Aujourd’hui, nos sous-sols sont des pièces de vie qui se doivent plus que jamais d’être saines et conforables. © Fotolia

Dans notre recherche de confort et d’économie d’énergie, l’isolation de nos maisons devient un enjeu important. De plus, quand on chauffe avec une autre source d’énergie que l’hydroélectricité, la conservation de l’énergie permet du même coup de réduire les émissions de carbone qui contribuent aux changements climatiques.

Dans sa publication Emprisonnons la chaleur, Ressources naturelles Canada indique que le sous-sol représente environ 20 % de toutes les pertes thermiques d’une maison et que, contrairement à la croyance populaire, le sol est un très mauvais isolant. Les écarts de température entre l’air intérieur et le sol sont cependant beaucoup moins importants que ceux auxquels les murs hors sol et les toitures sont exposés. Bien que la température du sol varie légèrement en fonction de la profondeur à laquelle on la mesure, du type de sol et de la saison, son humidité relative se maintient à 100 % durant toute l’année.

Or, l’erreur la plus commune qu’on rencontre est la conception de l’isolation des murs de sous-sol comme s’il s’agissait de murs hors sol. Dans toutes les lectures faites pour préparer ce sujet, j’ai vu tellement d’avis et de conseils différents qu’il est facile de s’y perdre pour le commun des mortels. Paraphrasant Hippocrate, on veut bien isoler, mais au moins ne pas faire de mal. Alors revenons aux grands principes pour bien comprendre les bases d’une bonne conception.

L’humidité relative

L’humidité relative (HR) représente la quantité de vapeur d’eau contenue dans un volume d’air donné par rapport au maximum qu’il pourrait contenir à une température et une pression données. L’HR s’exprime en pourcentage : l’air est considéré comme sec quand l’HR est inférieure à 35 %, moyennement humide entre 35 et 65 %, et humide à plus de 65 %. À l’intérieur d’un même espace, l’HR varie en fonction des changements de température : elle augmente si la température baisse et diminue si elle s’élève parce que l’air chaud peut contenir plus de vapeur d’eau que l’air froid sans qu’elle ne condense.

Selon Ken Ruest, ancien chercheur à la SCHL, comme les murs extérieurs sont plus froids que ceux au centre d’une maison, il faut se méfier des lectures faites par un hygromètre installé sur une division intérieure : « En hiver, il y aura de la condensation sur beaucoup de surfaces froides dans un bâtiment bien avant d’atteindre un taux de 70 % d’HR tel que mesuré au centre d’une pièce. La moisissure se forme souvent derrière des meubles ou dans des placards où la chaleur ne se rend pas du fait qu’il y a peu de circulation d’air. En général, il faut maintenir un taux d’humidité relative assez bas afin d’éviter la condensation excessive sur les fenêtres afin de minimiser la condensation et la moisissure ailleurs. »

[caption id="attachment_94115" align="alignright" width="300"] © John Straube, Université de Waterloo[/caption]

Voilà pourquoi il est important de bien chauffer et de bien ventiler toutes pièces d’une maison et pourquoi de la condensation se former souvent dans les sous-sols mal isolés et trop frais, même en saison chaude. Comme l’air extérieur et le sol sont généralement très humides du printemps à l’automne, c’est le bon moment d’utiliser un déshumidificateur : en plus de condenser la vapeur contenue dans l’air (l’eau s’accumule alors dans un récipient ou est évacuée par un drain de plancher), cet appareil dégage aussi de la chaleur qui pourra réchauffer les fondations.

[caption id="attachment_94110" align="alignright" width="287"] © CNRC[/caption]

D’abord le contrôle de l’eau

Qu’elle soit sous forme liquide ou de vapeur, l’eau est l’ennemi numéro un contre lequel nous aurons à lutter, au sous-sol. Dans un premier temps, il faut s’assurer d’évacuer les eaux provenant de la toiture et les eaux de surface le plus loin possible des fondations, à l’aide de surplombs et de gouttières, et s’assurer que le sol autour des mur de fondations présente une légère pente — d’au moins 5 % (5 cm de dénivelé sur 1 m de long) qui éloigne les eaux de surface. Comme le sol se compacte à la longue ou que la tourbe tend à épaissir, il est important de vérifier si les pentes originales ont besoin d’être corrigées, avec le temps.

