Le polystyrène expansé est-il un isolant performant ?
Le polystyrène expansé, que l’on trouve dans le commerce sous l’abréviation PSE (ou EPS en fonction des pays et des fabricants), est un matériau très répandu dans le domaine de l’isolation. Si l’on devait résumer ses performances en la matière de manière très schématique, on pourrait dire qu’il est efficace pour un prix très raisonnable.
Les caractéristiques exactes du PSE méritent cependant qu’on s’y attarde. Quelle est sa conductivité thermique ? Sous quelles formes peut-on le trouver dans les enseignes spécialisées ? Quels sont ses atouts ? Ses inconvénients ? Quelles sont les différences majeures avec le polystyrène extrudé ou XPS ? Autant de questions auxquelles nous allons répondre dans cet article, pour que le polystyrène expansé n’ait plus aucun secret pour vous !
L'origine du polystyrène expansé
Le PSE provient de l’industrie pétrochimique. Il doit sa dénomination au fait que sa fabrication se fait par l’expansion de petites billes de monomère styrène par l’entremise de gaz et de vapeur d’eau (1). Ainsi, pour résumer de façon schématique mais exacte, on pourrait dire que c’est un matériau rigide qui contient une quantité très importante de minuscules bulles de gaz. Ce sont précisément ces bulles qui lui confèrent ses propriétés isolantes.
Les différentes formes
Il est possible de se procurer du PSE en vrac, précisément sous la forme de petites billes. Ceci convient pour une isolation d’appoint, quand il s’agit de combler des espaces dans des planchers, des combles ou des murs creux.
On le retrouve également très fréquemment sous forme de plaques ou de panneaux. Ceux-ci se caractérisent par leur légèreté, qui s’explique par une faible densité. Ces plaques possèdent un bon pouvoir isolant, même lorsque leur épaisseur est minime. Ceci permet de se protéger du froid lors d’une ITI sans pour autant trop empiéter sur la surface habitable des pièces concernées.
Les usages
Qu’il s’agisse d’une construction ou d’une rénovation, la polyvalence du polystyrène expansé lui permet d’être utilisé dans de nombreuses parties d’une habitation.
On peut ainsi le retrouver dans :
- Les murs, qu’il s’agisse d’une isolation par l’intérieur ou par l’extérieur. Dans le premier cas, il est associé à des plaques de plâtre.
- Les sols, sous réserve que ceux-ci soient bien droits.
- Les rampants sous toiture.
- Les combles perdus.
- La toiture extérieure quand elle est inclinée, selon la méthode du sarking : l’isolant est plaqué sur une planche en bois, située entre la charpente et le toit.
Comme nous le montre le tableau-ci-dessous, la notion d’épaisseur du matériau est fondamentale, car elle est corrélée à la résistance thermique, donc à la qualité de l’isolation.
| Résistance en m².K/W | Épaisseur en cm | |
| 7 | 24 | |
| Combles perdus | 8 | 27 |
| 10 | 34 | |
| 6 | 20 | |
| Rampants | 7 | 24 |
| 8 | 27 | |
| 6 | 22 | |
| Toiture | 7 | 25 |
| 9 | 32 | |
| 3,75 | 12 | |
| Murs intérieurs | 4 | 13 |
| 5 | 16 | |
| 3 | 10 | |
| Sols | 4 | 14 |
| 4,5 | 15 | |
Certaines aides publiques liées à la rénovation énergétique, comme Ma Prime Rénov’, ne peuvent être obtenues que si les travaux permettent d’atteindre un niveau minimum de résistance thermique. A titre d’exemple, cette résistance doit être au moins de :
- 3.0 m². K/W pour un plancher bas
- 3.7 m². K/W pour les murs en façade
- 4.5 m². K/W pour les toitures terrasses
- 6 m². K/W pour les rampants de toiture
- 7 m². K/W pour les combles perdus
Les avantages des plaques ou panneaux de polystyrène PSE
La conductivité thermique du polystyrène expansé est faible, puisqu’elle se situe entre 0,029 et 0,038 W/m.K. Rappelons que cette notion exprime la capacité d’un matériau à conduire sa chaleur. Plus elle est petite, plus le matériau en question est un bon isolant. Dans le cas du PSE, on peut donc dire que ses capacités d’isolation thermique sont incontestables, bien que légèrement en deçà de celle du polystyrène extrudé.
Nous l’avons évoqué, ce type de polystyrène est de plus extrêmement léger. Il est ainsi facile à transporter, à manipuler, à découper et à poser. Lorsqu’il est sous forme de panneaux, ils peuvent être au choix fixés au support à l’aide de chevilles ou bien collés grâce à un produit spécifique (2).
