Isoler les conduites et les accessoires

Pourquoi isoler les conduites et les accessoires?

Isoler (ou ‘calorifuger') les conduites et les accessoires, permet de garantir l'efficacité énergétique de l'installation par:

• la diminution des pertes dans les locaux non chauffés/refroidis,
• l'amélioration de la régulation,
• la diminution des apports internes, ce qui évite une destruction d'énergie (par exemple refroidir des locaux qui seraient chauffés par des conduites mal isolées).

L'impact de l'isolation thermique des conduites et des accessoires est d'autant plus important lorsque la boucle de distribution est grande ou lorsque les températures de départ sont hautes pour le chauffage (par exemple avec un régime de 90/70°C) et basses pour le refroidissement (par exemple avec un régime de 7/12°C).

Outre l'amélioration de la performance énergétique, calorifuger les conduites et les accessoires limite la perte de température en fin de boucle et évite ainsi les risques d'inconfort thermique.

Pour les installations de refroidissement, l'isolation thermique est nécessaire pour éviter la condensation de l'air sur les conduites et accessoires d'eau glacée.

Le calorifugeage est soumis à la réglementation PEB mais est aussi une des mesures d'efficacité énergétique les plus rentables. Le respect des exigences réglementaires PEB suffit à garantir l'efficacité énergétique de son installation.

Conduites de chauffage et circulateurs calorifugés

(Source: 3E)

Quelles conduites et accessoires isoler?

En fonction de l'environnement en contact avec les tuyauteries et accessoires

• En priorité, on isolera les conduites et accessoires qui sont situés à l'extérieur (par exemple à l'air libre à l'extérieur du bâtiment ou dans le sol) ainsi que dans les locaux non isolés (en dehors du volume protégé) tels que la chaufferie, les caves, le grenier, le garage, etc.
• Dans un second temps, les conduites et accessoires qui traversent des locaux peu chauffés ou peu utilisés tels qu'une chambre d'amis, une salle de gymnase, une salle polyvalente, des locaux communs...

En fonction des caractéristiques des tuyauteries et accessoires

Plus le diamètre des conduites est grand, plus le calorifugeage aura un impact sur la consommation d'énergie.

Les accessoires et appareils thermiques prioritaires à calorifuger sont:

• Les ballons de stockage et les échangeurs,
• Les corps des circulateurs,
• Les vannes,
• Les brides et entretoises.

Quels matériaux ?

Plusieurs matériaux sont disponibles sur le marché, principalement des laines minérales et des matériaux synthétiques (polyéthylène, mousse élastomère, ...). Ils se distinguent principalement en fonction de leur performance thermique et de leur prix:

• Laine minérale (λ = 0,038 W/m.K)
• Polyéthylène (λ =0,040 W/m.K)
• Mousse élastomère (λ =0,035 W/m.K)
• Mousse phénolique (λ =0,022 W/m.K)
• Manchon en mousse phénolique (λ ≤0,030 W/m.K)
• Polystyrène extrudé (λ =0,035 W/m.K)
• ...

De manière générale, on privilégiera l'isolation par laine minérale plutôt que les matériaux d'origine pétrochimique dont l'écobilan est défavorable (voir Choix durable des matériaux d'isolation thermique).

Quelle isolation pour quelles techniques?

• Conduites de chauffage, raccords, coudes: Les conduites de chauffage ainsi que les coudes sont généralement isolés avec des manchons préfabriqués qui peuvent avoir un revêtement consistant en une feuille d'aluminium ou de PVC. On peut également recourir à la pose d'une isolation en rouleaux à découper. La laine de roche est généralement utilisée pour l'isolation des conduites de chauffage. Les matériaux synthétiques sont, quant à eux, davantage utilisés pour les installations de refroidissement. Des tuyaux pré-isolés existent aussi pour des tuyauteries en matériaux synthétiques.

