Equation d'isolation

Soit "a" l'épaisseur du plexi extérieur, "b" l'épaisseur du plexi intérieur, "c" l'épaisseur de la tôle d'aluminium, "l" la longueur des vis, et "e" l'épaisseur actuelle des boiseries dans lesquelles les têtes des vis doivent si possible rester élégamment noyées … bref, on est déjà perdus ….  Comment améliorer l'isolation thermique du roof sans détériorer l'esthétique intérieure ? Voilà une équation qui nous a donné du fil à retordre.

Cogitations

Nous avons eu, certes, plus de 6 mois pour cogiter cette question, mais il nous manquait des données, notamment l'envers du décor. Ce qui est important pour Ariel, c’est l’esthétique de notre lieu de vie, et il n’a pas accepté ma suggestion de commencer le démontage en avance, par exemple, à noël, pour savoir à l’avance comment les boiseries étaient réellement montées, voire faire un essai. Pas question pour lui d’avoir un seul hublot du roof transformé, et peut-être non rhabillé de sa boiserie pendant plusieurs semaines, ou plusieurs mois !  Nous devions, à ses yeux, engager la totalité du chantier tout d’un coup et nous donner comme contrainte d’avoir tout remonté nickel à la fin de la séquence de chantier. Parce que les désirs de mon homme sont très importants à mes yeux, j’au accepté de travailler sur hypothèses. Il faut dire que nous sommes un peu les champions pour nous lancer des petits défis mutuels. Donc, jusqu’au premier jour de chantier, il nous est resté des inconnues et des incertitudes. Et les premières soirées après le démontage ont été pas mal occupées de petits croquis pour tracer l’empilement futur de plexi, aluminium, bois, rondelles, joints, têtes de vis, dans diverses configurations, pour vérifier au millimètre près comment ça pouvait s’agencer et quelle longueur de vis il fallait trouver pour les vis que nous allions remplacer.

Ce qui est important en matière d’isolation thermique, c’est l’épaisseur d’air emprisonné entre les deux plaques transparentes, qu’elles soient en verre ou en plexi. Pareil que les doubles vitrages de la maison. Il s’agissait donc de rajouter à l’intérieur* du bateau une épaisseur d’air e t une épaisseur de plexi qui n’y étaient pas auparavant.

Questions, art & science

1 - Quelle est l'épaisseur maximale de la lame d'air que nous pouvons loger dans l’espace intérieur du roof, sans avoir à considérablement modifier l’installation ?

2 - Cette épaisseur est-elle suffisante pour améliorer de manière sensible l'isolation thermique ?

Notre approche pour résoudre cette équation est un savant mélange d'art et de science : d’un coté le désir esthétique vigoureusement défendu par Ariel, de l'autre une abaque de résistance thermique de l'air, je ne déniche sur internet, après exploration de mes souvenirs d’ingénieur. Il apparaît fort heureusement que les deux sont compatibles, grosso modo. L'épaisseur optimale de la lame d'air est de 12 ou 13 mm**, et nous n'aurons au final guère que la moitié de cela, mais cela représente déjà un gain de résistance thermique tout à fait intéressant. Le sandwich plexi-air-plexi a une bien meilleure résistance thermique qu'un plexi seul, même épais. En témoignera vite la différence de condensation aux petits matins du milieu du chantier, lorsque certains des "doubles vitrages" seront en place tandis que qu'autres hublots seront encore au stade "simple vitrage".

Humidité

Mais, pour que nos efforts soient utiles à quelque chose, il faut assurer une exécution parfaite : l'air ainsi emprisonné doit être sec et l'emprisonnement doit être durablement étanche. Si l'un de ces deux impératifs n'est pas assuré, alors il se formera à tout bout de champ une buée entre les deux vitrages. Et de cela, nous ne voulons pas, ni l’un ni l’autre. Il ne s'agit plus d'esthétique mais de sécurité.  Nous apprécions infiniment les veilles de nuit bien à l'abri, et c'est la visibilité panoramique à travers les hublots du roof qui permet cela.

L'équation suivante à résoudre est donc : comment assurer que l'air que nous emprisonnons entre les deux plexis est bien sec ? Cette fois, ce n'est pas un savant mélange d'art et de science qui nous a permis de résoudre cette équation, mais un savant mélange de science, d'observation et d’audace.

Science

J’ai exploré la théorie de l’humidité de l’air et j’ai découvert des trucs intéressants. Plus l'air enfermé est sec, plus la température à laquelle il pourra descendre avant de condenser est basse, ça, je m’en doutais un peu. Les théories sont formelles, ce qui compte c'est l'humidité totale contenue dans l'air, et non pas l'humidité relative (hygrométrie), ce qui a pour corollaire que, contrairement à ce que nous pensions, il ne sert donc à rien de chauffer l'air ambiant car cela ne fait baisser que l'humidité relative. Un tableau de données trouvé sur Internet me permet de tracer une sorte d’abaque pour calculer l'humidité totale en partant de l'hygrométrie et de la température. Contrairement au bon sens populaire, le fait d'être à flot ne change pas grand chose à notre problème. La masse d'air dans laquelle nous baignons est plus ou moins humide, selon des facteurs météorologiques qui ne dépendent que très peu de la proximité à la surface de l'eau. Si Skol était sous hangar dans un chantier, notre situation serait la même, à moins de mettre ledit hangar sous atmosphère contrôlée !

