Installation thermique de plaque polystyrene pour isolation

La perte de chaleur à travers les murs représente un défi majeur pour de nombreux propriétaires, affectant directement le confort thermique et augmentant les coûts énergétiques liés au chauffage et à la climatisation. Une isolation thermique adéquate, réalisée avec des matériaux performants, est donc essentielle pour maintenir une température intérieure stable, réduire la consommation d’énergie et limiter l’impact environnemental de votre logement. Le polystyrène expansé (EPS) et le polystyrène extrudé (XPS), grâce à leur excellent rapport qualité-prix et leur relative facilité de mise en œuvre, s’imposent comme des solutions d’isolation privilégiées pour de nombreux projets de construction et de rénovation énergétique. Leur légèreté, leur performance thermique et leur polyvalence en font des alliés de choix pour améliorer l’efficacité énergétique des bâtiments résidentiels et commerciaux.

Il abordera les différents types de polystyrène disponibles sur le marché, les étapes cruciales de la préparation du chantier, les techniques d’installation spécifiques à chaque type d’application (murs, sols, combles), et les recommandations essentielles pour garantir une isolation performante et durable, tout en respectant les normes de sécurité en vigueur. Nous vous fournirons également des astuces pour choisir les bons matériaux et éviter les erreurs courantes lors de la mise en œuvre de l’isolation.

Avantages et inconvénients de l’isolation en polystyrène

L’isolation en polystyrène, qu’il s’agisse de polystyrène expansé (EPS) ou de polystyrène extrudé (XPS), présente un ensemble d’avantages significatifs qui en font un choix populaire pour l’isolation thermique. Cependant, il est également crucial de considérer attentivement ses inconvénients potentiels pour prendre une décision éclairée et adaptée à vos besoins spécifiques. Comprendre ces différents aspects vous permettra de déterminer si l’isolation en polystyrène est le matériau le plus pertinent pour votre projet d’isolation, en tenant compte de vos contraintes budgétaires, de vos exigences de performance et de vos préoccupations environnementales.

Avantages

Le polystyrène se distingue avantageusement par un coût d’acquisition généralement inférieur à celui d’autres isolants performants, tels que la laine de roche, la laine de verre, la ouate de cellulose, ou la laine de bois. Cette différence de prix non négligeable peut rendre l’isolation en polystyrène particulièrement attractive pour les projets avec un budget limité ou pour les grandes surfaces à isoler. Sa légèreté est un atout majeur qui simplifie considérablement la manipulation, le transport et l’installation des plaques, réduisant ainsi le temps de travail, les coûts de main d’œuvre et les efforts physiques nécessaires. Cette caractéristique est particulièrement appréciable pour les projets d’isolation réalisés par des particuliers qui souhaitent effectuer les travaux eux-mêmes.

• Excellent rapport qualité/prix : Comparaison avantageuse avec d’autres matériaux isolants couramment utilisés (laine de verre, laine de roche, ouate de cellulose, etc.).
• Légèreté et facilité de manipulation : Impact direct sur la vitesse d’installation, la réduction des coûts de main d’œuvre et la diminution de la pénibilité du travail.
• Bonne performance thermique : Facteur R (résistance thermique) élevé et conductivité thermique (λ) faible, garantissant une isolation efficace contre le froid et la chaleur.
• Résistance à l’humidité (XPS en particulier): Avantages notables dans les zones humides telles que les sous-sols, les fondations, les vides sanitaires et les locaux enterrés.
• Facilité de découpe et d’adaptation : Adaptabilité aisée aux différentes configurations des surfaces à isoler (murs, sols, combles, etc.), minimisant les chutes et optimisant l’utilisation des matériaux.

