Le polystyrène expansé (PSE) est une mousse isolante rigide blanche composée à 98 % d'air. On l'appelle souvent panneau de lamelles en raison de son apparence et c'est un matériau incontournable pour l'industrie de la construction et de l'emballage. L’isolant rigide en polystyrène expansé est également un produit isolant polyvalent, rentable et économe en énergie.
Comment est fabriqué le polystyrène expansé
Le polystyrène est l'un des plastiques les plus utilisés au monde, avec une production annuelle totalisant plusieurs millions de tonnes. Il est fabriqué selon un processus en trois étapes utilisant des billes de styrène et du pentane comme agent gonflant.
Pré-expansion. Les billes de polystyrène sont produites dans une raffinerie de pétrole brut. Les perles sont remplies d'un agent moussant appelé pentane à des températures supérieures à 90 degrés Celsius. Le point d'ébullition du pentane se situe entre 8 degrés Celsius et 36 degrés Celsius. La chaleur provoque l'évaporation du pentane, laissant les billes de polystyrène dilatées de 20 à 50 fois leur taille d'origine et remplies d'air mort. Elevage/Stabilisation. Les billes sont ensuite conservées pendant 6 à 12 heures pour se stabiliser. Moulage. Une fois la stabilité atteinte, les perles sont moulées en gros blocs (processus de moulage par bloc) ou moulées dans des formes personnalisées (processus de moulage par forme). Les blocs sont ensuite placés dans un panneau isolant en mousse rigide, le plus souvent en utilisant une méthode au fil chaud.
Utilisations du polystyrène expansé
Le polystyrène expansé est composé à 98 % d'air et à 2 % de plastique. La construction à cellules fermées rend tout cet air assez solide, mais suffisamment doux pour protéger les équipements électroniques pendant le transport.
Utilisations du PSE dans la construction
Le polystyrène expansé est devenu l’un des matériaux isolants les plus utilisés, fiables, polyvalents et flexibles au monde. Il s'agit d'une mousse à cellules fermées avec une valeur R de R-3,6 par pouce et l'ajout d'un revêtement en plastique à la planche augmente la valeur R à R-3,8.
Les entrepreneurs utilisent de la mousse rigide de polystyrène expansé pour isoler les murs, les sols, les toits et les vides sanitaires. Il s'agit du remplissage de Panneaux Structuraux Isolés (SIP) et de l'isolation en Coffrages Isolés en Béton (ICF). Les fabricants l'utilisent également pour créer des systèmes d'isolation et de finition extérieurs (EIFS).
Sols, murs et plafonds
Les entrepreneurs appliquent souvent du PSE sur le revêtement extérieur d'un bâtiment – il isole toute l'enveloppe du bâtiment de la maison. L'isolation supplémentaire recouvre les cavités et les montants des murs et scelle les interstices, les fissures et les trous du revêtement en bois. Les entrepreneurs peuvent l’ajuster étroitement autour des pénétrations murales et le sceller avec de la mousse pulvérisée à cellules fermées.
Étant donné que le PSE n’absorbe pas l’humidité, il est tout aussi précieux en sous-sol qu’au-dessus du sol. Il est idéal pour les applications en sous-sol, comme les murs de sous-sol, car l'eau, les champignons, la moisissure et la pourriture ne nuisent pas à ses performances. Le PSE est disponible en plusieurs densités et épaisseurs, ce qui permet d'atteindre facilement les valeurs R requises pour répondre aux codes du bâtiment locaux.
Parements isolants rigides en polystyrène expansé
L'isolant rigide en polystyrène expansé est fabriqué avec différentes faces, telles que du papier d'aluminium, du papier kraft et du polyéthylène. Beaucoup sont protecteurs, mais la feuille d’aluminium ajoute une isolation réfléchissante sous la forme d’une barrière radiante pour améliorer la valeur isolante de la mousse. Le revêtement en polyéthylène agit comme un pare-vapeur et aide le ruban à joints à mieux adhérer.
Systèmes d'isolation et de finition extérieurs (EIFS)
Ce système de finition extérieure (EIFS) attrayant et polyvalent pourrait ne pas être possible sans le polystyrène expansé, qui est fixé aux murs extérieurs sous plusieurs formes et tailles pour offrir une flexibilité de conception, un faible entretien, une durabilité et une efficacité énergétique.
Coffrages isolants pour béton (ICF)
Les coffrages à béton isolants remplacent les coffrages en bois ou en métal pour couler le béton. Les ICF sont fabriqués à l'aide de parois externes de 2,75 pouces maintenues ensemble par des attaches en polypropylène. Contrairement aux coffrages à béton traditionnels, les ICF restent en place après le durcissement du béton.
Les coffrages en béton isolés offrent une excellente valeur R et une excellente insonorisation. Ils sont courants dans les sous-sols, les murs extérieurs et intérieurs.
Panneaux structurellement isolés (SIP)
Les panneaux structurellement isolés sont constitués de polystyrène expansé pris en sandwich entre deux couches de panneaux à copeaux orientés (OSB). Ces murs sont disponibles entre 4 et 12 pouces d'épaisseur, avec la possibilité de remplacer l'OSB par d'autres matériaux comme le contreplaqué.
La construction SIP offre une isolation supérieure grâce au polystyrène lié et au scellement des espaces, des fissures et des trous. Le système n’utilise presque aucun montant, éliminant ainsi la plupart des ponts thermiques. (La valeur R des poteaux dans l'enveloppe du bâtiment est environ la moitié de la valeur R du PSE.)
Les maisons à panneaux structurellement isolées offrent une grande résistance, dépassant souvent les capacités de charge typiques des maisons à ossature métallique. La charpente brute et la finition d’une maison SIP sont beaucoup plus rapides que les maisons à ossature standard.
Emballage et autres utilisations
Les fabricants moulent l’EPS sur les produits, les gardant en sécurité lorsqu’ils sont dans l’emballage et pendant l’expédition. Certaines des autres utilisations polyvalentes du polystyrène expansé comprennent :
Emballage des cacahuètes. Boîtiers CD. Couverts jetables. Bouteilles et couvercles. Plateaux et gobelets. Conteneurs de restauration rapide. Rasoirs jetables. Articles de flottaison tels que radeaux, quais, jouets aquatiques et gilets de sauvetage.
Recyclage du PSE
Deux pour cent du polystyrène expansé est une combinaison de carbone, d’hydrogène et d’oxygène. Les 98 % restants sont de l'air. Il ne contient ni chlorofluorocarbures ni hydrochlorofluorocarbures. Le PSE est 100 % entièrement recyclable à toutes les étapes de son cycle de vie.
Toxicité du PSE
L'isolant rigide en polystyrène expansé est non toxique et ne laisse pas de produits chimiques pénétrer dans le sol ou l'eau. Il est sans danger pour plusieurs types d'emballages, y compris les aliments, et ne libère pas de produits chimiques nocifs. Le PSE offre une excellente valeur d’isolation à long terme sans toxicité.
Le polystyrène expansé n'est pas considéré comme un risque d'incendie, mais comme pour de nombreux produits, l'application de suffisamment de chaleur pendant suffisamment longtemps brûlera ou fera fondre le PSE. Certains fabricants imprègnent leurs produits d’ignifugeants pour les rendre encore plus sûrs.
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