![\"Saskathewan-Conservation-House-Passive-House\"](\"https://images.prismic.io/constructionpsb/7089281a-6d03-4a05-808b-e4f1b642dd15_SaskatchewanConservationHouse-passivehouse-psb.jpg?auto=compress,format\")
\n Dans un monde où nous faisons face à des enjeux climatiques de plus en plus grandissants, l’industrie de la construction a un devoir de penser les bâtiments de demain pour qu’ils soient moins énergivores, respectueux de l’environnement et plus ancrés dans les communautés.
La norme Maison Passive qui est née en Allemagne par l'institut de recherche Passive House de Darmstadt en 1990 est la norme de construction la plus avancée lorsque l’on parle de construction performante et durable.
Mais étonnamment c’est dans les années 70, en Saskatchewan que le premier bâtiment performant a été érigé. Depuis 2000, l'institut PHI U.S. travaille sur l'adaptation de cette norme en Amérique du Nord.
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La Saskatchewan Conservation House, à l'origine du mouvement Passive House. (Écohabitation, 2020)
La norme PassivHaus ou Maison Passive en français se concentre exclusivement sur la performance du bâtiment et repose sur un concept fondamental : la balance énergétique. Cette balance énergétique prend en considération les gains et les pertes d’énergie.
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Figure 1 : Concept fondamental de la norme Maison Passive : la balance énergétique
L’idée principale est donc de limiter les pertes de chaleur et d’énergie, tout en maximisant les gains solaires afin de faire “pencher la balance de notre côté”. L’utilisation de systèmes HVAC* étant nécessaire, ce système se doit être performant pour assurer un confort élevé tout en limitant sa consommation d’énergie.
Les projets certifiés Passive House sont jusqu'à 90% plus efficaces à chauffer qu'un projet construit pour répondre aux exigences minimales du code.
- PassivHaus Institute
Pour agir sur ce concept de balance énergétique, il existe 5 facteurs qui influent directement sur la performance du bâtiment.
L’isolation thermique est le premier facteur qui influence le concept de balance énergétique car il impacte directement sur la consommation du bâtiment. En effet, un bâtiment mal isolé voit sa chaleur interne se dissiper par ces failles (murs, fenêtres, ponts thermiques, etc). Ces pertes sont alors compensées par l’augmentation de la consommation du système de chauffage de la maison. Or dans le cadre d’une habitation passive, la consommation en chauffage/climatisation ne doit pas excéder 15 kWh/m2.an et 30 kWh/m2.an pour le PHI Low Energy . L’isolant thermique doit donc constituer une enveloppe continue et suffisamment isolante autour de la bâtisse.
La consommation d’un bâtiment ne varie pas de la même manière si on ajoute une épaisseur d’isolant dans les murs, le toit, ou sous la dalle. L’usage d’un modèle énergétique (PHPP - Passive House Planning Package) devient donc prépondérant afin d’optimiser l’ajout d’isolant.
Limiter les pertes de chaleur implique également une bonne étanchéité à l’air. À l’image de l’isolation, l’étanchéité doit former une enveloppe continue autour de la bâtisse. L’étanchéité d’un bâtiment se mesure à l’aide d’un test d’infiltrométrie qui calcule le nombre de changement d’air par heure. Cette valeur ne doit pas excéder 0,6 CAH (Changement d’Air par Heure) @ 50 Pa. Autrement dit, une valeur élevée à ce test indique la présence de défaillances dans l’enveloppe. Plusieurs experts s’accordent à dire d'ailleurs qu’effectuer plusieurs tests de ce type lors de la phase de construction permet de colmater ces défaillances.
Finalement, la problématique de l’humidité est réglée par l’utilisation de membrane hygrovariable (Siga - Majrex) (installer du côté chaud du mur) qui permet de faire sécher le mur par l’extérieur tout en rendant l’infiltration d'humidité par l’intérieur de la maison impossible.
Les ponts thermiques sont dûs à l’assemblage d’éléments structuraux ayant une forte conductivité thermique et perforant l’enveloppe du bâtiment. Ils deviennent alors un vecteur important pour les transferts de chaleur, et donc de perte d’énergie. La figure suivante illustre ce principe.
\n\n ![\"\"](\"https://images.prismic.io/constructionpsb/eeb58971-7de2-4043-b68c-899b1a901195_Thermal-bridges-passive-house.png?auto=compress,format\")
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Ponts thermiques (La maison des travaux, 2016)
La coupe précédente permet d’observer le fonctionnement d’un pont thermique ici représenté par le plancher. Il permet ainsi à la chaleur, attirée par l’extérieur (zone plus froide), de traverser le mur.
En plus d’être responsable de fuite de chaleur, les ponts thermiques sont également à l’origine d'importants risques de condensation.
Afin de les identifier, la phase de conception est importante. Elle permet de les supprimer ou de trouver des méthodes de mitigation lorsque la première solution n'est pas possible.
À ce sujet, aucune contrainte explicite n’est mentionnée par la norme mais l’idée est toujours fondée sur le principe de la balance énergétique … “moins on perd d’énergie, moins on en a à ajouter”.
Les fenêtres d’un bâtiment sont l’unique élément permettant d’obtenir gratuitement de l’énergie (solaire), mais constituent également une interruption dans l’enveloppe du bâtiment. Ainsi, deux éléments sont à prendre en compte. Premièrement l’orientation des fenêtres et par extension du bâtiment doit être réfléchie de manière à maximiser l’ensoleillement. La plus grande proportion des fenêtres du projet doit être orientée du côté sud afin qu’elles puissent capter le maximum d’énergie solaire. Deuxièmement, les fenêtres peuvent constituer des ponts thermiques. Afin de l'éviter, les fenêtres sélectionnées doivent être “performantes”. Ce critère de performance est encadré par la norme passive house à travers un système de certification. Cependant le choix d’une fenêtre certifiée par la norme ne garantit pas un résultat optimal. En effet, la méthode d’installation ainsi que les matériaux utilisés pour sceller l’ouverture des fenêtres (Siga Wigluv, Huber Engineer flashing tape), sont tout autant importants afin de compenser l'interruption dans l’enveloppe du bâtiment.
