Isolant XPS : fonctionnement, avantages, inconvénients et coûts

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Vous prévoyez d’isoler votre sous-sol et vous recherchez un matériau d’isolation robuste pour votre maison ? Les panneaux en mousse rigide XPS, également connus sous le nom de Polystyrène extrudé, sont très durables et indéformables. Grâce à leur nature, ils conviennent particulièrement bien à l’isolation des régions humides et proches de la terre.

Mais comment le matériau isolant XPS est-il fabriqué et quelles sont les alternatives ? Vous trouverez à la page suivante des informations sur les précautions à prendre avec le polystyrène, les propriétés de l’isolant et les coûts d’une isolation en XPS.

🏗️ FabricationPolymérisation de styrène, extrudé avec dioxyde de carbone
🌡️ Propriétés thermiquesConductivité thermique: 0,042 W/m-K
💧 Résistance à l’humiditéIdéal pour régions humides, n’absorbe pas l’humidité
🔥 Sécurité incendieClasses B2 à B1, utilise retardateur de flamme
📏 Épaisseur disponibleDe 10 à 360 mm, extrêmement stable
💸 Coût65-90 €/m² pour 240 mm d’épaisseur
🌍 Impact environnementalHaute « énergie grise », peu écologique
♻️ ÉliminationIncinération ou mise en décharge
🔍 AlternativesVerre cellulaire, isolants organiques pour autres usages
🏠 Utilisation recommandéeIsolation périmétrique, façades, toits plats, isolation phonique

🏗️Fabrication et histoire du polystyrène extrudé

fabrication et histoire du polystyrène extrudé

Le polystyrène est fabriqué à partir de styrène pur, préalablement obtenu par distillation de la matière première, le pétrole. Le styrène pur est transformé en polystyrène par un processus appelé polymérisation. Pour pouvoir être traité, le polystyrène est fondu sous forme de granulés et expansé ou « extrudé » à l’aide d’agents gonflants tels que le dioxyde de carbone. D’où son nom : Polystyrène extrudé, en abrégé XPS.

Le polystyrène expansé peut alors être transformé en panneaux de mousse rigide. Ce matériau est produit depuis des décennies et compte aujourd’hui parmi les matières plastiques les plus courantes. Le polystyrène est principalement utilisé dans l’industrie de l’emballage et dans la construction. Comme l’XPS est composé en grande partie d’air, il est facile à travailler et offre d’excellentes propriétés d’isolation.

🌡️Propriétés de l’XPS

L’XPS fait partie des isolants synthétiques qui sont assez largement utilisés en raison de leurs bonnes propriétés en matière d’isolation thermique, de leur prix abordable et de leur facilité de mise en œuvre. L’XPS est surtout un précurseur dans le domaine de l’isolation périmétrique.

Du point de vue de ses propriétés, l’XPS est un matériau d’isolation performant. Nous avons résumé ci-dessous les points à prendre en compte lors de l’utilisation de l’XPS et si le polystyrène présente également des inconvénients.

Isolation thermique et protection contre la chaleur

L’adéquation d’un matériau de construction donné pour l’isolation thermique est déterminée par sa conductivité thermique et sa capacité de stockage de la chaleur. Un matériau isolant à faible conductivité thermique laisse passer l’énergie thermique très lentement, ce qui permet de la conserver le plus longtemps possible à l’intérieur des locaux. Plus la valeur de la conductivité thermique est faible, plus la perte de chaleur accumulée est lente.

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Dans le même temps, un matériau isolant doit idéalement stocker le plus longtemps possible l’énergie thermique qu’il absorbe. La capacité de stockage thermique indique la quantité de chaleur qu’un matériau peut absorber.

L’unité de la conductivité thermique est exprimée en watts par mètre par kelvin et, dans le cas de l’XPS, elle est de 0,042 W/m-K. De nombreux matériaux isolants atteignent des valeurs similaires, par exemple un isolant en fibres de bois a une conductivité thermique d’environ 0,046 W/m-K, l’isolant minéral laine de roche atteint jusqu’à 0,035 W/m-K. De telles valeurs ne sont en principe dépassées que par des isolants haute performance tels que le polyuréthane ou l’aérogel, qui peuvent atteindre 0,020 W/m-K.

La capacité d’accumulation thermique de l’XPS se situe entre 1’400 et 1’500 J/(kg-K). C’est une bonne valeur pour un isolant synthétique, mais certains isolants organiques tels que la fibre de bois, le jonc de mer ou la paille ont une capacité de stockage thermique nettement supérieure. Une valeur élevée est particulièrement souhaitable lorsqu’il s’agit d’amortir les pics de température et de fournir la meilleure protection thermique possible en été, par exemple. Dans ce cas, l’XPS est considéré comme « bon ».

Régulation de l’humidité et protection contre l’incendie

La réaction d’un matériau isolant à l’humidité a une influence considérable sur ses possibilités d’utilisation et ses domaines d’application. Par exemple, pour isoler un mur extérieur avec de la paille, il faut veiller à ce que l’isolant ne soit pas humide et qu’il ne puisse pas entrer en contact avec l’humidité, sous peine de moisissures.

