Caractéristiques de conception résiliente pour la construction de maisons neuves

Préparer les maisons pour l'avenir :

Notre société a une confiance collective en son industrie de la construction commerciale pour nous fournir des maisons que nous supposons conformes à une norme de résilience réaliste. Elles le sont dans une certaine mesure, mais très limitée. En supposant que le climat suit son cours avec une relative normalité, votre maison vous gardera au chaud, au sec et alimentée en électricité, avec des dîners chauds, des douches chaudes et des divertissements sans fin à portée de main.

Mais lorsqu'une adversité survient, comme un événement météorologique anormalement difficile ou une panne de courant, êtes-vous - et votre maison - à la hauteur du défi ? Il y a un sentiment général qu'un constructeur de maison aurait pu faire peu de choses pour protéger votre maison, mais ce n'est généralement pas le cas, et il devient vraiment important de se préparer à ce que les choses empirent à mesure que le changement climatique s'accélère.

Même sans ajouter de coût significatif à une construction, une maison peut être bâtie avec une durabilité bien plus grande et être mieux à même de résister aux événements météorologiques extrêmes qui augmentent en fréquence et en intensité. Le niveau de résilience actuel auquel les maisons sont construites est au mieux de faible grade, et basé sur des conditions climatiques qui n'existent plus ; c'était l'époque où la conception de base de votre maison a été créée.

Note : l'image principale ci-dessus est celle de la Maison Kenogami d'Ecohome, qui a été qualifiée de « La maison la plus résiliente d'Amérique du Nord » par Alex Wilson, fondateur du Resilient Design Institute.

Les bases de la conception de maisons résilientes :

La définition ou la prémisse de base de la résilience est d'être préparé, ou d'avoir la capacité de rebondir après des situations défavorables. Si le bulletin météorologique annonce 70 % de chances de pluie, une personne à l'esprit résilient prendrait probablement un imperméable ou un parapluie. En appliquant cette philosophie à la construction de maisons, le concept de résilience signifie anticiper les plus grands défis auxquels votre maison sera confrontée à l'avenir et construire pour y résister.

Lorsque vous entreprenez de construire une nouvelle maison, la conception résiliente commence par une sélection minutieuse du terrain à bâtir pour éviter les problèmes évidents, puis par la détermination si cet emplacement rendrait votre maison susceptible à un ou plusieurs des éléments suivants : incendies de forêt, vents violents, fortes pluies, lourdes charges de neige, inondations, humidité extrême, chaleur ou sécheresse, tornades, ouragans et ondes de tempête.

Évitez les zones les plus problématiques si possible, puis si vous le pouvez, construisez pour résister aux prévisions climatiques futures de cette région. Voici trois lignes directrices de base qu'il est bon de garder à l'esprit :

Le simple est préférable au compliqué.

Le passif est préférable à l'actif.

Les pièces mobiles tombent en panne.

Nous attribuons ces trois conclusions à Rob Dumont, l'un des concepteurs de la Saskatchewan Conservation House construite dans les années 1970, qui a inspiré la tendance originale allemande Passivhaus / Maison Passive. Ce furent ses mots lorsqu'on lui a demandé de réfléchir à la conception de la maison dont il faisait partie et qui a lancé un mouvement mondial vers des maisons extrêmement performantes.

Moins votre maison est compliquée et plus elle est « passive », plus elle a de chances de continuer à faire son travail en l'absence de courant. Les panneaux solaires, les thermopompes et autres équipements mécaniques à haute efficacité sont vraiment d'excellentes caractéristiques à avoir dans une maison, mais du point de vue de la résilience, le chauffage passif, le refroidissement passif et la conception de l'éclairage naturel sont encore meilleurs, car de telles caractéristiques de conception ne tomberont pas en panne et n'auront pas besoin d'électricité.

Construire des maisons pour survivre au changement climatique :

La principale préoccupation des gens dans la plupart du Canada et des autres climats froids est la capacité de rester au chaud en cas de panne de courant, et il existe de nombreuses façons d'y parvenir. Cela commencerait le plus judicieusement par des niveaux d'isolation accrus, une enveloppe de bâtiment étanche à l'air et, si possible, l'intégration d'une stratégie de chauffage passif et d'une masse thermique à l'intérieur de l'enveloppe du bâtiment. Collectivement, ces mesures aideront à retenir la chaleur beaucoup plus longtemps que les maisons construites de manière conventionnelle et, espérons-le, assez longtemps jusqu'au retour du courant.