En termes de performance thermique, le polystyrène offre une isolation efficace qui contribue à réduire significativement les pertes de chaleur en hiver, vous permettant de réaliser des économies sur votre facture de chauffage, et à maintenir une température intérieure fraîche et agréable en été, limitant ainsi le recours à la climatisation. Le facteur R, qui mesure la résistance thermique d’un matériau, est un indicateur clé de sa performance isolante. Plus le facteur R est élevé, meilleure est l’isolation. Le polystyrène extrudé (XPS), en particulier, excelle dans les environnements humides, conservant ses propriétés isolantes même en présence d’eau ou de vapeur d’eau, ce qui en fait un choix idéal pour les applications en sous-sol et en fondations. De plus, sa facilité de découpe et d’adaptation permet de l’ajuster précisément aux dimensions des surfaces à isoler, minimisant les pertes et optimisant l’efficacité globale de l’isolation. L’installation d’une isolation en polystyrène peut vous permettre de bénéficier d’aides financières telles que MaPrimeRénov’.

Inconvénients

Malgré ses nombreux avantages, l’isolation en polystyrène présente un certain nombre d’inconvénients qu’il est important de prendre en compte avant de prendre une décision. Sa sensibilité au feu est un point critique, car il est inflammable et peut dégager des fumées toxiques en cas d’incendie. Pour minimiser ce risque, il est impératif de choisir des produits ignifugés, qui ont subi un traitement pour ralentir la propagation des flammes, et de respecter scrupuleusement les normes de sécurité incendie en vigueur, notamment en matière de ventilation et d’évacuation. L’exposition prolongée aux rayons ultraviolets (UV) du soleil peut dégrader le polystyrène expansé (EPS), réduisant sa performance isolante et altérant son aspect. Il est donc essentiel de le protéger du soleil, par exemple en le recouvrant d’un enduit, d’un bardage, ou d’un autre matériau de protection.

• Inflammabilité : Nécessité impérative de respecter les normes de sécurité incendie et d’utiliser des produits ignifugés pour limiter les risques en cas d’incendie.
• Sensibilité aux UV (EPS): Nécessité de protéger le polystyrène expansé (EPS) contre l’exposition prolongée aux rayons ultraviolets (UV) du soleil pour éviter sa dégradation.
• Moins écologique que certains matériaux naturels : Impact environnemental lié à son processus de production et à sa faible biodégradabilité, bien que des efforts soient faits pour développer des alternatives recyclées ou biosourcées.
• Potentiel dégagement de COV (Composés Organiques Volatils): Importance cruciale de choisir des produits certifiés à faible émission de COV pour préserver la qualité de l’air intérieur et la santé des occupants.
• Sensibilité aux rongeurs (EPS): Le polystyrène expansé (EPS) peut être attaqué par les rongeurs, qui peuvent le grignoter et le détériorer, nécessitant des mesures préventives pour éviter ces dégradations.

Le polystyrène est souvent perçu comme moins écologique que certains matériaux d’isolation d’origine naturelle, tels que la laine de mouton, le liège, ou le chanvre, en raison de son processus de production, qui est énergivore, et de sa faible biodégradabilité, ce qui pose des problèmes de gestion des déchets en fin de vie. Cependant, des efforts significatifs sont déployés par l’industrie pour développer des polystyrènes recyclés, fabriqués à partir de déchets de polystyrène, ou biosourcés, fabriqués à partir de matières premières renouvelables, réduisant ainsi son impact environnemental. Certains types de polystyrène peuvent émettre des composés organiques volatils (COV), qui peuvent être nocifs pour la santé des occupants. Il est donc fortement recommandé de choisir des produits certifiés à faible émission de COV, qui respectent les normes en vigueur en matière de qualité de l’air intérieur. Enfin, le polystyrène expansé (EPS) peut être sensible aux rongeurs, qui peuvent le grignoter et le détériorer, réduisant ainsi son efficacité isolante. Des mesures préventives, telles que l’installation de grilles de protection, l’utilisation de répulsifs naturels, ou la mise en place d’un système de piégeage, peuvent être nécessaires pour éviter ce problème et préserver l’intégrité de l’isolation.