Finalement le dernier facteur important concerne la ventilation du bâtiment. En effet, les 4er facteurs influent essentiellement sur la réduction des pertes d’énergie. Cependant une fois isolé et donc "coupé du monde extérieur” une habitation doit être dotée d’un équipement de ventilation efficace et performant. Efficace car la norme Maison Passive ne permet qu’une consommation maximum pour le chauffage de 15 kWh/m2.an (idem pour la consommation en climatisation). Le système se doit donc d’être performant en matière de récupération d’énergie. Ainsi, il est question généralement de système à récupération d’énergie (ERV) qui assure un transfert (à hauteur d’au moins 75%) de la chaleur de l’air vicié à l’air frais.
Ce genre de système permet d'assurer une qualité de l’air ambiant significative, prépondérant dans un contexte sanitaire tel qu’on le connaît.
Des entreprises tel que Zehnder America ou plus proche de nous, Minotair (Pentacare-V12) ont développé des produits capables de répondre à de tels critères de performance.
La norme Maison Passive représente ainsi les plus hauts standards de maison performantes. Ces standards bien qu’ambitieux devraient ouvrir la voie à une réflexion plus profonde sur la construction pour atteindre les cibles 2030 pour le climat.
Dans notre prochain article nous vous présenterons les différences entre les différents types de construction, des maisons codes à la construction passive.
Blog réf. Construction code vs Novoclimat vs Passif, différences, impact, bénéfices.
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L’annonce de la pandémie, les multiples confinements, les règles de distanciation ont été des vagues de chocs successives pour la majorité. Nous avons dû composer avec une nouvelle réalité ; celle du télétravail, de la promiscuité dans nos maisons, et d'un équilibre travail-famille mis à rude épreuve.
En tant qu’acteur de la construction, c’est cette nouvelle relation avec notre lieu de vie, celui que nous devons désormais fragmenter et réinventer qui nous a le plus inspirés. Ce lieu que nous voulons confortable, bien pensé et durable.
C’est au cœur de cette réalité que psb a donné le dernier coup de crayon sur ce qui s'avère être la nouvelle mouture de l’entreprise. Après plus de deux ans de travail, nous sommes heureux de vous présenter le nouveau visage de notre entreprise.
PSB Constructions devient Psb Conseils et Gestion en Construction Durable.
L’entreprise sera reconnue pour son expertise conseils et gestion de la construction durable de bâtiment performants visant les normes de construction Maison Passive (PassivHaus).
Concrètement, cela veut dire quoi?
Dès ce printemps, nous entamons la construction de Norra Hem, une maison passive située dans les Laurentides qui sera PHI Low Energy (consomme moins de 30 KwH m2.an). Nous enverrons bientôt des nouvelles à ce sujet.
2021 est donc pour nous le fruit d’une réflexion de longue date.
Considérant que la construction est pour 40% des gaz à effet de serre, notre rôle en tant que bâtisseur est crucial pour changer les mentalités et faire de la construction performante une norme et non une exception, et par ricochet atteindre les cibles de carboneutralité fixées pour 2030 et 2050.
Sur cette note d’espoir, nous vous souhaitons une année 2021 à l’image de vos ambitions et d’un retour à la norme sociale, en espérant qu’ensemble nous construirons intelligemment pour le futur de nos communautés.
Philippe Sayegh-Binette
Président-Fondateur
psb
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La norme Maison Passive qui est née en Allemagne par l'institut de recherche Passive House de Darmstadt en 1990 est la norme de construction la plus avancée lorsque l’on parle de construction performante et durable.
Mais étonnamment c’est dans les années 70, en Saskatchewan que le premier bâtiment performant a été érigé. Depuis 2000, l'institut PHI U.S. travaille sur l'adaptation de cette norme en Amérique du Nord.
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La Saskatchewan Conservation House, à l'origine du mouvement Passive House. (Écohabitation, 2020)
La norme PassivHaus ou Maison Passive en français se concentre exclusivement sur la performance du bâtiment et repose sur un concept fondamental : la balance énergétique. Cette balance énergétique prend en considération les gains et les pertes d’énergie.
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Figure 1 : Concept fondamental de la norme Maison Passive : la balance énergétique
L’idée principale est donc de limiter les pertes de chaleur et d’énergie, tout en maximisant les gains solaires afin de faire “pencher la balance de notre côté”. L’utilisation de systèmes HVAC* étant nécessaire, ce système se doit être performant pour assurer un confort élevé tout en limitant sa consommation d’énergie.
Les projets certifiés Passive House sont jusqu'à 90% plus efficaces à chauffer qu'un projet construit pour répondre aux exigences minimales du code.
- PassivHaus Institute
Pour agir sur ce concept de balance énergétique, il existe 5 facteurs qui influent directement sur la performance du bâtiment.
L’isolation thermique est le premier facteur qui influence le concept de balance énergétique car il impacte directement sur la consommation du bâtiment. En effet, un bâtiment mal isolé voit sa chaleur interne se dissiper par ces failles (murs, fenêtres, ponts thermiques, etc). Ces pertes sont alors compensées par l’augmentation de la consommation du système de chauffage de la maison. Or dans le cadre d’une habitation passive, la consommation en chauffage/climatisation ne doit pas excéder 15 kWh/m2.an et 30 kWh/m2.an pour le PHI Low Energy . L’isolant thermique doit donc constituer une enveloppe continue et suffisamment isolante autour de la bâtisse.
