Alain Hamel : le prof des Éco-Entrepreneurs

Alain Hamel a construit la maison LEED Platine la mieux cotée au Canada.

Alain Hamel a construit la maison LEED Platine la mieux cotée au Canada.

Alain Hamel a construit une dizaine de résidences personnalisées au Saguenay–Lac Saint-Jean depuis 2008; toutes ont reçu la certification Novoclimat et cinq d’entre elles sont certifiées LEED. Après l’incendie survenu dans sa propre maison au lac Kénogami, à Saguenay, il s’est construit une résidence exceptionnelle qu’il a baptisée Maison Kénogami, dans laquelle sa famille a emménagé en mai dernier.

Cette maison solaire passive surisolée fut conçue selon le principe de la résilience : elle demeure habitable en cas de panne d’électricité en raison de ses besoins de chauffage réduits d’environ 90 %. Cette maison est certifiée LEED Platine avec le plus haut pointage jamais obtenu au Canada (106 points sur un potentiel de 136) et est aussi candidate à la certification Passive décernée par le Passivhaus Institute allemand. Le Québec vient de la découvrir dans ce texte de Carole Thibodeau publié dans La Presse du 4 septembre : « Une maison chauffée par le soleil ».

M. Hamel a récemment décidé de cesser d’être constructeur pour parfaire ses connaissances et les transmettre en tant que formateur du programme ÉcoEntrepreneur de l’organisme Écohabitation. Il a accepté de répondre à nos questions et de nous parler de ses projets et de sa maison hors du commun.

(Merci à M. Hamel et à Ecohabitation.com pour les photographies)

AF : Alain Hamel, qu’est-ce qui vous a décidé à quitter le définitivement le monde de la construction en tant qu’entrepreneur?

AH : C’est une décision mûrie de longue date. Construire quelques maisons hors normes annuellement, c’est bien, mais ce n’est pas suffisant. Il faut former plus d’entrepreneurs compétents dans ce créneau en constante évolution.

La maison Kénogami fut conçue pour réduire presque à néant l'achat d'énergie pour le chauffage dans le climat subarctique de Saguenay.

La maison Kénogami fut conçue pour réduire presque à néant l’achat d’énergie pour le chauffage dans le climat subarctique de Saguenay.

Les acheteurs de ce type de bâtiments sont souvent mieux renseignés que la majorité des constructeurs sur les différentes alternatives qui existent dans ce domaine. Si vous n’êtes pas en mesure de répondre efficacement aux questions de vos clients potentiels, le lien de confiance ne s’établira pas et le client ira voir ailleurs. La formation et la mise en place de la certification ÉcoEntrepreneur aidera les consommateurs à trouver les ressources dont ils ont besoin pour mener à bien leurs projets. C’est ici que mon travail commence réellement. Seul, je n’ai pas beaucoup d’impact sur l’amélioration de notre parc immobilier. Je vais donc partager mon expérience et mon savoir avec les entrepreneurs. C’est pour cette raison qu’Écohabitation s’installe au Saguenay. Sa mission : la promotion du programme ÉcoEntrepreneur dans l’est du Québec.

Au Vermont, pendant deux décennies, les tarifs d’électricité élevés n’ont pas incité les consommateurs à opter pour l’efficacité énergétique. Ce ne sont que les conseils techniques gratuits et les subventions, offerts aux consommateurs et aux entrepreneurs au moment de leurs achats par Efficiency Vermont, un organisme indépendant des compagnies d’électricité, qui ont fait de cet État le champion américain des énergies douces. Après 22 ans dans le métier, pourquoi croyez-vous que les maisons écologiques sont encore si marginales au Québec? Que recommandez-vous à nos élus pour éliminer les obstacles à l’adoption massive des maisons saines et durables à tous points de vue?ok-etancheite

Eh bien, les maisons écologiques sont marginales pour une raison toute simple : l’offre limitée et de fabrication artisanale nuit à leur diffusion à plus grande échelle et projette une image de bâtiments moins accessibles pour le commun des mortel. Ce qui est faux, mais c’est cette perception que les gens ont. Ces maisons d’exception sont majoritairement le fruit de l’autoconstruction. Les entrepreneurs n’ont pas encore exploité ce créneau, car il implique une modification profonde de leurs perceptions et l’acquisition de nouvelles connaissances en sciences du bâtiment.