Types de polystyrène pour l’isolation thermique

Le polystyrène, en tant que matériau d’isolation thermique, se décline en différentes formes, chacune présentant des caractéristiques spécifiques, des performances distinctes et des applications privilégiées. Comprendre les distinctions fondamentales entre ces différents types de polystyrène est essentiel pour choisir le matériau le plus adapté à votre projet d’isolation thermique, en fonction de vos besoins, de vos contraintes et de vos objectifs. Les deux principaux types de polystyrène utilisés pour l’isolation sont le polystyrène expansé (EPS) et le polystyrène extrudé (XPS), mais il existe également d’autres variantes moins courantes.

Polystyrène expansé (EPS)

Le polystyrène expansé (EPS) est un matériau alvéolaire léger, rigide et économique, fabriqué à partir de billes de polystyrène qui sont chauffées et expansées, sous l’action de la vapeur d’eau, créant ainsi une structure cellulaire ouverte remplie d’air. Cette structure particulière lui confère une légèreté remarquable et une bonne performance thermique, tout en étant relativement économique par rapport à d’autres isolants. La densité de l’EPS peut varier en fonction du processus de fabrication et du niveau d’expansion des billes, influençant directement sa résistance mécanique, sa performance isolante et son prix. Un EPS de densité plus élevée offrira une meilleure résistance à la compression, une meilleure isolation thermique et une plus grande durabilité, mais sera également plus coûteux.

• Processus de fabrication relativement simplifié et économique, basé sur l’expansion de billes de polystyrène.
• Structure cellulaire ouverte, permettant une bonne circulation de l’air et une relative perméabilité à la vapeur d’eau.
• Densité variable, influençant directement ses propriétés mécaniques et thermiques, et donc son application appropriée.

L’EPS est couramment utilisé pour une large gamme d’applications d’isolation thermique, notamment pour l’isolation des murs par l’extérieur (ITE), l’isolation des combles perdus, l’isolation des sols (sous chape ou sous plancher), et l’isolation des toitures. Pour l’ITE, les panneaux d’EPS sont collés et fixés mécaniquement sur les murs extérieurs, puis recouverts d’un enduit de protection qui assure l’étanchéité et l’esthétique de la façade. Dans les combles perdus, l’EPS peut être déroulé en rouleaux ou en plaques sur le plancher, constituant une couche isolante continue qui réduit les pertes de chaleur par le toit. Pour l’isolation des sols, l’EPS est placé sous la chape de béton ou sous le plancher, contribuant à améliorer le confort thermique et à réduire les ponts thermiques. Les panneaux d’EPS utilisés pour l’isolation doivent répondre à la norme européenne EN 13163 et porter le marquage CE, attestant de leur conformité aux exigences européennes en matière de performance, de sécurité et de durabilité. Un panneau d’EPS standard pour l’isolation des murs peut coûter environ 5 à 10 euros le mètre carré, en fonction de son épaisseur et de sa densité. Choisir un EPS avec une conductivité thermique (λ) de 0.038 W/(m.K) ou moins est un bon compromis pour une isolation thermique performante des murs et des combles. La résistance thermique d’un isolant est donnée par la formule R = épaisseur / λ.

Polystyrène extrudé (XPS)

Le polystyrène extrudé (XPS) est un matériau alvéolaire rigide et étanche, fabriqué par un processus d’extrusion, qui consiste à faire fondre du polystyrène et à le forcer à travers une filière, créant ainsi une structure cellulaire fermée remplie de gaz. Cette structure particulière lui confère une excellente résistance à l’humidité, une densité plus élevée que l’EPS, et une meilleure résistance mécanique, notamment à la compression et à la flexion, ce qui se traduit par une isolation thermique supérieure et une plus grande durabilité. Le XPS est donc particulièrement adapté aux applications où l’humidité, les charges mécaniques et les variations de température sont des critères importants. Son coût est, en général, plus élevé que celui de l’EPS, d’environ 20 à 50%.

• Processus de fabrication plus complexe, impliquant l’extrusion du polystyrène fondu pour créer une structure cellulaire fermée.
• Structure cellulaire fermée, lui conférant une excellente imperméabilité à l’eau et une très bonne résistance à la diffusion de la vapeur d’eau.
• Densité plus élevée que l’EPS, ce qui se traduit par une meilleure résistance mécanique et une isolation thermique supérieure.

