1.  Le Polyuréthane en général

Il faut d’abord savoir qu’est ce que c’est un polyuréthane ? C’est un polymère d’uréthane, une molécule organique qui est produit par la réaction d’un isocyanate et d’un alcool comme le montre la réaction suivante :

Les polyuréthanes peuvent être fabriqués avec une grande variété de textures et de duretés en faisant varier les monomères utilisés et en ajoutant d'autres substances. On les utilise pour un grand nombre de choses comme les colles, les peintures, les fibres et bien sur ce qui nous intéresse ici les mousses. Le schéma ci-dessous nous montre la répartition de l’emploi des polyuréthanes :

La mousse en polyuréthane est l’un des meilleurs matériaux isolant sur le marché, elle présente des caractéristiques très intéressantes pour l’isolation des bâtiments puisque sa valeur isolante est encore meilleure que celle du polystyrène. Elle est donc très utilisée dans les secteurs résidentiels, commerciales, agricoles et industriels. Cette mousse est un isolant alvéolaire, composée de fines cellules emmagasinant un gaz à faible densité thermique. On obtient cette mousse par une réaction chimique:le moussage c-à-d l’expansion de la mousse au moment de sa fabrication obtenue par réaction chimique entre ses différents composants.

Voici les différents composants qui rentre dans la réaction chimiques. Attach:poly5.bmp

  • Un polyol ou polyalcool ou glycol est un composé chimique organique caractérisé par un certain nombre de groupes -OH (groupes hydroxyles). De formule chimique générale ; CnH2n+2On, il possède au moins deux groupements alcool.
  • MDI : diisocyanate de diphénylméthylène, composé organique très utilisé dans l’industrie.
  • Additifs : produit qu’on ajoute à un autre pour en améliorer les caractéristiques.

On peur utiliser la mousse en polyuréthane de différentes manières : sous forme de panneaux ou de mousse projetée. Ses deux différentes formes vont être abordées dans les deux points qui vont suivre.

2.  Mousse de Polyuréthane sous forme de panneaux

2.1  Procédé de fabrication des panneaux en polyuréthanes

Les panneaux sont réalisés selon un procédé bien particulier : Le moussage est réalisé en continu entre deux parements jusqu’à l’obtention de l’épaisseur désirée, on obtient alors des plaques qui, après passage dans un tunnel chauffant, sont stabilisées et usinées. Les propriétés de la mousse de polyuréthanes en panneau dépendent :

  • des composants chimiques
  • de l'agent gonflant
  • de la nature des parements ( c-à-d la nature des feuilles situées sur chaque face de l’isolant)

La nature des parements est très importante car les plaques de polyuréthane possèdent des atouts déterminants en fonction de cette nature : imperméabilité a la vapeur d’eau, stabilité dimensionnelle, résistance au poinçonnement, tenue au feu..

Voici un exemple d’élément de panneau , avec un noyau centrale en mousse de polyuréthane recouvert de parements en stadurlon eux même recouverts d’un fin film de type bois :

2.2  Avantages des panneaux en polyuréthanes

  • Ils ont la meilleure valeur isolante
  • Ils nécessitent une épaisseur inférieure à tous les autres composants d’isolation grâce a leur meilleure valeur isolante
  • Ils ont une résistance mécanique élevée (meilleure résistance à la compression)
  • Imperméables (ce qui n’est pas le cas de tous les autres matériaux)

Par contre, on peut aussi constater qu’ils sont moins flexibles que, par exemple, les laines minérales.

