Visitez la nouvelle maison d'Emmanuel Cosgrove en Outaouais
Ayant déjà construit une dizaine de maisons écologiques, Emmanuel Cosgrove vient d'en bâtir une qui pourrait révolutionner la construction au Québec. Son but était de démontrer qu'en optant pour une dimension modeste, on peut construire une maison saine, écologique, très écoénergétique et confortable qui coûte moins cher de paiements hypothécaires et d'utilisation qu'une maison ordinaire. Bien qu'il ne le saura que dans un an, une simulation énergétique (lire le rapport) conclut qu'il a déjà gagné son pari. Le directeur-fondateur de l'organisme Écohabitation, ainsi que de l'entreprise Évaluations Écohabitation qui gère la certification LEED Canada pour les habitations au Québec, en fera donc un centre de formation et de démonstration ouvert au public. « On va aussi louer la maison à court terme à ceux qui veulent tenter l'expérience avant de profiter des conseils d'Écohabitation », dit-il.
Bâtie à La Pêche dans la MRC des Collines-de-l'Outaouais, la maison Edelweiss est un bungalow avec dalle sur sol et quatre chambres. « La Pêche est un fief de la construction écolo, il doit y avoir 40 ou 50 maisons en ballots de paille, dont les premières construites par Louis Gagné », rappelle Emmanuel Cosgrove. Il va donc de soi que la maison Edelweiss vise la certification LEED Platine, le plus haut niveau de distinction de ce système de reconnaissance des constructions écologiques. Elle sera aussi la première résidence canadienne à satisfaire aux conditions de sa nouvelle version, LEED v4, pour les habitations. Celles-ci prennent en considération notamment l'analyse de cycle de vie des matériaux, elles sont plus exigeantes en matière de consommation d'eau et d'énergie, et elles tiennent compte de la conception intégrée, de l'acoustique et de la mise en service de l'enveloppe afin de garantir que les économies d'énergie prévues seront au rendez-vous.
La maison fut bâtie dans l'ensemble résidentiel Les lacs Edelweiss, dont tous les terrains profitent d'une orientation solaire favorable. Champion des maisons écologiques, son promoteur Luc Bélisle offre même une remise de 1 000 $ aux acheteurs qui font certifier leur maison LEED. « Il y a peu de promoteurs qui offrent ce genre d'incitatif », souligne Emmanuel Cosgrove.
Cette résidence a fait l'objet d'un processus de conception intégrée mettant à contribution plusieurs experts dont l'ingénieur Denis Boyer, coordonnateur de l'efficacité énergétique chez Écohabitation. L'équipe a opté pour une maison de 1 552 pi2 (144 m2) alors qu'une maison moyenne de quatre chambres est 55 % plus grande (2 400 pi2 ou 223 m2).
Seulement 112 $ de chauffage
Cette résidence se démarque surtout par le fait qu'elle devrait consommer 60 % moins d'eau et 76 % moins d'énergie (dont environ 88 % moins pour le chauffage) qu'une maison de même taille construite selon les exigences du Code de construction du Québec. Et elle sera rentable car son économie d'énergie mensuelle devrait excéder son surcoût hypothécaire, prévoit Emmanuel Cosgrove. « Quelqu'un qui se fait construire devrait absolument doubler le niveau d'isolation prescrit dans la partie 11 [efficacité énergétique du chapitre « Bâtiment »] du Code; il serait ridicule de ne pas le faire. Le moins rentable, c'est de construire au Code! » dit-il.
Il a d'ailleurs opté pour des murs R-58 et un plafond R-100 en s'inspirant des exigences du programme international des maisons passives fondé par le Passivhaus Institute allemand. Toutefois, M. Cosgrove a choisi de ne pas chercher l'obtention de cette fameuse certification, la jugeant trop restrictive car inadaptée aux maisons et au climat nord-américains. Dans les pays européens au climat tempéré, ces maisons ultra isolées sont dites passives en ce sens qu'elles sont surtout chauffées par l'énergie solaire traversant les vitrages et les « gains internes » (chaleur dégagée par les occupants et les appareils). Toutefois, on ne peut jamais se passer totalement d'un système de chauffage, et encore moins en climat froid, mais une maison passive permet d'en réduire la puissance et le coût au minimum.