Les élus ne pourront pas y changer grand-chose, car parler de bâtiments sains et durables ne génère pas beaucoup d’émotions, ce n’est pas le meilleur sujet pour s’attirer des votes. Par contre, ils auraient tout avantage à mettre les conditions en place après leur élection. C’est un peu ce qui semble vouloir se produire avec l’avènement prochain du successeur du programme Novoclimat. Reste à voir ce qu’il aura vraiment dans le ventre.

D’un autre côté, il faut modifier les règles permettant aux détenteurs de licences d’entrepreneurs de conserver leurs droits d’opérer LEED Kenogamiindéfiniment en respectant simplement des critères financiers, un non-sens. Un programme de formation continue obligatoire aiderait certainement à provoquer une mutation du marché. Ce n’est pas compliqué : si une demande est en évolution, il faut que l’offre suive. Ce qui n’est tout simplement pas le cas présentement, les entrepreneurs étant très conservateurs. Écohabitation, à travers son programme ÉcoEntrepreneur, formera certains entrepreneurs compétents et attirés par ce créneau. Cette accréditation oblige les participants à suivre un programme de formation continue et autorise des visites aléatoires d’inspection de chantiers.

Un organisme indépendant comme Efficiency Vermont est la meilleure solution. Vous vous rappelez de l’Agence de l’efficacité énergétique? Elle fut abolie et dépouillée de ses meilleurs éléments [par le gouvernement Charest] en étant intégrée au ministère chargé de la gestion et de l’exploitation des ressources naturelles. Le nouveau Bureau de l’efficacité et de l’innovation énergétique n’est qu’un pâle reflet d’Efficiency Vermont. Il n’a plus aucune indépendance. Le ministère du Développement durable aurait été un meilleur hôte pour accueillir et promouvoir la mission première de l’ancienne Agence.

Parlez-nous du certificat en conception et construction de bâtiments durables que vous suivez au Boston Architectural College. Qu’y avez-vous appris que vous enseignerez aux constructeurs d’ici, par exemple, au chapitre de la résilience?

Vue sur le mur stockeur de chaleur et le plancher de béton. Ronan Jouve pour Écohabitation

Vue sur le mur stockeur de chaleur et le plancher de béton. Ronan Jouve pour Écohabitation

Ce certificat est exigeant et demande beaucoup de temps. J’ai complété un cours sur les six du programme et je compléterai le deuxième au printemps. Cet automne, je suis un cours de 10 semaines offert en ligne par la Northeast Sustainable Energy Association (NESEA). Il s’agit d’une formation pointue nommée Zero Net Energy Homes et donnée par l’ingénieur en mécanique du bâtiment Marc Rosenbaum, une personnalité reconnue et respectée dans le domaine, qui a formé des milliers d’étudiants. Cette formation fait partie d’un programme nommé Building Energy Masters Series.

Tout est à faire du côté de la formation offerte aux entrepreneurs. Ce n’est pas tout de se former avec les meilleurs, encore faut-il avoir la dimension « terrain » à partager. La maison Kénogami est une école en soi et servira de base au développement de certaines compétences. La chaire de recherche TERRE (Technologie des énergies renouvelables et du rendement énergétique) du Cégep de Jonquière en fait son local de cours cet automne afin d’intégrer les systèmes d’acquisition de données.

Tout ça forme un embryon complexe destiné à se développer en une série de formations destinées à optimiser l’intégration de meilleures pratiques et des nouvelles technologies dans les bâtiments résidentiels.

Ces écoles de la Nouvelle-Angleterre abordent-elles la réduction des champs électromagnétiques, le grand oublié du programme LEED? Comme près de 10 % de la population se dit électrosensible à l’ère du tout-au-sans-fil, croyez-vous que la prévention et la correction de l’électrosmog, enseignées par l’International Institute for Building-Biology & Ecology depuis 30 ans et considérées parmi les futures exigences du Living Building Challenge, seront bientôt chose commune chez nous?

Je n’ai pas constaté d’intérêt pour ce problème dans l’offre de formation aux États-Unis, du moins dans les établissements que je fréquente. Je constate cependant que votre revue en fait une priorité et participe à la diffusion de cette information. Je crois que des études scientifiques sérieuses et parrainées par nos gouvernements devraient être initiées le plus rapidement possible afin de faire la lumière sur ce sujet préoccupant.