Le XPS est fréquemment utilisé pour l’isolation des soubassements, des murs enterrés, des toitures terrasses, des sols sous chape (notamment dans les locaux humides), et des parkings. Dans les soubassements et les murs enterrés, il protège les fondations de l’humidité, du gel et des variations de température, assurant ainsi la pérennité de la structure. Sur les toitures terrasses, il assure une isolation durable et résistante aux intempéries, permettant de réduire les pertes de chaleur et d’améliorer l’étanchéité du bâtiment. Sous les chapes, il contribue à l’isolation thermique et phonique des sols, améliorant le confort des occupants. Pour les parkings, il offre une résistance élevée aux charges et aux chocs, assurant une isolation durable et performante. Tout comme l’EPS, le XPS doit répondre à la norme européenne EN 13164 et porter le marquage CE. Un panneau de XPS de 80mm d’épaisseur peut offrir une résistance thermique R d’environ 2.5 à 3.0 m².K/W, en fonction de sa conductivité thermique. Un test de perméabilité à la vapeur d’eau permet de s’assurer de la qualité du produit et de sa capacité à résister à l’humidité. La conductivité thermique du XPS varie généralement entre 0,027 et 0,035 W/(m.K).

Autres types (moins courants)

Outre l’EPS et le XPS, il existe d’autres types de polystyrène moins courants, mais qui peuvent présenter des avantages spécifiques pour certaines applications. Parmi ces types, on peut citer le polystyrène graphité, le polystyrène recyclé et le polystyrène alvéolaire. Le polystyrène graphité est un EPS auquel on a ajouté des particules de graphite, ce qui améliore sa performance thermique en réduisant sa conductivité thermique. Le polystyrène recyclé est une option plus écologique, car il est fabriqué à partir de déchets de polystyrène, réduisant ainsi l’impact environnemental de sa production. Cependant, il est important de vérifier attentivement ses performances, car elles peuvent varier en fonction de la qualité du recyclage et du processus de fabrication. Le polystyrène alvéolaire, bien que moins répandu, offre une bonne résistance mécanique et une bonne isolation acoustique, ce qui peut le rendre intéressant pour certaines applications spécifiques. Il est souvent utilisé pour l’isolation des planchers chauffants. Le cout du polystyrène graphité est généralement 15% plus élevé que celui de l’EPS classique.

Tableau comparatif

Le tableau suivant récapitule les principales caractéristiques des différents types de polystyrène utilisés pour l’isolation thermique, afin de vous aider à choisir le matériau le plus adapté à votre projet.

Type de polystyrène	Conductivité thermique (λ) en W/(m.K)	Résistance à l’humidité	Résistance mécanique	Prix indicatif au m²	Applications recommandées
EPS (Polystyrène Expansé)	0,032 – 0,040	Faible à Moyenne (sensible à l’eau)	Moyenne (sensible à la compression)	5 – 15 euros	Murs (ITE), combles, sols (sous conditions)
XPS (Polystyrène Extrudé)	0,029 – 0,038	Élevée (imperméable à l’eau)	Élevée (résistant à la compression)	10 – 25 euros	Soubassements, toitures terrasses, sols sous chape, zones humides
Polystyrène graphité	0,030 – 0,032	Faible à Moyenne (sensible à l’eau)	Moyenne	7 – 18 euros	Murs (ITE), combles (amélioration des performances)

Préparation du chantier pour une isolation en polystyrène réussie

Une préparation minutieuse et rigoureuse du chantier est essentielle pour garantir une installation réussie des plaques de polystyrène et assurer une performance optimale de l’isolation thermique à long terme. Cette étape cruciale comprend l’évaluation précise de vos besoins en isolation, le choix du type de polystyrène approprié en fonction des spécificités de votre projet, l’acquisition de tout le matériel nécessaire, et la préparation adéquate des surfaces à isoler. Négliger cette phase préparatoire peut compromettre significativement l’efficacité de l’isolation, entraîner des problèmes ultérieurs, tels que des infiltrations d’eau ou des ponts thermiques, et augmenter les coûts de maintenance.

