Une housse thermique passive ne produit ni froid ni chaleur. Elle ralentit les échanges thermiques entre la marchandise et l’air extérieur, de sorte que la température du produit dérive lentement au lieu de suivre l’ambiance. C’est l’inertie thermique du chargement, protégée par une barrière isolante et étanche à l’air, qui fait tenir le produit dans sa plage.
Deux récents rapports de qualification (disponibles sur demande dans le cadre d’une offre commerciale) de notre housse MET-Q permettent de chiffrer ce phénomène : un essai été (chambre climatique à air moyen +48,32 °C, puis exposition solaire directe) et un essai hiver extrême (chambre à -12 °C). Les données ci-dessous en sont issues.
Qu’est-ce qu’une housse thermique passive ?
Une housse thermique passive est une enveloppe multicouche isolante posée sur une palette filmée, complétée par une base de fond, sans source d’énergie ni matériau à changement de phase. Sa seule fonction est de freiner le flux de chaleur.
Trois conséquences directes :
- Elle ne refroidit jamais un produit déjà hors plage. Une palette chargée à +28 °C sous housse restera à +28 °C ou montera.
- Sa performance se mesure en durée de maintien, pas en température cible.
- Son efficacité dépend autant de la marchandise (masse, température de départ) que du matériau lui-même.
Pour le détail des formats et des configurations disponibles, voir notre page dédiée aux housses thermiques pour palettes ainsi que l’article qu’est-ce qu’une housse thermique pour palette.
Passif ou actif : la différence en une phrase
Le passif ralentit la dérive ; l’actif la compense. Une solution à changement de phase comme Mettcool PCM absorbe ou restitue de l’énergie pour tenir une consigne sur plusieurs jours, là où une housse passive vise typiquement une protection de quelques heures à quelques dizaines d’heures. Le choix se fait sur la durée d’exposition réelle, pas sur le catalogue.
Les trois mécanismes freinés par la housse
La chaleur circule par conduction, convection et rayonnement. Une housse performante agit sur les trois, et les spécifications techniques du METQ le montrent.
Conduction : l’épaisseur et l’air emprisonné
La conduction traverse la paroi. Le METQ affiche une épaisseur de 15,16 mm pour une masse volumique de 52,50 kg/m³ et une résistance thermique R de 0,3877 m²·K/W (valeur calculée). Plus le R est élevé, plus le flux traversant est faible pour un même écart de température.
Convection : l’étanchéité à l’air
C’est le point le plus souvent négligé. Un renouvellement d’air, même faible, annule l’effet de l’isolant : l’air chaud ou froid entre directement au contact des colis. La perméabilité à l’air mesurée du METQ est de 0,0 cm³/s/cm² (ASTM D737), et le protocole d’essai associe systématiquement la housse à une base de fond pour fermer le volume par le dessous. Une housse mal fermée ou posée sans base perd une partie substantielle de sa performance.
Rayonnement : l’émissivité de surface
Sur un tarmac, une partie importante de la charge thermique arrive par rayonnement solaire, pas par l’air. L’émissivité du METQ est de 0,16 (ASTM C1371) : la surface réémet peu et réfléchit une part du flux incident.
L’inertie thermique du chargement : le facteur décisif
À matériau constant, ce qui détermine la durée de protection, c’est la quantité de produit sous la housse. Une palette pleine d’eau met beaucoup plus longtemps à changer de température qu’une palette à moitié vide.
C’est pourquoi les deux essais METQ ont été conduits à charge minimale, en scénario pire cas :
- Essai été : 8,5 % du volume de la palette, soit 384 bouteilles d’eau de 250 ml réparties dans 12 cartons.
- Essai hiver : 5,4 % du volume, soit 7 800 flacons d’eau pour préparation injectable de 10 ml dans 12 cartons.
Un client qui charge sa palette à 60 % obtiendra des durées de maintien nettement supérieures à celles publiées. À l’inverse, une palette quasi vide sous housse ne protège presque rien.
Pourquoi la courbe n’est jamais linéaire
Le flux thermique est proportionnel à l’écart de température entre le produit et l’extérieur. Quand le produit se rapproche de l’ambiance, l’écart diminue et la dérive ralentit. La progression est asymptotique, pas linéaire.
