{"id":42869,"date":"2019-10-07T08:38:05","date_gmt":"2019-10-07T07:38:05","guid":{"rendered":"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/quest-ce-que-le-polystyrene-expanse-eps-definition\/"},"modified":"2020-02-05T13:18:42","modified_gmt":"2020-02-05T12:18:42","slug":"quest-ce-que-le-polystyrene-expanse-eps-definition","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/fr\/quest-ce-que-le-polystyrene-expanse-eps-definition\/","title":{"rendered":"Qu’est-ce que le polystyr\u00e8ne expans\u00e9 – EPS – D\u00e9finition"},"content":{"rendered":"
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Le polystyr\u00e8ne expans\u00e9 (EPS) est une mousse rigide et r\u00e9sistante \u00e0 cellules ferm\u00e9es.\u00a0Les applications du b\u00e2timent et de la construction repr\u00e9sentent environ les deux tiers de la demande de polystyr\u00e8ne expans\u00e9.\u00a0G\u00e9nie thermique<\/div>\n<\/div>\n
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Polystyr\u00e8ne expans\u00e9 – EPS<\/h2>\n

En g\u00e9n\u00e9ral, le\u00a0polystyr\u00e8ne<\/strong>\u00a0est un polym\u00e8re aromatique synth\u00e9tique fabriqu\u00e9 \u00e0 partir du monom\u00e8re styr\u00e8ne, d\u00e9riv\u00e9 du benz\u00e8ne et de l\u2019\u00e9thyl\u00e8ne, produits p\u00e9troliers.\u00a0Le polystyr\u00e8ne<\/strong>\u00a0peut \u00eatre solide ou mouss\u00e9.\u00a0Le polystyr\u00e8ne est un thermoplastique transparent et incolore, couramment utilis\u00e9 pour la fabrication d\u2019isolants en mousse ou en agglom\u00e9r\u00e9, et un type d\u2019isolant en vrac constitu\u00e9 de petites billes de polystyr\u00e8ne.\u00a0Les mousses de polystyr\u00e8ne contiennent de 95 \u00e0 98% d’air.\u00a0Les mousses de polystyr\u00e8ne<\/strong>\u00a0sont de bons isolants thermiques et sont donc souvent utilis\u00e9es comme isolants de b\u00e2timent, par exemple dans les coffrages isolants en b\u00e9ton et les syst\u00e8mes de construction en panneaux isol\u00e9s structurels.\u00a0Polystyr\u00e8ne expans\u00e9 (EPS)<\/strong>\u00a0et\u00a0extrud\u00e9 (XPS)<\/strong>sont tous deux fabriqu\u00e9s \u00e0 partir de polystyr\u00e8ne, mais l’EPS est compos\u00e9 de petites billes de plastique qui sont fusionn\u00e9es et le XPS commence sous la forme d’un mat\u00e9riau fondu press\u00e9 sous forme de feuilles.\u00a0Le XPS est le plus souvent utilis\u00e9 comme isolant en mousse.<\/p>\n

\"polystyr\u00e8ne<\/a><\/p>\n

Le polystyr\u00e8ne expans\u00e9<\/strong>\u00a0(EPS) est une mousse rigide et r\u00e9sistante \u00e0 cellules ferm\u00e9es.\u00a0Les applications du b\u00e2timent et de la construction repr\u00e9sentent environ les deux tiers de la demande de polystyr\u00e8ne expans\u00e9.\u00a0Il est utilis\u00e9 pour l’isolation des murs (creux), des toits et des sols en b\u00e9ton.\u00a0En raison de ses propri\u00e9t\u00e9s techniques telles que son faible poids, sa rigidit\u00e9 et sa facilit\u00e9 de formage, le\u00a0polystyr\u00e8ne expans\u00e9<\/strong>\u00a0peut \u00eatre utilis\u00e9 dans une large gamme d’applications, par exemple des plateaux, des assiettes et des bo\u00eetes \u00e0 poisson.<\/p>\n

Bien que le polystyr\u00e8ne expans\u00e9 et extrud\u00e9 ait une structure \u00e0 cellules ferm\u00e9es, il est perm\u00e9able aux mol\u00e9cules d\u2019eau et ne peut \u00eatre consid\u00e9r\u00e9 comme une barri\u00e8re de vapeur. Dans le polystyr\u00e8ne expans\u00e9, il existe des espaces interstitiels entre les pellets expans\u00e9s \u00e0 cellules ferm\u00e9es qui forment un r\u00e9seau ouvert de canaux entre les pellets li\u00e9s. Si l’eau g\u00e8le dans la glace, elle se dilate et peut provoquer la rupture des pellets de polystyr\u00e8ne de la mousse.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