Garder une maison au chaud pendant les pannes de courant :

Au-delà de la simple collecte de chaleur solaire passive, voici une liste de sources de chaleur supplémentaires qui peuvent fonctionner en cas de défaillance du réseau.

• Poêles à bois : C'est la source de chaleur la plus simple à avoir en l'absence de courant. En supposant que vous soyez dans une région qui les autorise (ils sont interdits dans certains cœurs urbains), le bois de chauffage est assez facile à trouver, ainsi que les bûches de bois pressé manufacturées que l'on trouve dans la plupart des quincailleries.
• Poêles à granulés à commande manuelle : La plupart des poêles à granulés nécessitent de l'électricité pour alimenter la trémie. Vous pourriez bricoler un petit panneau solaire photovoltaïque pour le faire fonctionner ; en option, il existe quelques modèles de poêles à granulés qui n'utilisent pas d'électricité et sont actionnés manuellement.
• Foyers au gaz : Tous les foyers au gaz peuvent fonctionner sans électricité. Les options sont soit d'avoir un CPI (allumage à veilleuse continue) où une veilleuse brûle en permanence, soit un IPI (allumage à veilleuse intermittente) qui n'a pas de veilleuse constamment allumée et utilise à la place de l'électricité, mais qui aurait la capacité d'être allumé à l'aide d'une pile achetée en magasin.
• Foyers de masse : Les grands foyers de masse en pierre sont très chers, mais ils constituent un moyen très efficace de chauffer au bois. Alors qu'un poêle à bois fournit de la chaleur principalement lorsqu'il brûle, un feu dans un foyer de masse chauffe la masse de pierre, qui libère ensuite de la chaleur pendant de nombreuses heures, voire des jours. En raison de sa masse thermique et de sa plus grande extraction de chaleur de ses gaz d'échappement, un foyer de masse peut réduire la consommation de bois jusqu'à 2/3 par rapport à un poêle à bois conventionnel.
• Panneaux solaires thermiques alimentés par le photovoltaïque : Les pompes et les ventilateurs pour les panneaux solaires hydroniques (liquide) ou les panneaux solaires thermiques à air peuvent être alimentés par un petit panneau photovoltaïque. Les planchers de béton chauffants sont un excellent moyen de stocker et de distribuer la chaleur sur de longues périodes, tirant le meilleur parti de la masse thermique agissant comme une batterie de chaleur.
• Thermopompes alimentées par le photovoltaïque : Une thermopompe est environ 2/3 plus efficace que d'autres sources de chauffage électrique par résistance telles que les chaudières, les plinthes électriques ou les fournaises électriques à air pulsé. Cela réduirait alors le nombre de panneaux solaires nécessaires pour chauffer votre maison à l'électricité d'environ, vous l'avez deviné, 2/3. Lisez ici pour trouver les meilleures thermopompes en 2025.
• Les systèmes de batteries domestiques seront nécessaires pour certaines de ces options. Lisez ici sur les plus récentes technologies de stockage d'énergie domestique. La batterie de votre voiture électrique pourrait également alimenter votre maison : comment transformer votre VÉ en une banque d'alimentation mobile pour votre maison.

Il va sans dire, mais je le dis quand même : mieux votre maison est isolée, plus le confort que l'une des méthodes de chauffage mentionnées ci-dessus fournira sera grand. Il vaut mieux investir dans une plus grande quantité d'isolation que dans des panneaux solaires supplémentaires, plus de sacs de granulés ou plus de cordes de bois de chauffage. Même si vous avez une propriété boisée et que vous pensez avoir de la « chaleur gratuite », il faut quand même la couper, la fendre, l'empiler et la transporter.

Brûler de la biomasse dans des poêles fournit une source de chaleur ponctuelle, ils sont donc idéalement placés dans un endroit centralisé, et une conception à aire ouverte signifiera également moins de variations de température dans toute la maison.