Évaluation précise des besoins et choix du type de polystyrène

La première étape consiste à évaluer précisément vos besoins en matière d’isolation thermique, en tenant compte de la configuration de votre bâtiment, de son exposition aux intempéries, de votre budget et de vos objectifs de performance énergétique. Cela implique de calculer avec précision la surface totale à isoler (murs, sols, combles), de déterminer l’épaisseur d’isolant nécessaire en fonction de la résistance thermique souhaitée (facteur R) et des réglementations thermiques en vigueur, telles que la RE2020 (Réglementation Environnementale 2020), et de prendre en compte les contraintes spécifiques liées à l’environnement (humidité, présence de rongeurs, etc.). La réglementation thermique RE2020 fixe des exigences strictes en matière d’isolation, qui varient en fonction du type de bâtiment, de sa zone climatique et de son usage. Il est impératif de respecter ces exigences pour bénéficier des aides financières et pour assurer le confort et la performance énergétique de votre logement. Par exemple, pour un mur en contact avec l’extérieur, la résistance thermique minimale exigée peut être de 2.9 m².K/W. Pour une toiture, cette valeur peut atteindre 4.8 m².K/W. Un artisan certifié RGE (Reconnu Garant de l’Environnement) peut vous aider à dimensionner correctement votre isolation et à choisir les matériaux les plus adaptés à votre situation.

• Calcul précis de la surface à isoler (murs, sols, combles).
• Détermination de l’épaisseur d’isolant nécessaire en fonction de la résistance thermique souhaitée et des réglementations en vigueur (RT2012, RE2020).
• Prise en compte des contraintes spécifiques liées à l’environnement (humidité, présence de rongeurs, etc.).

Le choix du type de polystyrène (EPS ou XPS) dépendra de ces différents facteurs. Si vous isolez un sous-sol humide, le XPS sera le choix le plus judicieux en raison de sa forte résistance à l’eau et à la compression. Si vous isolez des combles perdus, l’EPS peut être une option économique et efficace, à condition de le protéger contre l’humidité et les rongeurs. Si vous recherchez une performance thermique optimale, le polystyrène graphité peut être envisagé, car il offre une conductivité thermique plus faible que l’EPS standard. Il est important de noter que plus l’épaisseur de l’isolant est importante, meilleure sera l’isolation, mais cela augmentera également le coût du projet et l’espace occupé. Une épaisseur de 200mm d’isolant est souvent recommandée pour les combles perdus afin d’atteindre une résistance thermique satisfaisante. L’utilisation d’un logiciel de simulation thermique peut vous aider à optimiser l’épaisseur de l’isolant en fonction de vos besoins et de votre budget.

Acquisition du matériel nécessaire

Une fois que vous avez déterminé vos besoins en isolation et choisi le type de polystyrène approprié, vous devez rassembler tout le matériel nécessaire à l’installation. Cela comprend les plaques de polystyrène (en quantité suffisante et du type approprié), la colle spécifique pour polystyrène (compatible avec le type de polystyrène choisi et le support), les chevilles à frapper (si nécessaire, pour fixer mécaniquement les plaques sur les murs), un couteau à polystyrène ou une scie à dents fines (pour découper les plaques avec précision), un mètre, un niveau, une règle, un crayon (pour mesurer et tracer les découpes), un ruban adhésif spécifique pour l’isolation (pour jointer les plaques et assurer l’étanchéité à l’air), et l’équipement de protection individuelle (EPI). Il est crucial d’utiliser une colle spécialement conçue pour le polystyrène, car les colles classiques peuvent le dissoudre ou altérer ses propriétés. Les chevilles à frapper permettent de fixer mécaniquement les plaques de polystyrène, en particulier sur les murs extérieurs, pour renforcer l’adhérence de la colle et assurer la stabilité de l’isolation. Une colle de type MAP (Mortier Adhésif Plâtre) est absolument à proscrire pour coller du polystyrène.

• Plaques de polystyrène (quantité suffisante et type approprié : EPS, XPS, graphité).
• Colle spécifique pour polystyrène (compatible avec le type de polystyrène et le support).
• Chevilles à frapper (si nécessaire, pour fixation mécanique sur les murs).