A gauche: conduite isolée par un manchon préfabriqué en laine de roche pour l'installation de chauffage / Au milieu: conduite isolée par des manchons préfabriqués en mousse synthétique élastomère pour l'installation de climatisation / A droite: tuyau pré-isolé pour l'installation de chauffage et refroidissement

 

(Sources: 3E, comap)

 

(Sources: 3E, comap)

 

(Sources: 3E, comap)

• Corps de pompes, vannes: Les corps des circulateurs ainsi que les vannes peuvent être calorifugés avec des coquilles d'isolation amovibles ou des boitiers préfabriqués, disponibles chez les fournisseurs de circulateurs et vannes, ou chez les fournisseurs d'isolation technique. Il est aussi possible d'isoler les circulateurs et vannes avec des matelas d'isolation préfabriqués amovibles (anorak) ainsi qu'avec des caissons isolés. Ces éléments démontables permettront une inspection visuelle préventive. A noter que la partie moteur ne doit pas être calorifugée (risque d'élevation de la température).

Circulateurs et vannes calorifugés avec des matelas d'isolation

(Source: 3E)

• Raccords complexes: Lorsqu'il est techniquement difficile d'accéder à la conduite (encombrement autour de la conduite, difficulté d'accès pour le montage, rénovation, etc.), on utilisera des matériaux thermiquement plus performants pour réduire l'épaisseur de l'isolant. Pour certains raccords ou tuyauteries difficiles d'accès, on pourra envisager l'utilisation de rubans adhésifs isolants en matériaux synthétiques. L'épaisseur de ce type de matériau étant relativement faible, il sera donc nécessaire de faire plusieurs tours de ruban autour de la tuyauterie pour garantir une bonne isolation thermique.

Quels points d'attention?

• A la conception , on portera une attention particulière aux aspects suivants :

  • un espace suffisant entre les conduites pour permettre leur isolation,
  • des protections mécaniques contre les animaux (becs des oiseaux),
  • une peinture spéciale anti UV pour les sections soumises à la lumière solaire.
• A la pose , on assurera une continuité de l'isolant . Les manchons préfabriqués sont parfois équipés d'une bande de recouvrement pour le joint longitudinal. Les joints entre les manchons pourront être finis par une bande en aluminium. Pour les conduites d'eau glacée, l'isolation sera étanche à l'air pour éviter tout risque de condensation.
• A la maintenance  : une maintenance préventive visuelle des éléments sensibles aux fuites (brides, corps de pompes, vannes) permettra de détecter des fuites cachées par les isolants.

Quelles épaisseurs d'isolation?

Le calorifugeage des conduites et accessoires de chauffage et de refroidissement est soumis à la réglementation PEB, issue de la NBN A25-103 et A25-104. Ci-dessous sont données, de manière non exhaustive, quelques épaisseurs d'isolation pour le chauffage et la climatisation.

Pour plus d'informations sur les épaisseurs minimales et le respect des exigences PEB, veuillez consulter les liens suivants ;

• Réglementation chauffage et climatisation PEB

Conduites et accessoires de chauffage

La réglementation chauffage PEB détermine les épaisseurs d'isolation en fonction de l'environnement de la conduite, de la performance thermique du matériau isolant, ainsi que du diamètre extérieur de la conduite.

Le tableau ci-dessous donne des épaisseurs minimales d'isolation thermique recommandées pour le calorifugeage des conduites de chauffage en acier.

Epaisseurs minimales d'isolation des tuyauteries en acier et accessoires de chauffage sur base de la réglementation PEB

(valable en 2016)

Les conduites ayant un diamètre extérieur inférieur à 20 mm ne sont pas concernées par la réglementation PEB mais pourront néanmoins être isolées en suivant les épaisseurs recommandées pour les conduites de diamètre extérieur 20 mm.

A titre d'exemple, une conduite de chauffage, située dans la chaufferie (hors du volume protégé) et dont le diamètre est DN 50 (diamètre extérieur égal à 60,3 mm ou 2”), doit être isolée avec une épaisseur de 42 mm si l'isolant choisi présente une conductivité comprise entre 0,035 et 0,045 W/m.K (type laine de roche).