Avec ses fenêtres au verre triple, sa très grande étanchéité à l'air (0,72 changement d'air à l'heure à 50 pascals, équivalant à un trou de 21 po2, soit 135 cm2) et son isolation supérieure, la maison Edelweiss a coûté 345 000 $ terrain et taxes inclus. Mais la construction n'a coûté que 248 000 $ (frais de gestion et paysagement compris) ou 160 $/pi2 si on exclut le terrain, l'excavation, le puits, l'installation septique et les taxes, selon Emmanuel Cosgrove. Et la consommation annuelle d'électricité prévue n'est que de 7 675 kWh ou 586 $, dont seulement 1 963 kWh ou 112 $ pour le chauffage, selon une simulation énergétique préliminaire effectuée sur logiciel REM/Rate par l'évaluateur écologique et énergétique LEED Benjamin Zizi, d'Évaluations Écohabitation. Cela représente 14 kWh/m2/an de chauffage (pour la superficie intérieure de 1 399 pieds carrés ou 130,5 m2), soit assez pour obtenir la certification Passivhaus. Mais au chapitre de la consommation totale d'énergie primaire, la maison Edelweiss se distingue, car elle devrait consommer deux fois moins que la limite de 120 kWh/m2 d'énergie primaire totale permise par le Passivhaus Institute (PHI).
Limites de la certification Passivhaus
Emmanuel Cosgrove explique que cela fut accompli en utilisant des appareils écoénergétiques et surtout en ne tenant pas compte d'une pénalité imposée à la consommation d'électricité par le PHI qui la multiplie par 2,6. Ceci vise à prendre en considération l'impact environnemental des centrales nucléaires, au gaz ou au charbon, évidemment non présentes au Québec. « Le système d'évaluation LEED est beaucoup plus flexible, dit Emmanuel Cosgrove. Il évolue et s'adapte aux particularités régionales. »
De plus, en limitant la consommation d'électricité primaire en fonction de la superficie, le PHI pénalise les plus petites maisons, une contradiction quand on cherche à lutter contre les changements climatiques et l'épuisement des ressources naturelles. « Une maison de 2 800 pi2 (260 m²), soit la superficie moyenne d'une maison de quatre chambres, aurait plus de chances de passer le test du PHI, car sa consommation d'énergie au pied carré aurait été moindre. Avec une petite maison, la charge énergétique au pied carré gonfle, mais l'énergie grise [associée au cycle de vie] des matériaux utilisés dans une grande maison n'a pas de bon sens. »
Par ailleurs, Benjamin Zizi explique que le programme allemand « impose une pénalité énergétique et en étanchéité à l'air si la hotte de cuisine et la sécheuse évacuent l'air vicié directement à l'extérieur, ce qui pourrait gêner le processus de certification ». En effet, le PHI recommande que tout l'air vicié de la maison passe d'abord par le ventilateur récupérateur de chaleur (VRC) certifié PHI, ce qui est impensable chez nous, dit M. Cosgrove : « Ça prend un dimensionnement énorme du VRC pour évacuer cet air et un bouton poussoir sur le conduit pour activer la haute vitesse. Comme tout rénovateur le sait, ce n'est pas beau à voir, un conduit de ventilation. Et il n'était pas question d'installer un VRC Zehnder [certifié PHI] à 5 000 $ pour ensuite l'encrasser avec la graisse de cuisson. La ventilation, c'est le point qui tue la motivation des clients quant à la certification passive, du moins dans l'est du pays. »
Comme sa maison est petite et possède un seul étage, le toujours audacieux Emmanuel Cosgrove a même refusé, « pour faire bouger les choses », d'installer un VRC satisfaisant aux exigences du Code de construction du Québec (dont le pouvoir d'application revient aux municipalités). En effet, il a choisi trois petits VRC de marque Lunos, des paires de ventilateurs qui s'installent sans conduits. « Ils fournissent le débit d'air requis par l'ASHRAE 62.2 version 2010 [American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers] dans chaque chambre, mais ne sont pas encore certifiés HVI [Heating and Ventilation Institute quant à leur taux de récupération de chaleur à -25 ºC, tel que l'exige le Code]. Un étudiant en génie mécanique à Polytechnique a établi un protocole de tests, alors nous espérons le faire mesurer sous peu. » « Leur efficacité de récupération de chaleur a été établie à 90,6 % selon les normes européennes par l'Institut allemand des technologies de construction », précise Benjamin Zizi.