Les relevés de l’essai hiver sur le point le plus froid (coin bas/gauche, chambre à -12 °C) l’illustrent :
| Temps écoulé | Température produit | Écart sur l’heure |
|---|---|---|
| 0 h | 20,5 °C | — |
| 1 h | 14,6 °C | -5,9 °C |
| 2 h | 10,1 °C | -4,5 °C |
| 3 h | 6,9 °C | -3,2 °C |
| 4 h | 4,5 °C | -2,4 °C |
| 6 h | 2,0 °C | -1,25 °C/h |
Conséquence pratique : une durée de protection ne se divise ni ne se multiplie par règle de trois. Doubler l’écart de température ne divise pas la durée par deux de façon mécanique, et extrapoler une courbe de 6 h sur 24 h n’a pas de sens.
L’effet d’amortissement : la housse filtre les variations ambiantes
Au-delà de la durée totale, une housse passive lisse les à-coups. Deux observations issues des essais :
- Chambre été : l’air oscille entre +45,4 °C et +51,5 °C à chaque cycle horaire, soit une amplitude de 6 °C. La température produit, elle, monte de façon régulière, sans aucune oscillation visible, à environ +0,8 °C par heure.
- Chambre hiver : à 4 h 40 d’essai, l’air remonte brutalement de -13,5 °C à -2,1 °C, soit 11,4 °C en vingt minutes. Le produit passe de 4,2 °C à 3,8 °C, puis 3,9 °C. Réponse quasi nulle.
C’est exactement ce qu’on attend d’une protection anti-pics : les transferts tarmac, les ouvertures de quai et les ruptures de chaîne de quelques dizaines de minutes sont absorbés.
Comment qualifier une housse thermique : la démarche METTCOVER
La méthode suivie dans les deux rapports est reproductible et constitue une base de comparaison entre fournisseurs.
1. Définir le profil produit
Ici, +15 °C à +25 °C, correspondant à une conservation à température ambiante contrôlée. Le profil définit les seuils de sortie de plage, donc le critère de réussite.
2. Construire les profils ambiants pires cas
Trois profils ont été retenus :
- Chambre chaude : consigne +45 °C, air moyen mesuré +48,32 °C, maximum +51,50 °C, MKT 49,70 °C, sur 19 heures.
- Plein soleil (Inde, été) : air moyen +41,66 °C, maximum +44,10 °C, sur 8 heures.
- Chambre froide : consigne -12 °C, air moyen mesuré -11,9 °C, minimum -13,6 °C, sur 6 heures.
3. Conditionner le chargement
12 heures de stabilisation avant essai dans les deux protocoles. Sans conditionnement, la mesure porte sur la mise à l’équilibre du produit, pas sur la performance de la housse.
4. Instrumenter en points chaud et froid
L’essai hiver utilise 7 enregistreurs de température calibrés (haut gauche et droit, centre gauche et droit, bas gauche et droit, plus un capteur à sonde pour l’air ambiant), tous identifiés par numéro de série. L’essai été ajoute deux mesures de surface, face externe et face interne de la housse.
La qualification retient toujours le point le plus défavorable, jamais la moyenne. Sur l’essai hiver, le coin bas/gauche sort de plage 55 minutes après le départ, quand le coin haut/droit est encore à +17,9 °C. Publier la moyenne des six sondes reviendrait à surestimer la performance.
5. Enregistrer à pas fin et calculer les indicateurs
Pas de 5 minutes en hiver, 60 minutes en été. Les indicateurs calculés sont :
- ATRR (Average Temperature Raise Rate) : temps moyen nécessaire pour gagner 1 °C, en min/°C.
- ATDR (Average Temperature Drop Rate) : équivalent pour la perte de 1 °C.
- Durée dans la plage produit, par position de sonde.
- MKT, qui pondère l’exposition thermique selon son effet cinétique sur le produit. Détail du calcul dans notre article qu’est-ce que la MKT.
6. Documenter la traçabilité métrologique
Les deux rapports joignent les certificats d’étalonnage des enregistreurs et de la chambre climatique. Le certificat de la chambre référence l’échelle ITS-90 avec une incertitude déclarée à k=2 (niveau de confiance d’environ 95 %). Sans cette chaîne, les chiffres ne sont pas opposables lors d’un audit, notamment au regard des exigences GDP pour la distribution pharmaceutique.
