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Conseil d’expert : quels sont les isolants utilisés dans les emballages isothermes ?

14 novembre 2016

Isolant classique ou super-isolant ? Ingénieur et Directeur Expertise Chaîne du Froid chez Sofrigam, Abbes Kacimi fait le tour des solutions disponibles sur le marché avec leurs avantages et leurs inconvénients.

Emballage à température contrôlée, emballage pharmaceutique chaîne du froid, transport froid

Fabrication d’un emballage isotherme en polyuréthane


Quels sont les isolants utilisés pour la conservation et le transport à température dirigée ?


On trouve aujourd’hui fréquemment deux types d’isolants dits « classiques » : le polystyrène expansé, ou extrudé, et le polyuréthane. Dans certains cas, surtout dans l’industrie agro-alimentaire, on trouve également des panneaux isolants en polyéthylène.

Chez Sofrigam, nous utilisons dans certains de nos emballages isothermes des panneaux en polyuréthane haute densité qui présentent de très bonnes performances thermiques. De plus, les panneaux peuvent être recouverts de parements biodégradables (kraft) ou aluminisés.

Mais aujourd’hui, une nouvelle gamme de « super isolants » côtoie de plus en plus les isolants classiques. Ils sont conçus avec un matériau cœur (silice ou fibre de verre) dans une enveloppe multicouches polymères ou aluminisée sous vide. Ces panneaux isolants sous vide (PIV) sont cinq fois plus performants que les isolants classiques !

A titre de comparaison, voici les valeurs de la conductivité thermique des principaux matériaux isolants :

•    Polyuréthane : 0,020 à 0,025 W. m-1.K-1
•    Polystyrène extrudé : 0,025 à 0,030 W. m-1.K-1
•    Polystyrène expansé : 0,030 à 0,035 W. m-1.K-1
•    Panneaux isolants sous vide (PIV) : 0,003 à 0,008 W. m-1.K-1

caisse à température dirigée, super isolant PIV, caisse VIP, caisse PU et VIP

Caisse réfrigérante avec panneau isolant sous vide (PIV)

Applications, coûts, etc : quels sont les spécificités de chaque isolant ?


L’isolant est à choisir avant tout en fonction de la durée demandée pour le maintien à température dirigée du produit et de la température extérieure.

  • Les polystyrènes seront efficaces pour de courtes ou de moyennes durées (quelques heures à 48h maxi) et pour les profils de température modérés.

  • Le polyuréthane est indiqué pour des durées moyennes à longues (48 à 96 heures) et pour les profils de température modérés ou extrêmes.

  • Les panneaux isolants sous vides (PIV, ou VIP) sont nécessaires en cas de durées longues et très longues (96h et au-delà) et pour les profils de température modérés ou extrêmes.

Un autre critère à prendre en compte est celui du poids et de l’encombrement, notamment pour le transport de vos emballages isothermes : les matériaux isolants classiques ne sont pas très lourds mais assez volumineux. De plus, ils nécessiteront la présence d’une source de froid (plaques eutectiques par exemple), qui elle aussi augmentera le poids de l’emballage.
Utiliser des panneaux de polyuréthane à la place du polystyrène permet déjà de réduire de 50% l’encombrement généré par l’isolant dans une caisse réfrigérée.

Quant au PIV (ou VIP), il doit être protégé par un autre matériau (le polyuréthane, également nécessaire pour supprimer les ponts thermiques), et il est séparé des produits par des panneaux en carton. Malgré cela, il reste le matériau isolant le plus efficace : en moyenne, un emballage isotherme équipé en PIV/VIP+ polyuréthane est 2,5 fois plus performant que la même caisse isolée avec du polyuréthane. Notre caisse réfrigérante Elite bénéficie de cette technologie, pour des transports sécurisés jusqu’à 240 heures !

En terme de coût, le polystyrène expansé est le moins cher, suivi du polystyrène extrudé. Ensuite vient le polyuréthane, puis les panneaux isolants sous vide.

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