Polystyrène expansé ou extrudé : lequel choisir ?

L’isolation thermique est un élément crucial pour le confort et la performance énergétique d’un bâtiment. Parmi les nombreux isolants disponibles sur le marché, le polystyrène, sous ses deux formes principales, le polystyrène expansé ou extrudé, occupe une place importante. Cependant, face à des noms et des caractéristiques parfois similaires, le choix entre ces deux isolants peut s’avérer délicat. quelles sont les différences de fabrication et de structure ? Les propriétés de chaque matériau ? Pour quelles applications les deux matériaux sont adaptés ?

Polystyrène expansé ou extrudé : différences de fabrication et de structure

-Polystyrène expansé (EPS) : le polystyrène expansé, communément appelé EPS ou polystyrène blanc, est produit à partir de billes de polystyrène pré-expansées. Le processus de fabrication commence par la pré-expansion de ces billes, qui sont chauffées à l’aide de vapeur d’eau. Cette chaleur fait gonfler les billes, augmentant leur volume de plusieurs dizaines de fois. Après cette étape, les billes sont placées dans un moule où elles subissent une seconde exposition à la chaleur et à la vapeur. Cette seconde étape permet aux billes de fusionner entre elles, formant ainsi un bloc solide. La structure résultante est cellulaire et ouverte, ce qui signifie que les cellules de polystyrène sont partiellement ouvertes, permettant ainsi une certaine perméabilité à l’air et à l’eau. Cette caractéristique rend l’EPS léger et relativement bon marché, tout en offrant une bonne capacité d’isolation thermique.

–Polystyrène extrudé (XPS) : le polystyrène extrudé, ou XPS, également connu sous le nom de polystyrène expansé de type P, est fabriqué à partir de polystyrène vierge sous forme de granulés. Le processus de fabrication de l’XPS commence par l’extrusion : les granulés de polystyrène sont chauffés jusqu’à ce qu’ils fondent, puis mélangés avec des agents gonflants sous haute pression. Le mélange fondu est ensuite extrudé à travers une filière pour former des panneaux ou des blocs. Pendant cette extrusion, la pression est progressivement relâchée, ce qui permet à l’agent gonflant de former des cellules fermées. La structure cellulaire obtenue est dense et fermée, ce qui confère à l’XPS des propriétés mécaniques supérieures, une meilleure résistance à l’eau et une conductivité thermique plus faible comparée à l’EPS. En raison de sa structure fermée, l’XPS est moins perméable à l’humidité et offre une meilleure performance en termes d’isolation thermique dans des conditions humides.

Propriétés isolantes et thermiques

• Coefficient de conductivité thermique (λ) :

EPS : λ ≈ 0,038 à 0,042 W/(m.K)
XPS : λ ≈ 0,032 à 0,036 W/(m.K)

L’XPS présente un coefficient de conductivité thermique (λ) plus faible que l’EPS, ce qui signifie qu’il est un meilleur isolant thermique. En d’autres termes, pour une même épaisseur d’isolant, l’XPS permettra de limiter davantage les transferts de chaleur.

• Résistance thermique (R) :

R = épaisseur (en mètres) / λ (en W/(m.K))

Plus la résistance thermique (R) est élevée, plus l’isolant est performant.

Comparaison des propriétés

-Densité et résistance : l’XPS, grâce à sa structure cellulaire fermée et dense, présente une densité et une résistance mécanique plus élevées que l’EPS, le rendant plus adapté pour des applications nécessitant une robustesse accrue.
-Isolation thermique : le polystyrène expansé ou extrudé offrent une bonne isolation thermique, mais l’XPS, avec sa structure cellulaire fermée, tend à avoir une conductivité thermique légèrement inférieure, offrant une meilleure performance isolante.
-Absorption d’eau : l’EPS, avec sa structure cellulaire ouverte, est plus susceptible d’absorber de l’eau, ce qui peut affecter ses propriétés isolantes et sa durabilité. L’XPS, en revanche, absorbe très peu d’eau, ce qui le rend plus adapté pour des environnements humides.
-Coût : l’EPS est généralement moins coûteux à produire et à acheter que l’XPS, ce qui le rend attractif pour des projets nécessitant une solution économique d’isolation thermique.

Résistance à l’humidité

-EPS : l’EPS est sensible à l’humidité et peut se dégrader au contact de l’eau. Il est donc déconseillé de l’utiliser dans les pièces humides ou les zones exposées à l’humidité.
-XPS : grâce à sa structure cellulaire fermée, l’XPS est imperméable à l’eau et à la vapeur d’eau. Il est donc parfaitement adapté aux pièces humides et aux zones exposées à l’humidité.

Résistance à la compression

-EPS : l’EPS est moins résistant à la compression que l’XPS. Il est donc déconseillé de l’utiliser pour les applications où l’isolant est soumis à des charges importantes, comme les sols ou les toitures plates accessibles.
-XPS : l’XPS est un matériau très résistant à la compression. Il peut donc être utilisé pour les applications où l’isolant est soumis à des charges importantes.