L’avis du CNRC sur le drainage de la pluie

La plupart des problèmes de drainage de surface ont lieu le long de la limite de propriété latérale entre deux maisons, surtout lorsque celles-ci sont proches l’une de l’autre. Dans cette zone, il faut aménager entre les maisons une rigole bien définie, ce qui permettra d’éloigner l’eau de surface des bâtiments et de la diriger vers la rigole, puis vers l’avant ou l’arrière, selon le nivellement et le type de drainage du lotissement.

[caption id="attachment_94111" align="alignright" width="178"] © CNRC[/caption]

L’eau qui provient du toit en passant par les descentes pluviales doit se déverser au niveau du sol sur un bloc parapluie situé à au moins 1 m (3 pi) du bâtiment; l’eau ne doit pas être dirigée vers le terrain adjacent, mais plutôt vers des rigoles aménagées entre les lots, à l’intérieur de la limite de propriété.

De plus, les lignes directrices qui suivent doivent être respectées.

  • Hauteur minimale du dessus du mur de fondation au-dessus du sol : 200 mm (8 po)
  • Pente minimale en direction opposée à la maison sur au moins 1,5 m (5 pi) : 5 %, soit environ 19 mm sur 300 mm (3/4 po par pi)
  • Pente minimale sur le reste du lot : 1,5 % ou environ 6 mm sur 300 mm (1/4 po par pi)
  • Élévation minimale du lot au-dessus du niveau de la rue, au niveau de la maison : 450 mm (1,5 pi)
  • Profondeur minimale des rigoles : 150 mm (6 po)
  • L’eau de surface doit être éloignée des puits de lumière de fenêtre, des jours d’escalier extérieurs et des terrasses
  • Les élévations prévues au niveau du périmètre du lot ne doivent pas être modifiées dans le cadre d’un projet de jardinage, d’aménagement paysager ou de pose d’une clôture

[caption id="attachment_94127" align="alignright" width="300"] Si le sol est mal drainé et qu’il baigne dans l’eau, même le polystyrène extrudé l’absorbera tôt ou tard et perdra sa valeur isolante.[/caption]

(Plus de détails : Nivellement du terrain et drainage pour des sous-sols performants)

Le dégagement

Dans un deuxième temps, il faut s’assurer d’avoir un dégagement suffisamment important entre le revêtement extérieur de nos murs hors sol et le niveau fini de nos aménagements paysagers. Je ne compte plus les fois où j’ai vu des paysagistes remonter le sol jusqu’au haut du mur de fondation, pour cacher entièrement le béton, entraînant ainsi des dommages importants à la base des murs hors sol, qu’ils soient finis en briques, en bois, ou en tout autre matériau.

En troisième lieu, nous devons nous assurer que la face extérieure du mur de fondation est étanche à l’eau provenant du sol, et que ce sol est bien drainé au périmètre de la fondation. Selon le type de sol qui entoure nos fondations ou la présence d’eau souterraine qui génère une pression hydrostatique sur celles-ci, plusieurs techniques et matériaux sont utilisés dans l’industrie de la construction pour s’assurer que nos murs de fondation seront étanches à l’eau et bien drainés, sur leur face extérieure.

[caption id="attachment_94113" align="alignright" width="300"] L’idéal est de protéger les fondations contre les mouvements de sol et l’humidité en posant une membrane dès l’étape de la construction. © André Fauteux[/caption]

Dans le cas d’une rénovation, à moins d’avoir des signes évidents d’infiltrations d’eau ou des signes d’efflorescence il pourrait ne pas être nécessaire de creuser du côté extérieur pour corriger le drainage existant ou l’étanchéité de la fondation. Toutefois, s’il y a des fissures dans les murs de fondation, celles-ci devront impérativement être réparées et rendues étanches car elles augmentent le risque d’infiltration de l’eau vers l’intérieur. (L’efflorescence se présente sous forme de dépôts poudreux blancs de sels solubles, entraînés par l’humidité vers la surface des finis minéraux et qui se cristallisent à mesure que l’humidité s’évapore sur les murs de fondation.)