Qu’est-ce qui vous a incité à construire une maison passive? À 700 000 $ pour 182 m2 [1 959 pi2], ne confirmez-vous pas la croyance très répandue selon laquelle une maison verte est inabordable pour le commun des mortels? Combien a-t-elle coûté de plus qu’une maison standard et quels en sont les bénéfices? Pour être certifiée par le Passivhaus Institute allemand, une maison ne peut consommer plus de 13 kWh/m2 de chauffage (donc 189 $ pour votre maison). Cette exigence créée pour le climat allemand est jugée inappropriée et non rentable par plusieurs experts — dont Martin Holladay de GBA/Finehomebuilding et les Scandinaves. Qu’en pensez-vous?

Figure 1 Vue sur les murs de la maison - Alain Hamel pour ÉcohabitationEncore une fois, c’est une question de choix et de perception. J’aurais facilement été en mesure de construire une grande et luxueuse propriété avec profusion d’artifices luxueux et d’ordre purement esthétique au lieu de mettre l’argent sur la production d’énergie renouvelable, la surisolation, les matériaux nobles et durables ou les équipements sophistiqués destinés à la gestion de la qualité de l’air et à l’amélioration du confort thermique. Des maisons de 700 000 $, il s’en construit à profusion au Québec, c’est juste le résultat final qui diffère.

Le commun des mortels a le choix d’investir dans les attributs qu’il préfère. Moi, j’ai fait mon choix et je ne le regrette pas. Cependant, il est bon de préciser que la superficie de 182 m2 [1 959 pi2] n’inclut que les aires conditionnées, ce qui fausse considérablement le calcul de certains gérants d’estrade. Le montant de 700 000 $ comprend la démolition et la disposition des déchets résultant de l’incendie qui a causé la perte de notre première résidence, le réaménagement des installations sanitaires et d’eau potable et la reconfiguration du terrain. Cette somme comprend en outre la construction de la cuisine d’été et de l’abri d’auto en gros bois d’œuvre (Timber Frame) ainsi que deux aires de rangement entièrement aménagées, portant la surface construite totale à 334 m2 [3 595 pi2].

Si on compare des pommes avec des pommes, le surcoût se limite à la surisolation, aux systèmes de production d’énergie photovoltaïque et de récupération d’eau de pluie ainsi qu’au rehaussement de la performance des équipements mécaniques et des portes et fenêtres; le total de ces améliorations se chiffre à 60 000 $. En contrepartie, nous avons réduit la superficie de notre nouvelle demeure de 100 m2 [1 076 pi2]par rapport à l’ancienne, pour une diminution des coûts de l’ordre de 180 000 $.

Pour ce qui est de la rentabilité, eh bien, je n’ai pas encore trouvé de maison qui pourrait se targuer d’être rentable! Comme je l’ai dit plus tôt, c’est une question de priorités ou de choix. Les exigences du programme Passivhaus sont basées sur un seuil de rentabilité des améliorations en fonction du coût de l’énergie en Allemagne, qui est près de quatre fois plus élevé que celui de notre électricité. Ceci nous permet d’affirmer que, selon certains experts, une consommation annuelle de chauffage de 50 kWh/m2 (soit deux fois moins qu’une maison Novoclimat) serait rentable lorsque calculée sur une durée de vie utile moyenne de 50 ans. Parallèlement, doubler la durée de vie de ce bâtiment change la donne. C’est là que tout se passe : l’un est tributaire de l’autre et permet d’étaler le remboursement de la dette environnementale d’un bâtiment performant sur une plus longue période de temps. C’est ce qui s’appelle avoir une vision à long terme.

Je vois que nous partageons la même philosophie. Maintenant, j’ai des questions techniques au sujet de votre maison. Fondations kenogPourquoi avoir opté pour des murs R-85 (au lieu de la norme règlementaire R-24,5) et un toit R-150 (plutôt que R-41)? Et pourquoi avoir choisi la laine de roche plutôt qu’un autre isolant plus abordable? Quels isolants avez-vous utilisés pour votre dalle et vos fondations et à quels niveaux de résistance thermique?