La consommation d’un bâtiment ne varie pas de la même manière si on ajoute une épaisseur d’isolant dans les murs, le toit, ou sous la dalle. L’usage d’un modèle énergétique (PHPP - Passive House Planning Package) devient donc prépondérant afin d’optimiser l’ajout d’isolant.
Limiter les pertes de chaleur implique également une bonne étanchéité à l’air. À l’image de l’isolation, l’étanchéité doit former une enveloppe continue autour de la bâtisse. L’étanchéité d’un bâtiment se mesure à l’aide d’un test d’infiltrométrie qui calcule le nombre de changement d’air par heure. Cette valeur ne doit pas excéder 0,6 CAH (Changement d’Air par Heure) @ 50 Pa. Autrement dit, une valeur élevée à ce test indique la présence de défaillances dans l’enveloppe. Plusieurs experts s’accordent à dire d'ailleurs qu’effectuer plusieurs tests de ce type lors de la phase de construction permet de colmater ces défaillances.
Finalement, la problématique de l’humidité est réglée par l’utilisation de membrane hygrovariable (Siga - Majrex) (installer du côté chaud du mur) qui permet de faire sécher le mur par l’extérieur tout en rendant l’infiltration d'humidité par l’intérieur de la maison impossible.
Les ponts thermiques sont dûs à l’assemblage d’éléments structuraux ayant une forte conductivité thermique et perforant l’enveloppe du bâtiment. Ils deviennent alors un vecteur important pour les transferts de chaleur, et donc de perte d’énergie. La figure suivante illustre ce principe.
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Ponts thermiques (La maison des travaux, 2016)
La coupe précédente permet d’observer le fonctionnement d’un pont thermique ici représenté par le plancher. Il permet ainsi à la chaleur, attirée par l’extérieur (zone plus froide), de traverser le mur.
En plus d’être responsable de fuite de chaleur, les ponts thermiques sont également à l’origine d'importants risques de condensation.
Afin de les identifier, la phase de conception est importante. Elle permet de les supprimer ou de trouver des méthodes de mitigation lorsque la première solution n'est pas possible.
À ce sujet, aucune contrainte explicite n’est mentionnée par la norme mais l’idée est toujours fondée sur le principe de la balance énergétique … “moins on perd d’énergie, moins on en a à ajouter”.
Les fenêtres d’un bâtiment sont l’unique élément permettant d’obtenir gratuitement de l’énergie (solaire), mais constituent également une interruption dans l’enveloppe du bâtiment. Ainsi, deux éléments sont à prendre en compte. Premièrement l’orientation des fenêtres et par extension du bâtiment doit être réfléchie de manière à maximiser l’ensoleillement. La plus grande proportion des fenêtres du projet doit être orientée du côté sud afin qu’elles puissent capter le maximum d’énergie solaire. Deuxièmement, les fenêtres peuvent constituer des ponts thermiques. Afin de l'éviter, les fenêtres sélectionnées doivent être “performantes”. Ce critère de performance est encadré par la norme passive house à travers un système de certification. Cependant le choix d’une fenêtre certifiée par la norme ne garantit pas un résultat optimal. En effet, la méthode d’installation ainsi que les matériaux utilisés pour sceller l’ouverture des fenêtres (Siga Wigluv, Huber Engineer flashing tape), sont tout autant importants afin de compenser l'interruption dans l’enveloppe du bâtiment.
Finalement le dernier facteur important concerne la ventilation du bâtiment. En effet, les 4er facteurs influent essentiellement sur la réduction des pertes d’énergie. Cependant une fois isolé et donc "coupé du monde extérieur” une habitation doit être dotée d’un équipement de ventilation efficace et performant. Efficace car la norme Maison Passive ne permet qu’une consommation maximum pour le chauffage de 15 kWh/m2.an (idem pour la consommation en climatisation). Le système se doit donc d’être performant en matière de récupération d’énergie. Ainsi, il est question généralement de système à récupération d’énergie (ERV) qui assure un transfert (à hauteur d’au moins 75%) de la chaleur de l’air vicié à l’air frais.
Ce genre de système permet d'assurer une qualité de l’air ambiant significative, prépondérant dans un contexte sanitaire tel qu’on le connaît.
Des entreprises tel que Zehnder America ou plus proche de nous, Minotair (Pentacare-V12) ont développé des produits capables de répondre à de tels critères de performance.
La norme Maison Passive représente ainsi les plus hauts standards de maison performantes. Ces standards bien qu’ambitieux devraient ouvrir la voie à une réflexion plus profonde sur la construction pour atteindre les cibles 2030 pour le climat.
Dans notre prochain article nous vous présenterons les différences entre les différents types de construction, des maisons codes à la construction passive.
Blog réf. Construction code vs Novoclimat vs Passif, différences, impact, bénéfices.
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Du Code National du Bâtiment (CNB), Novoclimat, au PHI US, il est important aujourd’hui de comprendre les différences et les requis pour chacun de ces standards. Nous nous attarderons sur la partie résidentielle du code afin d’illustrer nos propos.
Quant à la norme LEED, elle a été volontairement écartée puisqu’elle consiste davantage à aligner des stratégies de design et construction de bâtiments durables plus que de standards de performance à proprement parler.
Si vous avez manqué notre dernier article de blog sur l'introduction des normes de la maison passive, n'hésitez pas à le consulter dès maintenant pour vous familiariser avec les principes de PH. Néanmoins voici un bref aperçu.