Cependant, même si les murs de fondation sont étanches à l’eau et sans fissures, l’humidité contenue dans le béton frais peut subsister plusieurs années après la construction et devra continuer à sécher vers l’intérieur, puisque l’humidité contenue dans le sol ou les produits d’étanchéité qui recouvriront la face extérieure des murs de fondation empêcheront leur assèchement vers l’extérieur.

Ayant réduit les risques d’infiltration d’eau provenant de l’extérieur, dans leur forme liquide, il reste donc à gérer le transfert de l’humidité provenant du mur de béton qui sèche, et aussi le transfert de l’humidité provenant de l’air intérieur pouvant migrer vers l’extérieur, par diffusion ou par exfiltration.

[caption id="attachment_94116" align="alignright" width="300"] Évitez le polyéthylène, il empêche que les fondations sèchent vers l’intérieur. © John Straube, Université de Waterloo[/caption]

Au banc des accusés : le pare-vapeur dans les murs de fondation

À l’heure des sous-sols finis, on a utilisé une grande variété de techniques et de matériaux isolants derrière les finis de gypse. À une époque, on a aussi recommandé d’isoler seulement le haut des murs de fondation à l’intérieur pour permettre l’assèchement de ceux-ci dans le bas. Hélas, plusieurs problèmes sont apparus, dont la moisissure dans ou sous les isolants, la pourriture des éléments de charpente en bois ou la rouille des montants d’acier, sans parler des odeurs de « cave » si caractéristiques.

Pour trouver des solutions à ces problèmes, des recherches sérieuses sur l’isolation des fondations en climat froid ont été menées à l’Université de Waterloo entre 2002 et 2005, par le docteur John Straube et Joseph Lstiburek, partenaires dans l’entreprise américaine Building Science Corporation. La première erreur constatée par les chercheurs est l’utilisation de pare-vapeur lors de la finition intérieure des murs de fondation. On utilise normalement un pare-vapeur dans les murs hors sol et toitures pour éviter que la vapeur d’eau contenue dans l’air intérieur condense dans ces assemblages et affecte ces derniers.

Pour les murs du sous-sol, on constate toutefois que l’humidité provient principalement du sol par capillarité, et du béton frais ou de la nouvelle maçonnerie ayant servi à la construction des fondations. On doit donc permettre à ces matériaux de construction de sécher vers l’intérieur (c’est impossible vers l’extérieur car le sol est toujours humide), ce que la présence d’un pare-vapeur empêche.

Résultat : on a constaté l’apparition de moisissures dans les isolants situés entre le pare-vapeur et le mur de fondation ou sur le mur lui-même, derrière l’isolant. De plus, l’humidité a entrainé la pourriture des montants de bois ou la rouille des montants d’acier dans ces parois.

Le risque de condensation provenant de l’air intérieur du sous-sol est surtout présent en été, lorsque la température et l’humidité relative de l’air intérieur dans le sous-sol sont élevées. L’air intérieur chaud et humide peut alors traverser le fini et l’isolant, par diffusion ou exfiltration, pour entrer en contact avec la surface plus froide des fondations, en béton ou en maçonnerie. On comprend que le béton ou la maçonnerie sans isolant ni finition sera presque à la même température que l’air intérieur et ne constituera pas un plan de condensation. Par contre, lorsqu’elles sont isolées, les fondations resteront plus froides et un mouvement d’air chaud et humide à leur surface s’y condensera.

Dans leurs travaux, les chercheurs ont démontré que la part de transmission de l’humidité de l’air intérieur par diffusion à travers les matériaux est négligeable lorsqu’on la compare avec la transmission par les fissures ou ouvertures dans le fini de gypse. Aussi recommandaient-ils d’utiliser le gypse comme système pare-air, et de bien en sceller le périmètre et les ouvertures autour des sorties électriques afin d’éviter tout mouvement d’air de l’intérieur vers l’espace entre le gypse et les fondations. Cependant, dès qu’on voudra percer le gypse pour accrocher un cadre, la continuité de ce pare-air sera compromise, ce qui nous oblige à penser à un système pare-air plus durable (nous y reviendrons plus loin).