Emmanuel Cosgrove a par ailleurs opté pour des fenêtres québécoises fabriquées par Élite Portes et Fenêtres. Elles sont dotées de cadres de bois revêtus d'aluminium à l'extérieur et de deux types de verre triple à faible émissivité : sur le mur sud, le coefficient de gain solaire de 0,62 et la valeur U (transmission thermique) de 0,94 (unités métriques équivalant à un facteur isolant de R-6 au centre du vitrage) permet d'optimiser les gains solaires; et sur les autres murs, le gain solaire de 0,34 et la valeur U de 0,74 (équivalant R-7,7) minimise les pertes de chaleur. « J'ai économisé environ 60 % sur le prix de fenêtres, dit M. Cosgrove. Elles ont coûté 17 000 $, alors que la soumission la plus basse pour des fenêtres certifiées PHI était d'environ 42 000 $. Selon notre rapport Palmarès des fenêtres performantes, les produits Élite offrent un des meilleurs rapports qualité-prix sur le marché. De plus, le fabricant les a livrées avec seulement quatre semaines de délai, malgré la commande de vitrages différents. »
Électricité facturée à 5,68 ¢/kWh
Comme sa maison est située en milieu rural à 33 kilomètres à l'est d'Ottawa, Emmanuel Cosgrove reconnaît qu'elle favorise l'étalement urbain plutôt que la densification. « Ça va à l'encontre de ce que l'on prêche en contribuant au problème, admet-il. Pour pallier ça, j'ai fait installer une borne de 240 volts pour recharge rapide d'un véhicule électrique. » Il explique que le trajet aller-retour La Pêche-Ottawa ne coûterait que 91 cents, taxes incluses, pour 12 kWh de recharge dans ces deux villes, incluant l'aller qui serait facturé au tarif réduit de 5,68 ¢/kWh avant taxes. « Notre beau défi fut de se battre pour que la consommation électrique totale de la maison reste en deçà de 30 kWh/jour, chauffage inclus, afin de ne payer que le tarif réduit. » Au delà de 30 kWh/jour, le tarif D d'Hydro-Québec passe en effet à 8,6 ¢/kWh avant taxes.
Pour réussir cet exploit, comme système de chauffage, il a opté pour une pompe à chaleur sans conduits Mr Slim, de Mitsubishi. Elle produit en moyenne trois fois plus d'énergie calorifique qu'elle ne consomme d'électricité et jusqu'à -25 ºC elle est plus économique qu'une plinthe électrique. Dans une maison passive, le chauffage démarre si rarement qu'il n'est plus le plus gros consommateur d'énergie. La simulation énergétique de la maison Edelweiss prévoit qu'il ne représentera que 25 % de la facture d'électricité, au lieu de 60 % dans une maison ordinaire. Comparativement, l'éclairage aux diodes électroluminescentes (DEL) de marque Philips et les divers électroménagers certifiés Energy Star en accapareront 55 %!
Hormis le système de chauffage, l'appareil le plus énergivore est le chauffe-eau, qui représentera à lui seul environ 19 % de la facture d'électricité. Il s'agit du chauffe-eau à pompe à chaleur de marque Voltex, d'AO Smith. Cet appareil a également un coefficient de performance de 3:1 et est d'autant plus efficace qu'il puise l'air intérieur quand il chauffe l'eau, rafraîchissant donc momentanément la maison, ce qui est plus que bienvenu en été. En hiver, ce n'est pas un inconvénient puisque l'air est chauffé à faible coût par le système Mr Slim et souvent gratuitement par le soleil, dont la surchauffe est stockée dans le réservoir d'eau. (Pour en savoir davantage, lire notre dossier sur le chauffage de l'eau sur maisonsaine.ca.)
La maison Edelweiss est aussi dotée d'une chaudière électrique alimentant un plancher radiant à eau chaude. « C'est un appoint dont on ne se servira quasiment jamais, explique Emmanuel Cosgrove. Si on avait à revendre la maison, ce sera une assurance qui garantira à l'acheteur que la maison sera confortable même s'il fait -40 ºC. Ç'a toujours pesé dans la balance quand j'ai vendu mes autres maisons... »
Si la maison et ses appareils étaient ordinaires et que l'on faisait quotidiennement la navette entre La Pêche et Ottawa en Civic de Honda, ses occupants génèreraient cinq tonnes de gaz à effet de serre par année, selon Emmanuel Cosgrove. Mais dans ce cas-ci, ce serait seulement une tonne, car la famille consommerait cinq fois moins d'énergie globale avec cette maison et un véhicule électrique. « Le Québec est bien équipé pour relever le défi climatique, dit-il. Grâce aux véhicules électriques et en maîtrisant la consommation d'énergie à la maison, nous pouvons être une société assez peu émissive de carbone. » En effet, Hydro-Québec génère 99 % de son électricité avec les sources renouvelables que sont l'hydraulique et l'éolien, précise Benjamin Zizi.
