Enveloppe du bâtiment et performance énergétique Pour répondre aux diverses certifications et systèmes d’évaluation des bâtiments, la communauté des concepteurs et des constructeurs doit d’abord se concentrer sur l’enveloppe du bâtiment pour contrôler le transfert de chaleur et d’humidité.

En ce qui concerne la physique du bâtiment, nous voyons apparaître de nouvelles techniques et technologies pour le bien de notre planète, de nos communautés et de nos concitoyens.

 Par Maxime Duzyk
Directeur, Science du bâtiment et ingénierie pour l’Amérique du Nord chez Huntsman Solutions Bâtiments, M. Duzyk travaille dans l'industrie de l'isolant en mousse de polyuréthane giclée depuis dix ans.

Notre compréhension de la façon dont les bâtiments performent et fonctionnent pour répondre à nos besoins en matière d’efficacité énergétique, d’impact climatique et de confort tourne autour de l’air, de la température et de l’humidité. Les connaissances scientifiques sont en constante évolution, tout comme la race humaine, tout comme la façon dont nous concevons et construisons les infrastructures. Nombre de nos vieux bâtiments gaspillent de l’énergie, offrent une mauvaise qualité d’air intérieur et, en matière de niveau de confort pour les occupants, causent de nombreuses distractions dues à de mauvaises conditions d’éclairage, à une mauvaise utilisation de l’espace, à la pollution sonore et à des températures inconfortables. La « façon traditionnelle de faire les choses » n’est plus la bonne façon de faire les choses.

Un environnement de bâtiment qui favorise le bien-être de notre monde et des personnes qui y résident ou y travaillent peut avoir un impact positif significatif. Il existe une meilleure façon de construire et de rénover pour obtenir des performances élevées en matière d’efficacité, de confort et de santé, ainsi que de durabilité – construire des bâtiments qui durent et réduire notre empreinte carbone.

Actuellement, les bâtiments et les maisons contribuent à environ 17 % des émissions de gaz à effet de serre du Canada. Les bâtiments à consommation énergétique nette zéro sont conçus et construits pour produire au moins autant d’énergie qu’ils en consomment sur une base annuelle.1

Un projet de bâtiment à haute performance montre la voie

En juin 2020, le ministre des Ressources naturelles du Canada a annoncé un investissement dans la construction d’un projet de bâtiments résidentiels écoénergétiques à travers le Canada. Sous la direction de l’Association canadienne des constructeurs d’habitations (ACCH), sept constructeurs d’habitations construiront des bâtiments résidentiels à consommation énergétique nette zéro et prêts à l’emploi en Colombie-Britannique, en Alberta, en Saskatchewan et en Ontario. Le projet vise à démontrer qu’il est possible de construire des logements à consommation énergétique nette zéro en réduisant les coûts et le temps de construction, ce qui inspirera des changements en matière d’efficacité énergétique dans toute l’industrie de la construction au Canada.

Cet investissement fait partie de l’engagement le plus important du gouvernement à lutter contre le changement climatique, à faire progresser notre avenir énergétique propre et à atteindre des émissions nettes nulles d’ici 2050. Un financement fédéral de 182 millions de dollars est accordé par le biais du programme d’infrastructure verte de Ressources naturelles Canada afin d’accroître l’efficacité énergétique et de lutter contre les changements climatiques en améliorant la façon dont nos maisons et nos bâtiments sont conçus, rénovés et construits. Une partie du financement servira à soutenir l’élaboration et la mise en œuvre de codes du bâtiment pour les bâtiments existants et les nouveaux bâtiments prêts à consommer de l’énergie nette zéro par le biais de diverses initiatives de recherche et développement.2

Qu’est-ce qui fait la performance d’un bâtiment à haute performance ?

Du point de vue de la performance énergétique, un bâtiment à haute performance est abordé au Canada par le biais d’une série de certifications et de systèmes d’évaluation des bâtiments écologiques, dont les suivants BOMA BEST, BREEAM, BuiltGreen, ÉnerGuide, ENERGY STAR pour les maisons neuves, Green Globes, Green Key Eco-Rating Program, LEED, Living Building Challenge, Net Zero Home Labelling Program, Novoclimat, Passive House, Passive Solar Index, R-2000, SITES Rating System, TRUE Zero Waste, Zero Carbon Building Standard, Zero Energy Certification et Zero Tool.3

Pour répondre aux diverses certifications et systèmes d’évaluation des bâtiments, la communauté des concepteurs et des constructeurs doit d’abord se concentrer sur l’enveloppe du bâtiment pour contrôler le transfert de chaleur et d’humidité. Il s’agit des murs, du toit et des fondations des bâtiments qu’ils construisent. Des éléments tels que l’admission d’air frais par le biais d’un système de ventilation équilibré à récupération de chaleur et d’énergie qui capte l’énergie thermique de l’air évacué et garde cet air à l’intérieur du bâtiment. Également, des portes et des fenêtres de haut calibre qui limitent les pertes de chaleur tout en laissant passer la lumière du jour et l’énergie solaire passive, des facteurs d’emplacement qui fournissent des éléments d’ombrage pour le bâtiment et qui protègent du soleil lorsqu’il n’est pas nécessaire, une enveloppe étanche à l’air, sans pont thermique et, bien sûr, une isolation continue. Le fait de donner la priorité à l’enveloppe comme premier ingrédient clé des bâtiments à haute performance permet de réduire la demande d’énergie pour chauffer et refroidir l’intérieur du bâtiment. C’est incroyable, les bâtiments de type « maison passive » réduisent l’énergie de refroidissement et de chauffage de 90 %4.