Les chercheurs recommandaient également que tout isolant mis en contact avec le béton puisse résister à l’humidité sans se dégrader et conserver sa valeur isolante lorsqu’il est humide. Je suis d’accord avec cette recommandation et considère le sous-sol comme étant le royaume des isolants de mousse plastique, autant pour l’isolation intérieure qu’extérieure.

[caption id="attachment_94118" align="alignright" width="300"] Building Green recommande même les panneaux de laine de roche haute densité sous les dalles. © Rockwool[/caption]

Selon The BuildingGreen Guide to Insulation Products and Practices, la laine de roche de haute densité, tels les panneaux COMFORTBOARD de Rockwool (résistance thermique de R-3,8 à R-4,3 par pouce selon la densité), incombustible et hydrophobique, est efficace pour isoler et drainer les fondations. Je ne recommanderais cependant pas leur utilisation pour l’isolation extérieure de la fondation.

Chez Owens Corning, propriétaire du fabricant de produits de laine de roche Thermafiber, le directeur technique Sal Ciarlo mentionne que  « Tout panneau fibreux, peu importe la densité, va absorber de l’eau, ce qui le met à risque de détérioration dû aux cycles de gel et dégel et d’une chute significative de la résistance thermique lorsque l’isolant est mouillé par le sol. » C’est pourquoi l’entreprise recommande le polystyrène extrudé (R-5/po d’épaisseur) pour les applications dans le sol, idéalement du côté extérieur pour prévenir l’intrusion d’eau dans les fondations. Tout comme lui, je considère également que les isolants de mousse plastique sont les plus appropriés pour les applications dans le sol.

À l’intérieur des fondations, Straube et Lstiburek recommandaient que l’isolant soit non seulement résistant à l’humidité, mais également semi-perméable à la vapeur d’eau (comme un polystyrène d’une perméance entre 1 et 10 perms US) et que la peinture utilisée sur le gypse soit de type « latex » pour que l’humidité provenant de l’extérieur puisse s’assécher vers l’intérieur. Rappelons que l’utilisation du polyéthylène n’est absolument pas recommandée pour les murs de fondation, mais qu’un excellent pare-vapeur est nécessaire sous la dalle du sous-sol afin de bloquer l’entrée de l’humidité et des gaz souterrains.

Quant aux vides sanitaires, Joe Lstiburek déconseille de les ventiler vers l’extérieur, pour éviter la pénétration d’humidité qui pourrait se condenser sur des surfaces froides et favoriser la croissance fongique, notamment de la terrible mérule pleureuse. Il recommande plutôt de chauffer les vides sanitaires après en avoir isolé les murs mais pas le sol qui a seulement besoin d’un bon pare-vapeur de polyéthylène qui doit être scellé au périmètre et aux joints chevauchés. Pour sa part, le SCHL recommande le pare-vapeur Permalon PlyX 200FR, de 14 millièmes de pouce (0,36 mm) d’épaisseur.

Au sous-sol, en saison chaude, l’utilisation d’un déshumidificateur s’avère nécessaire pour y maintenir l’humidité relative à un maximum de 50-55 %. En période de chauffage, l’échangeur d’air déshumidifie le sous-sol en évacuant l’air chaud et humide et en introduisant de l’air froid et généralement plus sec. Pour sa part, le chauffage réduit les risques de condensation en abaissant l’humidité relative de l’air sans toutefois évacuer de vapeur d’eau comme telle. « Vous pouvez réduire l’humidité relative en chauffant toujours davantage, mais cela n’est pas pratique parce que c’est inefficace, coûteux et crée de l’inconfort », explique l’ingénieur Don Fugler, ancien chercheur à la Société canadienne d’hypothèques et de logement. « Le chauffage de l’air intérieur trop humide n’est pas un bon moyen de réduire l’humidité relative et c’est l’humidité relative qui détermine notre niveau de confort, confirme son ancien collègue Jim White, autrefois conseiller sénior en science du bâtiment à la SCHL. Nous sommes plus à l’aise lorsque la température effective (qui tient compte des surfaces froides, etc.) se situe entre 19 ° C et 25 ° C, dépendamment de notre âge, combien de notre peau est nue et si l’humidité relative ne dépasse pas 50 %. Si elle est à 80 %, le chauffage ne fera pas disparaître l’inconfort à moins que l’humidité relative ne descende radicalement. »