Le polystyrène, en revanche, n’absorbe pratiquement pas d’humidité et convient donc particulièrement bien aux zones humides et en contact avec le sol, comme la cave. Comme l’XPS est imputrescible, il promet d’être utilisé longtemps comme matériau d’isolation.

En cas d’incendie, l’XPS peut émettre des gaz de combustion. Toutefois, comme l’XPS est généralement utilisé dans les zones proches de la terre, la protection contre l’incendie ne joue qu’un rôle mineur. Un polymère spécialement bromé est utilisé comme retardateur de flamme, de sorte que l’XPS présente les classes de résistance au feu B2 « normalement inflammable » à B1 « difficilement inflammable ». Les isolants non inflammables présentant la meilleure protection contre l’incendie sont par exemple l’aérogel ou les matériaux minéraux comme le verre cellulaire.

Différences d’épaisseur et d’application de l’isolant XPS

Les panneaux en mousse rigide XPS sont disponibles dans le commerce en différentes épaisseurs, de 10 à 360 millimètres. Le matériau est extrêmement stable, ce qui permet de l’utiliser dans les sols et les plafonds, par exemple comme isolation phonique ou dans les toits plats.

Grâce à sa résistance à l’humidité, l’XPS est particulièrement adapté aux pièces froides et proches de la terre, ainsi qu’à l’isolation périmétrique (isolation des caves par l’extérieur). Il peut également être utilisé pour l’isolation des façades, en particulier pour les soubassements ou les dalles de balcon mal isolées.

Propriété de l’isolantXPS
Conductivité thermique moyenne0.042 W/m²-K
Capacité d’accumulation de chaleur bonne1’400 – 1’500 J/(kg-K)
Protection contre l’incendiemoyenne
Régulation de l’humiditémauvaise
Protection contre la chaleurmoyenne
Épaisseur recommandée24 cm

Avantages et inconvénients de l’XPS

avantages et inconvénients de l'xps

Les avantages décisifs de l’XPS sont sa résistance à l’humidité et sa longue durée de vie. Ces propriétés font de l’XPS l’isolant standard pour l’isolation périmétrique, pour laquelle il est utilisé pratiquement sans concurrence. Mais le polystyrène extrudé peut également être utilisé pour l’isolation d’un toit plat ou d’un balcon, car il est résistant au piétinement et indéformable.

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Il faut toutefois mentionner quelques inconvénients en ce qui concerne la durabilité et ce que l’on appelle « l’énergie grise » de l’XPS. L’énergie grise désigne l’énergie nécessaire à la production d’un matériau isolant. En outre, même après des années d’utilisation d’un matériau d’isolation, la question de son élimination se pose à un moment donné. Nous avons résumé ci-dessous tous les aspects pertinents à cet égard.

Impact environnemental de l’XPS

L’XPS est basé sur une ressource fossile, le pétrole. De plus, une quantité relativement importante d’énergie doit être utilisée pour produire des panneaux XPS à partir de styrène pur. La part de cette énergie dite primaire ou « énergie grise » est supérieure à la moyenne avec 110 MJ/kg ou 4’000 MJ/m³.

L’isolant minéral verre cellulaire, qui constitue quasiment la seule alternative à l’XPS pour une isolation périphérique, présente une part d’énergie primaire de 21 MJ/kg. La matière première styrène et sa polymérisation représentent la plus grande partie de l' »énergie grise » de l’XPS.

Cependant, une fois en place, l’isolant permet d’économiser du CO2. Par conséquent, ces économies compensent l’énergie grise après un certain temps, généralement moins de deux ans. Plus l’isolation est efficace et plus les économies de CO2 sont importantes, plus l’amortissement de l’isolant est rapide d’un point de vue environnemental. Selon l’Institut de technologie de Karlsruhe, le temps de retour sur investissement énergétique du polystyrène se situe entre 7 et 20 mois.

Outre les émissions de CO2 générées par la production de l’isolant, les agents moussants utilisés pour faire mousser les panneaux isolants jouent également un rôle. Ceux-ci rendent impossible le traitement ultérieur des panneaux XPS, de sorte qu’à la fin de leur utilisation, ils ne peuvent être que mis au rebut. Dans l’ensemble, les panneaux XPS doivent donc être considérés comme peu écologiques.

Élimination du matériau isolant

L’isolant XPS dure plusieurs décennies sans perdre de son efficacité. La résistance à l’humidité, en particulier, confère aux panneaux de mousse rigide une longue durée de vie. Cependant, tout matériau d’isolation a une durée de vie limitée et doit être éliminé ou transformé.

Dans le cas des panneaux en mousse rigide XPS, les seules options disponibles sont la mise en décharge ou l’incinération. Certains centres de collecte proposent une élimination gratuite du polystyrène expansé et du polystyrène, mais celle-ci n’est pas garantie. Selon le site d’enfouissement, des frais peuvent également être facturés pour l’élimination de l’isolant.

💸Quel est le prix d’un isolant XPS ? 