La norme Passive House, Maison Passive en français, nous vient d’Allemagne et fonde ses principes sur le concept de la balance énergétique. L’idée est de réduire les pertes de chaleur et d’énergie, tout en maximisant les gains solaires afin de diminuer l’apport énergétique d’un système de chauffage.
Les cibles à atteindre pour cette norme sont exigeantes et régissent principalement les 5 facteurs suivants :
En bout de ligne, cette norme souhaite réduire notre consommation d’énergie à travers l’utilisation d’éléments performants et durables. Pour en apprendre davantage sur cette norme, je vous invite à consulter l’article 1 qui dresse une introduction à celle-ci.
Pour obtenir la certification PHI de votre maison, vous devez atteindre un objectif de performance ambitieux de 15 kWh / m2 / an.
Avant de débuter notre processus de comparaison il est nécessaire d’introduire la notion de R-effectif par rapport à la valeur R classique.
Ces deux valeurs correspondent à une valeur de résistance thermique. La valeur de R-effectif permet cependant de prendre en compte l'interruption de l’isolation continue par un matériau ayant une autre valeur R, tel que les montants de bois ou une fenêtre. Cette valeur est ainsi plus représentative de la résistance thermique de l’assemblage en question.
Novoclimat est un programme administré par Transition Énergétique Québec (TEQ), organisme gouvernemental provincial dont la mission est de soutenir, stimuler et promouvoir la transition, l’innovation et l’efficacité énergétiques. Ce programme s’adresse principalement à des promoteurs et propriétaires résidentiels. Son équivalent côté rénovation est le programme Rénoclimat.
Afin d'être admissible et bénéficier des subventions disponibles, le bâtiment doit respecter plusieurs exigences. Le tableau suivant permet de comparer ces exigences avec celles du code traditionnel et de celle de la norme Maison Passive.Premier élément à noter, ces 3 normes requièrent l’atteinte d’une valeur de résistance thermique (valeur R) minimum. Le programme Novoclimat exige d'atteindre un R eff > 23,5, soit R 29,5 contre un R 24,5 pour le code. Cette valeur de R eff. est plus précise lorsqu’on parle de résistance thermique d’un assemblage (ici, un mur hors sol).
\n\n ![\"Efficacité](\"https://images.prismic.io/constructionpsb/c387389d-7302-451f-846c-28ec871d2b16_Capture+d%E2%80%99e%CC%81cran_+le+2021-02-19+a%CC%80+15.26.56.png?auto=compress,format\")
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Concernant la norme PH l’atteinte de la valeur R n’est pas une cible à atteindre mais une plutôt une règle d’usage afin de respecter la contrainte de consommation énergétique permise qui est de 30 kWh/m2.an. (Bien qu’aucune maison certifiée au Canada n'ait des murs avec une valeur R plus faible, elle pourrait être amenée à diminuer selon la zone climatique du projet, l’ensoleillement et l’orientation de la maison). La valeur de R 60 nous indique tout de même l’écart important qu’il existe afin d’avoir une maison avec une faible consommation d’énergie.
Concernant l’étanchéité de l’enveloppe de la bâtisse, les valeurs à respecter sont déterminées à l’aide d’un test d’infiltrométrie. En somme, ce test permet de détecter les percements dans l’enveloppe. Sans surprise, le programme Novoclimat et la norme PH sont plus exigeants que le code.
L’un des éléments central d’une maison performante est la fenestration. À la différence du code, la norme PH et le programme Novoclimat l’ont bien compris. Ainsi elles exigent que les fenêtres soient certifiées PHI pour le passif et Energy Star pour Novoclimat. Bien que similaires, ces 2 certifications demandent des niveaux de performances très éloignés, justifiant ainsi l’écart de prix. En effet, attendez-vous à devoir payer le double du prix d’une fenêtre Energy Star pour une fenêtre certifiée PH.
Finalement, occultés par le code traditionnel, les systèmes de ventilation sont encadrés par les 2 autres normes. La encore, la norme PH place la barre haute et nécessite un taux de récupération de chaleur de ces système à 75% contre 65% pour le programme Novoclimat. L’augmentation du coût n’est pas du simple au double ici, mais prévoyez environ une augmentation de 40% à 50%.
Le programme Novoclimat peut donc paraître une version du Code National du Bâtiment amélioré mais constitue tout de même un pas dans la bonne direction pour améliorer la performance énergétique des maisons au Québec.
Novoclimat et Maison Passive sont très différents sur leur application. Bien que ces deux normes soient sur une base volontaire, le programme Novoclimat offre des subventions pour les projets certifiés lorsque la norme Maison Passive offre une garantie de performance, de durabilité et surtout une réduction sur la consommation d’énergie. La méthode de certification est également différente. Pour pouvoir bénéficier des subventions de Novoclimat, il est nécessaire de confier la construction à un entrepreneur certifié par Novoclimat. (Une liste est disponible sur le site de Novoclimat).
Concernant la norme Maison Passive, il est nécessaire de passer par un consultant externe certifié. Ce consultant est chargé alors de modéliser la maison afin de s’assurer qu’elle rencontre les exigences demandées. Enfin, des prises de mesures sur site, après la construction viennent compléter la certification à condition de résultats acceptables. Un coût d’environ 7 000$ est à prévoir pour ce processus. (Ce coût correspond uniquement au processus de certification).
La différence des processus de certification de ses normes s'explique par leur origine. En effet, le programme Novoclimat est une incitation à construire de manière plus intelligente propulsé par le gouvernement. Cependant les critères à atteindre sont à la hauteur des subventions offertes : dans la bonne direction mais insuffisante pour espérer rencontrer les objectifs climatiques de 2030 et 2050.
