Pour son nouveau duplex hyperétanche et hyperisolé d’inspiration Passivhaus, Emory Murchison avait une exigence bien précise pour le système de chauffage principal : « Ç’aurait pu être moins cher avec des plinthes, mais je ne voulais rien d’apparent. C’était une question d’esthétique et de confort », affirme le propriétaire de cette maison de deux étages construite sur dalle qu’il habite avec ses parents, à Val-David dans les Laurentides.
C’est pourquoi il a installé 54 panneaux radiants électriques Thermaray dans les plafonds (11,8 kilowatts sur 2 243 pi2) de son bâtiment totalisant 3 000 pieds carrés et des câbles électriques dans les planchers en céramique des trois salles de bains. Le système complet a coûté 7 700 $ ou près de 12 000 $ avec la pose et les taxes, soit 4,95 $ installé avant taxes juste pour les panneaux de plafond.
« C’était parfait pour notre projet, ça nous donnait plus de liberté aussi pour les choix des matériaux de planchers, dit M. Murchison. On a choisi du pin rouge local que nous avons posé et huilé nous-mêmes et on peut mettre des tapis où on veut. C’est plus compliqué, faire un plancher chauffant avec un revêtement de bois. » En effet, le bois massif chauffé va rétrécir en hiver, alors que le tapis est un bon isolant qui réduit sensiblement la transmission de la chaleur.
Sa maison performante (murs R-50 et plafond R-100) est aussi dotée d’un poêle à bois sur chaque étage, en guise de chauffage d’appoint (moins d’une demi-corde pour les deux logements). « C’est la maison la plus confortable que je n’ai jamais habitée, dit M. Murchison. L’hiver dernier, il a fait super froid et le chauffage ne partait que la nuit ou quand il faisait -30 °C. Selon notre compte sur le site d’Hydro-Québec, au cours des douze derniers mois, ça nous a seulement coûté 246 $ de chauffage pour notre logement qui fait 2 426 pi2. »
M. Murchison dit adorer la douceur de chauffe du système invisible et inodore Thermaray insatallé par l'entreprise montréalaise Solutions du bâtiment Petra. « Ce n’est pas assez fort pour sentir la chaleur, c’est juste confortable. »
Système canadien
Qu’il parle à des consommateurs ou à des professionnels du bâtiment, le propriétaire de Solutions du bâtiment petra, Rick Fraij, doit sans cesse leur expliquer que même si l’air monte en chauffant, un plafond radiant chauffe d’abord les corps et objets en dégageant des rayons infrarouges et sans griller les poussières ni déplacer de l’air. Pensez à un ciel ensoleillé et sans nuages qui trônerait jour et nuit derrière le gypse du plafond! Son doux rayonnement infrarouge ne risque pas d’être bloqué par vos meubles ou un revêtement de sol de liège ou de tapis, ni d’assécher et de rétrécir un plancher de bois, comme c’est le cas d’un système radiant installé dans un plancher.
« Contrairement au soleil, un gypse chaud dégage constamment une chaleur douce et uniforme, dit le propriétaire de l’entreprise montréalaise Solutions du bâtiment Pétra. Et contrairement aux systèmes de chauffage de l’air, le chauffage radiant ne crée pas des différences de températures importantes entre le plafond et le plancher. Sans être chaud, un plancher de céramique réchauffé par nos panneaux posés au plafond sera tiède. Ce n’est pas comme si on grillait votre tête et on ignorait vos pieds. »
Son entreprise distribue divers produits dont le système de chauffage par plafond radiant électrique Thermaray, fabricant établi depuis 1985 à Fredericton, au Nouveau-Brunswick. Entièrement dissimulé et sans entretien, ce système silencieux est contrôlé dans chaque pièce ou zone par un thermostat électronique qui peut être programmé à distance. Des mesures de champs magnétiques faites par l’auteur de ces lignes il y a plusieurs années indiquent qu’ils étaient minimes (0,5 milligauss à 24 po de distance). « Le fil chauffant est un fil à brin unique. Mais comme ils sont proches les uns des autres dans le panneau, à un demi-pouce de distance, les champs magnétiques sont si faibles qu'ils sont presque négligeables », précise M. Fraij.
Le système comprend des panneaux radiants qui sont posés entre le gypse d’un plafond et l’isolant. Ils sont suspendus avec des bandes en plastique ou en métal fixées aux solives de plancher. Si l’on préfère chauffer le plancher au-dessus, on pose les panneaux entre les solives et l’isolant sous les panneaux.
« Plus l'isolation est importante, mieux c'est dans la plupart des cas, mais pas dans tous, souligne M. Fraij. Nous suggérons d'isoler entre les étages car cela permet de contrôler les pièces individuellement. Cependant, la chaleur ira d'abord dans la zone la plus froide. C'est le sous-sol, car la pièce du dessus est plus susceptible d'être à la bonne température. Si les deux pièces sont à 20°C, le chauffage ne se déclenchera pas. Si tout est zoné correctement, toute la chaleur ira à l'espace correct – le sous-sol dans ce cas au lieu de chauffer au-dessus. »
Ce système offre un confort et une économie d’énergie remarquables par rapport aux systèmes à air chaud, explique M. Fraij. « Bien qu’une plinthe électrique chauffe instantanément, il lui faut un certain temps pour atteindre la température de confort. Avec un système radiant, on sent instantanément la chaleur, comme un soleil de printemps qui vous chauffe directement même s’il fait 0 ou 5 degrés Celsius dehors. »
Il ajoute que les systèmes de chauffage de l’air sont moins économiques. « L’air chaud monte au plafond où personne ne vit et crée un grand écart de température (ou delta T) entre l’air et les surfaces, dont les vitrages. Plus le delta T est important, plus la maison perd de la chaleur par le plafond, car l’air chaud crée une pression dans le bâtiment qui accroît les infiltrations et fuites d’air. C’est pourquoi un système radiant peut réduire les coûts de chauffage jusqu’à 30 % », fait remarquer ce spécialiste qui a obtenu son diplôme d’ingénieur électrique dans sa Jordanie natale.
