Les panneaux isolants rigides en PUR (polyuréthane) et PIR (polyisocyanurate) sont des isolants extrêmement solides, durables et résistants à la chaleur qui répondent aux besoins d’une large gamme d’applications de construction et de bâtiment. Si vous êtes sur le point d’acheter des panneaux sandwich isolés en PUR ou en PIR pour votre bâtiment moderne, ce guide complet détermine les différences entre le PUR et le PIR en fonction de divers facteurs tels que les performances d’isolation, la résistance thermique, la composition, les avantages et le coût, qui aident les architectes, les constructeurs et les entrepreneurs à choisir le meilleur matériau qui répond à leurs exigences, tout en acquérant une bonne compréhension des différents types de panneaux isolés en PUR et en PIR.
Quelle est la différence entre PUR et PIR ?
Pour faire le meilleur choix entre les panneaux isolants PUR ( Polyuréthane ) et PIR (Polyisocyanurate), il est très important de déterminer les différences entre leur composition, leur valeur isolante et leur résistance à la compression :
Composition
Le polyuréthane (PUR/PU) et le polyisocyanurate (PIR) sont dérivés du polyuréthane et sont tous deux fabriqués à partir d’une réaction de polyol liquide et d’isocyanate polymère ou d’un mélange de MDI (méthylène diphényl diisocyanate). Cependant, pour créer du PIR, un agent gonflant est ajouté à un mélange de polyols , d’ isocyanates et d’ autres additifs. Le processus de fabrication du polyuréthane (PUR) et du polyisocyanurate (PIR) donne lieu à une mousse rigide à cellules fermées qui assure l’isolation thermique, la stabilité dimensionnelle, la résistance au feu et une résistance accrue à l’humidité, grâce à leurs propriétés de résistance thermique, à leur composition chimique et physique qui en font le meilleur choix pour une large gamme d’applications de construction, notamment les murs intérieurs et extérieurs, les cloisons, les toits, les sols, les façades et les enveloppes de bâtiments. Vous trouverez ci-dessous plus d’informations sur la composition du polyuréthane (PUR) et du polyisocyanurate (PIR) :
Polyuréthane (PUR)
Le polyuréthane (PUR, PU ou uréthane) est un polymère hautement réticulé qui forme une structure moléculaire rigide et fait référence à une classe de polymères qui contient deux types de monomères. Il est produit en faisant réagir un isocyanate polymère, principalement des diisocyanates aromatiques , le toluène diisocyanate (TDI) et le méthylène diphényl diisocyanate (MDI) avec des polyols , des catalyseurs/amines tertiaires et des produits chimiques organiques tels que le DABCO (connu sous le nom de triéthylènediamine ou TEDA), le DMDEE ou des savons métalliques comme le dilaurate de dibutylétain qui sont liés par des liaisons uréthane . La réaction entre ces propriétés donne un matériau thermodurcissable qui ne fond pas lors de la chauffe.
Polyisocyanurate (PIR)
Le polyisocyanurate ( PIR, Polyiso ou ISO) est un polymère thermodurcissable (ou un plastique thermodurcissable) qui contient une matière première similaire à celle du polyuréthane (PUR), notamment de l’isocyanate qui réagit avec le polyéther après l’action du catalyseur, sauf que la proportion de diisocyanate de méthylène diphényle ( MDI) est plus élevée que celle du PUR, tandis que le polyol dérivé du polyester est utilisé dans la réaction à la place du polyol de polyéther, et les catalyseurs et additifs sont également différents de ceux utilisés dans la production de PUR, ce qui donne une structure chimique avec une structure polymère complexe. Cependant, par rapport au (PUR), la mousse PIR (polyisocyanurate) contient un degré élevé d’aromaticité qui forme la structure du polyisocyanurate, offre une stabilité thermique plus élevée et améliore la résistance au feu ; cela les rend idéales pour l’isolation des bâtiments résidentiels, des installations industrielles, des entrepôts frigorifiques, des usines chimiques et la construction de raffineries de pétrole.
