À la suite de la publication sur ce site d’un wiki sur les matériaux à changement de phase (MCP), j’ai tenté d’en apprendre un peu plus sur ces nouveaux produits. Innovants, ils sont présentés comme des solutions économiques, sures et environnementales. Muni d’une loupe et d’un calepin, commençons notre enquête et apprenons quels sont leurs avantages et leurs inconvénients…

Il existe peu d’informations et de retour d’expériences indépendantes sur l’installation de ces matériaux. Nous allons donc regarder du côté des constructeurs. BASF a créé le Micronal™. Depuis 5 ans il est proposé en Europe. Il est désormais disponible sur le marché nord-américain notamment sous le nom de Thermal Core™, un panneau de gypse produit par la National Gypsum Company®. Ce dernier ressemble à un panneau de gypse classique, mais si l’on approche notre loupe, nous y verrons des microparticules d’acrylique qui contiennent un MCP : de la paraffine dont la taille est de l’ordre du micron. La paraffine a pour propriété d’absorber la chaleur lorsque la température intérieure dépasse 22°C en passant d’un état solide à un état liquide, c’est pourquoi le MCP est enfermé dans des particules d’acrylique. Nous pourrions comparer ce comportement à celui d’un glaçon plongé dans un verre de liqueur. En fondant, en passant donc d’un état solide à un état liquide, le glaçon absorbe la chaleur de la liqueur sous forme d’énergie.

Cette propriété physique, la chaleur latente, permet donc de mieux contrôler la température intérieure. Le MCP emmagasine la chaleur lorsque la température monte, le jour, et la relâche lorsqu’elle diminue, la nuit par exemple. Dès lors la paraffine retrouve son état solide. On pourrait comparer son effet à un mur de masse thermique. Est-ce plus avantageux? Les industries le soutiennent : un panneau, contenant un  MCP, épais de 1,25 cm aurait une inertie thermique équivalente à un mur de béton de 25 cm.

Cet intérêt en annonce un autre, économique celui-là. Lorsque le panneau de gypse contenant le MCP est installé, il permet de faire des économies d’énergie l’été, avec un usage moins intensif de la climatisation. Mais également en hiver, avec une diminution de la facture de chauffage.

Autres avantages mis de l’avant, sa durée de vie. BASF annonce que son produit a été testé plus de 10,000 fois consécutives. Cela correspond à un cycle de vie de 30 ans. Les propriétés de la paraffine demeurent les mêmes malgré l’usure prématurée. Pour autant il faudrait comparer ce cycle de 30 ans avec la durée de vie d’un bâtiment, souvent beaucoup plus longue.

Mais tous ces atouts soulèvent certaines questions. La première est la fabrication. Les procédés chimiques mis en jeu pour produire ces microparticules ne sont-ils pas nocifs pour l’environnement? Il faudrait également comparer le bilan carbone d’un panneau de gypse avec celui contenant un MCP, voire même avec celui d’un mur de béton de 25 cm ou d’un mur de bois. Autre problème, si l’on veut chauffer son habitation à une température supérieure à celle de fusion du MCP, il faudra alors fournir plus d’énergie pour compenser celle emmagasiner par le MCP? Enfin, un dernier point qui me semble crucial, le recyclage. Un bâtiment qui se veut vert doit viser un recyclage maximal de ses matériaux lors de sa démolition, ou lors d’une rénovation par exemple. Sera-t-il possible de revaloriser ces matériaux? Là aussi nous n’avons pas trouvé de données disponibles.

Les nouveaux produits présents sur le marché ont l’avantage de proposer des alternatives nouvelles aux modes de construction traditionnelle. Cependant, il ne faut pas oublier d’en faire une évaluation complète : avantages, inconvénients, coût, recyclabilité, impact environnemental, entretien, etc. Ici, c’est à chacun de réaliser un bilan. Car en fin de compte, ce qui compte c’est que le produit soit utilisé à bon escient et dans de bonnes conditions.

Pour aller plus loin :

http://www.dailycommercialnews.com/article/id48313/--phase-change-materi...

http://www.greenbuildingadvisor.com/blogs/dept/energy-solutions/storing-...