Les risques et précautions à prendre lors de l’utilisation du polystyrène pour l’isolation
Date de publication : mardi 18 juin 2024
Plus de la moitié des déperditions de chaleur viennent d’une mauvaise isolation du toit, des murs et des planchers. L’amélioration de la performance énergétique d’un logement passe par une bonne isolation thermique. Le polystyrène est très utilisé en isolation intérieure pour sa légèreté, sa facilité de pose et son efficacité thermique.
Le polystyrène présente pourtant des risques, notamment en raison de la libération de composés organiques volatils (COV) mais aussi de son caractère particulièrement inflammable.
Pour utiliser les matériaux isolants en polystyrène en toute sécurité, il faut bien connaître leurs caractéristiques techniques et prendre les précautions nécessaires. Découvrez tout ce qu’il faut savoir sur les risques potentiels et les précautions à prendre dans l’utilisation du polystyrène pour l’isolation et les alternatives plus écologiques et plus sûres.
Avantages et Inconvénients du Polystyrène
Le polystyrène expansé possède une conductivité thermique de 0,032 à 0,038 W/m.k, équivalente à celle de la laine de verre. Celle du polystyrène extrudé est légèrement inférieure (0,028 à 0,040 W/m.k). Sous toutes ses formes, c’est l’isolant thermique le plus efficace.
Avec une masse volumique de 10 à 30 kg/m3, les panneaux de polystyrène constituent un isolant thermique léger et facile à manier.
Outre ses bonnes performances en isolation thermique, le polystyrène n’est pas cher. Il résiste bien dans le temps, et supporte l’humidité et la compression. Cela semble le matériau isolant idéal, du sol aux combles en passant par les murs extérieurs. Pourtant, il présente aussi quelques inconvénients majeurs, notamment sa mauvaise performance en isolation phonique.
Le polystyrène est un matériau isolant fortement inflammable. Il contribue de façon importante à la propagation des incendies et ce, quelle que soit sa forme.
Du point de vue de l’écologie, ce n’est pas non plus l’isolant le plus vertueux. Il s’agit d’un matériau dérivé du pétrole, dont l’impact négatif n’est plus à démontrer.
Risques et Précautions d’Utilisation
Le polystyrène présente des risques pour la santé humaine, au point qu’il a été interdit pour la construction des maisons individuelles dans plusieurs États des États-Unis.
Outre l’inflammabilité déjà citée, la toxicologie a démontré que les matériaux isolants synthétiques, exposés à la chaleur, produisent des gaz toxiques.
→ Des mesures doivent être prises en matière de sécurité incendie : doublement des parois, écran protecteur.
Combinés à une ventilation insuffisante, les isolants synthétiques peuvent aussi nuire à la qualité de l’air intérieur. S’ils bloquent tout transfert thermique, ils en font de même avec l’humidité. Quand celle-ci pénètre dans les panneaux, les moisissures se développent dans le logement et entraînent pour ses occupants des risques d’allergies et de maladies respiratoires.
→ Lors de la mise en œuvre de l’isolant polystyrène, il faut mettre en place un pare-vapeur pour éviter le passage de l’humidité dans l’isolant. Le système de ventilation doit être très efficace et régulièrement entretenu et révisé.
La découpe à chaud et la mise en forme d’un matériau polystyrène libèrent du styrène qui peut provoquer des irritations et des maux de tête.
→ Des précautions sont à prendre pour prévenir tout danger lors de la pose d’isolants polystyrènes, notamment le port des équipements de protection : combinaison imperméable, masque FFP3, gants.
Alternatives et Comparaison avec d’Autres Isolants
Naturels ou minéraux, les alternatives au polystyrène sont nombreuses et variées. Elles offrent des solutions d’isolation aux niveaux d’efficacité énergétique variables. Le tableau ci-dessous présente une comparaison des performances thermiques et des critères techniques des matériaux isolants les plus courants.
