Sûr et économique
FOAMGLAS®, le matériau isolant porteur sous radier
L'isolation thermique en contact avec le sol sous radier impose des exigences particulièrement élevées. Pendant toute la durée de vie du bâtiment, l'isolation du sol sous radier n'est plus accessible. Il sera impossible de la remplacer sans la démolition totale du bâtiment. La prudence invite à utiliser un matériau stable, durable qui garantit une protection thermique fiable, assure une barrière à la migration d’humidité et répond aux exigences statiques.
INFLUENCE DE L'ISOLATION THERMIQUE
sur la statique du bâtiment
La contrainte admissible sous les fondations de la structure porteuse d’une construction dépend de la qualité de sol situé au-dessous. C’est un avantage si le terrain en place est de bonne qualité signifiant un module de rigidité élevé.
S’il est envisagé d’appliquer une isolation sous fondation directement sur le terrain, la résistance à la compression sera diminuée en fonction du type d’isolant choisi. Cette diminution aura une répercussion implicite sur la descente des charges et causera un surdimensionnement statique de la construction.
Avec FOAMGLAS® (module de rigidité d'environ 90‘000 à 220’000 KN / m²), la contrainte admissible à la compression sous les fondations n'est pas affectée grâce à un module de rigidité correspondant à celui du sol (sol généralement ≤ 100’000 KN / m²). En résumé, l'ingénieur en structure peut calculer et valider son prédimensionnement lors de l’exécution comme s'il n'y avait pas de matériau isolant sous radier dans son concept structurel.
SPÉCIFICATIONS DE LA CONCEPTION STATIQUE
En principe, il n'y a pas de normes ou spécifications explicites (SIA) concernant le dimensionnement statique en fonction de l'isolation !
Seule la norme SIA 271 mentionne des propriétés statiquement acceptables et stipule que « la déformation maximale admissible en compression d’une isolation thermique sous charge est de 2 % de l’épaisseur totale, et de 5 mm au maximum ».
Cependant, les propriétés statiquement acceptables et les contraintes agissant sur le matériau d'isolation dans la structure doivent être prises en compte et évaluées de manière indépendante à la fois du point de vue de la sécurité structurale et de l’aptitude au service.
À cet égard, les contraintes admissibles dans FOAMGLAS® sont différenciées et adaptées selon l’utilisation de l’isolation thermique. Sécurité structurale et aptitude au service (sous radier, fondations, murs porteurs) ou aptitude au service seule (place de parking, cour centrale, sol de halle, etc…).
Avec les données de chaque produit, il est aisé d’optimiser l’ensemble de la construction, respectivement d’utiliser les valeurs correctes, dans les calculs de chaque élément.
EXPLICATION
La procédure pour déterminer la contrainte de compression admissible (recommandation du fabricant) était la suivante pour les plaques de verre cellulaire FOAMGLAS® T3 +:
Sur la base de 111 éprouvettes conformes à la norme européenne EN 826 (test de la résistance à la compression), une résistance à la rupture moyenne de 0,665 N / mm² avec un écart-type empirique de ± 0,0674 N / mm² a été déterminée.
Compte tenu du fractile de 2,5% au niveau de confiance de 95 %, la résistance à la rupture qui en résulte, qui est décisive pour le calcul ultérieur, se traduit également par une résistance à la compression caractéristique, la valeur nominale de 0,51 N / mm².
Cette valeur de calcul est réduite par le coefficient de sécurité partiel ϒM (facteur 1,25) = 0,408 N / mm² et par le coefficient de dimensionnement moyen sur les charges ϒF (facteur 1,4) = 0,291 N / mm² - ce qui donne ensemble ϒs 1,75 - selon les spécifications documentées pour FOAMGLAS® T3 + = 0,29 N / mm² (aptitude au service).
(0.51 N / mm² : 1.75 = 0.29 N / mm²)
Le fractile de 2,5 % à un niveau de confiance de 95 % signifie :
Il existe un nombre infini d'échantillons avec une probabilité de 95 % (avec une valeur moyenne de 0,665 N / mm² et une dispersion ± 0,0674 N / mm²). Seulement leur 2,5 % (= risque résiduel accepté) sont en dessous de la valeur fractionnelle calculée de 0,51 N / mm².
COMPLÉMENT
Les déformations ou fluage qui sont pertinents en termes de calcul statique ne se produisent pas avec le système d'isolation FOAMGLAS®.
Dans le cas des matériaux isolants en mousse synthétique, outre la contrainte de compression, le comportement au fluage (déformation plastique) joue également un rôle déterminant sous charge permanente.
Si ces matériaux d'isolation compressibles avec fluage sont utilisés, l’épaisseur du radier doit être considérée et augmentée :
Exemple :
Résistance à la compression XPS 700 avec 2 % fluage 250 kPa
Résistance à la compression FOMGLAS T3+ avec 0 % fluage 290 kPa
En plus de l'inconvénient statique déjà décrit, dans un environnement humide ou en présence de vapeur d'eau par diffusion les mousses synthétiques organiques perdent progressivement leur fonction d’isolation thermique.
Une comparaison sérieuse des coûts ne se réduit pas seulement à la comparaison de la fourniture du matériau d'isolation, elle comprend le système complet du radier, sa durabilité et les répercussions sur les calculs statiques globaux.
CONCLUSIONS
En pose totalement libre ou collée les panneaux FOAMGLAS® offrent des solutions pratiques et avantageuses pour l’isolation thermique des éléments en contact avec le terrain. Les applications FOAMGLAS® s’adaptent à toutes les conditions de sol y compris dans le cas de pressions d’eau souterraines jusqu’à 12 m.
Le verre cellulaire est classé en première recommandation pour les éléments en contact avec le terrain
FOAMGLAS® est l’isolation thermique aux propriétés exceptionnelles résistant à la compression sans tassement ni déformation, certifié Eco 1 et naturePlus.