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Conductivit\u00e9 thermique du polystyr\u00e8ne expans\u00e9<\/span><\/h2>\n

\"Isolateurs<\/a>La conductivit\u00e9 thermique<\/span><\/a>\u00a0est d\u00e9finie comme la quantit\u00e9 de\u00a0<\/span>chaleur<\/span><\/a>\u00a0(en watts) transf\u00e9r\u00e9e \u00e0 travers une zone carr\u00e9e de mat\u00e9riau d’\u00e9paisseur donn\u00e9e (en m\u00e8tres) en raison d’une diff\u00e9rence de\u00a0<\/span>temp\u00e9rature<\/span><\/a>\u00a0.\u00a0Plus la conductivit\u00e9 thermique du mat\u00e9riau est faible, plus la capacit\u00e9 du mat\u00e9riau \u00e0 r\u00e9sister au transfert de chaleur est grande, et donc plus l’efficacit\u00e9 de l’isolation est grande.\u00a0<\/span>Les valeurs de conductivit\u00e9 thermique typique<\/span><\/strong>\u00a0de\u00a0<\/span>polystyr\u00e8ne expans\u00e9<\/span><\/strong>\u00a0\u00a0sont comprises entre\u00a0<\/span>0,030 et 0.040W \/ m \u2219 K<\/span><\/strong>\u00a0.<\/span><\/p>\n

En g\u00e9n\u00e9ral, l’\u00a0<\/span>isolation thermique<\/span><\/a>\u00a0repose principalement sur la tr\u00e8s faible\u00a0<\/span>conductivit\u00e9 thermique des gaz<\/span><\/a>\u00a0.\u00a0Les gaz poss\u00e8dent de mauvaises propri\u00e9t\u00e9s de conduction thermique par rapport aux liquides et aux solides et constituent donc un bon mat\u00e9riau d’isolation s’ils peuvent \u00eatre pi\u00e9g\u00e9s (par exemple dans une structure semblable \u00e0 de la mousse).\u00a0L’air et les autres gaz sont g\u00e9n\u00e9ralement de bons isolants.\u00a0Mais le principal avantage est en l’absence de convection.\u00a0Par cons\u00e9quent, de nombreux mat\u00e9riaux isolants (par exemple le\u00a0<\/span>polystyr\u00e8ne expans\u00e9<\/span><\/strong>\u00a0) fonctionnent simplement en ayant un grand nombre de\u00a0<\/span>poches remplies<\/span><\/strong>\u00a0de\u00a0gaz<\/strong>\u00a0qui\u00a0<\/span>emp\u00eachent la convection \u00e0 grande \u00e9chelle<\/span><\/strong>\u00a0.<\/span><\/p>\n

L’alternance de la poche de gaz et du mat\u00e9riau solide fait que la chaleur doit \u00eatre transf\u00e9r\u00e9e \u00e0 travers de nombreuses interfaces provoquant une diminution rapide du coefficient de transfert de chaleur.<\/span><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

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Exemple – Isolant en polystyr\u00e8ne expans\u00e9<\/span><\/h2>\n

\"perte<\/a>Les\u00a0murs constituent une\u00a0source majeure de\u00a0<\/span>perte<\/span><\/strong>\u00a0de\u00a0chaleur<\/strong>\u00a0dans une maison.\u00a0Calculez le taux de\u00a0<\/span>flux<\/span><\/a>\u00a0de\u00a0chaleur \u00e0<\/a>\u00a0travers un mur de 3 mx 10 m (A = 30 m\u00a0<\/span>2<\/span><\/sup>\u00a0).\u00a0Le mur a une \u00e9paisseur de 15 cm (L\u00a0<\/span>1<\/span><\/sub>\u00a0) et il est fait de briques avec\u00a0<\/span>une conductivit\u00e9 thermique<\/span><\/a>\u00a0de k\u00a0<\/span>1<\/span><\/sub>\u00a0= 1,0 W \/ mK (mauvais isolant thermique).\u00a0Supposons que les\u00a0<\/span>temp\u00e9ratures<\/span><\/a>\u00a0int\u00e9rieure et ext\u00e9rieure\u00a0sont de 22 \u00b0 C et -8 \u00b0 C et que les\u00a0<\/span>coefficients de transfert de chaleur par convection<\/span><\/a>\u00a0sur les c\u00f4t\u00e9s int\u00e9rieur et ext\u00e9rieur sont h\u00a0<\/span>1<\/span><\/sub>\u00a0= 10 W \/ m\u00a0<\/span>2<\/span><\/sup>\u00a0K et h\u00a0<\/span>2<\/span><\/sub>\u00a0= 30 W \/ m\u00a0<\/span>2<\/span><\/sup>K, respectivement.\u00a0A noter que ces coefficients de convection d\u00e9pendent fortement notamment des conditions ambiantes et int\u00e9rieures (vent, humidit\u00e9, etc.).<\/span><\/p>\n