Valeur d’isolation
En général, la valeur R mesure la résistance thermique du matériau isolant et sa capacité à résister au flux de chaleur. Cependant, des valeurs R plus élevées offrent de meilleures performances d’isolation et de meilleures propriétés isolantes qui augmentent la résistance thermique, améliorent l’efficacité énergétique et réduisent donc les coûts de chauffage et de refroidissement. La valeur R du polyuréthane (PUR) est généralement de R 5 à 7,1 par pouce, tandis que la valeur R du polyisocyanurate (PIR) se situe entre R 7 et 7,2 par pouce. Cependant, par rapport au PUR, le PIR a une valeur R d’isolation plus élevée et une faible conductivité thermique . Par conséquent, l’isolation PIR est l’un des matériaux d’isolation les plus efficaces sur le plan thermique, offrant des performances d’isolation supérieures tout en réduisant efficacement les pertes de chaleur plus que d’autres isolations d’épaisseur similaire . Ces qualités d’isolation font des panneaux sandwich PIR le premier choix des constructeurs et des propriétaires.
Résistance à la compression
Les panneaux structurels PUR et PIR sont devenus le meilleur choix pour les constructions légères et les applications de bâtiment qui nécessitent une résistance à la compression de 150 à 400 kPa. La mousse de polyuréthane (PUR) est essentiellement composée d’une structure à cellules fermées et d’une mousse de polyuréthane dure , grâce à l’isolation rigide, qui permet au PUR de résister à la résistance à la compression et d’assurer des performances mécaniques élevées pour diverses enveloppes de bâtiments, notamment les zones industrielles, les entrepôts, les salles d’exposition, les garages, les ateliers, les chambres froides et les halls agricoles . En outre, l’isolation PUR peut supporter des charges mécaniques exceptionnelles tout en garantissant une excellente stabilité dimensionnelle. De plus, les panneaux sandwich PIR sont fabriqués à partir d’un noyau isolant PIR résistant, durable et léger qui est niché entre deux feuilles de tôle d’acier galvanisé, d’acier galvanisé prélaqué (PPGI/PPGL), de couches de peau en alliage d’aluminium, de parements en acier inoxydable, de feuilles FRP/fibre de verre , de panneaux de contreplaqué, etc.
Quelle est la conductivité thermique du PUR et du PIR ?
Les panneaux sandwich PUR et PIR offrent une excellente valeur de conductivité thermique/lambda (λ) qui varie pour le PUR de 0,025 à 0,035 W/mK et le PIR entre 0,022 et 0,027 W/mK. De plus, les mousses de polyuréthane rigides (RPURF) offrent une valeur R de 7,0 à 8,0 par pouce d’épaisseur, tandis que les mousses PIR (polyisocyanurate) offrent une valeur R de 6,0 par pouce d’épaisseur. En raison de la faible conductivité des gaz de soufflage emprisonnés dans leurs structures poreuses fermées et de leurs propriétés physiques et mécaniques, les panneaux sandwich isolés PUR/PIR offrent des performances thermiques éprouvées qui répondent aux exigences d’isolation les plus exigeantes de l’architecture contemporaine et de la construction moderne. De plus, par rapport à d’autres matériaux isolants conventionnels, l’isolation PUR/PIR peut réduire considérablement la charge sur les systèmes de chauffage et de refroidissement, ce qui permet de maintenir des températures constantes en hiver et en été, d’améliorer l’efficacité énergétique des bâtiments tout en minimisant les émissions de CO2 et en protégeant l’environnement.
PUR vs PIR – Réaction et résistance au feu
Polyisocyanurate (PIR) offers better fire performance when compared to Polyurethane (PUR), thanks to the non-combustible material and fire retardant properties which offer high resistance to flames while it generates less smoke when exposed to fire. However, PIR is preferred for building insulation applications where fire safety is an essential requirement, unlike PUR foam which has limited fire resistibility and emits less smoke during real fire events, PIR foam does not melt or drip when exposed to fire, this slows the spread of flames and reduces the smoke emitted from the fire when compared to PUR panels. PIR sandwich panels are FM Approved to FM 4470 for fire performance (rated as Class 1 roof) and pass FM 4450 fire tests for Class 1 Insulated Steel Deck, and ANSI UL 1256 roof deck construction, whereas, PU sandwich panel is rated according to the fire classification of building materials B1, B2 and B3:
Classe B : Matériaux combustibles
Classe B1 : Ignifuge
Classe B2 : Inflammabilité normale
Classe B3 : Facilement inflammable
PUR vs PIR – Résistance à l’eau
La mousse de polyuréthane rigide (PUR) est un matériau de construction étanche qui ne permet pas à l’eau de traverser l’enveloppe du bâtiment, ni d’absorber l’eau, la vapeur ou l’humidité. Grâce à sa structure à cellules fermées, sa faible perméabilité à la vapeur et son faible taux d’absorption capillaire, le polyuréthane offre une grande résistance aux facteurs externes tels que les conditions météorologiques défavorables telles que les fortes pluies, le vent, la neige, le gel, la grêle, les ouragans, les températures extrêmes et les changements climatiques. De même, les panneaux sandwich PUR sont des composants structurels étanches ; chaque unité est collée à des tôles métalliques solides et recouverte d’une peinture de finition anticorrosion. De même, le polyisocyanurate (PIR) est intrinsèquement résistant à l’eau ; grâce à la nature hydrophobe du noyau en polyiso et du panneau à face en aluminium qui offrent une résistance à l’eau supérieure à celle des autres isolants en mousse rigide. Les panneaux sandwich PUR et PIR se sont avérés résistants à l’eau, ce qui rend le PUR et le PIR idéaux pour diverses applications, notamment les murs creux en maçonnerie, les murs extérieurs, les enveloppes de bâtiment, les fondations, les sols et les toits.
