Les panneaux CIP dans la technologie canadienne de construction de maisons : avantages et inconvénients du matériau (photo)

photo du panneau de la cuvetteLes panneaux isolés structurels (SIP, Structural Insulated Panel) sont utilisés dans les constructions de faible hauteur comme éléments principaux des structures : murs porteurs, planchers, plafonds et cloisons, toitures. Leurs propriétés de consommation font l’objet de discussions sur Internet depuis plus d’une décennie. Certains participants aux débats, principalement des spécialistes du marketing d’entreprises-fournisseurs, sont convaincus des avantages des panneaux SIP par rapport à d’autres matériaux de construction, d’autres parlent à la fois des avantages et des inconvénients des produits, tandis que d’autres critiquent impitoyablement leur qualité. Mais choisir des panneaux SIP pour la construction d’une maison ne doit se faire qu’après avoir analysé les informations sur le matériau et évalué tous les risques de la construction.

Technologie de production et composition des panneaux SIP

Au milieu du 20e siècle, après l’invention des panneaux structurels isolés aux États-Unis, il est devenu possible de réduire le coût de construction des bâtiments de faible hauteur, de réduire le coût de leur isolation et de leur chauffage. Les fabricants de matériaux de construction ont apprécié ce développement et ont rapidement mis en place la production des produits requis. Le SIP est la base de la technologie de construction de maisons canadiennes, populaire dans les pays scandinaves et nord-américains.

En France, cette méthode de construction s’est répandue en raison de son accessibilité financière, de l’importance des réserves et des volumes de bois récoltés, de la similitude du climat et de la facilité d’assemblage d’une maison-boîte. En 2003, la première ligne de production SIP a commencé à fonctionner dans le pays sur la base d’équipements fournis par le Canada.

Ériger une maison à partir de panneaux SIP - Technologie canadienne de la construction

Ériger une maison à partir de panneaux CIP – Technologie canadienne de la construction

La technologie de leur production n’a cessé de s’améliorer. Par conséquent, l’option du panneau à trois couches est reconnue comme optimale tant dans le monde qu’en France. Le CIP est un isolant thermique composé de mousse de polystyrène, protégé des deux côtés par des panneaux à lamelles orientées (OSB) résistant à l’humidité. Les composants sont fixés les uns aux autres à l’aide d’une colle polyuréthane sous une pression de 18 tonnes.

L’OSB (Oriented Strand Board) est un matériau de construction obtenu en liant des copeaux de bois à une résine de formaldéhyde avec des additifs de cire artificielle et d’acide borique. Comme matière première de base, on utilise non pas des déchets, mais du bois de conifères. Le bois est fendu en morceaux d’une longueur maximale de 15 cm et d’une largeur maximale de 2.5 cm. Pour obtenir un panneau de l’épaisseur souhaitée, les copeaux sont empilés en plusieurs couches, puis pressés sous haute pression et température.

La solidité de l'OSB est assurée par la façon dont les copeaux sont disposés : directions opposées dans les deux couches extérieures et intérieures.

La solidité de l’OSB est assurée par la façon dont les copeaux sont disposés : directions opposées dans les deux couches extérieures et intérieures.

Les panneaux à lamelles orientées destinés à la fabrication de CIP sont traités avec des compositions ignifuges et hydrofuges, des antiseptiques. Les panneaux structuraux isolés en OSB de l’entreprise autrichienne Egger et de l’entreprise allemande Glunz AG sont résistants au feu, durables et écologiques.

L’isolation du CIP est une couche de mousse de polystyrène auto-extinguible PSB-C25, un matériau léger et durable. Il s’agit d’une sorte de mousse de polystyrène, résultant de la polymérisation du styrène. L’isolant a une structure cellulaire et est composé à 96% d’air remplissant les cellules.

La technologie de construction résidentielle canadienne utilisant le CIP permet d’accélérer l’assemblage de la boîte de la maison. Un ensemble d’enveloppes de bâtiment et de structures internes, déjà prêtes à être installées, est livré sur le chantier. Les panneaux sont fabriqués en différentes tailles en fonction de leur utilisation (pour le plafond, les murs et les cloisons, le toit). Leur hauteur varie de 2.8 m à 3.5 m, leur largeur – de 0.6 m à 1.25 m, et leur épaisseur – de 6 cm à 22 cm. 1 m2 du panneau pèse de 20 à 35 kg.

Une maison en panneaux CIP se construit assez rapidement et facilement.