    \n
  1. Calculez le flux de chaleur (\u00a0<\/span>perte de chaleur<\/span><\/strong><\/a>\u00a0) \u00e0 travers ce mur non isol\u00e9.<\/span><\/li>\n
  2. Supposons maintenant\u00a0<\/span>une isolation thermique<\/span><\/strong>\u00a0sur le c\u00f4t\u00e9 ext\u00e9rieur de ce mur.\u00a0Utilisez\u00a0<\/span>une isolation en polystyr\u00e8ne expans\u00e9 de<\/span><\/strong>\u00a010 cm d’\u00e9paisseur (L\u00a0<\/span>2<\/span><\/sub>\u00a0) avec une conductivit\u00e9 thermique de k\u00a0<\/span>2<\/span><\/sub>\u00a0= 0,03 W \/ mK et calculez le flux de\u00a0<\/span>chaleur<\/span><\/strong><\/a>\u00a0(\u00a0perte de chaleur<\/strong><\/a>\u00a0) \u00e0 travers cette paroi composite.<\/span><\/li>\n<\/ol>\n

    Solution:<\/span><\/strong><\/p>\n

    Comme cela a \u00e9t\u00e9 \u00e9crit, de nombreux processus de transfert de chaleur impliquent des syst\u00e8mes composites et impliquent m\u00eame une combinaison de\u00a0<\/span>conduction<\/span><\/a>\u00a0et de\u00a0<\/span>convection<\/span><\/a>\u00a0.\u00a0Avec ces syst\u00e8mes composites, il est souvent commode de travailler avec un\u00a0<\/span>coefficient global de transfert de chaleur<\/span><\/a>\u00a0,<\/span><\/strong>\u00a0connu comme un\u00a0<\/span>facteur U<\/span><\/strong>\u00a0.\u00a0Le facteur U est d\u00e9fini par une expression analogue \u00e0\u00a0<\/span>la loi de Newton du refroidissement<\/span><\/strong><\/a>\u00a0:<\/span><\/p>\n

    \"facteur<\/a><\/p>\n

    Le\u00a0<\/span>coefficient global de transfert de chaleur<\/span><\/strong>\u00a0est li\u00e9 \u00e0 la\u00a0<\/span>r\u00e9sistance thermique totale<\/span><\/a>\u00a0et d\u00e9pend de la g\u00e9om\u00e9trie du probl\u00e8me.<\/span><\/p>\n

      \n
    1. mur nu<\/span><\/strong><\/li>\n<\/ol>\n

      En supposant un transfert de chaleur unidimensionnel \u00e0 travers la paroi plane et sans tenir compte du rayonnement, le\u00a0<\/span>coefficient de transfert de chaleur global<\/span><\/strong>\u00a0peut \u00eatre calcul\u00e9 comme suit:<\/span><\/p>\n

      \"coefficient<\/a><\/p>\n

      Le\u00a0<\/span>coefficient global de transfert de chaleur<\/span><\/strong>\u00a0est alors:<\/span><\/p>\n

      U = 1 \/ (1\/10 + 0,15 \/ 1 + 1\/30) = 3,53 W \/ m\u00a0<\/span>2<\/span><\/sup>\u00a0K<\/span><\/p>\n

      Le flux de chaleur peut alors \u00eatre calcul\u00e9 simplement comme:<\/span><\/p>\n

      q = 3,53 [W \/ m\u00a0<\/span>2<\/span><\/sup>\u00a0K] x 30 [K] = 105,9 W \/ m\u00a0<\/span>2<\/span><\/sup><\/p>\n

      La perte de chaleur totale \u00e0 travers ce mur sera:<\/span><\/p>\n

      q\u00a0<\/span>perte<\/span><\/sub>\u00a0= q.\u00a0A = 105,9 [W \/ m\u00a0<\/span>2<\/span><\/sup>\u00a0] x 30 [m\u00a0<\/span>2<\/span><\/sup>\u00a0] = 3177 W<\/span><\/p>\n