D’autre part, la norme PH constitue ce qui se fait de mieux en termes de construction performantes, à tel point que certains critères établis ne sont pas atteignables partout sur la planète. L’entité américaine Passive House Institute United States (PHI US) a d'ailleurs fait de sa mission, d’adapter la philosophie Maison Passive au climat nord américain.
Finalement, la question qui nous intéresse le plus reste en suspens. Comment toutes ces différences se font ressentir à la fin du projet sur nos finances ?
En prenant pour exemple une maison unifamiliale de 2 000 pi2, nous nous sommes amusés à calculer quelques valeurs pour déterminer si finalement il est rentable d'investir en phase de construction dans des produis performants, et quel est l'amortissemnt à long terme.
\n ![\"Tableau](\"https://images.prismic.io/constructionpsb/b535bc04-b63c-4c94-9fbc-f3d5f773c617_Comparison-cost-consumption-ps-psb.png?auto=compress,format\")
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Ainsi, si vous désirez vous offrir une maison répondant à la norme Maison Passive, il faudra prévoir un surcoût de construction d’environ 22%. Les composants du bâtiments responsables de cette hausse sont sans surprise ceux qui composent l’enveloppe de celui-ci. Ainsi l’ossature extérieure, l’isolation, et les portes et fenêtres correspondent respectivement à un surcoût de 62%, 37%, et 85%.
Ce surcoût de 22% est-il justifié et amortissable ? Faisons à présent l’analyse de rentabilité de ces maisons sur leur durée de vie. Pour ce faire, il est nécessaire de connaître la consommation énergétique de chacun de ces bâtiments. De plus, les coupes de murs présentés par la suite permettent de justifier l'augmentation de 62% précédemment observés
\n ![\"Coupe](\"https://images.prismic.io/constructionpsb/caffd01e-f7de-4e77-a114-4071e822c939_code-wall-detailing.png?auto=compress,format\")
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Composition:
Consommation annuelle = 18,00 kWh/pi2/an,
(Université de Sherbrooke, consommation d’électricité, Canada, 19 janvier 2021)
Coût électricité = 0,10$/kWh
\n ![\"coupe](\"https://images.prismic.io/constructionpsb/9e97030b-c284-40cb-9065-cc8a5d4ad963_Novoclimat-wall-detailing.png?auto=compress,format\")
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Composition:
Selon le programme transition énergétique Québec, une construction Novoclimat consomme 20% de moins d’énergie.
Consommation annuelle = 14,4 kWh/pi2/an
\n ![\"coupe](\"https://images.prismic.io/constructionpsb/cb86854f-4cbf-4659-aab7-035be76dae9d_Wall-detailing-passive-house.png?auto=compress,format\")
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Composition:
Consommation annuelle = 14,4 kWh/pi2/an,
(PHI US, 30 kWh/m2/an)
\n ![\"tableau](\"https://images.prismic.io/constructionpsb/7f900415-d208-43a2-baf6-55c64d570eca_Novoclimat-ph-comparison.png?auto=compress,format\")
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Cette analyse nous permet de conclure qu’un bâtiment Novoclimat est plus rentable qu’une construction code classique, en plus des subventions offertes par le programme très rapidement (à partir de 5 ans). Concernant le bâtiment Maison Passive, malgré un coût de construction 22% plus élevé qu’une maison code, l’investissement est rentabilisé à partir de la 15e année (18 ans par rapport à une maison Novoclimat). Le programme Novoclimat est donc plus accessible financièrement que la norme Maison Passive tout en garantissant une maison un peu plus performantes qu’une maison code.
Cependant, un projet certifié Maison Passive garantit l'utilisation de matériaux non seulement performants mais également durables et permet de réduire l’empreinte écologique de la construction. Enfin ce type de projet avec des standards de performances aussi élevés assure une valeur de revente nettement supérieure qu’une construction plus traditionnelle.
Le programme Novoclimat constitue donc un code “amélioré”, visant des niveaux de performance peu élevés mais accessible à tous, grâce à la rapidité d’amortissement des ses surcoûts.
La norme Maison Passive quant à elle constitue l’objectif “ultime” à atteindre pour respecter les objectifs climatiques fixés par nos gouvernements. Cependant, l’investissement supplémentaire de 25% lors de la phase de construction n’est pas accessible pour tous. L’écart est donc conséquent entre un programme accessible financièrement mais peu performant et une norme très performante mais réservée à des portefeuilles plus importants. C’est dans cette écart que l’équipe PSB agit afin d’optimiser votre budget pour vous construire la maison la plus performante possible.
Bien que l’expérience nous montre qu’investir dans un superbe comptoir de marbre et négliger l’isolation de votre maison n’est pas une bonne décision, elle vous appartient en bout de ligne. Non seulement le comptoir sera très certainement changé (changement de goût, autre propriétaire) mais il perdra de la valeur avec le temps dû à sa dégradation. À l'inverse, l'investissement réalisé sur l’isolation de la maison demeurera durant toute la durée de vie du bâtiment, garantissant un retour sur investissement lors de la revente.
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Appelé également polyéthylène ou frein vapeur, cette membrane permet de limiter la diffusion de la vapeur d’eau dans les murs provenant de l’intérieur de la maison (cuisine, douche, etc…). En anglais, on parle de Vapor Retarder (VR) ou de Vapor Barrier (VB).
\n\n ![\"\"](\"https://images.prismic.io/constructionpsb/1877cd6a-a5c5-4ded-9e5b-e4a83a7203c8_proclima-intelloplus.jpg?auto=compress,format\")
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Pare-vapeur Intello, 475 High performance Building supply, août 2019
L’objectif principal d’un pare-vapeur est de protéger le mur de l’humidité. Il doit donc être imperméable à la vapeur d’eau, l’humidité étant évacuée majoritairement par le système de ventilation de la bâtisse. Il existe des membranes dites “intelligentes” qui permettent de faire évacuer la vapeur d’eau à travers le mur, sans créer de dommage sous certaines conditions.