Une maison en dalles CIP se construit assez rapidement et facilement.

Les fabricants affinent et adaptent constamment la technologie des panneaux SIP aux conditions de la construction. Mais la composition des panneaux de particules orientées, de la colle ou de l’isolant est modifiée et leur structure reste la même : deux panneaux OSB et un isolant entre eux.

Les panneaux SIP, comme tous les matériaux de construction, ont :

  • des mérites reconnus ;
  • Les inconvénients, dont les effets peuvent être réduits ou éliminés par les mesures disponibles.

Avantages de la NEP par rapport aux matériaux de construction traditionnels

  • Excellentes propriétés d’économie de chaleur

Les coûts de chauffage des maisons à ossature de bois “canadiennes” sont beaucoup moins élevés que ceux des bâtiments en brique ou en maçonnerie de taille similaire. La couche de polystyrène expansé dans la structure du CIP et l’isolation thermique de haute qualité à tous les niveaux de la structure du bâtiment assurent une rétention maximale de la chaleur. Par temps froid, l’air intérieur se réchauffe rapidement et se refroidit lentement. Une maison en panneaux structurellement isolés est économe en énergie, avec une consommation minimale d’énergie pour le chauffage.

  • Une construction rapide

Les constructions en panneaux SIP sont montées en un temps très court (2 à 3 semaines). Un rythme de travail élevé est assuré par :

  • la facilité de montage de l’ensemble d’usine ;
  • Pas besoin d’une fondation massive pour une structure principale légère ;
  • La possibilité de construire une maison à ossature et panneaux en hiver.

Une fois l’installation terminée, vous pouvez commencer immédiatement les travaux de finition, car les structures porteuses du bâtiment ne subissent pratiquement aucun retrait.

Erection du premier étage d'une maison à panneaux CIP

Erection du premier étage d’une maison à panneaux CIP

  • Économiser sur la construction d’une maison CIP

La construction de cadres et de panneaux SIP est moins coûteuse grâce à :

  • la pose d’une base légère, basée sur le faible poids de la boîte ;
  • l’utilisation inutile d’appareils de levage ;
  • réduction des coûts pour les déménageurs et pour la livraison, car le set de maison n’est pas difficile à amener et à décharger ;
  • surface plane des panneaux, qui ne nécessite pas de dégrossissage interne (plâtrage) ;
  • Économies sur l’isolation, car la couche de mousse de polystyrène est posée dans la construction du fabricant de CIP.
  • La résistance des panneaux SIP

La résistance des produits à des charges élevées est confirmée par la longue durée de vie des maisons SIP construites dans différentes zones climatiques et sismiques, y compris celles où se produisent des catastrophes naturelles. Les produits sont conçus pour une charge longitudinale jusqu’à 10 t/m2 et une charge transversale jusqu’à 2 t/m2. Les panneaux de dalles peuvent supporter un poids de 150 kg/m2.

Erection du deuxième étage d'une maison en panneaux CIP

Erection du deuxième étage d’une maison de panneaux CIP

Inconvénients des panneaux structuraux isolés

Les panneaux SIP, comme les autres matériaux de construction, outre leurs propriétés attrayantes pour le consommateur, présentent des inconvénients largement exagérés par les ventilateurs en bois, en brique et en béton. Les effets négatifs de la plupart d’entre eux peuvent être réduits ou éliminés par des mesures courantes.

  • Combustibilité des panneaux CIP

Le degré d’inflammabilité des maisons “canadiennes” est un sujet de débat sans fin entre leurs partisans et leurs opposants. Les panneaux, comme le bois, appartiennent au groupe des matériaux normalement inflammables. La différence entre eux est que lorsque les structures en bois brûlent, du monoxyde de carbone est émis, tandis que le polystyrène expansé et les panneaux OSB dans les SIP, lorsqu’ils sont fortement chauffés ou enflammés, deviennent une source de styrène toxique, de phénol et d’autres substances dangereuses.

Toutefois, les défenseurs des panneaux structurellement isolés sont convaincus que les logements construits à partir de ces panneaux sont tout à fait sûrs, car.. :

  • Des additifs de protection contre le feu (retardateurs de flamme) sont introduits dans les panneaux OSB et dans la mousse de polystyrène auto-extinguible PSB-C25 ;
  • Les maisons CIP ont une finition interne des murs et des plafonds avec des plaques de plâtre (GPB), ce qui augmente leur résistance au feu ouvert.