Type d’isolant |
Résistance thermique |
Déphasage thermique |
Durabilité |
Classement au feu |
Perméabilité |
Laine de verre |
0,032 à 0,042 W/m.K |
4 heures |
Se tasse dans le temps |
A1 |
Non hydrophile, non hygroscopique |
Laine de roche |
0,034 à 0,044 W/m.K |
6 heures |
Se tasse dans le temps |
A1 |
|
Fibre de bois |
0,037 à 0,04 W/m.K |
9 à 18 heures |
Grande longévité |
E |
Oui, dépend de l’épaisseur |
Ouate de cellulose |
0,038 à 0,04W/m.K |
7 à 10 heures |
Grande longévité |
B |
Oui |
Liège |
0,038 à 0,04 W/m.K |
13 heures |
Grande longévité |
B |
Oui |
Laine de mouton |
0,039 à 0,042 W/m.K |
5 heures |
Instabilité dans le temps |
D |
Oui |
Chanvre |
0,04 à 0,042 W/m.K |
10 heures |
Imputrescible |
E |
Oui |
Les matériaux isolants qui résistent le mieux au feu sont les laines minérales. Ce sont aussi les plus résistants à l’humidité, mais ils sont peu efficaces contre la chaleur. La ouate de cellulose et le liège offrent de bons compromis, le liège étant par ailleurs très efficace en isolation phonique.
Réaction au Feu et Mesures de Sécurité
Les matériaux synthétiques ont une réaction au feu très élevée. Ils sont classés E au feu, en raison de leur capacité à alimenter le feu en cas d’incendie. De plus, ils émettent des vapeurs toxiques à la chaleur (incendie mais aussi mise en œuvre) : cyanure d’hydrogène, monoxyde de carbone (CO), etc.
Pour limiter leur inflammabilité, les polystyrènes extrudés subissent une ignifugation. La molécule qui rend les polystyrènes plus résistants au feu, l’hexabromocyclododécane (HBCD), est extrêmement polluante. La toxicité de cette molécule a d’ailleurs été reconnue par la Convention de Stockholm sur les polluants organiques persistants (POP) et reprise dans la liste européenne des substances dangereuses prioritaires. Bien qu’interdite en France depuis 2015, la molécule est encore présente dans les isolants mis en œuvre avant cette date.
Nonobstant, l’ignifugation est bien le principal moyen de rendre les polystyrènes extrudés ininflammables. Si vous souhaitez poser des panneaux de polystyrène comme isolant thermique, vous devez donc vous assurer qu’ils respectent bien les normes de sécurité incendie et qu’ils sont bien marqués CE et certifiés ACERMI.
Les mesures de sécurité à adopter doivent permettre de limiter la propagation du feu en cas d’incendie. Le fait de doubler les panneaux de polystyrène d’un écran protecteur permet d’éviter la mise à nu rapide de l’isolant en cas d’incendie.
L’utilisation de retardateurs de flamme HBCD avant 2015 pose un problème lors du remplacement de vieux panneaux de polystyrène. La neutralisation du retardateur de flamme doit être effectuée avec toutes les précautions nécessaires, de préférence par un professionnel habilité.
Impact Écologique et Durée de Vie
L’impact écologique du polystyrène est très contrasté, notamment du fait de sa très grande longévité, de l’ordre de 25 ans comme isolant thermique, mais pouvant aller jusqu’à 100 ans, comme matériau et 1000 ans comme déchet dans la nature.
En termes d’énergie grise (empreinte environnementale sur l’ensemble du cycle de vie), avec 450 kWh/m3 pour le polystyrène expansé et 795 pour le polystyrène extrudé, ce matériau isolant fait moins bien que les laines de roche (150 kWh/m3) et de verre (250 kWh/m3) jugées pourtant peu écologiques.
Le polystyrène est considéré comme 100 % recyclable car il n’est pas toxique. Pourtant, il s’avère très difficile à recycler, dans la mesure où il est imbriqué dans les autres matériaux de construction. Le taux de recyclage du polystyrène ne dépasse pas 30 %. De plus, on en retrouve des fragments dans tous les océans de la planète.
