Les laines minérales sont les isolants les plus répandus dans l'industrie. Constituées de fibres minérales qui emprisonnent l'air, elles couvrent une large plage de température et se déclinent en de nombreuses formes.

• La laine de roche : fabriquée à partir de roche fondue, elle supporte des températures élevées et présente une bonne tenue au feu. C'est un grand classique du calorifuge chaud.
• La laine de verre : fabriquée à partir de verre fondu, plus légère, très utilisée elle aussi sur une large gamme de températures.

Leurs atouts : polyvalence, incombustibilité et disponibilité en coquilles, panneaux, rouleaux et matelas. Leur point de vigilance : comme toute laine fibreuse, elles craignent l'eau (un produit gorgé d'humidité isole mal) et la manipulation génère des poussières et fibres à traiter avec les protections adaptées (voir module 4).

Sur les circuits froids, l'ennemi est la migration de vapeur d'eau et la condensation. On choisit donc des matériaux qui résistent à la vapeur.

• Les mousses élastomères souples : matériau caoutchouteux à cellules fermées, très utilisé pour le calorifuge froid et la lutte anti-condensation. Sa structure fermée freine la pénétration de la vapeur d'eau ; sa souplesse facilite la pose sur les petits diamètres.
• Le verre cellulaire : verre rigide à cellules closes, étanche à la vapeur, incombustible et mécaniquement robuste. On l'emploie sur le froid mais aussi là où l'on cherche une grande tenue mécanique et une barrière à l'eau (par exemple en zones exposées).

Au-delà d'un certain niveau de température, on fait appel à des matériaux spécifiquement conçus pour la chaleur intense :

• Le silicate de calcium : isolant rigide pour hautes températures, résistant mécaniquement, employé sur les équipements et tuyauteries très chauds.
• La perlite expansée : roche volcanique expansée, utilisée elle aussi en hautes températures, sous forme de coquilles ou de panneaux.
• Les fibres céramiques réfractaires (FCR) : pour les très hautes températures (fours, équipements de procédé extrêmes).

Les aérogels sont des isolants de très haute performance : à épaisseur égale, ils isolent davantage que la plupart des matériaux classiques, grâce à une conductivité thermique λ très basse. On les emploie quand l'encombrement est limité et qu'on veut une forte performance dans une faible épaisseur. Leur coût plus élevé réserve souvent leur usage à des cas particuliers.

Quel que soit le matériau, l'isolant arrive sur le chantier sous plusieurs formes, adaptées à la géométrie à isoler :

• Coquilles : demi-cylindres préformés qui épousent les tuyauteries — la forme reine du calorifuge de lignes.
• Panneaux : plaques rigides pour les surfaces planes (réservoirs, parois d'équipements).
• Rouleaux : isolant souple pour envelopper de grandes surfaces ou des formes irrégulières.
• Matelas : isolant cousu, souvent grillagé, pour les équipements complexes et démontables (vannes, brides) que l'on doit pouvoir rouvrir.

Le choix d'un isolant n'est jamais laissé au hasard : il est prescrit selon plusieurs critères, que le calorifugeur doit comprendre pour poser le bon produit.

• La température de service : chaud ou froid, et jusqu'à quel niveau. C'est le premier critère ; chaque matériau a une plage d'emploi.
• La conductivité thermique λ : à plage de température donnée, on privilégie le λ le plus bas pour la performance.
• Le comportement à l'eau et à la vapeur : essentiel sur le froid et en extérieur, pour éviter condensation et perte d'efficacité.
• La tenue au feu : incombustibilité, comportement en cas d'incendie.
• La résistance mécanique : zones de passage, risque de chocs, équipements porteurs.