L'indice solaire passif
« La maison Edelweiss nous permet de lancer officiellement notre concept ISP (indice solaire passif) afin que les gens puissent voir que c'est le fun et facile de réaliser ces maisons là », nous a expliqué Emmanuel en entrevue. Offerte aux propriétaires qui commandent une simulation énergétique de leur maison neuve ou existante, « la cote ISP reconnaît le haut niveau de performance dès qu'une construction nécessite moins de 50 kilowattheures par mètre carré (kWh/m²) de plancher habitable en chauffage sur toute une année, une amélioration de plus de 50 % par rapport au Code pour une maison unifamiliale moyenne », explique le site web ecohabitation.com. Cette cote, qui sera de 1 à 50 kWh/m², sera décernée après vérification de la facture d'énergie après 12 mois d'occupation de la maison.
Une maison saine
Enfin, la maison Edelweiss est également très saine pour ses occupants, affirme Emmanuel Cosgrove. « Pour moi, la lutte contre les moisissures et les autres polluants de l'air intérieur étaient des priorités. » C'est pourquoi la maison n'a aucun appareil à combustion, comme une cuisinière à gaz ou un poêle à bois. « Le chauffage au bois émet toujours des polluants qui sont problématiques, dit-il. C'est encore plus le cas dans une maison très étanche à l'air où il faut ouvrir une fenêtre [pour éviter que la dépressurisation causée par la hotte de cuisine ou la sécheuse ne cause un refoulement de fumée dans l'air intérieur]. C'est plus ou moins compatible avec ce type de maison. »
Parmi les matériaux sains utilisés :
• caissons d'armoires et plinthes murales en contreplaqué de feuillu PureBond, de Columbia Forest Products, dont la résine sans urée-formol est à base de protéine de soya (87 %) et de polyamide (13 %);
• comptoirs ECO, de Cosentino, en quartz (miroirs, porcelaine, etc.) à 75 % recyclé post-consommation;
• planchers de liège Lusimat posée sur de la colle Bostik sans composés organiques volatils (COV);
• gypse Sheetrock, de CGC, à 100 % recyclé;
• peintures Ecospec et Natura, de Benjamin Moore, à faible teneur en COV;
• murs, plancher et comptoir de salle de bains finis à l'ardoise québécoise Glendyne;
• plafonds finis en pin de drave plus que centenaire, de marque Logs End, récupéré au fond d'un lac;
• portes en bois récupérées dans une ruelle et dont la peinture au plomb a été décapée au jet de sable en atelier;
• revêtement extérieur de marque Riopel, en bois certifié FSC et teinture à base d'eau.
Seul bémol, aucune précaution ne fut prise pour réduire l'électrosmog, bien que les prises de 220 volts et le compteur intelligent (émetteur de micro-ondes et d'interférence nocives) soient éloignés des chambres. « Dans une maison qui utilise peu d'électricité, l'électrosmog est un problème qui nous concerne très peu. Les problèmes de qualité d'air sont de quelques ordres de magnitude en importance. Ils doivent être réglés en priorité. » S'il est vrai qu'une consommation réduite d'ampérage réduit d'autant l'intensité des champs magnétiques, et que l'électrosmog est généralement plus faible à la campagne qu'en ville, bien des maisons rurales sont aux prises avec des problèmes de champs électriques et magnétiques de basses fréquences et de radiofréquences. Emmanuel Cosgrove en est bien conscient : « Tous les stress sur le système immunitaire s'accumulent, il faut l'alléger sur tous les fronts », dit-il en précisant que la maison n'est pas dotée de Wi-Fi. Il offre d'ailleurs ce conseil à ses clients pour récupérer la fin de semaine : « Débranchez-vous! »
Principales caractéristiques
Enfin, voici les autres caractéristiques de la maison, telles qu'expliquées par Emmanuel Cosgrove et Mike Reynolds, le professionnel LEED qui a géré le chantier et le webmestre du site ecohome.net qui présente une série de capsules vidéos gratuites sur cette maison.