Ces valeurs permettaient de réduire la déperdition thermique à un niveau qui permettait l’atteinte des seuils exigés par la certification Passivhaus; ceci pourrait sembler démesuré, mais, considérant la zone climatique où le bâtiment est situé, ça colle. Nous avons utilisé : du polystyrène expansé et du polyuréthane giclé (agent de scellement pour le radon) sous la dalle, pour une valeur totale de R-64; dans les murs, une combinaison de laine de roche et de polystyrène expansé (R-87); de la cellulose et du polyisocyanurate pour le toit (R-151).

Quels produits spécifiques et quelle technique vous ont permis d’obtenir le degré d’étanchéité remarquable (de 0,3 changement d’air à l’heure [CAH] à 50 pascals [Pa], selon La Presse)?

C’est plutôt 0,56 CAH à 50 Pa qui est la bonne valeur. Nous avons utilisé la technique de construction REMOTE (Residential Exterior Membrane Outside Insulation Technique), élaborée par le Cold Climate Housing Research Center en Alaska. Cette combinaison permet la construction d’une ossature performante pas trop loin des méthodes d’assemblage traditionnelles. Il faut respecter un certain ratio d’isolant intérieur et extérieur déterminé par le nombre de degrés-jours de chauffage de votre emplacement. Cette combinaison ingénieuse élimine totalement les situations de condensation interstitielle et permet le séchage vers l’intérieur.

net_zero_energy_durable_construction_techniquesQui fut votre fournisseur de fenêtres (en fibre de verre et à vitrage triple) et quelles sont leurs diverses cotes de rendement énergétique annuel net, tenant compte des gains solaires et des pertes de chaleur? Avez-vous varié les caractéristiques des vitrages en fonction des orientations?

Je préfère ne pas nommer le fabricant, car son service était médiocre et les renseignements techniques difficiles à obtenir. Les matériaux utilisés pour l’étanchéité et certains détails d’assemblage nous ont causé plus que notre part de maux de tête, tout comme les délais de livraison non respectés.

Dans le cas d’une maison en processus de certification passive, la cote de rendement énergétique n’est pas utilisée, c’est plutôt la valeur U [taux de transfert de chaleur], déterminée par une modélisation incluant les détails d’assemblage et d’installation, qui est prise en compte. Nous utilisons le logiciel Therm pour l’obtenir. La valeur U des fenêtres côté sud est de 0,74 W/m2•K [équivalant à une résistance thermique d’environ R-8] assortie d’un coefficient de gain solaire de 0,56 ; celles des fenêtres installées sur les autres murs sont respectivement de 0,72 et de 0,37. Plus le facteur U est près de zéro, plus le transfert d’une zone chaude à une zone froide se fait lentement. Plus le coefficient de gain solaire est près de 1, plus il est élevé.

Pourquoi poser de coûteux volets du côté sud si, en été, le verre réfléchit la majorité des rayons solaires? Selon Patrick Ranger, de la compagnie Belvedair, membre tout comme vous du Cercle d’experts La Ruche du site Écohabitation, « le soleil du 21 juin à midi n’est pas problématique pour la surchauffe étant donné son angle d’incidence : il n’entre pas profondément dans la maison et est même bloqué en grande partie par le verre grâce à la réfraction. » (Source : « Question sur les pare-soleil efficaces. »)

Avec un coefficient de gain solaire de 0,56, le rayonnement solaire a tôt fait de transformer un bâtiment surisolé en fournaise au printemps et à l’automne. En été, les excédents de toiture surdimensionnés nous protègent efficacement, mais ils deviennent inutiles lorsque le soleil est plus bas. Les volets motorisés permettent de moduler nos conditions d’ensoleillement selon nos besoins en chauffage et en luminosité. De plus, en hiver, les volets limitent la déperdition thermique en créant un espace d’air immobile. Fait à noter, l’étage ne bénéficie pas d’autant de masse thermique que le rez-de-chaussée et nécessite donc une meilleure protection afin d’éviter la surchauffe. energy_recovery_ventilator_erv

Quel échangeur d’air avez-vous installé et en quoi le standard Passivhaus est-il plus sévère en termes de performance et d’installation?

Nous avons installé un ventilateur récupérateur d’énergie (VRE) de marque Novus 300, du fabricant allemand Paul, certifié par l’institut Passivhaus. C’est actuellement l’échangeur d’air le plus performant au monde : son taux de récupération de chaleur de 94 % est éloquent. De plus, le système de distribution est simple et ingénieux, tout autant que le contrôle tactile de gestion. Les Allemands priorisent la qualité de l’air intérieur et, pour eux, il est inacceptable que la maison ne soit plus alimentée en air neuf pendant les fréquentes périodes de dégivrage hivernales (les échangeurs d’air classiques circulent alors l’air intérieur pour faire fondre le givre qui s’accumule dans le noyau de récupération de chaleur). Ils utilisent divers systèmes de préchauffage. Nous avons choisi un élément de 1 000 watts qui permet d’éviter la formation de glace dans le noyau d’échange.