Lorsqu’il s’agit d’une construction à haute performance, nous entendons beaucoup parler de l’omniprésence de la « toute puissante » enveloppe du bâtiment. C’est une nécessité absolue pour prévenir les fuites d’air et réduire les pertes d’énergie à l’intérieur. Bien qu’elle soit obligatoire pour la passivité, elle peut également conduire à l’incapacité de l’humidité qui se produit à l’intérieur de la maison/du bâtiment à s’échapper. Nous savons tous ce qui se passe lorsque l’humidité ne peut pas s’échapper, l’ennemi de tous les ennemis commence à se former : la condensation, la moisissure, et par conséquent une qualité d’air intérieur malsaine.

Complexe de copropriétés Arbora à Montréal isolé à la mousse giclée Airmétic Soya.

Les nouvelles technologies d’isolation par mousse giclée sont synonymes d’efficacité

Pour gérer l’humidité et empêcher les fuites d’air chaud ou froid à l’intérieur, les manufacturiers d'isolant par mousse giclée sont passées à la vitesse supérieure avec de nouvelles technologies à base de mousse de polyuréthane giclée à cellules fermées et d’hydrofluorooléfine (HFO). Une isolation continue, sans interruption, est essentielle pour qu’un bâtiment à haute performance soit performant dans le temps et ne se dégrade pas. L’effet des ponts thermiques a été négligé pendant des années, il est maintenant pris en compte avec l’intégration des exigences d’isolation extérieure dans les codes du bâtiment. Comme le démontre le Building Envelope Thermal Bridging Guide Version 1.4, l’isolation de la cavité peut facilement perdre plus de 50 % de son efficacité lorsque l’impact du pont thermique de la structure est calculé. C’est pourquoi il est essentiel de sélectionner le bon assemblage et de choisir la bonne mousse de polyuréthane giclée, si vous voulez éliminer les points froids ou chauds partout. Vous avez besoin d’une isolation avec une valeur R élevée combinée à l’absence d’interruption par d’autres éléments du bâtiment, une isolation continue pour supprimer/réduire les ponts thermiques.

Il y a de nombreux avantages à utiliser la mousse giclée dans vos efforts d’isolation continue. Tout d’abord, non seulement elle peut réduire ou éliminer les ponts thermiques, mais elle est aussi l’un des produits d’isolation ayant la valeur R par pouce la plus élevée. Elle fait également office de barrière d’étanchéité à l’eau (écran pare-pluie), de pare-air et de pare-vapeur. Par ailleurs, l’isolation continue réduit les risques de dommages causés par l’humidité, car l’eau ne peut se condenser sur la face intérieure du panneau d’ossature5. Plus l’isolation est installée à l’extérieur de la structure, plus les risques de condensation seront faibles. De nombreux bâtiments utilisent désormais une isolation extérieure complète : le mur parfait comme l’appellerait Joe Lstiburek de Building Science Corporation. Les quatre couches de contrôle (eau, air, vapeur et chaleur) sont à l’extérieur de la structure.

N’oubliez pas que la continuité et la durabilité de l’installation d’une mousse de polyuréthane giclée dépendent à la fois du produit que vous choisissez et des compétences de l’installateur. Elle devrait toujours être installée par des professionnels formés par le fabricant et certifié par un fournisseur d'assurance de la qualité pour leur système spécifique. Certains fabricants ont une assistance technique très complète et peuvent vous aider à répondre à vos questions techniques, mais aussi à trouver un installateur certifié dans votre région.

Certaines mousses giclées, comme notre propre Airmétic Soya HFO ont une valeur R de R-6/pouce et agissent également comme les quatre couches de contrôle. Il a la capacité de gonfler, de remplir les plus petites crevasses et d’adhérer à presque tous les substrats, quelles que soient leur forme et leur texture, ce qui le rend idéal pour les zones qu’il serait presque impossible d’isoler autrement. Ces caractéristiques permettent d’obtenir une enveloppe de bâtiment étanche et de prévenir les moisissures et la condensation pour une qualité d’air intérieur nettement meilleure.

