Quelle est la différence entre le polystyrène expansé et le polystyrène extrudé ?
Polystyrène expansé et polystyrène extrudé : une différence de fabrication
Le mode de fabrication du polystyrène expansé et du polystyrène extrudé est à l’origine de leurs différences. Si les deux sont fabriqués à partir du naphta, un mélange d’hydrocarbures légers issus du raffinage du pétrole brut, ils subissent un traitement différent au moment de la polymérisation.
La polymérisation désigne en chimie la réaction ou le procédé par lesquels des petites molécules réagissent entre elles pour former des molécules de masses plus élevées.
La fabrication d’un panneau polystyrène expansé
Le polystyrène expansé, souvent abrégé en PSE, est obtenu par expansion à la vapeur d’eau des perles de styrène issues du naphta. Après une première expansion, une seconde expansion a lieu dans un moule fermé et va venir dilater les perles jusqu’à 50 fois par rapport à leur volume initial. Les perles vont ainsi occuper tout l’espace du moule et se souder entre elles naturellement. La structure cellulaire du polystyrène expansé contient donc majoritairement de l'air, environ 98 %.
Les moules sont de deux types : les moules à blocs et les moules en forme. Les premiers, pouvant atteindre jusqu’à 6 mètres de long permettent de fabriquer un panneau de polystyrène expansé. Les seconds permettent de créer des produits directement moulés.
La fabrication d’un panneau polystyrène extrudé
Le polystyrène extrudé, souvent abrégé en XPS, est fabriqué par une extrusion sous pression à partir d’un mélange de perles de styrène, d’additifs et d’un agent d’expansion. Aussi appelé agent gonflant, cet agent est un gaz. Il s’agit du CO2 pour les performances thermiques courantes ou de gaz HFC (Hydrofluorocarbure) pour des performances thermiques supérieures.
| Agent d’expansion | Conductivité thermique |
| CO2 | 0,035 W/m.K |
| Gaz HFC | 0,029 W/m.K |
La conductivité thermique, indiquée dans le tableau ci-dessus, est un indicateur permettant de mesurer l’efficacité d’un isolant. La conductivité thermique d’un matériau caractérise sa capacité à propager de la chaleur par conduction thermique. Elle s’exprime en Watt par mètre-kelvin (W/m.k). Concrètement, plus la conductivité est faible et plus l’isolant est efficace.
L'efficacité du polystyrène extrudé repose sur sa capacité à empêcher l’air et le froid de pénétrer dans l'espace qu'il isole.
Quand utiliser un panneau de polystyrène expansé ou extrudé ?
Affichant une masse volumique plus légère (entre 10 et 30 kg par mètre carré), le polystyrène expansé est plus maniable et facile à poser. Cette légèreté s’explique par sa structure. En effet, un panneau polystyrène extrudé est composé à 98 % d’air.
Le polystyrène extrudé est quant à lui plus lourd, le mètre carré pèse en effet entre 30 et 40 kg. En revanche, il est particulièrement étanche à l'eau et à la vapeur, et résiste bien aux cycles de gel et de dégel.
L’ensemble de ces caractéristiques impliquent des utilisations différentes du polystyrène expansé et du polystyrène extrudé.
| Polystyrène expansé | Polystyrène extrudé |
|
|
*Le sarking consiste à retirer la couverture de toiture afin d’y poser une ou deux couches d’isolant de type panneaux rigides. Il est nécessaire d’y installer au préalable des panneaux de bois recouverts d’isolant pour éviter la formation de ponts thermiques.
Les caractéristiques du polystyrène expansé et du polystyrène extrudé
Le polystyrène possède de nombreux avantages :
- Sa conductivité thermique est faible ;
- Il est facile à manier, à découper et à installer ;
- Il est résistant à la compression (la résistance mécanique du polystyrène extrudé lui permet de supporter jusqu’à 70 tonnes par mètre carré);
- Il est résistant à l’humidité. ;
- Son prix est bon marché. ;
- Sa durée de vie est longue : elle peut aller de 50 à 75 ans pour un panneau polystyrène extrudé.
