Matériau de rupture thermique : bandes en polyamide pour la construction économe en énergie

Le matériau de rupture thermique est une substance spécialement conçue pour créer une barrière présentant une forte résistance thermique au sein d'un ensemble sinon conducteur, dans le but fondamental de réduire les ponts thermiques. Son choix repose sur un équilibre critique entre différentes propriétés : une faible conductivité thermique doit être associée à une résistance mécanique suffisante, à une durabilité à long terme et à une bonne aptitude à la mise en œuvre. Bien que diverses mousses rigides et certains thermodurcissables aient été utilisés, la norme industrielle pour les applications hautes performances, notamment dans les menuiseries en aluminium et les rupteurs thermiques structurels, est le polyamide 66 chargé de fibres de verre (PA66). Ce matériau composite, dont la teneur en fibre de verre se situe généralement entre 25 % et 30 %, offre un jeu de propriétés optimal : une conductivité thermique d'environ 0,3 W/m·K, nettement inférieure à celle de l'aluminium, combinée à une grande résistance en traction, en compression et au cisaillement. Cette robustesse mécanique est indispensable, car le matériau doit transmettre les charges structurales entre les parties métalliques intérieure et extérieure tout en résistant au fluage (écoulement à froid) sous pression constante pendant des décennies d'utilisation. En outre, un matériau de rupture thermique efficace doit présenter une excellente stabilité thermique, avec un point de fusion supérieur à 250 °C afin de supporter les températures de traitement, ainsi qu'une température de déformation sous charge (HDT) élevée pour maintenir son intégrité dimensionnelle dans des conditions réelles. La résistance aux facteurs environnementaux tels que le rayonnement UV (en cas d'exposition), l'humidité et les produits chimiques comme les alcalins présents dans le béton ou les agents de nettoyage est également essentielle. Le matériau doit être compatible avec des procédés de fabrication tels que l'extrusion pour les profilés en bande ou la coulée dans la méthode dite « à couler et à découper » utilisée pour les fenêtres en aluminium. En définitive, le choix du matériau de rupture thermique détermine directement l'efficacité énergétique, la résistance à la condensation, la sécurité structurelle et la longévité de l'ensemble, ce qui en fait un élément fondamental de la conception moderne des bâtiments durables et un axe central de la science des matériaux appliquée à la construction.