tellement populaire, pratique et pas cher, qu’elle est presque utilisée par tous, on vous a fait une liste si dessous :
CVC :
L’isolant phenolique est utilisé dans les systèmes de chauffage, de ventilation et de climatisation (CVC), ainsi que dans les conduits et les tuyaux pour isoler et protéger contre la chaleur et le feu.
Pétrole et gaz :
L’isolation phenolique est utilisée dans l’industrie du pétrole et du gaz, en particulier dans les installations offshore et onshore, où les températures élevées et la résistance au feu sont essentielles.
Marine :
L’isolation phenolique est utilisée dans les applications marines, telles que les navires et les plates-formes offshores, pour isoler et protéger contre la chaleur et le feu.
Industrie :
L’isolation phenolique est utilisée dans une variété d’applications industrielles, y compris les centrales électriques, les raffineries pétrochimiques et les installations de traitement des aliments.
Construction commerciale :
L’isolation phenolique est également utilisée dans la construction commerciale, en particulier dans les immeubles de grande hauteur et les structures commerciales à grande échelle, afin d’améliorer l’efficacité énergétique et la sécurité incendie.
Construction résidentielle :
L’isolation phenolique est également utilisée dans la construction résidentielle pour améliorer l’efficacité énergétique et le confort des habitations.
Conclusion
De nos jours, les mousses polymères sont développés en raison de leur grand potentiel dans plusieurs applications, telles que l’isolation thermique et acoustique, l’emballage, les systèmes de filtrage, les éléments structurels et domestiques.
Les avantages offerts par la réduction de la masse par rapport aux matériaux solides denses sont nombreux, par exemple, ils permettent des économies d’énergie lors du transport en allégeant les structures et dans l’isolation grâce à de meilleures performances, et toutes ces propriétés contribuent à réduire l’impact sur l’environnement.