Des précautions doivent donc être prises lors du retrait d’un ancien isolant polystyrène. Le matériau doit être collecté sur le lieu même du chantier. Ainsi collecté, le matériau est trié pour être séparé des autres matériaux (plâtre, etc.), broyé, compacté, puis pressé en blocs de plastique pour la fabrication de nouveaux panneaux ou intégrés dans des produits de construction (béton, drains, etc.).
En France, la loi AGEC fixe un objectif de recyclage des plastiques à 100 % d’ici 2025. S’agissant des matériaux isolants en polystyrène, les filières suivantes ont été créées : récupération des matériaux isolants en polystyrène et recyclage des anciens isolants PSE (y compris contenant du HBCD).
Si vous êtes amené à retirer vous-même des panneaux de polystyrène, procédez à une élimination responsable sans danger pour vous en suivant ces bonnes pratiques :
- Portez des protections,
- Déposez directement ces matériaux en déchetterie (classée « installation de stockage de déchets non dangereux ISDND » au Code de l’environnement), chargée de les trier et de les stocker avant valorisation,
- Faites intervenir une entreprise spécialisée si le polystyrène est imbriqué dans des matériaux susceptibles de comporter de l’amiante.
Installation et Protection contre les Nuisibles
En raison de son faible coût, les particuliers sont enclins à poser un matériau isolant en polystyrène dans leur logement. Pour une installation optimale, le polystyrène peut être utilisé selon plusieurs méthodes :
- soufflage d’isolant en vrac dans les combles perdus et aussi dans les murs, entre une contre-cloison et la cloison à isoler,
- pose de plaques de polystyrène extrudé sur les planchers bas, ainsi que sous les rampants de toiture dans les combles habitables.
La pose d’un pare-vapeur entre l’isolant et l’extérieur est indispensable pour éviter, à terme, le développement des moisissures dans votre maison.
La résistance aux nuisibles du polystyrène est plutôt réduite, contrairement aux isolants minéraux ou à la laine de chanvre. Pour vous prémunir contre l’intrusion des rongeurs dans l’isolant, assurez-vous qu’il a bien été traité contre ces nuisibles. En complément, disposez, au niveau de chaque bouche d’aération et ouverture extérieure, des grilles anti-intrusion.
Si l’isolant a déjà subi les attaques des rongeurs, vous pouvez encore agir. Il suffit de boucher les fissures et autres trous à l’aide de laine d’acier. Ce matériau est très résistant et ne laisse pas passer les souris. Il est d’ailleurs possible de l’utiliser pour compléter l’isolation en polystyrène.
Comportement face à l’Humidité
Les matériaux isolants en polystyrène ont une très bonne résistance à l’humidité. Le polystyrène expansé (EPS), comme le polystyrène extrudé (XPS), sont particulièrement résistants à l’eau compte tenu de leur structure alvéolaire fermée.
Dans un environnement humide, si les panneaux sont fissurés, ils peuvent absorber l’humidité et la laisser se développer. C’est d’ailleurs la raison pour laquelle il est déconseillé sur des parois à fort enjeu hygroscopique, notamment dans le bâti ancien.
Le pare-vapeur est un élément indispensable lors de la pose de l’isolation. Mais la pose d’un pare-vapeur peut aussi créer un problème d’humidité à l’intérieur de la maison. C’est le cas notamment si la ventilation est insuffisante. Il faut donc s’assurer que la ventilation fonctionne correctement et qu’elle est suffisamment puissante pour évacuer les vapeurs d’eau des pièces humides.
Pour prévenir les problèmes d’humidité de façon complète, choisissez une membrane hygrorégulante. Elle garantit une bonne gestion de l’humidité, en hiver comme en été.
L’utilisation du polystyrène comme matériau isolant reste encore l’une des moins coûteuses, au regard de sa durée de vie élevée et de sa bonne performance thermique. Vous devez cependant prendre en compte ses inconvénients : résistance au feu et aux rongeurs très faible, impact environnemental, risques de création d’humidité