        \n
      1. mur composite avec isolation thermique<\/span><\/strong><\/li>\n<\/ol>\n

        En supposant un transfert de chaleur unidimensionnel \u00e0 travers la paroi composite plane, aucune r\u00e9sistance de contact thermique et sans tenir compte du rayonnement, le\u00a0<\/span>coefficient de transfert de chaleur global<\/span><\/strong>\u00a0peut \u00eatre calcul\u00e9 comme suit:<\/span><\/p>\n

        \"coefficient<\/a><\/p>\n

        \"isolation<\/a>Le\u00a0\u00a0<\/span>coefficient global de transfert de chaleur\u00a0<\/span><\/strong>\u00a0est alors:<\/span><\/p>\n

        U = 1 \/ (1\/10 + 0,15 \/ 1 + 0,1 \/ 0,03 + 1\/30) = 0,276 W \/ m\u00a0<\/span>2<\/span><\/sup>\u00a0K<\/span><\/p>\n

        Le flux de chaleur peut alors \u00eatre calcul\u00e9 simplement comme:<\/span><\/p>\n

        q = 0,276 [W \/ m\u00a0<\/span>2<\/span><\/sup>\u00a0K] x 30 [K] = 8,28 W \/ m\u00a0<\/span>2<\/span><\/sup><\/p>\n

        La perte de chaleur totale \u00e0 travers ce mur sera:<\/span><\/p>\n

        q\u00a0<\/span>perte<\/span><\/sub>\u00a0\u00a0= q.\u00a0A = 8,28 [W \/ m\u00a0<\/span>2<\/span><\/sup>\u00a0] x 30 [m\u00a0<\/span>2<\/span><\/sup>\u00a0] = 248 W<\/span><\/p>\n

        Comme on peut le voir, un ajout d’isolant thermique entra\u00eene une diminution importante des pertes de chaleur.\u00a0Il faut l’ajouter, un ajout de la prochaine couche d’isolant thermique ne provoque pas de telles \u00e9conomies.\u00a0Cela peut \u00eatre mieux vu de la m\u00e9thode de r\u00e9sistance thermique, qui peut \u00eatre utilis\u00e9e pour calculer le transfert de chaleur \u00e0 travers\u00a0<\/span>les murs composites<\/span><\/strong>\u00a0.\u00a0Le taux de transfert thermique constant entre deux surfaces est \u00e9gal \u00e0 la diff\u00e9rence de temp\u00e9rature divis\u00e9e par la\u00a0<\/span>r\u00e9sistance thermique<\/span><\/a>\u00a0totale\u00a0entre ces deux surfaces.<\/span><\/p>\n

        \"r\u00e9sistance<\/a><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

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        <\/div>\n<\/div>\n
        \n
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        \n
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         <\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

        ……………………………………………………………………………………………………………………………….<\/p>\n

        Cet article est bas\u00e9 sur la traduction automatique de l’article original en anglais. Pour plus d’informations, voir l’article en anglais. Pouvez vous nous aider Si vous souhaitez corriger la traduction, envoyez-la \u00e0 l’adresse: translations@nuclear-power.com ou remplissez le formulaire de traduction en ligne. Nous appr\u00e9cions votre aide, nous mettrons \u00e0 jour la traduction le plus rapidement possible. Merci<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

        Le polystyr\u00e8ne expans\u00e9 (EPS) est une mousse rigide et r\u00e9sistante \u00e0 cellules ferm\u00e9es.\u00a0Les applications du b\u00e2timent et de la construction repr\u00e9sentent environ les deux tiers de la demande de polystyr\u00e8ne expans\u00e9.\u00a0G\u00e9nie thermique Polystyr\u00e8ne expans\u00e9 – EPS En g\u00e9n\u00e9ral, le\u00a0polystyr\u00e8ne\u00a0est un polym\u00e8re aromatique synth\u00e9tique fabriqu\u00e9 \u00e0 partir du monom\u00e8re styr\u00e8ne, d\u00e9riv\u00e9 du benz\u00e8ne et de l\u2019\u00e9thyl\u00e8ne, … Lire la suite<\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":[],"categories":[8],"tags":[],"yoast_head":"\nQu'est-ce que le polystyr\u00e8ne expans\u00e9 - EPS - D\u00e9finition<\/title>\n<meta name=\"description\" content=\"Le polystyr\u00e8ne expans\u00e9 (EPS) est une mousse rigide et r\u00e9sistante \u00e0 cellules ferm\u00e9es. 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