Résultats des essais METQ
| Essai | Ambiance | Charge | Durée dans la plage +15/+25 °C | Vitesse moyenne |
|---|---|---|---|---|
| Chambre chaude | air moyen +48,32 °C | 8,5 % | 11 h (coins bas et centre), 9 h (coin haut) | ATRR 65,70 min/°C |
| Plein soleil | air moyen +41,66 °C | 8,5 % | 5 h (coins bas et centre), 3 h (coin haut) | ATRR 38,91 min/°C |
| Hiver extrême | air moyen -11,9 °C | 5,4 % | 55 min au-dessus de +15 °C | ATDR 19,5 min/°C |
Le point contre-intuitif : le soleil dégrade plus que la chambre chaude
L’air était plus froid en plein soleil (+41,66 °C) qu’en chambre (+48,32 °C), et pourtant la protection a duré deux fois moins longtemps. L’explication tient dans les températures de surface mesurées :
| Mesure | Chambre chaude | Plein soleil |
|---|---|---|
| Air ambiant moyen | 48,32 °C | 41,66 °C |
| Face externe housse | 43,97 °C | 47,78 °C |
| Face interne housse | 36,94 °C | 55,38 °C |
| Maximum face interne | 40,30 °C | 64,20 °C |
En chambre, la face interne reste 11 °C sous l’air : la housse fait son travail de barrière convective. Sous rayonnement direct, la face interne monte au-dessus de la face externe et culmine à 64,20 °C, parce que la paroi extérieure absorbe le flux solaire tout en étant refroidie par l’air en mouvement, alors que le volume interne est confiné.
Ce que cela implique pour un dimensionnement : sur un tarmac, la température de l’air n’est pas la bonne variable d’entrée. C’est la charge radiative qui pilote. Un calcul basé sur les seules prévisions météo sous-estimera systématiquement l’exposition réelle.
Ce que ces résultats ne disent pas
Les deux rapports le mentionnent explicitement : les essais sont réalisés en environnement contrôlé, et le fabricant décline toute responsabilité sur les excursions survenues en expédition réelle. Une qualification chambre ne remplace pas une qualification terrain.
Trois écarts systématiques entre laboratoire et expédition :
- Les vibrations et manutentions ouvrent ou déplacent les housses mal fixées.
- Les profils réels alternent soute pressurisée, tarmac et entrepôt, avec des transitions plus violentes qu’une consigne fixe.
- L’humidité, la pluie et le vent modifient les échanges de surface. Le METQ affiche une résistance à la pression d’eau de 919 cm H2O (ISO 811:2018) et un taux de transmission de vapeur d’eau de 0,0156 g/m²/jour (ASTM E96), mais ces valeurs caractérisent le matériau, pas le colis fermé.
La démarche recommandée reste d’instrumenter les premières expéditions réelles avec des enregistreurs de température USB ou des trackers de température géolocalisés, puis de recouper les relevés avec les données de qualification.
FAQ
Une housse thermique passive maintient-elle le froid sans électricité ?
Oui, mais sans jamais produire de froid. Elle ralentit le réchauffement d’un produit déjà à la bonne température. Aucune énergie n’est consommée, aucun conditionnement préalable de la housse n’est nécessaire.
Combien de temps une housse thermique protège-t-elle une palette ?
De quelques heures à plus d’une journée selon l’exposition et la charge. Sur les essais METQ à charge minimale, la protection dans la plage +15/+25 °C a duré 11 heures en chambre à +48 °C, 5 heures en plein soleil et 55 minutes en chambre à -12 °C. Une palette plus chargée tient plus longtemps.
Que signifie ATRR ?
Average Temperature Raise Rate : le temps moyen, en minutes, pour que le produit gagne 1 °C. Un ATRR de 65,70 min/°C signifie qu’il faut environ 66 minutes pour monter d’un degré. Plus la valeur est haute, meilleure est l’isolation dans les conditions testées.
Pourquoi tester avec une charge minimale ?
Parce qu’une palette peu chargée a peu d’inertie thermique et constitue le cas le plus défavorable. Les résultats obtenus à 5,4 % ou 8,5 % de charge fixent un plancher de performance : les expéditions réelles, plus chargées, feront mieux.
Pourquoi la face interne de la housse peut-elle être plus chaude que la face externe ?
Sous rayonnement solaire direct uniquement. La paroi extérieure absorbe le flux solaire et se refroidit partiellement par convection avec l’air en mouvement, tandis que la face interne réémet dans un volume confiné sans évacuation. Les mesures METQ donnent 47,78 °C en moyenne à l’extérieur contre 55,38 °C à l’intérieur.
Faut-il une base de fond avec la housse ?
Oui. Les deux essais METQ ont été conduits housse plus base de fond. Sans fermeture par le dessous, l’air circule par la palette et court-circuite l’isolation, ce qui invalide les durées de maintien annoncées.
Besoin de dimensionner une protection thermique sur un trajet précis ? Communiquez-nous votre profil produit, la durée d’exposition et le taux de remplissage de vos palettes : nous identifions le grade adapté et les données de qualification correspondantes.
Voir aussi : notre gamme de protection thermique et les kits thermiques pour containers.