En tenant compte de ces principes et recommandations, quels sont les matériaux et techniques offerts sur le marché pour bien isoler son sous-sol sans faire de mal?

[caption id="attachment_94096" align="alignright" width="225"] « Si on désire aller avec de l’uréthane, une bonne étanchéité, de l’armature dans le béton, une lisse de rive ancrée avec boulons, il n’y pratiquement pas de différence de prix si on opte pour du coffrage isolant », explique Yvan Ducharme, propriétaire de Duraforme 2000, fournisseur du système KEPS. © keps.ca[/caption]

Les coffrages isolants

Si on peut assumer le surcoût des coffrages isolants pour les murs de fondation, ceux-ci constituent un excellent choix pour leur valeur isolante d’au moins R-24 en continu et sans ponts thermiques. Il est possible de construire une maison à charpente de bois sur une fondation faite avec de tels coffrages isolants permanents, généralement constitués de deux rangs de polystyrène expansé de 2,5 po d’épaisseur entre lesquels on coule le béton qui supportera la maison. Les fabricants recommandent en général une membrane d’étanchéité à l’extérieur des fondations et un pare-vapeur sous le gypse, mais les recherches ont démontré que le pare-vapeur devrait plutôt être remplacé par un pare-air semi-perméable à la vapeur d’eau. L’expert en construction et rénovation durable Yves Perrier (Guideperrier.ca) a publié en 2015 plusieurs excellents articles concernant les coffrages isolants de polystyrène expansé, notamment pour la construction de maisons contemporaines en béton. Il recommande « une membrane liquide posée au pinceau ou au rouleau sur l’isolant dans la partie située sous le niveau du sol ». Il est important de faire affaire avec un entrepreneur expérimenté, pour s’assurer notamment de l’adhérence du coffrage au béton et pour éviter que tout pont thermique soit créé par un soulèvement de l’isolant durant la coulée.

[caption id="attachment_94097" align="alignright" width="300"] Le système Nexcem est constitué de coffrages de bois minéralisé qui est isolé de l’intérieur à la laine de roche avant de couler le béton.[/caption]

La compagnie ontarienne Nexcem (autrefois Durisol) offre également depuis plus de 60 ans des coffrages isolants faits de « bois minéralisé  (copeaux de bois figé dans du ciment Portland) pour la construction des maisons de béton. Les détails de leur manuel d’installation montrent comment il est possible de construire une maison à ossature de bois sur des fondations faites avec leurs coffrages isolants. L’avantage du système Nexcem, par rapport au coffrage de polystyrène, est sa plus grande capacité à stocker une certaine quantité d’humidité sans être affecté par celle-ci. Ainsi il agit comme régulateur de la vapeur d’eau contenue dans l’air et permet d’éviter des modifications rapides de l’humidité relative de l’air du sous-sol. C’est pourquoi ce type de produit est préféré par les bau-biologistes (hbelc.org ou baubiologie.fr) et autres spécialistes de la bioconstruction.

Nexcem recommande l’application d’un crépi de ciment sur la paroi extérieure du coffrage afin d’obtenir une surface lisse permettant l apose d’un système d’étanchéité à l’eau sur ce crépi. Du côté intérieur, l’adhérence du matériel Nexcem au béton est impeccable, tout comme en général dans le cas des coffrages isolants en polystyrène.

Isoler de l’intérieur sans nuire

La technique d’isolation des murs de fondation par l’intérieur se trouve la plus répandue. Elle s’avère aussi la plus pratique quand il s’agit d’une rénovation, s’il n’est pas requis de creuser autour des fondations pour réparer des fissures ou corriger le drainage. L’inspection attentive des murs de fondation est toutefois requise avant de les isoler par l’intérieur, dans le cas d’une maison existante.