Le PSE est un matériau qui dispose d’une très grande longévité, supérieure à cinquante ans. Ceci est dû au fait qu’il est extrêmement résistant à l’eau, au froid et à la chaleur. Ainsi, il ne se déforme pas et ne se tasse pas, indépendamment des conditions climatiques. Il conserve ainsi ses pouvoirs isolants au fil des années et des décennies.
Cette propriété, présentée ici comme une qualité, peut néanmoins poser problème lors de travaux énergétiques entrepris dans des logements anciens : dans ce cas, le PSE empêche le transfert d’humidité entre l’intérieur et l’extérieur, ce qui favorise l’apparition de moisissures.
Les inconvénients de l'isolation avec du polystyrène PSE
Si le polystyrène expansé est un isolant thermique très convenable, il n’en est pas de même en ce qui concerne l’isolation phonique, où ses performances sont médiocres (celles du PSX sont à peine meilleures).
De plus, en cas d’incendie, ce matériau ne constitue en aucun cas un rempart contre les flammes. Il dégage même des vapeurs toxiques pour l’être humain, comme le monoxyde ou le dioxyde de carbone.
Il faut savoir que les panneaux de PSE résistent bien à la pression, mais pas à la torsion. De ce point de vue, ils peuvent même être considérés comme fragiles. Il est donc impératif de les utiliser avec des murs ou des sols bien droits : sans cela, c’est l’intégrité même de la structure qui est menacée.
Si nous avons vanté la durée de vie du PSE, il convient néanmoins de souligner que celle-ci peut être menacée par des attaques de rongeurs. Ces derniers peuvent facilement creuser des tunnels à l’intérieur, ce qui nuit naturellement à la densité du matériau et donc à son efficacité. Il est cependant possible de traiter les panneaux avec du sel de bore pour se prémunir de ces attaques.
Enfin, d’un point de vue écologique, le polystyrène, qu’il soit expansé ou extrudé, n’est pas un matériau recommandé. Sa production demande en effet une dépense énergétique considérable et implique bon nombre de produits dérivés du pétrole. Ajoutons que s’il peut être recyclé, cela s’avère compliqué en pratique en raison du nombre très limité de déchetteries où cela est possible.
Questions fréquemment posées
Quel est l'isolant le plus performant ?
Si l’on se fie à la résistance thermique des différents matériaux, le polyuréthane arrive en tête puisqu’il possède la résistance la plus élevée. Mais au-delà de ses capacités isolantes, le polyuréthane est issu de l’industrie pétrochimique. A ce titre, son bilan environnemental est excessivement mauvais. Il est heureusement possible de se tourner vers des isolants naturels, comme le liège, la ouate de cellulose, la fibre de bois ou la fibre de coco, qui possèdent l’avantage d’être performants tout en étant respectueux de la planète.
Quelle épaisseur de polystyrène pour isoler un mur ?
Il n’existe pas de vérité en la matière, car tout dépend du niveau de performance recherché. Gardez à l’esprit que dans le cas de l’isolation des murs intérieurs, l’épaisseur de l’isolant a forcément une incidence sur la surface habitable de la pièce dont il est question. Pour une résistance de 3,75 m². K/W pour un mur, ce qui correspond à une isolation correcte, l’épaisseur correspondante de polystyrène est de 12 centimètres.
Quelle est la différence entre le polystyrène expansé et extrudé ?
Du point de vue de leur origine, tous deux sont issus de l’industrie pétrochimique, mais leur conception n’est pas la même. La fabrication du polystyrène expansé se fait par l’expansion de petites billes de monomère styrène, par l’entremise de gaz et de vapeur d’eau. Pour le polystyrène extrudé, les billes de monomère sont précisément extrudées avec un agent gonflant, comme du CO2. Cela lui confère une plus grande densité, et donc un pouvoir isolant légèrement supérieur.
Où acheter du polystyrène ?
Le polystyrène se trouve dans le commerce sous la forme de billes ou de panneaux. Il est possible de s’en procurer dans toutes les grandes enseignes de bricolage, qu’il s’agisse de polystyrène expansé (PSE) ou extrudé (PSX).
Polystyrène expansé ou laine de verre ?
Si l’on se réfère aux seules performances en matière d’isolation, la laine de verre possède de meilleures performances. Ceci est vrai pour l’isolation thermique, mais surtout pour l’isolation phonique. Alors que les capacités du polystyrène en la matière sont très médiocres, celles de la laine de verre, grâce aux fibres qui la composent, sont indéniables.
Sources
(1) https://conseils-thermiques.org/contenu/polystyrene-expanse.php
(2) https://www.cmesmat.fr/quelle-difference-polystyrene-expanse-extrude