• un maximum d'arbres ont été préservés sur le site, notamment les feuillus pour ombrager les fenêtres en saison chaude;
• il n'y a ni sous-sol ni sous-plancher : une dalle de béton polie, contenant 50 % de cendres volantes recyclées, devait servir à la fois de plancher abordable, sain et facile d'entretien, ainsi que de masse thermique stockant la surchauffe solaire et la restituant en fin de journée. Toutefois, la finition a été ratée par l'entrepreneur et la dalle a été recouverte d'une fine couche de liège dont la minceur 1/8 po (3 mm) n'affecte pas l'inertie du béton qui stocke et réémet la fraîcheur comme la chaleur : « La maison est restée à 21 oC en pleine canicule, dit Emmanuel. Une des choses que le PHI semble ignorer, c'est l'importance de l'interaction entre l'hyperisolation et la masse thermique »;
• un design flexible : afin de permettre une adaptation aux besoins évolutifs des occupants, la maison fut construite sur un grand terrain (35 000 pi2 ou 3 300 m2), de sorte que l'on pourrait un jour l'agrandir vers l'ouest et ajouter un atelier ou un cabanon;
• le bois de charpente, certifié FSC (Forest Stewardship Council), provenant donc d'une forêt gérée durablement, fut économisé grâce à un plan détaillé précisant la longueur de chaque morceau requis, le tout fourni par Kott Lumber;
• le revêtement intermédiaire de panneaux de copeaux orientés fut posé en laissant des espaces de 1/8 po favorisant le séchage du mur et l'empêchant de tordre si l'humidité lui faisait prendre de l'expansion, ce qui protègera l'intégrité du revêtement pare-air Delta Vent SA, de Cosella-Dorken;
• des petits carrés autoadhésifs Delta Flexx-Band furent collés sur le pare-air là où il fut percé par les vis retenant les fourrures et le revêtement intermédiaire;
• la zone centrale, comprenant cuisine, salle de bains et salle de lavage, limite la longueur des sorties de plomberie et d'électricité;
• les toilettes (4,8 litres par chasse), les robinets et la pomme de douche à faible débit ainsi que la laveuse et le lave-vaisselle permettront d'économiser près de 13 000 litres d'eau par mois;
• les chambres sont situées au nord et les pièces de vie font face au mur sud qui comprend 60 % du vitrage de la maison; 
• les murs totalisant R-58 sont dotés du système d'isolation par l'extérieur REMOTE conçu en Alaska, « l'un des meilleurs pour régler les problèmes de ponts thermiques, notamment à la très importante jonction mur-dalle », explique Benjamin Zizi. Deux types de laine de roche fabriquée en Ontario par Roxul furent utilisés : des nattes Comfortbatt R-22 et quatre épaisseurs de panneaux Comfortboard IS totalisant R-32 uniquement à l'extérieur du revêtement intermédiaire en panneaux de copeaux orientés. Mike Reynolds souligne que la laine de roche est un isolant sain et écologique qui est recyclé, très perméable à la vapeur, sans intérêt pour les insectes et autres ravageurs, incombustible (bien que sans retardateur de flamme toxique), inerte (à valeur isolante stable et qui ne libère pas d'agents gonflants contribuant aux changements climatiques) et réutilisable en fin de vie; 
• dalle sur sol isolée au Comfortboard IS (8 po = R-32). La semelle fut toutefois isolée au polystyrène, le fabricant Roxul du Comfortboard ne sachant pas si son panneau serait assez solide pour ne pas s'affaisser au périmètre de la dalle;
• presque tous les ponts thermiques furent éliminés pour éviter qu'ils réduisent la valeur isolante des murs du tiers et de la dalle de moitié : les fourrures et les vis retenant l'isolant et le revêtement intermédiaire des murs ont été doublées; et l'isolant et un panneau de fibrociment posés sur l'extérieur de la dalle furent fixés avec des attaches de plastique rattachées à des petites vis placées dans le béton au moment de la coulée;
• pour une plus grande protection contre l'infiltration de vapeur et de gaz souterrains comme le radon, le pare-vapeur sous dalle, de marque Perminator de W.R. Meadows, fait 10 millièmes de pouce (mil) ou 0,25 mm d'épaisseur plutôt que les 6 mil (0,12 mm) habituels, et une colonne de dépressurisation fut installée au cas où l'éventuel test de radon indiquerait qu'il faudrait abaisser la concentration de ce gaz cancérogène;
• une toiture végétale à faible pente (2:12) avec isolation Roxul R-104 : un jardin comestible est prévu avec irrigation à l'eau de pluie qui sera stockée dans un réservoir de 1 000 litres. Emmanuel Cosgrove m'a confié qu'il s'attend à ce que la toiture ait une durée de vie minimum de 50 ans sans entretien et de 100 ans sans entretien majeur, car la membrane élastomère (Resisto) est protégée par la terre et la végétation. « Je l'ai posée moi-même et tu me connais, je ne laisse rien passer! »
Pour en savoir davantage : ecohabitation.com