Applications du polystyrène expansé ou extrudé

• L’EPS est particulièrement adapté pour :

-L’isolation des murs par l’intérieur (ITI) dans des zones sèches : l’EPS est léger et facile à manipuler, ce qui le rend idéal pour l’isolation des murs par l’intérieur dans des zones où l’humidité n’est pas un problème majeur. Sa structure cellulaire ouverte permet une bonne isolation thermique, mais il faut veiller à ce qu’il soit utilisé dans des environnements secs pour éviter les problèmes d’absorption d’eau.

-L’isolation des combles perdus : dans les combles perdus, où l’espace n’est généralement pas utilisé comme espace de vie, l’EPS peut être appliqué en vrac ou en panneaux pour créer une couche isolante efficace. Sa légèreté facilite l’installation, et sa capacité à réduire les pertes de chaleur par le toit en fait un choix économique pour améliorer l’efficacité énergétique d’un bâtiment.

-L’isolation des plafonds de sous-sol : l’EPS est également bien adapté pour isoler les plafonds de sous-sol, contribuant ainsi à améliorer le confort thermique des pièces situées au-dessus. Sa légèreté et sa facilité de manipulation permettent une installation rapide, et il aide à réduire les pertes de chaleur entre les étages.

-L’isolation des cloisons sèches : pour les cloisons sèches, l’EPS offre une solution d’isolation pratique et efficace. Il peut être intégré entre les montants des cloisons pour améliorer l’isolation thermique et acoustique. Son coût abordable et sa facilité de découpe en font un matériau populaire pour ce type d’application.

• L’XPS est quant à lui plus polyvalent et convient pour :

-L’isolation des murs par l’extérieur (ITE) : l’XPS est souvent utilisé pour l’isolation par l’extérieur en raison de sa haute résistance à l’humidité et de sa durabilité. Il forme une barrière efficace contre les ponts thermiques, améliorant ainsi la performance énergétique globale du bâtiment. De plus, il protège la structure du bâtiment contre les variations de température et les intempéries.

-L’isolation des toitures plates et inclinées : l’XPS est idéal pour les toitures, qu’elles soient plates ou inclinées, grâce à sa capacité à résister à la compression et à l’humidité. Sa structure cellulaire fermée empêche l’eau de pénétrer, ce qui est crucial pour maintenir l’efficacité isolante et la longévité du toit.

-L’isolation des sols sous dalle ou sous chape : en raison de sa haute résistance à la compression, l’XPS est parfait pour l’isolation des sols sous dalle ou sous chape. Il supporte les charges lourdes et ne se déforme pas facilement, assurant ainsi une isolation thermique constante et durable sous les planchers.

-L’isolation des murs enterrés : pour les murs enterrés, l’XPS est le choix optimal en raison de sa faible absorption d’eau et de sa capacité à résister à la pression exercée par le sol. Il protège les fondations contre les infiltrations d’eau et les variations de température, contribuant ainsi à la stabilité et à la durabilité de la structure.

-L’isolation des pièces humides (salles de bains, buanderies) : l’XPS est particulièrement adapté pour les pièces humides comme les salles de bains et les buanderies. Sa résistance à l’eau empêche la formation de moisissures et maintient ses propriétés isolantes même en présence d’humidité. Cela en fait un matériau idéal pour des environnements où l’exposition à l’eau est fréquente.

En résumé, le choix entre EPS et XPS dépend des conditions spécifiques de l’environnement d’installation et des exigences de performance. L’EPS, plus économique et léger, est adapté pour des applications où l’humidité est contrôlée, tandis que l’XPS, plus résistant à l’eau et à la compression, est privilégié pour des environnements plus exigeants.

Polystyrène expansé ou extrudé : tableau comparatif

-Polystyrène expansé (EPS):

• Fabrication: billes de polystyrène pré-expansées
• Structure: cellulaire ouverte
• Coefficient λ (W/(m.K)): 0,038 à 0,042
• Résistance à l’humidité: faible
• Résistance à la compression: faible
• Prix: plus économique
• Applications recommandées: ITI (zones sèches), combles perdus, plafonds sous-sol, cloisons sèches

-Polystyrène extrudé (XPS):

• Fabrication: polystyrène vierge
• Structure: cellulaire fermée et dense
• Coefficient λ (W/(m.K)): 0,032 à 0,036
• Résistance à l’humidité: excellente
• Résistance à la compression: bonne
• Prix: plus cher
• Applications recommandées: ITE, toitures, sols, murs enterrés, pièces humides

En conclusion, le choix du polystyrène expansé ou extrudé dépendra de vos besoins et de vos priorités :

-Si vous recherchez un isolant économique pour une application en zone sèche et sans contraintes de charge, l’EPS peut être une solution adaptée.
-Si vous recherchez un isolant performant, résistant à l’humidité, à la compression et pouvant être utilisé dans des zones humides ou soumises à des charges, l’XPS sera un meilleur choix.

N’hésitez pas à nous consulter pour obtenir des conseils personnalisés et choisir l’isolant le mieux adapté à votre projet de rénovation énergétique.