Comparaison entre le polystyrène expansé et extrudé pour l’isolation thermique

Difficile de choisir entre le polystyrène expansé ou extrudé ! Les deux matériaux disposent de presque les mêmes points forts et les mêmes caractéristiques. On les distingue cependant en raison de leur densité, le polystyrène expansé (PSE) étant généralement moins dense que le polystyrène extrudé (XPS). Par ailleurs, le pouvoir isolant de l’XPS est bien souvent légèrement supérieur à celui du PSE. Faisons le point ensemble sur les différences entre le polystyrène expansé et extrudé au fil de cet article.

Isolation thermique : pourquoi choisir le polystyrène expansé ou extrudé ?

Avant d’observer les différences entre polystyrène expansé ou extrudé, il importe de bien comprendre pourquoi ce matériau isolant est utilisé en rénovation énergétique.

Les propriétés isolantes du polystyrène

Le polystyrène expansé ou extrudé est un matériau isolant synthétique issu de l’industrie pétrochimique. En tant que polymère thermoplastique, il dispose d’une faible conductivité thermique. Or, plus le coefficient de conductivité thermique λ (lambda) est bas, meilleur est le pouvoir isolant du matériau (car à l’inverse, son coefficient de résistance thermique est alors plus élevé). En effet, la conductivité thermique caractérise la capacité de l’isolant à transmettre la chaleur.

Or, on a besoin d’un isolant thermique qu’il empêche la chaleur de s’échapper vers l’extérieur d’un bâtiment.

En conséquence, les belles qualités isolantes du polystyrène expansé ou extrudé en font un matériau de choix pour vos travaux d’isolation thermique.

Outre sa faible conductivité thermique, ce polymère dispose d’une haute étanchéité à l’air, d’une bonne résistance à l’humidité, le tout étant relativement léger et facile à mettre en place dans le cadre de travaux. 

Le polystyrène expansé ou extrudé dans le contexte de l'efficacité énergétique

Le polystyrène expansé ou extrudé est utilisé dans le cadre de travaux d’isolation soutenus par les aides à la rénovation énergétique, telles que la prime énergie des CEE (certificats d’économies d’énergie) versée par les énergéticiens et les enseignes de grande distribution, ou le dispositif public MaPrimeRénov’.

Les travaux recourant au polystyrène expansé ou extrudé sont soutenus par les aides financières concernent les zones de la maison que l’Ademe (agence de la transition écologique) désigne comme sources de déperditions thermiques au sein du logement, à savoir : 

• l’isolation des combles ou de la toiture, responsables de 25 à 30% des pertes thermiques d’un logement mal isolé ;
• l’isolation des murs par l’intérieur ou par l’extérieur, responsables de 20 à 25% des pertes thermiques d’un logement mal isolé ;
• l’isolation des planchers bas, responsables de 7 à 10% d’entre elles.

Isolation avec du polystyrène expansé

Il convient de faire la différence entre le polystyrène expansé ou extrudé, qui sont deux isolants d’une même famille mais dont la densité n’est pas la même et dont le procédé de fabrication diffère.

Comment ça marche ?

Le polystyrène expansé, ou PSE, est le moins dense des deux. Cette différence de densité s’explique notamment par un mode de production qui n’est pas le même de l’un à l’autre. Comme son nom l’indique, le PSE s’obtient par phénomène d’expansion des billes de styrène par le biais de la vapeur d’eau. 

L’objectif est de créer un isolant dont la structure cellulaire est fermée. À l’issue d’une première expansion, une seconde a lieu à l’intérieur d’un moule fermé, qui dilate les perles de styrène. Le matériau est donc composé à 98% d’air. On l’utilise dans les travaux suivants : 

• l’isolation des combles perdus ;
• l’isolation sous rampants de toiture ;
• le sarking (rehaussement de toiture) ;
• l’isolation des murs par l’intérieur ;
• l’isolation des murs par l’extérieur ;
• l’isolation des planchers bas.

Pour chaque opération, la question de l’épaisseur de l’isolant est importante. Elle est d’autant plus cruciale dans le cas d’une isolation par l’intérieur, car plus l’isolant est épais, plus les travaux réduisent la surface habitable du logement.

Avantages de l'isolation avec du polystyrène expansé

Les avantages du polystyrène expansé sur l’extrudé sont les suivants : 

• le coefficient de conductivité thermique du PSE est généralement compris entre 0,038 et 0,030 W/m.K (watt par mètre-kelvin). Pour rappel, plus le lambda est bas, meilleur est le pouvoir isolant du matériau ;
• très léger, le PSE est simple d’usage pour fabriquer des panneaux ou des plaques isolants de faible épaisseur, ce qui rend les travaux plus faciles à mettre en œuvre. Les plaques ou panneaux sont en effet plus faciles à manipuler, à poser ou à transporter ;
• il peut aussi prendre la forme d’isolant en vrac, ou bien découpé, ou encore moulé ;
• on l’a vu, à la fois le polystyrène expansé ou extrudé sont résistants à l’humidité, ce qui permet de les utiliser dans les pièces humides comme la salle de bain ou la cuisine ;