Le couteau à polystyrène ou la scie à dents fines permettent de découper les plaques avec précision, en évitant d’effriter le matériau. Le mètre, le niveau et la règle vous aideront à mesurer et à aligner les plaques correctement, en respectant les dimensions et les angles. Le crayon vous permettra de marquer les découpes sur les plaques. Enfin, l’EPI est indispensable pour vous protéger pendant les travaux. Il comprend des gants de protection (pour éviter le contact avec la colle et les poussières), des lunettes de protection (pour protéger vos yeux des projections), un masque anti-poussière (pour éviter d’inhaler les particules de polystyrène) et un vêtement de travail approprié. Le port de gants est particulièrement important lors de la manipulation de la colle, car elle peut être irritante pour la peau. Il est également recommandé de porter un vêtement de travail qui couvre tout le corps. Prévoir une marge d’environ 10% de chutes lors de la découpe des panneaux, pour tenir compte des erreurs et des ajustements nécessaires.

Préparation adéquate des surfaces

Avant de commencer l’installation des plaques de polystyrène, il est impératif de préparer soigneusement les surfaces à isoler. Cela implique de nettoyer les surfaces en profondeur, d’éliminer la poussière, les saletés, les moisissures, les anciennes peintures écaillées et tout autre élément qui pourrait nuire à l’adhérence de la colle. Il faut également réparer les fissures et les irrégularités importantes avec un enduit de rebouchage, et d’appliquer un primaire d’accrochage si nécessaire, pour améliorer l’adhérence de la colle et uniformiser la surface. Une surface propre, sèche, plane et stable garantira une adhérence optimale des plaques de polystyrène et assurera une meilleure performance de l’isolation à long terme. L’application d’un produit anti-mousse peut être nécessaire pour éliminer les moisissures et prévenir leur réapparition.

• Nettoyage approfondi des surfaces (élimination de la poussière, des saletés, des moisissures, des anciennes peintures).
• Réparation des fissures et des irrégularités importantes avec un enduit de rebouchage.
• Application d’un primaire d’accrochage (si nécessaire, pour améliorer l’adhérence et uniformiser la surface).

Si les murs présentent des fissures importantes, il est conseillé de les réparer avec un enduit de rebouchage adapté avant d’appliquer le primaire d’accrochage. Le primaire d’accrochage améliore l’adhérence de la colle, uniformise la surface et réduit l’absorption du support. Il est important de laisser sécher les surfaces complètement après le nettoyage et l’application du primaire, avant de commencer l’installation. Un taux d’humidité trop élevé peut compromettre l’adhérence de la colle et favoriser le développement de moisissures. Un test d’humidité peut être réalisé avec un hygromètre pour vérifier si les surfaces sont suffisamment sèches.

Sécurité sur le chantier

La sécurité est un aspect essentiel de la préparation du chantier, qu’il ne faut absolument pas négliger. Avant de commencer les travaux, vérifiez attentivement la présence de câbles électriques et de canalisations avant de percer les murs, pour éviter tout risque d’électrocution ou de fuite. Respectez scrupuleusement les consignes de sécurité relatives à l’utilisation des outils (couteau à polystyrène, scie, perceuse, etc.) et des produits chimiques (colle, primaire, etc.), en portant l’EPI approprié et en suivant les instructions du fabricant. Assurez une ventilation adéquate de la zone de travail, en ouvrant les fenêtres et en utilisant un ventilateur si nécessaire, pour évacuer les poussières et les vapeurs potentiellement toxiques. Coupez l’alimentation électrique au niveau du disjoncteur avant de percer les murs ou de travailler à proximité de câbles électriques. Portez des lunettes de protection lors de la découpe des plaques de polystyrène, pour protéger vos yeux des projections. Lisez attentivement les instructions d’utilisation de la colle et respectez les précautions d’emploi, en évitant le contact avec la peau et les yeux. Ayez un extincteur à portée de main sur le chantier, en cas d’incendie.