3.  Mousse de polyuréthane projetée ou pulvérisée

3.1  Procédé de fabrication du polyuréthane projetée

la mousse de polyuréthane projetée est composée de plusieurs éléments (polyol, additifs,..) comme expliqué plus haut. Ses composants sont alors mélangés dans des machines spéciales et réagissent selon une réaction exothermique. Après quelques minutes, une mousse rigide avec cellules fermées faite de millions de bulles minuscules (0.5mn ou 0.02 po de diamètre) est formée. Pendant la réaction, on assiste à une phase collante qui permet à la mousse une adhésion avec la plupart des supports. Elle s’applique en couches successives au pistolet et est aussi très légère puisque sa masse volumique est de 48kg/m3 alors que ,par exemple, celle du béton est de 2300 kg/m3.

3.2  Avantages du polyuréthane projetée

  • Sa valeur R par unité d’épaisseur est relativement élevée par rapport à d’autres isolants
  • Puisqu’elle est légère, versatile et qu’elle possède une forte propriété d’adhésion, son application est facile et rapide dans les endroits difficiles d’accès ou sur les surfaces irrégulières qui sinon, manqueraient d’isolation
  • Elle est durable et sans odeur
  • Installation et séchage rapides, ce qui en fait un choix économique par rapport aux autres formes d’isolation
  • Elle est étanche à l’air, ce qui réduit les pertes d’énergie comme la chaleur
  • Elle ne se tasse pas ou ne rétrécit pas
  • Elle augmente la rigidité du bâtiment
  • Une seule couche est nécessaire vu les propriétés thermiques à haut rendement
  • Elle adhère à la plupart des matériaux
  • Elle peut être utilisée comme matériaux pare-air primaire et aussi pour relier d’autres matériaux de construction les uns aux autres

3.3  Désavantages du polyuréthane projetée

  • Elle est par exemple plus couteuse que les matelas à fibres de verre pour la même isolation mais il ne faut savoir que le coût de la mousse pur inclut son application ; contrairement aux autres isolants auxquels il faut rajouter la main d’ oeuvre.
  • C’ est une mousse qu’on ne laisse pas à nu dans les bâtiments : on doit lui rajouter un revêtement pare-feu. Pour cela, on utilise la plupart du temps le contreplaqué, la tôle en acier ou un matériaux cimentaire.
  • Elle est aussi parfois consommée par les rongeurs malgré son absence de valeur nutritive
  • Ce n’est pas non plus le matériaux le plus écologique car elle utilise habituellement un frigorigène fluorocarboné comme agent de projection, qui est une substance dont on combat l’usage depuis un certain temps parce qu’elle affecterait la couche protectrice d’ozone autour de la terre.
  • Pas mal de précautions à prendre avant utilisation

3.4  Précautions à prendre avant utilisation

  • Le chantier est protégé du vent
  • Le substrat sur lequel est appliqué la mousse est propre, sec et exempt de toutes substances grasses ou huileuses afin d’assurer l’adhérence
  • Il faut aussi s’assurer que les fenêtres, les portes, les planchers ou tout autre élément structural soient protégés, au quel cas, ils pourraient subir des dégâts importants dus à la mousse
  • L’installateur de mousse doit aussi faire très attention lors de la pulvérisation. En effet, il est exposé par inhalation et par contact, avec la peau ou les yeux, à de fines particules qui sont toxiques

4.  Comparaison mousse en panneaux et projetée

Les panneaux offrent les avantages suivants :

  • ils ont une épaisseur garantie
  • le ponçage est inutile
  • on ne doit pas protéger les éléments voisins
  • ils offrent une possibilité de recouvrir directement

La mousse pulvérisée offre aussi des avantages:

  • contrairement aux panneaux, elle est applicable partout
  • pour une isolation du sol sur un support irrégulier. Par exemple, il n’y a besoin d’aucune mesure supplémentaire (chapes isolantes..) ; ce qui réduit les coûts
  • il n’y a aucune déperdition calorifique au travers des joints ou raccords puisque c’est une technique sans joints

En général, on privilégie les panneaux pour les nouvelles constructions car c’est plus aisé. La mousse projetée est par contre utilisée pour les murs creux et pour les vides ventilés.

5.  Bibliographie

6.  Commentaires