L'intégration de la masse thermique dans l'enveloppe du bâtiment aidera à réguler les températures intérieures en absorbant et en libérant de la chaleur.

En hiver, la masse thermique absorbera la chaleur au fur et à mesure qu'elle est générée (qu'il s'agisse de chauffage passif ou généré mécaniquement) et aidera à maintenir une maison à une température plus constante, tout en agissant comme un stockage de chaleur pendant les pannes de courant.
En été, la masse thermique aidera également à réguler les températures car elle absorbera la chaleur indésirable pendant les heures de pointe d'ensoleillement, qui pourra ensuite être libérée par ventilation naturelle lorsque l'air extérieur se refroidit. Cela peut atténuer une vague de chaleur et au moins réduire, sinon éliminer, le besoin de refroidissement supplémentaire. L'inconvénient mineur est qu'après une vague de chaleur prolongée, il faudra un peu plus de temps pour refroidir votre maison aux températures d'avant la vague de chaleur, mais le résultat global en termes de confort et d'efficacité est généralement positif.

Une masse thermique importante peut également servir de batterie thermique et aider à rendre la collecte de chaleur solaire thermique plus confortable et un meilleur investissement.

Réduire la dépendance aux systèmes automatisés :

Les pièces mobiles tombent en panne, c'est un fait de la vie. Et plus une maison a de systèmes compliqués, plus il y a de choses qui peuvent mal tourner. Des systèmes comme les puits de lumière automatisés, les volets de fenêtre, les portes de garage et les systèmes de contrôle climatique peuvent apporter commodité et efficacité à la maison, mais la résilience signifierait de s'assurer que ces systèmes continuent de fonctionner en l'absence de courant. Assurez-vous qu'ils peuvent tous être actionnés manuellement ou par une batterie de secours pendant une panne de courant, et envisagez d'éviter d'installer la climatisation dans les maisons avec un pare-vapeur.

Préparer les maisons résilientes pour l'avenir :

On ne saurait trop insister sur le fait que nous ne savons tout simplement pas ce qui nous attend en termes de climat. Nous voyons régulièrement des prévisions météorologiques extrêmes se réaliser, et s'il y a une constance, il semble que ce soit que les projections à long terme sont souvent revues à la hausse en termes de gravité par rapport à ce qu'on nous avait dit il y a seulement quelques années.

Il n'est pas difficile de trouver des exemples au Canada et dans le reste du monde qui montrent une augmentation de la fréquence et de la gravité des tempêtes. Un exemple récent à noter est Ellicott City, Maryland, États-Unis, qui en mai 2018 a connu son deuxième événement météorologique extrême en 2 ans, que les climatologues avaient précédemment qualifié de « tempête millénale », faisant se demander aux urbanistes si la ville historique devrait même être reconstruite.

À mesure que le climat se réchauffe, il entraîne de nombreux dangers accrus. En termes de risque d'inondation dû aux précipitations, les effets peuvent être dévastateurs pour deux raisons particulières : l'air plus chaud retient plus d'humidité, ce qui provoque régulièrement des niveaux de pluie bien au-delà de la capacité conçue des infrastructures. De plus, on constate maintenant que les ouragans sont de 20 à 30 % plus lents après avoir touché terre, ce qui entraîne des quantités d'eau significativement plus importantes déversées sur les communautés intérieures.

Protection contre les inondations à la maison :

L'inondation du sous-sol est l'une des catastrophes les plus courantes auxquelles un propriétaire peut être confronté, même si elle aurait pu être facilement évitée dans la plupart des cas. Première chose à noter : si vous creusez un trou, l'univers voudra le combler. Appelez ça le karma, la loi de Murphy ou l'érosion, mais ça arrivera. Peut-être pas dans la première année, la première décennie, ou même le premier siècle, mais la nature le comblera un jour dans le futur.

Commencer une maison sous le niveau du sol dans un terrain humide invite les problèmes. Pour des raisons logistiques, ils sont quelque peu inévitables dans de nombreuses situations, comme dans les centres-villes urbains où l'espace est précieux, mais il est préférable d'éviter les sous-sols si possible.