Le prix des panneaux XPS d’une épaisseur de 240 millimètres se situe entre 65 et 90 euro/m². Certains fabricants, comme Swisspor, proposent également des variantes haut de gamme de leurs panneaux en mousse rigide, qui présentent une conductivité thermique plus faible et une charge de compression plus élevée. Le prix de ces panneaux est de l’ordre de 150 euros/m² pour une épaisseur de 24 centimètres.

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Exemple : isolation de la cave d’une maison individuelle

L’isolation du mur de la cave est particulièrement avantageuse si les caves doivent être utilisées comme pièces d’habitation. Dans les nouvelles constructions, il est généralement recommandé de procéder à une isolation périmétrique, c’est-à-dire à une isolation du mur extérieur de la cave. Cependant, en raison des travaux de terrassement nécessaires, l’isolation périmétrique dans les bâtiments existants peut entraîner des coûts assez élevés. C’est pourquoi on préfère généralement isoler les murs de la cave par l’intérieur. Ici aussi, l’XPS peut être utilisé comme isolant économique.

Le mur de la cave offre une surface nettement inférieure à celle de la façade de la maison. En moyenne, pour une maison individuelle, on peut considérer qu’il s’agit de 60 mètres carrés. Avec un prix au mètre carré d’environ 60 € pour une épaisseur de 24 centimètres, cela représente un coût de matériaux de 3 600 €. Une isolation périmétrique dans une nouvelle construction coûte entre 13 500 et 15 000 €, installation comprise.

Dans une construction existante, l’isolation du mur extérieur de la cave nécessiterait des travaux beaucoup plus importants, car des travaux de terrassement sont nécessaires. Cela augmenterait inutilement le coût de l’isolation. L’isolation par l’intérieur est plus rapide à mettre en place et permet de réaliser des économies, mais l’inconvénient est qu’elle entraîne toujours une perte d’espace habitable. Pour un même coût de matériaux, l’isolation intérieure coûte entre 6000 et 9000 €, mais dans la plupart des cantons, il est presque toujours possible de demander une subvention pour l’isolation.

Facteur de coût (isolation intérieure)Coût
Matériau 60 – 90 euro/m²
Installation 40 – 60 euro/m²
Total 6  000 – 9 000 euros

Bonnes alternatives à l’XPS

Trouver des alternatives aux panneaux en mousse rigide XPS dépend du type d’isolation à réaliser. S’il s’agit d’une isolation phonique ou d’une isolation de façade, l’utilisation de l’XPS est possible, mais pas nécessairement le premier choix. Les panneaux isolants en fibres de bois ou la laine de mouton sont des isolants écologiques adaptés à l’isolation des bruits d’impact.

Pour l’isolation extérieure de la façade, par exemple au moyen d’un système d’isolation thermique (ETICS), le polystyrène expansé (PSE), un matériau apparenté, convient. Cet isolant est connu sous le nom de polystyrène expansé et est très répandu en raison de son faible prix et de ses bonnes performances d’isolation.

Si une isolation périmétrique, c’est-à-dire une isolation d’éléments de construction dans le sol, doit être réalisée, les alternatives à l’XPS sont plutôt rares. Grâce à ses excellentes propriétés de gestion de l’humidité et à sa bonne isolation thermique, l’XPS est clairement le favori.

Toutefois, le verre cellulaire, également connu sous le nom de Foamglas, peut également être utilisé pour l’isolation périphérique. Ce matériau isolant est fabriqué à partir de sable, principalement de sable de quartz, est résistant à l’eau et, avec une conductivité thermique d’environ 0,037 W/m²-K, a même des propriétés isolantes légèrement supérieures à celles des plaques de mousse rigide XPS.

Comme la fabrication du verre cellulaire fait appel à de nombreux matériaux recyclés, sa durabilité est nettement meilleure que celle de l’XPS. En revanche, le prix des panneaux isolants en verre cellulaire est nettement supérieur à celui des panneaux en mousse rigide de polystyrène. Pour atteindre une valeur U inférieure à 0,2 W/m²-K, le verre cellulaire nécessite une épaisseur de 28 centimètres. Selon les revendeurs spécialisés dans la construction comme Zisola AG, le prix au mètre carré est d’environ 170 CHF.

Conclusion et recommandation

Si vous devez isoler des pièces en contact direct avec l’humidité et l’eau, les panneaux en mousse rigide XPS sont une option performante et relativement bon marché. L’XPS est pratiquement imbattable dans le cas d’une isolation périmétrique, c’est-à-dire l’isolation du mur extérieur de la cave. Dans ce cas, ce sont surtout la durabilité et la résistance à l’humidité qui sont requises, ce à quoi le polystyrène extrudé répond dans tous les cas. À l’exception du verre cellulaire, l’XPS n’a pratiquement pas d’alternative pour une isolation périmétrique.

En général, l’utilisation de l’XPS est également appropriée dans le cas d’une isolation de façade, d’une isolation phonique ou d’un toit plat. En principe, l’utilisation à l’intérieur d’un bâtiment est également appropriée, mais il existe souvent des options plus durables et plus efficaces qui apportent d’autres avantages.

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