Construire une Maison Passive qui est aussi certifiée LEED

Ceci est un blogue d'autoconstructeur qu'Ecohome a publié en suivant l'expérience personnelle de Sarah Cobb et William Murray de Construction Rocket Inc. alors qu'ils construisaient une maison à Abercorn, en Montérégie, au Québec. Mettant la barre aussi haut que possible, ils visaient à la fois la certification LEED et la certification Maison Passive (Passive House). Profitez de leur récit de la construction d'une Maison Passive certifiée LEED...

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Construire n'importe quelle maison nécessite une bonne dose de planification - bien avant que la pelle ne touche le sol - mais construire une Maison Passive amène ce processus à un tout autre niveau. Ainsi, bien que nous ayons coulé la fondation de la Springhouse à Abercorn, QC, en octobre 2016, nous peaufinons le design depuis près de cinq ans maintenant. Si l'on vise des certifications telles que LEED ou PHIUS, comme c'est notre cas, le processus implique également toute une série de modélisations énergétiques et de calculs, et nécessite de rassembler une équipe de collaborateurs dévoués pour la conception et la construction, y compris les conseils d'un consultant PHIUS.

Pourquoi construire une Maison Passive ?

Avez-vous déjà marché près de quelqu'un assis dans sa voiture garée (mais en marche) par une chaude journée d'été ? Il est assis dans un confort climatisé pendant que le moteur de la voiture pompe de la chaleur dans l'air déjà brûlant. C'est, pour moi, une assez bonne analogie de la façon dont nous construisons les maisons aujourd'hui et de la manière dont cette approche contribue aux maux de notre planète qui se réchauffe sans cesse. Pendant ce temps, nos barrages hydroélectriques ou nos centrales nucléaires ou au charbon peinent à suivre la demande. Les bâtiments nord-américains représentent plus de 40 % de toute l'énergie que nous utilisons et un tiers de nos émissions de CO2. Étonnamment, ils sont bien plus dommageables pour notre environnement que nos véhicules.

Peut-être la question devrait-elle être : pourquoi NE PAS construire une Maison Passive ?

Pour les non-initiés, une Maison Passive (à ne pas confondre avec une maison solaire passive) est un bâtiment ultra-écoénergétique - de l'ordre de 90 % plus efficace que la plupart des maisons canadiennes. La clé est d'avoir une étanchéité à l'air presque parfaite et une super-isolation, ainsi que des fenêtres à très haute performance. Atteindre l'étanchéité à l'air nécessite l'utilisation de matériaux assez high-tech, mais le résultat est une maison qui ne consomme pratiquement pas d'énergie.

Détails de la charpente d'une Maison Passive
Détails de la charpente d'une Maison Passive © Construction Rocket Inc.

Certification Maison Passive PHI vs. PHIUS

PHI (l'Institut de la Maison Passive d'Allemagne) et PHIUS (l'Institut de la Maison Passive des États-Unis) ont les mêmes objectifs, à savoir créer des bâtiments qui atteignent une certaine norme de performance énergétique. La seule façon dont ils diffèrent est leur approche pour déterminer cette norme. Pour qu'une maison soit considérée comme « passive » selon les normes de PHI, elle doit :

  • Utiliser moins de 15 kWh/m² par an pour le chauffage et la climatisation
  • Utiliser moins de 120 kWh/m² pour sa consommation d'énergie totale
  • Avoir moins de 0,6 changement d'air par heure à 50 Pascals
  • Atteindre des objectifs de confort spécifiques (c.-à-d. que la température de l'air intérieur ne doit pas dépasser 25 °C pendant plus de 10 % de l'année et la température ne peut pas être plus de 4 °C plus fraîche près d'une fenêtre).

Les normes établies par PHIUS sont également extrêmement exigeantes, mais tiennent compte du fait que nous ne vivons pas tous en Europe centrale tempérée et grise. Les normes allemandes sont adaptées à leur emplacement - restant strictes tout en tenant compte du fait que, par exemple, l'amplitude thermique du Canada est de 65 °C contre 30 °C en Allemagne.

De plus, la charge énergétique totale admissible de PHIUS, plutôt que d'être évaluée en termes de mètres carrés de bâtiment, effectue le calcul en fonction du nombre de personnes occupant l'espace, fixant la barre à 6 200 kWh/par personne/par an. L'objectif étant d'encourager les maisons de « juste taille ». Ainsi, par exemple, les maisons sous-occupées doivent réduire davantage leur consommation d'énergie en dépassant les objectifs énergétiques ou en mettant en œuvre des stratégies pour abaisser la demande énergétique totale, comme l'inclusion de systèmes d'énergie renouvelable. (Voyez ici pour une explication plus complète sur les options de certification Maison Passive en Amérique du Nord.)

L'empreinte carbone des Maisons LEED :

Pendant que nous y étions, nous avons décidé d'examiner les critères LEED pour voir s'il était possible d'obtenir également cette certification. Le système de notation LEED est divisé en huit catégories (allant de l'Innovation et de la Conception aux Sites Durables) qui couvrent un spectre beaucoup plus large du processus de construction que l'accent plus étroit de la Maison Passive sur l'enveloppe du bâtiment et sa performance.