La performance thermique du polystyrène expansé et du polystyrène extrudé
Si on a vu que leur poids impliquait une utilisation différente des deux différents polystyrènes, qu’en est-il de leur performance thermique ? En termes d'efficacité d’isolation thermique, les deux types de polystyrène offrent de bonnes performances, qui sont quasiment identiques.
Avec une conductivité comprise entre 0,029 et 0,035 W/m.K, le polystyrène extrudé est le plus isolant des deux. Il est tout de même suivi de très près par le polystyrène expansé, dont la conductivité thermique est comprise entre 0,029 et 0,038 W/m.K.
Afin d’améliorer ses capacités d’isolation, du graphite peut être ajouté lors de la fabrication du polystyrène expansé, lui donnant alors une couleur grise. Un panneau de polystyrène expansé classique est de couleur blanche.
La performance acoustique du polystyrène expansé et du polystyrène extrudé
Lorsque les performances en en termes d'isolation acoustique sont faibles, il est parfois nécessaire de combiner le polystyrène avec un autre isolant.
Pour y remédier, les fabricants ont commencé à concevoir des polystyrènes argentés plastifiés (PSE dB, PSE ultra ThA), dont la performance acoustique est beaucoup plus élevée.
La forme du polystyrène expansé et du polystyrène extrudé
Le polystyrène expansé se trouve sous différents formats. Il existe en vrac, sous forme d’éléments découpés ou moulés, ou enfin de panneaux rigides combinant isolant et parement. Ces formes diverses permettent d’isoler tous les types de surfaces.
Le polystyrène extrudé est quant à lui généralement commercialisé sous forme de panneaux à bords lisses ou bouvetés. Un panneau polystyrène extrudé peut être de toutes les couleurs, en fonction de la teinte choisie par le fabricant.
Selon votre projet d’isolation, il convient de choisir la bonne épaisseur du panneau de polystyrène extrudé.
| Isolation | Épaisseur du panneau de polystyrène extrudé |
| Des sols | Entre 10 et 15 cm |
| Des toitures | Entre 20 et 28 cm |
| Des combles perdus | Entre 23 et 33 cm |
La résistance au feu du polystyrène expansé et du polystyrène extrudé
Le polystyrène extrudé et le polystyrène expansé résistent mal au feu. Les panneaux doivent donc être ignifugés ou associés à un matériau incombustible comme le plâtre.
Le prix du polystyrène expansé et du polystyrène extrudé
Un panneau de polystyrène expansé de 100 mm d’épaisseur coûte en moyenne entre 10 et 15 euros du mètre carré, hors pose. Lors d'une pose par un professionnel, le prix d’une isolation au polystyrène expansé est compris entre 30 et 50 euros du mètre carré. Ce tarif peut dépasser les 100 euros lorsqu’il s’agit d’une isolation par l’extérieur.
Plus lisse, plus résistant et imperméable, le polystyrène extrudé de 100 mm d’épaisseur est généralement vendu 20 % plus cher que le polystyrène expansé. Le prix d’un panneau polystyrène extrudé se situe entre 15 et 20 euros.
Les aides pour les travaux d’isolation
Il existe de nombreuses aides financières, mises en place par les autorités publiques, pour financer des travaux de rénovation énergétique, permettant ainsi de réduire l’investissement de départ. Pour accéder à certaines de ces subventions, il est nécessaire de faire appel à un professionnel certifié RGE (Reconnu Garant de l'Environnement).
Parmi les subventions existantes, voici une liste non-exhaustive des dispositifs mobilisables pour les travaux d’isolation au polystyrène expansé et au polystyrène extrudé :
Deux autres aides favorisent également l’investissement et elles sont sans conditions de ressources :
- La TVA à taux réduit 5,5 %. Lors de la rénovation énergétique d’un logement, certains travaux peuvent bénéficier d’une TVA à taux réduit à 5,5 %. Attention, cette réduction ne s’applique pas si vous achetez votre isolant pour réaliser la pose vous-même.
- L’éco-prêt à taux zéro. Il permet de financer la rénovation énergétique du logement sans faire d'avance de trésorerie et sans payer d'intérêts. Ce prêt peut aller jusqu'à 50 000 euros et doit être remboursé sous 20 ans.
Alexande Masson
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