Le polystyrène, un polymère issu du pétrole, se distingue par sa polyvalence. À température ambiante, il est solide, mais devient pâteux à 120 °C et liquide à 150 °C. Son point d'auto-inflammation se situe autour de 490 °C. Soluble dans divers hydrocarbures et huiles essentielles, il est conçu sous pression dans des autoclaves. Dans le secteur du bâtiment et des travaux publics, il se décline principalement sous deux formes : le polystyrène standard (PS) et la mousse de polystyrène (PSE).
Caractéristiques des polystyrènes standards
Le polystyrène standard est disponible en plusieurs variantes :
- Polystyrène cristal (PS) : ce matériau transparent, cristallin et rigide est à la base de cette famille.
- Polystyrène choc (SB) : cette variante, enrichie de caoutchouc, améliore la résistance aux impacts.
- Polystyrène chaleur (SPS) : conçu pour résister aux températures élevées, il peut supporter jusqu'à 270 °C.
Ces polystyrènes sont très prisés pour leur capacité à reproduire des détails fins dans divers moulages. Ils sont également durables, injectables et thermoformables, avec la possibilité de teintures variées et de finitions adaptées.
Utilisation des Polystyrènes standards dans le bâtiment
Dans le secteur de la construction, le polystyrène standard est souvent intégré dans divers équipements de second œuvre, tels que les appareils électriques ou les éléments de menuiserie.
Caractéristiques et applications des mousses de polystyrènes
Les mousses de polystyrène sont recherchées pour leurs propriétés isolantes, se vendant généralement en feuilles ou blocs rigides. Elles sont également utilisées comme coffrage pour des éléments en béton et pour réaliser des objets architecturaux aux formes variées.
Le polystyrène expansé (PSE)
Le PSE est fabriqué à partir de billes solides de PS cristal contenant un agent gonflant comme le pentane ou le butane. Ce matériau peut atteindre une expansion de 40 à 50 fois son volume initial grâce à un traitement à la vapeur. La mousse obtenue est légère et très efficace sur le plan de l'isolation, bien qu’elle soit vulnérable aux rayons UV.
Efficacité thermique du PSE
Le coefficient de conductibilité thermique (lambda) du PSE, généralement indiqué sur l'emballage, se situe entre 0,030 et 0,040 W/(m.K). Une épaisseur accrue augmente la résistance thermique (R), calculable selon la formule R = épaisseur en mètres/lambda.
Utilisation et avantages du PSE
Utilisé comme isolant thermique, le PSE est approprié pour le doublage de murs, toitures ou sous-sols. Il existe sous plusieurs formes, telles que :
- En plaques : pour le doublage intérieur et extérieur.
- Panneaux sandwich : destinés à l’isolation des toitures.
- Parpaings isolants : pour le béton banché.
Ses principaux atouts incluent son faible coût, sa légèreté, sa facilité de manipulation, ainsi que sa résistance à l'humidité.
Inconvénients du PSE
Cependant, le PSE présente certaines limitations :
- Inflammabilité : en cas d'incendie, il dégage des gaz toxiques.
- Isolation phonique limitée : même si des versions spécialisées améliorent cette caractéristique.
- Vulnérabilité au vieillissement : il peut se rétracter avec le temps.
Prix du polystyrène expansé
Les coûts du PSE varient selon la densité, l'épaisseur et le type, avec des fourchettes de prix par m² :
- PSE nu : entre 5 et 8 €.
- PSE Graphité : entre 15 et 18 €.
- Complexe hydrofugé : entre 18 et 20 €.
Il est bon de noter que certaines travaux d'isolation peuvent bénéficier d’aides gouvernementales.
Le polystyrène extrudé (XPS)
Le XPS, alternative au PSE, est fabriqué par un procédé d'extrusion qui améliore ses propriétés. Il est conçu à partir de cristaux de PS, mélangés à divers additifs pour des λ optimisés.
Differences entre PSE et XPS
Le polystyrène extrudé offre :
- Des performances thermiques et mécaniques améliorées.
- Une résistance accrue à la compression et au poinçonnement.
- Une meilleure imperméabilité et durabilité.
Grâce à ses caractéristiques, il est idéal pour l'isolation en milieu humide et sous contraintes.