Les chercheurs de l’Université de Waterloo recommandaient d’utiliser un isolant de polystyrène extrudé semi-perméable à la vapeur d’eau pour l’isolation des sous-sols du côté intérieur. Si la finition prévue est en gypse, ils recommandaient d’installer l’ossature de bois ou d’acier sur des bandes isolantes pour éviter le contact avec le béton, devant l’isolant, ou d’installer des fourrures de bois directement sur l’isolant rigide.

[caption id="attachment_94129" align="alignright" width="226"] Pare-vapeur intelligent Membrain utilisé au Centre Endeavour, en Ontario. © endeavourcentre.org[/caption]

Ils recommandaient enfin de s’assurer que le gypse sera installé pour constituer un bon système pare-air. Personnellement, avec la technique qu’ils proposent, je pense que l’utilisation du gypse comme pare-air peut être bonifiée. Par exemple, en utilisant un pare-vapeur/pare-air intelligent dont la perméance varie selon le taux d’humidité relative ambiante de chaque côté de la membrane. C’est le cas notamment du produit homologué MemBrain, de CertainTeed, qui a été évalué par le CCMC pour remplacer le polyéthylène comme pare-air.

Stan Gatland, gestionnaire chez CertainTeed, écrivait que le rapport de recherche CCMC 13278-R « stipule que MemBrain peut être utilisé à la place du polyéthylène, à la fois comme un pare-vapeur et comme un système pare-air à l’intérieur des murs extérieurs d’un bâtiment, sauf dans les bâtiments avec une forte humidité relative intérieure, tels que les saunas et les piscines. MemBrain retarde l’humidité dans des conditions sèches, avec une perméance d’environ 44 ng/(Pa·s·m2); mais, à mesure que l’humidité relative augmente au-dessus de 60 %, il s’adapte considérablement jusqu’à une perméance maximale de 2 050 ng/(Pa·s·m2) ».

Bien que certains distributeurs offrent des « freins vapeur » à perméance variable européens dans notre marché, je vérifierais s’ils ont été testés comme pare-air avant de les recommander dans la composition d’un mur de sous-sol.

Il subsiste un risque que de la moisissure se développe derrière les panneaux d’isolant de polystyrène dont la parfaite adhérence au substrat est difficile à exécuter. Dans ce cas, toutes les précautions recommandées par les chercheurs ont pour objectif de confiner la moisissure dans la cavité scellée, derrière le gypse. Mais qui veut de la moisissure derrière son isolant ?

[caption id="attachment_94124" align="alignright" width="300"] Le polyuréthane permet de sceller la dalle et les murs afin de prévenir l’infiltration de vapeur ainsi que de gaz souterrains dangereux, comme le radon. © Demilec[/caption]

L’avantage des mousses giclées

Le polyuréthane giclé (résistance thermique : R-6/po) a l’avantage d’adhérer de façon impeccable au mur de béton, ne laissant aucune place pour la croissance de moisissure entre ces matériaux. De plus, cette mousse s’adapte aux surfaces inégales des murs de fondation en pierre ou présentant des défauts de planéité.

L’ossature de bois en 2 x 4 doit être construite à environ 1 po du mur de fondation (ou à 1 ½ po lorsqu’on utilise des 2 x 3), avec lisse déposée sur une bande isolante, avant de gicler le polyuréthane sur le mur de fondation, derrière et entre les colombages de bois. Cette façon de faire assure à la fois l’isolation et l’étanchéité à l’air.

Pour permettre l’assèchement de l’humidité du béton ou de la maçonnerie vers l’intérieur, il existe des polyuréthanes à cellules ouvertes dont la perméance à la vapeur d’eau est beaucoup plus élevée que celles des polyuréthanes à cellules fermées de moyenne densité connus sous les marques de commerce Airmetic Soya de Demilec ou Walltite de BASF. L’isolant Enertite 1-2-1 de BASF est d’ailleurs recommandé sur la fiche technique du fabricant pour l’isolation de la face intérieure de la partie enfouie des fondations. Cet isolant moins performant (R-3,5/po) n’est pas pare-vapeur mais constitue un excellent pare-air. Chez Demilec par contre, François Lalande ne recommande pas le polyuréthane à cellules ouvertes Sealection 500 pour cet usage, produit d’ailleurs peu disponible au Québec.