L’imprégnation par des retardateurs de flamme des panneaux SIP constitutifs n’offre pas une protection absolue contre les effets des hautes températures. La résistance au feu des produits augmente plusieurs fois par rapport au bois, mais elle est inférieure à celle de la brique, de la pierre, du béton et même des blocs de mousse. La charpente en bois de la maison canadienne craint également le feu. Il est possible de réduire le risque de son allumage en utilisant une planche traitée avec une solution spéciale ou du bois imprégné.

Les panneaux sont assemblés à l'aide de mousse adhésive, ce qui permet d'éviter l'apparition de ponts thermiques entre eux.

L’installation des panneaux est réalisée à l’aide de mousse adhésive, ce qui élimine l’apparition de ponts thermiques entre eux.

Les murs ignifuges ne constituent pas toujours une protection fiable contre le feu : en fait, les structures construites dans n’importe quel matériau prennent feu. Les bâtiments en briques souffrent également du feu. Le plus souvent, ce ne sont pas les structures du bâtiment mais les finitions intérieures, les installations électriques, les appareils ménagers, les revêtements de sol et le mobilier intérieur qui sont les objets d’un incendie et les sources de propagation des flammes.

Il convient d’acheter des panneaux CIP ou un kit de construction de maison après avoir lu le certificat d’incendie. Il s’agit d’un indicateur officiel et objectif de la sécurité, que le fabricant reçoit pour chaque matériau de construction vendu légalement.

  • Effets néfastes du SIP sur le bien-être humain et l’environnement naturel

Les opposants à la présence de polymères dans les structures des bâtiments résidentiels prouvent que la mousse de polystyrène et la colle entrant dans la composition des panneaux sont des sources de substances toxiques (styrène, phénol, formaldéhyde). Les défenseurs du CIP sont confiants dans la sécurité et le respect de l’environnement du matériau de construction, fabriqué industriellement dans le respect des techniques de production. La couche de mousse de polystyrène est protégée de manière fiable par l’OSB et la finition intérieure contre le contact direct avec les facteurs externes, le feu et l’air.

Les fabricants russes de panneaux SIP achètent des composants OSB dans les pays d’Europe et d’Amérique du Nord, où un contrôle très strict est exercé sur le respect de l’environnement et la sécurité des matériaux utilisés dans la construction de maisons. L’innocuité de la mousse de polystyrène PSB-S25, qui remplit les panneaux, assure les producteurs nationaux. À partir de ce polymère sont fabriqués non seulement des isolateurs de construction, mais aussi des produits pour l’industrie légère et l’alimentation, des médicaments, des produits pour enfants.

Érection de cloisons intérieures en panneaux SIP

Montage de cloisons intérieures en panneaux SIP

  • La technologie canadienne de construction de maisons en panneaux structurellement isolés permet de résoudre le problème urgent des économies d’énergie, de réduire la consommation de ressources naturelles et la pollution de l’air par les produits de la combustion.

La construction des structures en panneaux SIP ne nuit pas à l’environnement et, une fois l’installation terminée, il n’y a pas de déchets de grande taille.

  • Manque de ventilation dans les maisons SIP

Dans un bâtiment où les éléments structurels (murs, plafond, plancher et dalles) sont assemblés en CIP et où les joints sont scellés avec un isolant thermique polymère, un effet thermos se forme souvent. La mousse de polystyrène du panneau est presque imperméable à l’air et absorbe mal l’humidité. Mais la perméabilité à l’air et à la vapeur des murs en briques ou en bois est également négligeable, et dans aucun document, le SNIP n’explique comment utiliser les structures du bâtiment (murs) comme système de ventilation.

Les pièces des maisons SIP sont ventilées exactement de la même manière que dans les bâtiments construits avec d’autres matériaux. Dans la maison “canadienne”, les canaux typiques de ventilation naturelle sont complétés par l’aménagement d’une ventilation par aspiration dans les pièces humides : cuisine, salle de bains, salle d’eau, et aussi souvent par la mise en place d’un système économique d’alimentation et d’évacuation avec un récupérateur qui fournit de la chaleur, de l’air frais et une protection contre les allergènes.

  • Les panneaux CIP constituent un environnement favorable aux rongeurs

Les constructeurs potentiels ont des avis divergents sur la prédilection des rongeurs pour la couche intermédiaire en mousse de polystyrène des panneaux structurellement isolés. Certains affirment que les nuisibles perturbent l’isolation thermique de l’enveloppe, ouvrant la voie à la nourriture et à la chaleur. Ils se nourrissent également d’isolant, font des trous avec celui-ci, dans lesquels ils vivent et se reproduisent.