Solutions du bâtiment Pétra propose d’autres produits à haute performance (portes et fenêtres, ventilation et systèmes muraux). Ses solutions écologiques et durables s’inspirent de la ville de Pétra, une cité jordanienne fondée au VIIIe siècle avant Jésus-Christ et inscrite sur la liste du patrimoine mondial de l’UNESCO. Pôle touristique majeur de la Jordanie, Pétra est réputée pour ses nombreux bâtiments dont les façades monumentales en pierre ont été taillées à même ses montagnes de grès multicolore.
Après avoir initialement ciblé les professionnels du bâtiment, M. Fraij dessert principalement le grand public depuis 2019. « Plusieurs architectes et ingénieurs ne sont pas bien formés en efficacité énergétique. Il y a une grande résistance face au chauffage radiant parmi certains professionnels du bâtiment. »
Les panneaux Thermaray sont offerts en longueurs de 3 à 7 pieds et en largeurs de 12 à 18 po. Chacun se pose facilement en deux minutes et le raccordement doit être fait par un électricien. Selon M. Fraij, le produit avant pose coûte environ 5 $ le pied carré dans une maison haute efficacité énergétique (requérant 7 à 9 watts/pi2 de puissance) et environ 7 $/pi2 dans une maison neuve classique (10 à 12 W/pi2) qui perd plus de chaleur.
« Les experts de Thermaray passent de quatre à huit heures à concevoir un système en passant en revue chaque élément d’une maison afin de calculer ses pertes de chaleur, souligne Rick Fraij. Je suis toujours surpris de constater que certains de mes concurrents donnent un prix au pied carré sans par exemple tenir compte du fait qu’une maison a d’énormes portes patio. Beaucoup de nos clients ont embauché un consultant ou un entrepreneur en chauffage qui a sous-estimé leurs besoins de chaleur. Nous préférons augmenter la puissance du système, par exemple de 2 000 watts à 2 500 watts, pour assurer leur confort par températures extrêmes. Nous tenons toujours compte du pire scénario et exigeons que nos clients signent une clause de non-responsabilité s’ils veulent prendre le risque de ne pas avoir assez de chaleur s’il fait -35 °C pendant deux ou trois jours. Les maisons peuvent être magnifiques sur papier, mais les erreurs de construction font en sorte qu’elles ne sont jamais aussi performantes que promis. »
Dans le cas de la maison passive d’Emory Murchison, on a coupé la poire en deux, comme l’explique M. Fraij : « Par expérience, différentes méthodes de calcul de la perte de chaleur donnent des résultats différents. Par exemple, si vous prenez la cuisine au premier étage, Thermaray a calculé une perte d’environ 5 W/pi2, l’entreprise a donc suggéré un système de près de 1 200 W, soit 8,26W/pi2 ou 3 W/pi2 net au-delà de la perte de chaleur théorique. Sur la base des calculs d'Emory, il a décidé d'opter pour un total de 920 W (6,33 W/pi2, ou comparé avec nos calculs, c'est 1,33W/pi2 net au-delà de la perte de chaleur théorique). Du point de vue de Thermaray, c'est trop risqué car la construction dans la vie réelle peut être différente de ce qui est prévu sur le papier, et en cas de conditions météorologiques extrêmes, il y a un risque que le système ne fournisse pas suffisamment de chaleur. C'est une décision prise par Emory que nous n'encourageons pas tous les clients à prendre. Cependant, d'après ce que je sais d'Emory, il connaît très bien les bâtiments écologiques et a une certaine expérience pratique dans ce domaine. Il était donc très confiant quant à la qualité de son bâtiment, sachant qu'il a supervisé chaque étape de sa construction. »
Rick Fraij ajoute que les panneaux radiants n’accaparent pas d’espace précieux comme un système à eau chaude qui requiert une salle mécanique avec une chaudière dont la durée de vie utile limitée. « Mes clients sont contents car ils peuvent récupérer cet espace pour en faire une salle de jeu, par exemple. Comme une maison neuve coûte environ 200 $/pi2, si vous sauvez 50 pi2, cela fait une économie de 10 000 $. »
Ces panneaux s’installent même dans une dalle de béton, ce qui permet de les éteindre en période de pointe hivernale tout en profitant de la chaleur stockée dans la masse. « On peut ainsi économiser sur la facture de chauffage si on s’inscrit à l’option de tarification dynamique offerte par Hydro-Québec », ajoute M. Fraij. Pour tous les détails, lire l’article de Protégez-Vous, Hydro-Québec: la tarification dynamique, ça vaut le coût?