Bien que tous les isolants de mousse plastique sont à base de pétrole combustible et requièrent donc une barrière thermique pour la protection incendie, le gypse utilisé à cette fin n’a pas besoin d’être scellé car le polyuréthane à cellules ouvertes constitue un excellent pare-air. L’application du polyuréthane doit être faite par un entrepreneur spécialisé en isolation. Préférer les nouveaux polyuréthanes gonflés à l’hydrofluoro-oléfine, gaz à impact minimal sur le réchauffement planétaire.

Seul bémol : l’empreinte écologique du polyuréthane giclé est importante car son adhérence au substrat devient ici un défaut. J’ai vu sur les plages des Iles-de-la-Madeleine des morceaux de béton réutilisés pour la protection des rives, contaminés avec du polyuréthane.

Des billes de polystyrène issues du recyclage

En 2008, Inject-Styrène Diffusion (France) a mis au point un procédé qui permet d’injecter dans une paroi des billes de polystyrène blanches ou graphitées (grises) avec une résine comme liant. Le procédé fait en sorte qu’il n’y a pas d’espace d’air entre l’isolant et le substrat, tout comme pour le polyuréthane. La faible quantité de liant utilisé à l’injection permettra d’enlever plus facilement cet isolant pour « décontaminer » le béton ou la pierre, en vue d’un nouvel usage, selon Sébastien Hudon, spécialiste du procédé chez Rénovation et Isolation Éco-concept qui a obtenu les droits pour l’utilisation de ce procédé au Québec en 2014.

Avec sa valeur isolante (R-4,4/po si on opte pour des billes graphitées réfléchissant la chaleur), sa résistance à l’humidité et sa perméabilité à la vapeur d’eau, ce produit remplace avantageusement le polyuréthane à l’intérieur des fondations. Toutefois, sa faible résistance à l’air rend nécessaire l’utilisation d’un système pare-air, tout comme pour les panneaux de polystyrène.

Comme système pare-air avec ce produit, je considérerais l’utilisation d’un pare-vapeur/pare-air intelligent à perméance variable homologué comme pare-air, posé sur les montants de bois ou encore celle d’un panneau de sous-revêtement en gypse bien scellé, et la construction d’un espace technique pour passer le câblage et installer les services électriques sans percer le pare-air avant de poser le gypse hydrofuge de finition. La continuité de ce pare-vapeur/pare-air dans la partie hors sol de la fondation (incluant sur la solive de rive), et sa continuité avec les systèmes pare-air/pare-vapeur des murs hors sol devra également être assurée.

[caption id="attachment_94131" align="alignright" width="300"] © Owens Corning[/caption]

Isoler de l’extérieur, encore mieux

Dans une construction neuve, je préfère concevoir un sous-sol isolé de l’extérieur. Cela exige de bien penser aux détails pour le drainage de l’espace ventilé derrière le revêtement extérieur des murs hors sol, afin que le résultat soit à la fois esthétique et fonctionnel.

L’isolant le plus couramment utilisé pour cette application est le panneau de polystyrène extrudé, fixé mécaniquement à la hauteur de la lisse de bois et à la fondation de béton, et recouvert d’un panneau de protection de béton pour protéger l’isolant hors sol. Ce panneau de béton peut par la suite être recouvert d’un enduit acrylique.

Dans le cas d’un fini de brique, l’isolation de la fondation du côté extérieur n’est toutefois pas possible sans l’utilisation de fer-angles structuraux pour supporter la brique. Cependant, avec cette technique d’isolation, on peut laisser les murs intérieurs sur le béton apparent pendant très longtemps et profiter de la masse thermique du béton pour accumuler et conserver la chaleur de l’air intérieur.