Les assemblages pare-air doivent être testés comme des systèmes conformes à la norme ASTM E2357, « Méthode d’essai standard pour déterminer le taux de fuite d’air des ensembles pare-air » ou CAN/ULC S742 « Norme sur les ensembles d’étanchéité à l’air ». Les autres types d’isolants doivent souvent utiliser des rubans ou des membranes pleine surface pour répondre à cette exigence. La MPG est couramment utilisée comme système pare-air isolant dans la construction commerciale. Elle a été testée en tant que système pare-air et a subi des tests de durabilité supplémentaires avec une exposition aux éléments du climat canadien durant une année complète, pour confirmer sa conformité aux essais de système pare-air. Airmétic Soya HFO fait actuellement l’objet d’essais pour assurer la transition de son ancien système pare-air au nouveau produit HFO.

Idéal pour les bâtiments à haute performance et meilleur pour l’environnement

« Ce qui est bon pour l’un (bâtiments à haute performance) est bon pour l’autre (l’environnement) ». Les technologies de MPG, mieux conçues aujourd’hui, sont non seulement avantageuses pour les bâtiments à haute performance, mais elles agissent comme un isolant à potentiel de réchauffement global (PRG) ultra-faible avec une pulvérisation, une adhérence et une résistance à la compression supérieures. Elles sont conformes aux protocoles de Paris, Kyoto et Montréal et ont un PRG <1, soit 99,9 % de moins que les agents gonflants traditionnels, et contiennent au total 22 % de plastique recyclé et d’huile de soya renouvelable. Avec Airmétic Soya HFO, un seul de nos barils de résine contient jusqu’à 3000 bouteilles en plastique qui sont détournées des décharges. La mousse giclée isolante avec les nouveaux agents gonflants à faibles émissions est plus durable que jamais.

Une famille soudée est une famille en bonne santé

Les bâtiments à haute performance sont très complexes. Ils sont plus qu’une simple orientation solaire, respectueux du climat, sensibles aux valeurs R, efficaces en termes de systèmes mécaniques, fournissant un air intérieur sain et un vitrage qui équilibre efficacement la lumière du jour et les apports de chaleur.6 Tous ces facteurs, ainsi que ceux qu’on voit moins, y compris la mousse de polyuréthane giclée, forment une famille forte et unie. Dans ce cas, un bâtiment sain et efficace.

Qui ne voudrait pas vivre dans un bâtiment où la température est constante dans chaque pièce, où il n’y a pas de fuite d’air ou d’infiltration d’eau, où la qualité de l’air est bonne, où il n’y a pas de condensation ou de moisissure, où les sols sont chauds, où l’on allume un feu pour l’ambiance et non pour la chaleur qu’il produit, où les coûts de chauffage sont proches de zéro ? Les bâtiments à haute performance peuvent vous permettre de réaliser tout cela. De nombreux programmes, énumérés précédemment, peuvent vous guider dans la conception ou la construction de bâtiments à haute efficacité énergétique. De nombreux fabricants de produits d’enveloppe du bâtiment ont également des solutions à vous proposer pour y parvenir. Cela ne coûte rien de demander et peut vous faire économiser beaucoup. Ce n’est pas aussi compliqué que cela peut paraître, c’est en fait assez simple.

Notes

1 https://www.canada.ca/fr/ressources-naturelles-canada/nouvelles/2020/06/le-canada-investit-dans-les-habitations-a-consommation-energetique-nette-zero.html

2 https://www.rncan.gc.ca/b%C3%A2timentsnetsz%C3%A9ro?_ga=2.106002435.1039368191.1617912677-665797854.1617912677

3 https://greenbuildingcanada.ca/green-building-guide/green-building-certifications-rating-systems-canada/

4 https://www.passivehousecanada.com/passive-house-faqs/

5 https://www.greenbuildingadvisor.com

6 https://www.usgbc.org/education/sessions/hidden-science-high-performance-building-assemblies-4601863


Articles récents

La problématique des ancrages

La problématique des ancrages

Le problème principal dans le choix des ancrages est la méconnaissance de la norme CAN/CSA-A370-14, explique Luc Vaillancourt, président de Senneco.


Lire la suite
Rupteurs de pont thermique – L’exemple de la coopérative Métisse

Rupteurs de pont thermique – L’exemple de la coopérative Métisse

L’utilisation de rupteurs de pont thermique pour des logements abordables envoie le message que ces produits conviennent à tous types de bâtiments.


Lire la suite
Le bâtiment – Un poids lourd environnemental

Le bâtiment – Un poids lourd environnemental

Jean-Marie Hauglustaine, spécialiste des enjeux énergétiques et climatiques, a lancé la discussion sur le constat que « le secteur du bâtiment [est un] poids lourd environnemental ».


Lire la suite
Magazine FORMES
6 numéros pour seulement 29,95 $

Restez informé avec
notre infolettre

M’inscrire...
Merci pour votre inscription, vous devez maintenant confirmer votre abonnement par courriel. Consultez votre boîte de réception.

Vous n’avez pas de compte ?

Créer un compte