Mais les partisans des maisons SIP affirment que le problème est simplement résolu par des mesures structurelles visant à garantir que l’isolation n’est pas accessible, et par une prophylaxie contre les rongeurs. Dans les panneaux SIP, la couche de mousse de polystyrène sur toutes les faces est recouverte de planches et de panneaux OSB, imprégnés de résine, compressés et résistants. En outre, tous les éléments des structures des maisons à ossature sont traités avec des agents bioprotecteurs pour les matériaux de construction.

Caractéristiques des panneaux structuraux isolés

Les fabricants de panneaux SIP font la promotion de leurs produits en leur attribuant des qualités non prouvées, telles qu’une longue durée de vie (plus de 100 ans). Dans les pays d’Amérique du Nord, les structures construites à partir de ce matériau sont utilisées depuis assez longtemps. Cependant, depuis la construction de la première maison SIP “canadienne”, il ne s’est pas écoulé autant de temps.

Pour que la nouvelle maison soit facile à respirer, chaude et confortable, vous devez acheter des panneaux SIP ou des ensembles de maison composés de ces panneaux uniquement auprès de fabricants fiables, après vous être familiarisé avec tous les permis et certificats. Le montage de la boîte doit être effectué par des spécialistes, conformément aux instructions et aux recommandations du fabricant.

La conception des panneaux est basée sur les facteurs suivants : conditions climatiques de la région, impact agressif de l’environnement, capacités techniques et technologiques de l’entreprise de fabrication.

Maison en panneaux structurellement isolés – ne décevra pas les attentes du propriétaire, sera fiable et sûr, si vous adhérez à des règles simples lors de l’achat de produits et de la construction :

  • Les panneaux CIP doivent être commandés directement auprès du fabricant, ou auprès de revendeurs ayant une réputation fiable, en se renseignant sur la classe d’OSB (OSB-0, OSB-1), les propriétés de la mousse de polystyrène (auto-extinguible) ;
  • Il est déconseillé de construire une maison CIP dans une région à forte humidité, de commencer à monter le caisson pendant la saison des pluies, d’utiliser des produits humides ;
  • Contrôlez les conditions météorologiques utilisées pour l’installation, la qualité des travaux de construction, les conditions de stockage des panneaux SIP ;
  • Il est obligatoire de vérifier l’exactitude du câblage, l’installation des connecteurs (prises, interrupteurs) conformément à la réglementation visant à prévenir la surcharge du réseau électrique ;
  • Assurer la protection de la maison contre les incendies, ne pas installer de cheminées et de poêles à proximité des structures CIP, stocker les matériaux combustibles.

La présence de courants d’air dans les pièces et la formation de ponts thermiques dans les joints des planches et du cadre comptent également parmi les inconvénients des maisons CIP. Ces problèmes peuvent être facilement résolus en utilisant des matériaux d’étanchéité. Mais les courants d’air et les brèches soufflées ne devraient pas l’être du tout. Il s’agit d’un défaut commis par les constructeurs.

Les travaux de façade et de toiture doivent être commencés immédiatement après le montage de la charpente de la maison. Bien que des agents hydrofuges soient ajoutés aux panneaux OSB, les produits ne doivent pas être exposés à l’humidité et à la lumière du soleil. Le bardage en vinyle imitant la pierre naturelle ou la brique convient comme revêtement de protection efficace. On utilise souvent des bardages métalliques imitant le bois naturel ou des panneaux en ciment fabriqués à partir de sable et de ciment.

Maison construite avec des panneaux SIP (façade - bardage métallique)

Maison construite avec des panneaux SIP (façade en bardage métallique)

Après une telle finition, la façade de la maison semble construite en pierre naturelle. Mais cette méthode de décoration est beaucoup plus coûteuse que le plastique, et augmente également la charge sur les fondations. Un espace de ventilation est toujours laissé entre les murs et la finition décorative.

Les panneaux isolants structurels sont un excellent matériau pour créer des logements confortables, économes en chaleur et à faible consommation d’énergie. La technologie canadienne de construction de maisons CIP est appliquée avec succès dans la construction de structures industrielles, commerciales et domestiques de faible hauteur, ainsi que de bâtiments résidentiels : maisons de ville, chalets, maisons d’été.

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