Quand on voudra finir des pièces au sous-sol, il sera possible de monter l’ossature de bois (ou d’acier) avec des bandes isolantes pour éviter le contact entre avec le béton, et d’y installer le type de finition voulue. Si les surfaces doivent être peintes, s’assurer d’appliquer une peinture latex afin d’éviter que la peinture agisse comme pare-vapeur.

Rappelons que dans tous les cas et quels que soit la méthode ou les matériaux choisis pour isoler son sous-sol, un déshumidificateur devrait fonctionner tout l’été dans celui-ci, afin de maintenir l’humidité relative à un maximum de 50-55 %, et l’hiver, le sous-sol devrait minimalement être ventilé si non chauffé.

Les matériaux à éviter

Bien que je sois vendue à l’approche des murs perspirants pour les murs hors sol, les murs de fondation ne pourront jamais être conçus pour s’assécher de l’extérieur. Ils devront obligatoirement être asséchés vers l’intérieur.

Cela implique que le polyéthylène, les isolants en nattes, et les différents types de membranes pare-air ou pare-vapeur qu’on utilise couramment pour les murs hors sol ne sont pas nécessairement appropriés pour les murs de fondation. On ne peut non plus s’inspirer des techniques européennes pour l’isolation des sous-sols, car peu de caves sont chauffées ou isolées en Europe, même dans les climats froids.

Le sous-sol, c’est culturel chez nous. Dans bien des cas, il serait préférable de s’en passer. Si on y tient, sachons que ce sera le lieu qui, dans notre maison, nécessitera le plus de mousse plastique, car c’est pour leurs applications dans le sol ou dans l’humidité que ces produits trouvent leur raison d’être.

 

Combien d’isolant?

La valeur isolante totale actuellement requise pour les murs de fondation des bâtiments neufs régis par la partie 9 du Code de construction du Québec ou du Code national du bâtiment du Canada (bâtiments de trois étages et moins et d’une aire de bâtiment de 600 m2 et moins) est de R-17 (ou RSI 3.0 en valeur métrique), avec une couverture des ponts thermiques de R-4. La valeur isolante requise pour les murs hors sol incluant la solive de rive est cependant de R-24,5 (RSI 4,31), avec couverture des ponts thermiques de R-4. Ces valeurs isolantes peuvent être atteintes en isolant les murs de fondation par l’extérieur, par l’intérieur, ou par une combinaison des deux techniques.

Dans tous les cas, il est préférable de viser au minimum les résistances thermiques effectives exigées par le programme Novoclimat, soit de R-18 pour les fondations, R-6 à R-16 pour la dalle selon qu’elle est chauffée ou non, de R-23,5 pour les murs hors sol et de R-58,5 pour un toit en pente avec comble. Luc Fournier, conseiller en communication à Transition énergétique Québec, explique :  « Un R effectif tient compte de l’ossature du mur, ossature qui est moins résistive que l’isolant. Le R total ne tient pas compte de l’ossature. Par conséquent, pour une même coupe de mur, le R total sera toujours égal ou plus élevé que le R effectif. Et deux coupes de mur avec un R total différent peuvent potentiellement avoir le même R effectif. » Par exemple, la valeur effective des fondations R-18 équivaut à une valeur totale d’environ R-21 et les murs R-23,5 équivalent typiquement à un total d’environ R-29,5.

Selon le journaliste américain Martin Holladay, auteur du livre Musings of an Energy Nerd (Taunton Press 2017), en climat froid Joe Lstiburek recommande des résistances thermiques totales de R-10 sous la dalle (avant tout pour combattre la condensation et les moisissures en été), de R-20 pour les murs de fondation, de R-40 dans les murs et de R-60 dans la toiture. Selon Holladay, plutôt que d’appliquer les exigences supérieures du programme allemand des maisons passives qu’il juge exagérées (comme les murs aux alentours de R-60), il est plus rentable d’installer des panneaux solaires photovoltaïques.

 

Références 

Straube, Dr John. Building Better Basements or “How to Build Basements That Don’t Stink”, University of Waterloo, Building Engineering Group, 2005.

Lstiburek, Joseph. Built Wrong from the Start, Fine Homebuilding, avril/mai 2004.

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