Catégories de performance LEED V4
Catégories de performance LEED V4

LEED est essentiellement un système de notation basé sur des points qui détermine le niveau de certification qu'un bâtiment obtient - Certifié, Argent, Or ou Platine (celui que nous visons). Le système de points permet certainement plus de flexibilité. Étant dans la région très rurale d'Abercorn, QC, par exemple, nous savions que nous n'obtiendrions aucun point pour l'accès aux transports en commun, mais nous savions que nous aurions les meilleures notes pour la consommation d'énergie et la qualité de l'air. LEED nous a poussés à nous donner du mal pour trouver des sources de bois certifié FSC et à élaborer une liste de coupe exhaustive pour la charpente afin de réduire les déchets.

Nous avons également utilisé des portes et des armoires récupérées pour gagner des points dans la catégorie Matériaux et Ressources. C'était un excellent exercice qui nous a fait réaliser que les mesures que nous avons prises pour obtenir nos points LEED sont celles que l'industrie de la construction dans son ensemble devrait adopter, pour protéger l'environnement, ne pas créer de déchets inutiles et créer des structures saines et durables.

Les critères de conception de la Springhouse :

La maison de 26’ x 38’ a une structure en bois à double ossature (une alternative à la double ossature serait un mur à fermes Larsen, voir ici pour les détails) remplie de 17” de cellulose densifiée. Une cavité de service de 1-1/2” à l'intérieur est recouverte de cloisons sèches, tandis que l'extérieur est revêtu de panneaux de fibres de bois de 1-1/2”, d'un double lattage et d'un parement vertical en pruche pour un total de R-69. Les fermes de toit à talon surélevé sont remplies de 30” de cellulose densifiée (R-100). Une membrane « intelligente » sert de pare-vapeur à l'intérieur et le pare-air à l'extérieur est perméable à la vapeur tout en offrant une résistance à l'eau incroyable (permettant à toute humidité qui pourrait se retrouver dans la cavité murale de sécher vers l'extérieur). Le choix et l'installation des bonnes membranes pare-air/eau et des rubans appropriés, ainsi qu'une application incroyablement méticuleuse, sont primordiaux pour l'étanchéité à l'air du bâtiment.

Construction d'un mur à double ossature pour une conception de Maison Passive
Construction d'un mur à double ossature pour une conception de Maison Passive © Construction Rocket Inc.

Pour atteindre les chiffres de PHIUS, nous utilisons un échangeur d'air VRE haut de gamme avec un composant géothermique supplémentaire (une boucle de glycol de 250 pieds qui passe à sept pieds sous terre) pour préchauffer ou prérefroidir l'air entrant dans l'échangeur d'air.

Pour un chauffage d'appoint, nous avons installé deux petites thermopompes bibloc (une tête au rez-de-chaussée et une autre à l'étage) qui peuvent extraire la chaleur de l'air extérieur jusqu'à des températures aussi basses que -27,7 °C. L'échangeur d'air se chargera ensuite de faire circuler l'air chaud ou frais.

Les fenêtres ont été un autre obstacle, car elles représentent l'un des principaux contributeurs aux fuites d'air (et à l'inconfort des résidents qui en résulte). Les seules fenêtres certifiées Maison Passive qui répondaient aux objectifs de performance dont nous avions besoin étaient des unités à triple vitrage fabriquées en Irlande (R-7 à R-9). L'installation s'est avérée un peu plus difficile que d'habitude, car elles sont si insonorisées que les charpentiers de part et d'autre de la fenêtre devaient littéralement crier pour s'entendre.

Construire une maison passive qui est aussi certifiée LEED est un défi
Construire une maison passive qui est aussi certifiée LEED est un défi © Construction Rocket Inc.

Si nous atteignons nos projections, notre maison de 1 900 pi² coûtera moins de 200 $ par an à chauffer. L'air dans la maison sera toujours frais et sain (étant fourni directement de l'extérieur par opposition à être aspiré à travers les matériaux de construction qui composent nos murs). La maison sera également incroyablement silencieuse.

C'est une façon de construire un peu plus chère, coûtant de 10 à 20 % de plus qu'un budget de construction standard, mais comme la facture d'énergie totale pour la maison est projetée à seulement 800 $ par an, nous pensons que ça en vaut la peine. Soyons réalistes, les prix de l'énergie ne font qu'augmenter.

L'étanchéité à l'air et la quantité d'isolation requises pour construire une maison certifiée PHIUS могут sembler ridicules à première vue, mais est-ce plus fou que de payer pour chauffer l'extérieur - cet extérieur que nous cherchons désespérément à refroidir ? Dans une maison étanche à l'air et super-isolée, nous pourrions être à l'aise toute l'année ET réduire notre consommation d'énergie de 90 %. Ce n'est pas seulement bon pour le portefeuille, c'est bon pour la planète.

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Maîtriser la construction d'une Maison Passive est une étape. L'appliquer concrètement à un projet de construction ou de rénovation, en est une autre. Explorez ces guides conçus pour les chantiers québécois et francais :

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