Observation

Ariel a pensé à apporter de Strasbourg son hygromètre à cheveux, que nous avons installé de manière accessible et esthétique dans l’habitacle. Une observation minutieuse du couple hygrométrie / température dans le bateau, avec calcul de l'humidité totale à chaque relevé nous permet de voir comment ces données évoluent dans une même journée. Puis Ariel découvre un site Internet qui donne chaque jour l'hygrométrie et la température prévues par tranche horaire dans la journée, à Lorient. Nous pouvons donc tenter de planifier le travail en visant une tranche horaire particulière et confirmer ou pas selon les relevés réels. En quelques jours, nous passons pour des fous digues auprès de notre entourage de marins, à force de glisser chaque jour des considérations ultra-précises sur l’humidité de l’air dans toute conversation ordinaire. Avec le sourire malicieux de ceux qui savent que ce n’est important que le temps du chantier.

Audace

Les joints anti-débordement du silicone d'étanchéité devaient être réalisés la veille de la pose, en principe (voir note suivante : les moustaches de Plekszy-Glads). Nous avons parfois pris des raccourcis par rapport à cette recommandation, posant ce joint-là seulement une ou deux heures avant la pose du plexi-lui-même, prenant ainsi le risque d'écrasement ou de débordement de silicone entre les deux vitrages. L'un des plexis intérieurs a été posé alors que de gros nuages noirs roulaient sur nous et le grain a éclaté dans la minute qui a suivi. L'humidité totale était à un record (bas) au moment même de la pose, mais il s'en est fallu de peu : quelques minutes plus tard nous aurions été bons pour « détartiner » le silicone et reporter au lendemain cette pose-là. Comme si ce chantier ne durait pas déjà assez longtemps ! Le journal de bord témoigne des conditions d'humidité de la fermeture de chacun des doubles vitrages. Ca nous donnera un roof qui va s'embuer à différentes températures, on peut même imaginer que ça nous fera une sorte de thermomètre visuel, grâce auquel, en comptant le nombre de hublots embués, on saura quelle température il fait dehors. Poétique***, non ?

 

 

* Curieusement, au cours de nos 6 mois de cogitations, on n’a jamais imaginé de rajouter l’air et le plexi additionnels à l’extérieur du bateau. Peut-être aurait-il été intéressant d’explorer cette idée-la.

** Contrairement au bon sens populaire, au delà de 13-15mm, la résistance thermique de l'air emprisonné entre deux plaques de verre ou de plexi ne s'améliore plus, voire se dégrade. C'est lié au fait que l'air dispose alors d'assez de place pour se mettre en mouvement et transporter les calories d'une face à l'autre, ce qui est justement ce qu'on lui demande de ne pas faire dans ce cas-là.

*** Un peu comme les horloges à fleur de Terry Pratchett, qui décrit, dans ses histoires fantastiques des parterres de fleurs composés de variétés botaniques ayant la particularité de s'ouvrir à une heure spécifique de la journée. En regardant les fleurs, on sait l'heure qu'il est. Magic.

 

Comments

[Rédigé par : david choplin]

Bonjour à vous deux,
je suis votre blog avec grand intérêt, appréciant l'ambiance générée!
Une suggestion pour votre isolation enserrer des billes de silicate: http://www.onpeutlefaire.com/fichestechniques/images/ft-12-artisans/doublvitr3.gif.
je restaure aussi un bateau en alu via 36 et dans quelques temps je souhaiterai isoler les hublots.
Bon courage, david.

[Rédigé par : Maud]

Aïe aïe aïe, tous dans la même galère comme on dit! Nous on a démonté les beaux contours en bois des plexi, on a changer les plexi (enfin 2 sur 6) et maintenant ben, le bois a joué (il était initiallement contraint contre le roof) et impossible de le remettre!aaaaarghh, au moins le votre a l'air plat!
Bonne chance et continuez comme ça, on aime bien votre blog! (et l'en prochain on va en Norvege) (enfin, on verra!)
Maud et Jeremy

[Rédigé par : Skol]

@ David : merci ! Les billes de silicate, ça donne quoi au bout de 10 ans ? On a déjà fermé 5 hublots sur 7 mais il en reste encore deux.

@ Maud et Jérémie: bravo pour votre blog , on a flashé tous les deux sur les dessins et l'écriture manuscrite. Nos boiseries aussi sont courbes, et nous avons utilisé largement le rabot pour les "rectifier" en vue de la remise en place. Et en plus, elles ne sont pas encore remontées, nous ne sommes pas à l'abri d'une mauvaise surprise en juillet.

Bon courage à vous tous pour vos travaux !!

[Rédigé par : david choplin]

Bonsoir, pour les sachets de silicate ils peuvent être régénérés au four à 80, 100°C (à vérifier pour la T°C), L'astuce (que je vais essayer) est de monter une chambre annexe communicante aux doubles vitrages et démontable contenant ces silicates en sachets (voir la fnac rayon électronique photo ou décathlon rayon chaussures...), de plus entre vos précautions et les sachets, la condensation risque de s’assécher!
en attendant de lire vos voyages, david

[Rédigé par : Skol]

Merci David pour ces précisions, qui nous confirment que ce n'est pas une solution adaptée pour nous. Notre stratégie est de faire étanche. Et en outre, 5 de nos 7 hublots sont déjà fermés....