Les maisons assises sur une dalle sur sol (ou une fondation superficielle protégée du gel) n'inonderont pas à moins que vous ne les construisiez dans un point bas qui peut entièrement se remplir d'eau. Ce serait d'une folie sans mesure, et vous auriez probablement du mal à obtenir un permis pour le faire de nos jours. Au-delà de cela, une dalle sur sol est un premier grand pas vers la résilience et la durabilité de la maison.

Si votre maison était construite sur une dalle, vous pourriez vous éloigner de votre porte d'entrée en canoë lors d'une inondation catastrophique de quartier sans aucun dommage intérieur, tandis que les maisons environnantes avec des sous-sols pourraient subir des pertes de dizaines de milliers de dollars pour effectuer des réparations et remplacer des objets personnels.

La construction sur dalle sur sol est plus abordable, plus saine et plus durable que la construction de sous-sols, car vous n'avez pas de murs en béton poreux pour absorber l'humidité et pas de problèmes de remontée de la nappe phréatique à gérer.

Construction de sous-sols durables :

Les nappes phréatiques peuvent monter en raison de la fonte printanière normale, d'événements de pluie extrêmes, ou d'un manque de gestion adéquate des eaux de pluie provenant du ruissellement des toits. Un sous-sol durable est conçu pour détourner toute eau en vrac loin de la fondation et pour gérer les niveaux d'humidité plus élevés causés par la construction sous le niveau du sol.

Concevez toujours la structure de base de manière à empêcher l'eau de pénétrer, puis concevez l'intérieur en supposant qu'il inondera quand même. Quelques points de base :

• Installez des drains autour de la base extérieure des semelles.
• Installez une coupure de capillarité entre la semelle et le mur de fondation. Le béton est poreux et continuera d'absorber l'humidité et de la déposer dans l'assemblage de votre mur aussi longtemps que le bâtiment sera debout. L'une des mesures de durabilité des sous-sols les moins chères (et les plus souvent négligées) est l'installation d'une membrane imperméable entre les semelles et les murs de fondation pour couper l'approvisionnement en humidité. Vous pouvez acheter une membrane spécifique à cet effet, ou vous pouvez même utiliser un pare-vapeur en polyéthylène de 6 mil standard.
• Ne vous fiez pas uniquement au revêtement hydrofuge ; installez une membrane de fondation extérieure imperméable. Le revêtement bitumineux ne remplit pas toutes les fissures et tous les trous et laissera passer une partie de l'humidité, et il est susceptible d'être endommagé lors du remblayage.
• Remblayez les fondations avec du sable ou de la pierre pour faciliter un meilleur drainage.
• Pentez le sol loin des murs de fondation d'un minimum de 5 degrés pour empêcher une infiltration des eaux de pluie.
• Les drains de surface et les noues peuvent en outre empêcher la nappe phréatique près des fondations de monter.
• L'isolation extérieure protégera mieux contre la fissuration des fondations et les dommages causés par l'humidité intérieure en éliminant le cycle de gel/dégel qu'un mur de fondation isolé de l'intérieur subira. Découvrez comment isoler et construire de meilleurs sous-sols ici.
• Installez une pompe de puisard ; inclure une batterie de secours est une excellente protection, car les pannes de courant se produisent généralement pendant les fortes tempêtes, qui est aussi le moment où vous aurez probablement le plus besoin de votre pompe de puisard.
• Prévenez la moisissure en finissant correctement les murs du sous-sol
• Surélevez les murs à ossature de bois du sous-sol et toute structure de plancher à ossature de bois du sol en les posant sur des blocs de mousse.
• Même si cela se produit encore dans presque tous les sous-sols des maisons en série, n'installez pas de pare-vapeur intérieurs sur les murs du sous-sol ; cela emprisonnera l'humidité et causera de la pourriture et de la moisissure dans les sous-sols.

Construction de murs résilients :

L'humidité sous ses diverses formes est la principale cause des défaillances des bâtiments ; pluie battante, eau stagnante, fuites de toit, humidité relative intérieure élevée, fuites d'air humide, gel et accumulation de neige contre les murs et condensation intérieure due aux ponts thermiques.