Inconvénients du PSE

À l’inverse, le PSE présente les limites suivantes : 

• s’il offre une bonne résistance à l’humidité, il entrave cependant le passage de cette humidité depuis l’intérieur vers l’extérieur, ce qui peut poser des problèmes de condensation à l’intérieur du logement ;
• on considère les panneaux ou les plaques conçues en ce matériau comme relativement fragiles en cas de torsion ;
• le PSE offre peu de résistance à l’action des rongeurs et autres parasites ;
• c’est aussi un matériau inflammable ;
• il offre une isolation acoustique de relativement pauvre qualité ;
• issu de l’industrie pétrochimique, le PSE n’est pas le plus écologique des matériaux isolants et sa conception dégage des vapeurs toxiques. Une donnée à prendre en compte selon votre sensibilité environnementale.

Isolation avec du polystyrène extrudé

À choisir entre le polystyrène expansé ou extrudé, on optera pour le second pour son meilleur pouvoir isolant. On dit aussi “XPS” pour nommer ce matériau isolant.

Son fonctionnement 

On obtient l’XPS en comprimant les billes de styrène avec un gaz, au choix de l’hydrofluorocarbure (HFC) ou du CO2. Les billes de polystyrène sont ainsi extrudées par phénomène de compression, et en fonction du gaz utilisé, les performances thermiques ne sont pas les mêmes. Globalement, le procédé de fabrication de l’XPS en fait un matériau plus dense que le PSE. 

En comparaison entre le polystyrène expansé ou extrudé, le second dispose donc d’une meilleure résistance thermique pour une épaisseur identique. Un atout dans le cadre de travaux d’isolation par l’intérieur !

C’est pourquoi on l’utilise notamment dans le cadre de l’isolation des murs ou du sol, mais également pour : 

• isolation des murs par l’intérieur ou par l’extérieur ;
• isolation de dalle ;
• isolation de toiture par l’extérieur via le sarking ;
• isolation de toiture par l’intérieur, sous les rampants ;
• isolation de toit plat en toiture inversée ou terrasses végétalisées qui impliquent le passage régulier d’occupants.

Les plus de l'isolation avec du polystyrène extrudé

Les points forts de l’XPS sont les suivants : 

• comme évoqué précédemment, un meilleur pouvoir isolant pour une même épaisseur ;
• son coefficient de conductivité thermique est généralement compris entre 0,035 0,029 W/m.K, il est donc en moyenne meilleur que celui du PSE ;
• une excellente résistance à l’humidité ;
• une bonne résistance à la compression, ce qui permet de l’utiliser dans tout un panel de travaux d’isolation thermique ;
• il résiste très bien froid ou à la chaleur, on l’utilise donc pour des travaux dans des zones où les conditions climatiques ou météorologiques sont plus extrêmes.

Les limites de l’XPS

Tout comme le PSE, l’XPS présente ses inconvénients : 

• il s’agit là aussi de polystyrène, donc étanche à l’eau et à l’humidité, ce qui peut poser des problèmes d’évacuation de l’humidité vers l’extérieur. Il convient de noter que l’XPS est encore plus étanche que le PSE, le problème est donc ici d’autant plus important ;
• l’XPS est par ailleurs plus lourd : alors que la masse volumique du PSE est comprise entre 10 et 30 kg par m², celle de l’XPS est comprise entre 30 et 40 kg. Les matériaux isolants en XPS sont donc plus difficiles à manier et à mettre en place.
• le polystyrène extrudé prend moins de formes différentes que le polystyrène expansé, souvent uniquement des panneaux.

Quel est le prix du PSE et de l’XPS ?

Pour choisir entre le polystyrène expansé ou extrudé, il importe aussi de connaître leurs différences de prix : 

• le prix moyen hors pose du polystyrène expansé est compris entre 10 et 20 euros par m² ;
• le prix moyen hors pose du polystyrène extrudé est compris entre 15 et 25 euros par m2 .

Plus la surface à isoler est importante, plus la charge sera donc importante pour vous. Comme évoqué à plusieurs reprises, ces matériaux sont éligibles à des aides financières qui vous permettent de financer leur achat ou d’amortir leur coût. La prime énergie et MaPrimeRénov’, mais également d’autres dispositifs tels que la TVA aux taux réduit de 5,5% par exemple.

Ne pas confondre le polystyrène et le polyuréthane (PUR)

Le polyuréthane est un autre isolant synthétique utilisé dans le cadre de travaux d’isolation thermique, et est également soutenu par des aides financières. Toutefois, alors qu’on retrouve bien souvent des panneaux de polystyrène dans les travaux concernés, c’est plutôt de la mousse de polyuréthane qui est bien souvent utilisée, par exemple pour des travaux d’isolation des combles perdus.

Le professionnel en charge de l’opération utilise alors une machine afin de souffler ou de projeter la mousse sur toute la surface du plancher des combles. Le PUR est donc utilisé généralement pour l’isolation du toit, mais également parfois pour les toitures-terrasses, les planchers, les sols, les sous chapes ou encore le doublage des murs.