PUR vs PIR – Résistance à l’humidité
En général, la mousse de polyisocyanurate (PIR) est plus résistante à l’humidité et à la pénétration de l’eau que le polyuréthane (PUR). De plus, les panneaux sandwich PIR sont constitués de tôles d’acier à haute résistance, qui sont scellées pour empêcher l’eau de s’infiltrer dans le noyau en mousse PIR et l’intrusion d’humidité, ce qui rend le PIR plus résilient et préféré pour les environnements humides et humides, ainsi que les zones où les bâtiments sont exposés à l’humidité et à l’humidité. De plus, compte tenu de leur mousse à cellules fermées, de leurs propriétés inertes et non biologiques résistantes, l’isolation PUR et PIR peut résister aux micro-organismes et aux agressions biologiques, aux fuites d’eau et à la vapeur, et peut donc fournir des performances thermiques élevées et assurer l’intégrité structurelle des enveloppes de bâtiments telles que les murs intérieurs et extérieurs, les cloisons murales, les toits, les façades et les structures.
PUR vs PIR – Isolation acoustique
Le polyuréthane rigide à cellules fermées (PUR) et le polyisocyanurate (PIR) sont conçus et fabriqués pour former une barrière solide dans l’environnement intérieur et extérieur d’un bâtiment contre les impacts des atmosphères acoustiques, grâce au matériau isolant absorbant le son qui assure une excellente absorption acoustique des ondes sonores, des sons aériens et de la pollution sonore dans les bâtiments résidentiels, commerciaux et industriels modernes, ce qui rend les panneaux sandwich PUR et PIR idéaux pour l’insonorisation des murs, des toits, des plafonds, des sols, des ouvertures de bâtiment, des enveloppes de bâtiment, des portes et des fenêtres. De plus, malgré les noyaux isolants légers en PUR et PIR, les panneaux sandwich acoustiques et les panneaux absorbants le son peuvent réduire efficacement le niveau de bruit des machines dans les usines de production, tout en garantissant un confort et un bien-être maximum pour les applications de construction qui nécessitent un niveau élevé de confort acoustique telles que les navires, les navires de croisière, les navires de guerre, les yachts, les bateaux de pêche, l’aérospatiale et les applications automobiles.
PUR vs PIR – Durabilité
Les panneaux sandwich en polyisocyanurate (PIR) peuvent durer 20 ans dans des conditions normales d’usure, en raison du matériau isolant inerte et des propriétés du PIR à cellules fermées, les panneaux isolés en PIR peuvent résister à la pourriture et à la décomposition et offrir des valeurs d’isolation de haute performance tout au long de la durée de vie du bâtiment. Alors que la mousse rigide de polyuréthane (PUR) a une durée de vie moyenne de 50 ans ou plus, compte tenu de sa structure cellulaire à cellules fermées et de sa mousse isolante rigide, les panneaux composites PUR peuvent maintenir leur résistance thermique pendant une longue période tout en résistant aux climats agressifs et aux impacts de facteurs environnementaux tels que la pénétration d’humidité, les champignons, les bactéries, les moisissures, l’humidité ou le mouvement de l’air ou d’autres micro-organismes.