Un mur durable est écoénergétique et étanche à l'air, avec un espace d'air entre les structures murales et le revêtement extérieur pour permettre aux murs de sécher et nous permettre d'installer correctement les fenêtres et les portes. La raison pour laquelle nous faisons ce lien entre durabilité et efficacité est que la perte d'énergie entraîne souvent des dommages dus à l'humidité des manières suivantes :

• L'air humide s'échappant d'un pare-air mal scellé entraînera une plus grande perte de chaleur ; il peut également laisser de la condensation dans les assemblages de murs, ce qui entraînera de la pourriture et des moisissures.
• Une isolation insuffisante et des ponts thermiques à travers les assemblages de murs entraîneront des pertes de chaleur et peuvent également provoquer de la condensation intérieure et des dommages dus à l'humidité.
• Une fenêtre de mauvaise qualité perdra de la chaleur plus rapidement qu'une fenêtre à triple vitrage de meilleure qualité ; elle accumulera également plus de condensation qui peut endommager les seuils, les cloisons sèches et les matériaux structurels.

Un mur résilient est un mur bien adapté aux défis posés par son climat et son microclimat particuliers. La solution est de construire un mur qui protège contre l'humidité (à la fois de l'intérieur et de l'extérieur) mais supposez toujours qu'il sera quand même mouillé et permettez-lui de sécher.

Conception de toiture - le simple est préférable au compliqué :

L'esthétique est importante pour la qualité de vie et la valeur, mais vous devriez toujours concevoir principalement pour la fonction. Votre toit est là pour protéger votre maison, alors ne laissez pas le style prendre le pas sur la durabilité.

• Les puits de lumière sont très populaires pour la lumière naturelle qu'ils fournissent, mais ils ne sont en aucun cas une caractéristique de conception résiliente. Ils augmentent les coûts d'exploitation en provoquant une perte de chaleur considérable en hiver et un gain de chaleur en été. Il y a aussi des préoccupations importantes en matière de durabilité avec les puits de lumière en termes de condensation et de dégâts d'eau sur le toit et les murs.
• Les noues de toiture seront souvent nécessaires avec certaines conceptions, mais elles ajoutent de la complication et des coûts, alors gardez simplement cela à l'esprit.
• Assurez une circulation d'air suffisante à travers les combles pour éviter toute accumulation d'humidité.
• Un débord de toit de 2, 3 ou même 4 pieds réduira la fréquence de mouillage des murs par la pluie battante et fera durer vos murs plus longtemps.
• Les toits verts et les toits métalliques dureront plus longtemps que les bardeaux d'asphalte, et ils résisteront mieux aux événements météorologiques extrêmes tels que les vents violents, les fortes précipitations et la grêle, etc. Les bardeaux d'asphalte ne sont moins chers que la première fois que vous les installez. Lors de la deuxième installation, aussi peu que 15 ans plus tard, le coût rattrapera ce que vous auriez payé pour une toiture métallique. Sur la durée de vie d'une maison bien construite, les bardeaux d'asphalte devront être remplacés tellement de fois qu'en réalité, ils sont l'option de matériau de toiture la plus chère, la moins durable et la plus dommageable pour l'environnement.
• Le fascia et le soffite en métal réduiront les coûts d'entretien à long terme et empêcheront l'invasion par les rongeurs et les insectes.
• Le ruissellement des eaux de pluie des toits doit être éloigné de la maison. Une plus grande résilience est réalisée si cette eau est collectée et utilisée à bon escient pour l'irrigation ou d'autres utilisations d'eaux grises.

Rien de tout cela ne devrait vous faire sentir non préparé si vous ne pouvez pas tout cocher sur votre liste lors de la construction. Il s'agit d'offrir des suggestions judicieuses pour que vous soyez aussi préparé que possible à toute condition défavorable que vous pourriez rencontrer à l'avenir.

La résilience et la préparation à l'avenir dans les maisons consistent à prendre des mesures pour s'assurer que les besoins humains de base sont satisfaits dans des conditions défavorables (nourriture, eau, chaleur, abri) et se poursuivent à différents niveaux de protection de la maison et de maintien de la qualité de vie.