Connue sous le nom de pare-air, cette membrane permet de protéger le murs contre le vent, l’eau, bref des intempéries. En anglais, les termes utilisés sont Air Barrier (AB) et Water Resistance Barrier (WRB).
\n\n ![\"\"](\"https://images.prismic.io/constructionpsb/81f63a2f-eeef-448c-acff-afe66a144a06_Majvest-200_siga.png?auto=compress,format\")
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À noter, à la lecture de plusieurs articles traitant des bâtiments performants, les termes Water Sheeting Surface (WSS) et Thermal Barrier (TB) peuvent être confondus lorsqu’on désigne des types de membranes. Or ces termes renvoient à des caractéristiques assurées respectivement par le revêtement extérieur et l’isolation dans le mur.
Quelques précisions sur notre démarche:
Quelle est la localisation d'un pare-vapeur?
La localisation de la membrane pare-vapeur dans le mur dépend du climat dans lequel on se situe. En effet, cette dernière doit être installée du côté d'où provient l’humidité (vapeur d’eau). Dans un climat froid comme le nôtre, l’humidité provient essentiellement de l’intérieur. Le pare-vapeur s’installe donc entre le gypse (ou contreplaqué) et les montants de bois.
Quelles sont les caractéristiques importantes d’un pare-vapeur ?
Les pare-vapeurs sont comparés selon 5 critères, ayant chacun une pondération différente, présentés au tableau suivant. On y retrouve également la pondération de ces critères.
\n\n ![\"\"](\"https://images.prismic.io/constructionpsb/231529e3-9bf8-434a-864c-a0b052907cf1_Tableau-explication-water.png?auto=compress,format\")
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Le précédent tableau nous permet également d’observer la pondération considérée pour chaque critère selon les exigences consommateurs:
La note finale est obtenue à la suite d’une moyenne pondérée des résultats affichés. Afin de faciliter la lecture de la comparaison, des symboles sont utilisés en guise de notation : 3 symboles indiquent une note maximale de 3/3. Seule exception pour le prix, ou 3 symboles de dollars indique un produit très coûteux (soit une notation de 1/3).
\n\n ![\"\"](\"https://images.prismic.io/constructionpsb/b3962b01-e8ab-4684-9f4b-5cd6d7a96704_tableau+comparatif-Wb.png?auto=compress,format\")
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Ces membranes présentent les prix les plus compétitif du marché mais également les plus basses performances car non hygrovariables. Quand on connaît l’importance d’une bonne étanchéité, ce n'est certainement pas le lieu (de la maison) ou il faut couper les coins ronds.
Concernant la disponibilité de ces produits, quasiment tous nécessitent de passer directement par un distributeur autorisé. Les produits performants sont peu ou pas accessibles dans les centres de rénovation, tels que Réno-Dépôt ou Home-Depot car trop peu de demande.
Bien que certains types d'isolant ou substrat de construction puissent jouer un rôle en tant que barrière à l'air (AB), il est question ici de membrane uniquement. L'idée est de comparer les membranes disponibles sur le marché qui permettent d'assurer une enveloppe étanche et imperméable à l'eau. Cette membrane étant installée du côté froid de la maison (à l’extérieur pour un climat froid), doit être capable de laisser s'échapper la vapeur d'eau afin de garantir un mur sec et ainsi éviter de mauvaises et coûteuses surprises.
Quelles sont les caractéristiques importantes d’une membrane pare-air ?
De la même manière que pour celles pare-vapeur, les membranes pare-intempérie sont comparés selon 6 critères, ayant chacun une pondération différente, présenté au tableau suivant.
\n\n ![\"\"](\"https://images.prismic.io/constructionpsb/e127006f-a7d2-4c1b-ae6a-88e3c731885d_tableau-explication-airB.jpg?auto=compress,format\")
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De la même manière que précédemment, les critères qui ont la plus grande pondérations sont le prix et la perméabilité à l’air de la membrane qui constitue la “raison d’être” de la membrane. La résistance à l’exposition au U.V. ainsi que la méthode d’installation viennent par la suite avec une pondération de 2. La résistance aux U.V. n’est pas à négliger pour ce type de membrane car l’installation du revêtement extérieur se fait généralement bien après l’installation du pare-intempéries. Une exposition au U.V. prolongé va engendrer une détérioration des autres propriétés physiques de la membrane. Concernant la méthode d’installation une membrane agrafe perfore l’enveloppe du bâtiment et n’est donc pas autant performant qu'une membrane autocollante. Finalement, la résistance au déchirement ainsi que la perméabilité à la vapeur d’eau sont des éléments moins importants car très similaires entres ces membranes.
Les paramètres étant établis, on peut à présent se plonger dans notre étude de comparaison, dont les résultats sont illustrés dans le tableau suivant.
\n\n ![\"\"](\"https://images.prismic.io/constructionpsb/563016a5-f234-4f6b-9345-2c9498256011_tableau+comparatif-membraneAirb.png?auto=compress,format\")
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La méthode d’évaluation et de calcul de la valeur “note” est réalisée de la même manière que précédemment. À l’image de l'analyse des pare-vapeur, 3 catégories se distinguent.
Le marché des membranes pare-air et pare-vapeur est en explosion. Ces membranes qui sont indispensables à une bonne isolation sont de plus en plus intelligentes pour s'adapter aux conditions climatiques dans lesquelles sont construites ces nouveaux bâtiments et habitations.