Conduites et accessoires de climatisation

La réglementation climatisation PEB détermine les épaisseurs d'isolation en fonction de la température de départ du fluide, de la performance thermique du matériau isolant ainsi que du diamètre nominal de la conduite. Le tableau ci-dessous donne un exemple des épaisseurs minimales d'isolation thermique recommandées pour le calorifugeage des conduites et accessoires de climatisation dans le cas d'un matériau isolant présentant une valeur λ = 0.035 W/m.K et des conduites dont le diamètre nominal est inférieur ou égal à 100 mm.

Epaisseurs minimales d'isolation des conduites et accessoires de climatisation sur base de la réglementation PEB

(valable en 2016)

A titre d'exemple, une conduite d'eau glacée d'un diamètre DN 50 dimensionnée pour un régime 7/12 °C (≤15°C) doit être isolée avec une épaisseur minimale de 14 mm si l'isolant choisi présente une conductivité thermique de 0,035 W/m.K.

Quel coût? Quelle économie?

Le tableau ci-dessous donne des ordres de prix de matériaux d'isolation par mètre courant ou par prix unitaire.

Ordre de prix de matériaux d'isolation et de divers éléments de calorifugeage

Exemple

Prenons le cas d'une tuyauterie de chauffage en acier de diamètre DN20 d'une longueur de 10 m située en chaufferie dans une habitation existante. Les calculs sont réalisés en utilisant l' Outil de calcul des pertes hydrauliques disponible sur le site d'Energie+ .

On suppose que, sur la durée de la saison de chauffe (5800 h):

• la température moyenne de la conduite est de 45°C (régime 70/50 d'une installation existante avec chaudière à condensation et radiateurs)
• la température de la chaufferie est en moyenne de 15°C (conduites non isolées).

Sur base des produits disponibles sur le marché, il est proposé d'isoler avec des manchons en laine minérale (λ =0,038 W/m.K ) d'une épaisseur de 25 mm.

L' économie annuelle de chauffage est évaluée à 2665 kWh/an soit près de 159 €/an pour une installation au gaz (0,06 € TVAC/kWh).

Le coût de la mesure est estimé à 206 € TVAC, en tenant compte:

• du prix des matériaux (10 m x 8 €/m HTVA x TVA à 6% = 85 €)
• et du cout de la main d'œuvre (2 heures x 50 € HTVA/h x TVA à 21% = 121 €).

Le temps de retour sur investissement est alors estimé à 1,3 ans. 

Aller plus loin

Publications de Bruxelles Environnement

• Réglementation chauffage et climatisation PEB
• Bruxelles Environnement (2013), Un chauffage performant ? (Document abordant la règlementation PEB à l'attention des particuliers)

Sites Internet

• Energie+ :

  • Outil de calcul de rentabilité d'une isolation de conduites (feuille de calcul Excel, disponible) sur le site d' Energie+
  • Paragraphe « Isoler les conduites et les vannes », développé dans la Check-list chauffage
• Xpair : Outil de calcul des pertes de distribution chauffage/ECS

Bibliographie

• Architecture et Climat (2004), Cahier des charges énergétiques pour les installations de chauffage , Région Wallonne, Jambes
• Article L’isolation des tuyaux de chauffage, revue Test Achat, n°542, mai 2010

Réglementations

• Arrêté du Gouvernement de Bruxelles-Capitale du 3 juin 2010 relatif aux exigences applicables aux systèmes de chauffage pour le bâtiment lors de leur installation et pendant leur période d'exploitation
• Arrêté du Gouvernement de la Région de Bruxelles-Capitale du 15 décembre 2011 relatif à l'entretien et au contrôle des systèmes de climatisation et aux exigences PEB qui leur sont applicables lors de leur installation et pendant leur exploitation