PUR vs PIR – Caractéristiques
Les panneaux sandwich PUR et PIR sont très polyvalents dans leurs applications et sont disponibles dans une infinité d’apparences, de finitions et de couleurs qui répondent aux exigences fonctionnelles et esthétiques des propriétaires et des professionnels de la construction. Certaines des caractéristiques communes des panneaux sandwich isolés PUR/PIR comprennent :
Orientation : orientation horizontale et verticale
Options de profil : gaufré, non gaufré, micro-nervure, mini micro-nervure, mini-vague, Shadowline, etc.
PUR vs PIR – Coût
Le polyuréthane (PUR) est généralement moins cher que le polyisocyanurate (PIR), cela est dû au coût élevé du processus de production du PIR qui est plus complexe et implique des matières premières, des processus et des produits chimiques supplémentaires, ce qui a un impact sur le prix du panneau sandwich PUR et PIR final. Cependant, malgré le prix élevé des panneaux isolants en polyisocyanurate (PIR), ils offrent une grande valeur thermique qui réduit la consommation d’énergie et diminue le coût du refroidissement et du chauffage à long terme.
PUR vs PIR – Durabilité
Les panneaux sandwich PUR/PIR sont devenus le premier choix pour les bâtiments à faible consommation d’énergie et l’architecture durable qui nécessitent des performances d’isolation supérieures pour les structures de faible hauteur et les immeubles de grande hauteur, tout en garantissant l’efficacité énergétique, en réduisant les émissions de CO2 et en réduisant considérablement les émissions de gaz à effet de serre. De plus, les panneaux sandwich en polyuréthane (PUR) et en polyisocyanurate (PIR) sont recyclables et réutilisables, le recyclage implique la fusion des couches de peau métalliques tandis que le PUR/PIR est recyclé à l’aide de plusieurs méthodes telles que le recyclage mécanique et le recyclage chimique par glycolyse ou incinération avec récupération d’énergie, ce qui réduit les déchets et finit dans les décharges et rend l’environnement plus durable.
Quel type d’isolation choisir pour vos applications de bâtiment : PUR ou PIR ?
De nos jours, les isolants PUR (polyuréthane) et PIR (polyisocyanurate) sont tous deux préférés pour différents types d’applications de construction et de bâtiment, y compris les bâtiments à ossature bois/métal ou les applications de maçonnerie. Que vous soyez architecte, entrepreneur ou promoteur immobilier, vous pouvez choisir parmi une large sélection de panneaux sandwich PUR/PIR qui comprend les éléments suivants :
Isolation des murs en PUR/PIR, isolation des cavités, murs creux extérieurs et intérieurs , murs à ossature bois ou acier, revêtement en feuille, plaques de plâtre ou panneaux de particules de ciment.
Panneaux métalliques isolés PUR/PIR (IMP) ou panneau isolant PUR/PIR avec âme prise en sandwich entre deux parements métalliques (tôles d’acier galvanisé, parements en aluminium ou en acier inoxydable).
Isolation PUR/PIR collée sur des plaques de plâtre ou des panneaux de particules de ciment pour des applications de murs en maçonnerie pleine ou de revêtement à ossature bois.
Isolation de toiture PUR/PIR , toitures en pente/plates, toitures chaudes, platelage de toiture isolé (panneaux de toiture en contreplaqué ou en aggloméré).
Isolation architecturale des façades et des sols en PUR/PIR.
Isolation pour entrepôts frigorifiques PUR/PIR , panneaux pour chambres froides , panneaux de réfrigération, panneaux de congélation et panneaux de conduits.
Isolation PUR/PIR collée sur du contreplaqué, des panneaux OSB ou revêtue de verre minéral
Les panneaux sandwich PUR/PIR sont disponibles en différentes tailles, épaisseurs, résistances et matériaux de revêtement.
L’isolation PUR/PIR est disponible sous forme de panneaux standards et sur mesure et peut également être conçue et personnalisée pour des applications spécifiques.
Conclusion
En conclusion, faire le meilleur choix commence par comprendre la différence entre le PUR et le PIR, cela dépend principalement d’un large éventail de facteurs, notamment la conductivité thermique, le rapport résistance/poids, l’insonorisation, les applications, les matériaux, les caractéristiques et le coût, cela permet aux architectes, constructeurs et entrepreneurs de construire des bâtiments et des structures en acier modernes qui aident les propriétaires à atteindre des performances d’isolation, une efficacité énergétique et un confort élevés, tout en répondant aux normes industrielles les plus élevées et aux exigences exactes des réglementations locales de construction de votre région.