Néanmoins, le prix reste pour la grande majorité des consommateurs et des promoteurs constructeurs le facteur de décision numéro 1, bien au-delà de la performance, du cycle de vie du produit, et de l'empreinte carbone que ces membranes peuvent avoir.
Chez psb, nos coups de coeur sont les produits offerts par Soprema, Siga et Pro Clima autant pour leur performance que leur facilité d'installation par nos équipes de charpentiers menuisiers.
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Bien que la province du Québec ait vécu ses deux meilleures années pour le nombre de mises en chantier, la transition vers l'ère post-pandémique risque d’annoncer une toute autre réalité pour nos clients : un parc immobilier en désuétude, un accès à la propriété plus difficile et un endettement soutenu.
Malgré l’engouement des québécois pour des projets plus durables - la hausse intermittente des matériaux de construction, l’augmentation incessante du prix de la main-d'œuvre (et la pénurie), une chaîne d’approvisionnement disloquée - ces projets dits performants et durables peuvent-ils voir réellement le jour ? Les constructions neuves “codes” sont en mars 2022, 30% plus cher qu’à la fin de 2019.
Alors dans ce contexte un peu fou, comment bien prévoir son projet de construction neuve écoénergétique ?
Voici ce que nous proposons à nos clients pour faire face à cette réalité et faire les bons choix en partant :
À titre de concepteurs et constructeurs, notre rôle est de garder un œil sur tous les aspects : les requis clients, les exigences imposées par le terrain, le budget, la vision architecturale, les performances visées et les défis d’approvisionnements. Pour arriver à un bon équilibre et ne pas dénaturer “le construire mieux”, des concessions et des optimisations sont à prévoir et font partie d'un processus normal de conception. Alors budget éco pour maison éco, c'est possible mais en étant réaliste et ouvert au changement.
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Lorsque nous envisageons de construire une maison écoénergétique, nous sommes souvent confrontés à la dure réalité des disparités de coûts entre la construction code et maison passive. D'une méthodologie à l'autre, ces coûts peuvent augmenter de manière significative, et notamment sur différentes étapes du projet. L'augmentation moyenne peut aller jusqu'à 26% comme mentionné dans notre article précédent "Du code à la construction passive, décoder les différents standards vers la performance".
Voici ici une manière simple d'évaluer l'investissement pour passer d'un bâtiment code à un bâtiment dit performant tel les maisons construite selon l'approche Maison Passive.
Prenez pour exemple, une maison individuelle de 300 m2 est construite selon le code, qui n'a ni climatisation ni spa, cette maison consommera en moyenne 22 000 KWh/an, selon le rapport d'Hydro Québec. Comparativement une Maison Passive de 300 m2 consommera 4 500 KWh/an.
Sur la base du coût de consommation d'Hydro Québec, la construction Maison Passive aurait une consommation quotidienne de 12,32 KW/jour, à un tarif minimal de 0,06159 $ par KW, et un total quotidien de 0,759 $. L'équivalent code aurait une consommation quotidienne moyenne de 60,27 KWh/jour, à un tarif de 0,06159 $ pour les 40 premiers KW, et 0,09502 $ pour les KW consommé extras, ce qui donnerait un total de 4,389 $ par jour.
Comme le montre le tableau ci-dessous, la consommation d'énergie moyenne totale d'une maison individuelle construite selon le code est de 1601,98 $ et une maison passive serait de 277,15 $, soit près des ⅙ de la consommation d'une maison construite selon le code.
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La différence dans la consommation annuelle totale d'un bâtiment de code à un bâtiment de maison passive est d'au moins 1324,83 $.
Considérons maintenant que vous utilisez une hypothèque pour payer la nouvelle maison, combien pourriez-vous vous permettre, compte tenu des économies d'énergie futures ? Nous pouvons utiliser la formule de la valeur actuelle des flux de trésorerie futurs ** pour calculer le total :
\n\n ![\"\"](\"https://images.prismic.io/constructionpsb/d0d39868-cc99-4971-b174-8245dac757c1_calcul.png?auto=compress,format\")
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En d'autres termes, vous pourriez prendre 23 000 $ supplémentaires ajoutés à votre hypothèque initiale, sans dépasser votre budget mensuel pour les dépenses de la maison, puisque le montant supplémentaire à payer en hypothèque proviendra des économies sur la facture d'énergie.
Cependant, lorsqu'on compare le coût de construction d'une maison selon le code à une norme Maison Passive, on remarque une différence d'environ 86000$ par rapport aux économies d'énergie de 23000$, et cela est principalement dû au faible prix de l'électricité au Québec. Un autre aspect important à considérer est que les composants de la maison passive ont tendance à durer beaucoup plus longtemps et, par conséquent, les coûts de réparation et d'entretien seront également beaucoup plus bas à l'avenir par rapport à une maison construite selon le code.
Construire une maison économe en énergie n'est pas seulement une question d'économies financières, même si elles ont tendance à atteindre le seuil de rentabilité à long terme. Une maison économe en énergie consommera moins d'électricité, produite par des ressources naturelles. La sélection de ses composants peut être très respectueuse de l'environnement en privilégiant les fournisseurs locaux ou en choisissant simplement des composants moins polluants, mais toujours très économes en énergie. Outre tous les aspects du réchauffement climatique qui devraient inciter quelqu'un à choisir une maison économe en énergie plutôt qu'une maison construite selon les codes, il y a aussi le haut niveau de confort de ces maisons. Ils sont mieux construits et mieux isolés offrant un confort élevé en toutes saisons.
Pour toutes ces raisons, cela vaut-il vraiment la peine d'investir dans une construction de Maison Passive alors ? Oui.