Alors qu’un ventilateur récupérateur de chaleur (VRC) commence à givrer à -3 degrés Celsius [ºC], le VRE résiste jusqu’à -11 ºC. De plus, en hiver, le VRC assèche l’air de votre résidence en remplaçant l’air intérieur vicié par de l’air extérieur sec et frais. Le VRE récupère l’énergie enthalpique contenue dans l’humidité en réintroduisant cette humidité dans l’air neuf, ce qui augmente considérablement le confort et limite la propagation des bactéries et virus qui survivent plus longtemps quand l’air est sec.

Le VRE permet-il de déshumidifier la maison en été?

Oui, mais c’est quand même limité comme performance et le simple fait de laisser fenêtres et portes ouvertes n’aide pas. Nous n’utilisons pas le VRE en été sauf lors de fortes périodes de canicule, en conjonction avec le climatiseur Quaternity de Daikin, qui est extrêmement efficace (coefficient de performance de 5,1 et rendement saisonnier de 26). En résumé, nous n’avons jamais vécu dans une maison aussi confortable.

Utilisez-vous un stockage d’eau chaude solaire pour chauffer la maison également?

Oui, il sera bientôt installé et mis en service cet hiver. net_zero_heat_solar_batteries_0

Pourquoi chauffez-vous l’eau à l’électricité photovoltaïque (PV) plutôt qu’avec un chauffe-eau solaire?

Pour la simplicité, les coûts abordables, l’absence d’entretien, la robustesse des équipements doublée d’une meilleure performance énergétique que celle d’une installation solaire thermique. Une chaudière à gaz sert aussi d’appoint pour le chauffage de l’eau et de l’air, mais elle ne devrait servir qu’en cas d’urgence.

Presque tous nos appareils sont alimentés par le réseau d’Hydro-Québec, sauf en cas de panne. Par contre, notre éclairage de lampes à DEL (diodes électroluminescentes) est par contre alimenté à 100 % par le courant continu 12 volts stockée dans des batteries. Une fois que celles-ci sont rechargées par les modules solaires le matin, un contrôle dirige une charge de diversion au chauffe-eau de 60 gallons doté de deux éléments de 1100 watts. Celui-ci sera remplacé sous peu par un chauffe-eau GE avec thermopompe air-eau installée sur un réservoir. Quand la température de l’eau dépasse 60 degrés C, le surplus est dirigé vers une batterie thermique conçue par le Groupe Enerstat. Celle-ci contient des matériaux à changement de phase permettant d’accumuler 90 000 BTU, soit dix fois plus d’énergie que le chauffe-eau.

Quand est-ce que cette batterie thermique sera disponible pour les maisons?

Dès que les tests de performance, l’étude des coûts et le passage obligé de la certification seront complétés.

Avez-vous aussi considéré l’usage du matériau à changement de phase BioPCM?

Non, j’ai opté pour la solution traditionnelle de la masse exposée. Il est difficile de prédire la durée de vie et le niveau de toxicité futur de ces éléments intégrés au bâti. Je préfère les voir confinés dans la batterie thermique : il y est plus facile de les remplacer et surtout d’en vérifier les performances.

Enfin, j’aimerais en savoir plus sur votre système de culture hydroponique.

Je l’ai dessiné moi-même, fait fabriquer les morceaux et assemblé le tout à l’aide d’un bon ferblantier. Les composantes hydroponiques sont en vente dans toute bonne boutique qui se respecte, à un coût raisonnable. Merci beaucoup, monsieur Hamel.

Pour en savoir davantage

Habitat passif Écohabitation 

Pour écrire à Alain Hamel : ahamel@ecohabitation.com 

 

Auteur

Dernières publications


Vous aimeriez aussi
Maison Ozalée, premier bâtiment « passif certifié » au Québec!
Triple vitrage : incontournable? (réservé)
Maisons passives : construire sans compromis (réservé)
En kiosque : automne 2016

Laisser un commentaire