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Lorsque nous considérons la résistance thermique d'une maison, par exemple, nous devons considérer que les murs, le toit, les fondations et le sol sont composés d'un groupe de matériaux différents, et que leurs valeurs R additionnées et la zone qu'ils couvrent entraîneront la Résistance thermique totale de la structure spécifique du bâtiment.
Comme le montre le tableau 1, les exigences du Code du Québec pour les bâtiments neufs se sont améliorées au fil des ans, et en termes de performance thermique, les exigences sont actuellement R-41 pour le toit, R-24,5 pour les murs hors sol, R-17 pour murs de fondation, R-29,5 pour les rez-de-chaussée et R-5 pour le sous-dalle.
\n\n ![\"\"](\"https://images.prismic.io/constructionpsb/e3c40f4e-821a-4481-bb73-61d7b021535b_table-qc-values.png?auto=compress,format\")
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Table 1: R-value requirements by the Code
La valeur de résistance thermique donnée par chaque fournisseur ou la valeur R moyenne recommandée trouvée dans la documentation sur la construction sont des valeurs nominales, en d'autres termes, c'est la valeur que le matériau est censé effectuer. Cependant, dans des conditions différentes en fonction des autres composants de la structure et également de l'endroit où elle est appliquée, comme le montre la figure 1, ses performances peuvent changer de manière significative, et cette différence de performances est appelée R-efficace.
\n\n ![\"\"](\"https://images.prismic.io/constructionpsb/bdc5546e-bd7b-41ce-ae1b-1f85c249cb26_Capture+d%E2%80%99e%CC%81cran_+le+2022-05-24+a%CC%80+15.56.39.png?auto=compress,format\")
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Figure 1: R-values according to building structure
Comme indiqué dans la section précédente "Quelles sont les valeurs R?", chaque matériau choisi pour faire partie d'une structure de bâtiment a sa propre résistance thermique (valeur R), ou leur valeur R-nominale, et leur somme se traduira par la résistance totale d'un assemblage donné, le R-Efficace de la structure.
Logiciels et calculatrices en ligne pouvant fournir une estimation de la valeur R d'un assemblage donné en fonction des composants sélectionnés, comme Ubakus*. Cependant, pour des structures simples avec des motifs répétitifs, un calcul manuel pourrait être facilement effectué.
Pour calculer la résistance totale d'une structure de bâtiment, nous avons besoin de deux informations élémentaires,
Pour la valeur R moyenne de différents matériaux, utilisez le tableau 1 comme référence, sauf si vous disposez de la valeur R exacte du fournisseur pour le matériau utilisé :
\n\n ![\"\"](\"https://images.prismic.io/constructionpsb/e9981dc6-773a-45eb-ba96-2a5a5f9ed4cf_rvalues-material-psb.png?auto=compress,format\")
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Table 1: Les Valeurs R données par Passive House Canada
Afin de calculer la valeur R de l'assemblage, une coupe est effectuée et ses composants doivent être considérés comme illustré à la figure 1. Deux sections ont été sélectionnées en fonction de leur motif répété tout au long de l'assemblage du mur, étant la section 1 principalement de l'isolation et la section 2, des montants en bois. Les deux sélections ne prennent en considération que la zone thermique du mur, ou de l'enveloppe, à l'exclusion des finitions intérieures et extérieures et des lames d'air, même si certaines méthodologies peuvent les prendre en considération.
\n\n ![\"\"](\"https://images.prismic.io/constructionpsb/4d09828f-31da-4860-9935-fec7618773ed_wall-assembly-ie.png?auto=compress,format\")
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Figure 1: Composition murale illustrée dans Ubakus
Pour commencer, répertoriez les couches dans la région thermique, leur épaisseur, la résistivité thermique (R) du matériau par pouce, à partir du tableau 1, puis multipliez simplement l'épaisseur utilisée par le R du matériau. À la fin, additionnez les valeurs R des composants et vous obtiendrez le R total pour cette section donnée, comme indiqué dans les tableaux 2 et 3. Les membranes n'ont pas été prises en compte dans cet exemple, conformément à la méthodologie PHPP de la maison passive.
\n\n ![\"\"](\"https://images.prismic.io/constructionpsb/5c11240c-33c1-4ed5-ad7b-b76cb34b5512_Rvalues-psb.png?auto=compress,format\")
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Table 2: Section 1 - Total R value
\n\n ![\"\"](\"https://images.prismic.io/constructionpsb/27bf59ae-d55b-4909-bd2a-3bcf6bf5f876_rvalues-2-psb.png?auto=compress,format\")
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Table 3: Section 2 - Total R value
La surface totale de chaque section doit être calculée afin d'avoir un R-effectif pondéré de l'assemblage en conséquence, comme indiqué dans le tableau 4. La résistance thermique finale est calculée sur la base de la formule.
\n\n ![\"\"](\"https://images.prismic.io/constructionpsb/e8894998-cc7d-4f40-b19a-1925fb833c04_formula-rvalue-psb.png?auto=compress,format\")
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où la résistance est égale à la surface totale, divisée par la somme des surfaces des sections 1 et 2 divisée par leurs résistances thermiques respectives. Voir le tableau 5 pour plus de détails.
Voir exemple de calcul ci-dessous
\n\n ![\"\"](\"https://images.prismic.io/constructionpsb/35193504-0cb9-461b-b3c9-55ac7968e250_fomula-rvalues-psb-complete.png?auto=compress,format\")
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Une note importante ici, cette valeur R dépend grandement de la rigueur des équipes sur les chantiers de construction puisque chaque jonction et ouverture doivent être contrôlées minutieusement et étancheisées pour minimiser les ponts terhmiques et donc assurer que le R effectif soit atteint.
Il existe deux stratégies principales qui pourraient améliorer la résistivité totale de notre structure :