Maison passive Osora : apprendre à la dure (réservé)

Maison passive Osora : apprendre à la dure (réservé)

 

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Image 3D du mur arrière orienté au sud. © St-Jean & Fils Construction

Le moins que l’on puisse dire, c’est que Philippe St-Jean aime les défis.

Constructeur depuis une décennie, il vient de rénover un immeuble montréalais datant 1885 en vue d’obtenir la prestigieuse certification passive. Cependant, avant de doter l’immeuble d’une enveloppe digne du 21e siècle, il devait d’abord investir énormément de temps à résoudre les problèmes existants.

« Pour mon premier projet de rénovation majeure, ce n’était peut-être pas la meilleure chose à faire mais c’était une belle expérience d’apprentissage, confie-t-il. En rénovation, il y a tellement d’inconnues et de facteurs impondérables rajoutant à la complexité d’une maison passive. Dans notre cas, puisque le plancher d’origine avait cinq compositions par-dessus et que le bâtiment était tout croche — il y avait un pied de dénivelé d’un côté par rapport à l’autre et il penchait de six pouces vers la rue —, il fallait tout redresser. Une structure en bois de âgée 130 ans, ça demande beaucoup d’ajustements ! »

Baptisé Osora, l’immeuble est situé dans la rue Henri-Julien, entre les rues Roy et Duluth, dans le Plateau-Mont-Royal. Une valeur sûre dans un quartier très recherché. Mais Philippe n’a nullement l’intention de vendre : « Avec tout l’effort que j’ai mis dedans, je vais en profiter ! »

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Le mur arrière a dû être conservé mais les autres ont été conservés mais complètement dégarnis.

Acquis avec sa sœur Natasha ainsi qu’avec ses frères Martin et Mathieu, l’immeuble de deux étages est devenu leur résidence secondaire haut de gamme. Il comprenait deux duplex qui ont été convertis en trois logements avec l’aide des architectes de l’Atelier Tautem. Lancé en août 2015, le chantier a duré neuf mois. « On a démoli le mur arrière et complètement dégarni les trois autres murs que nous avons conservés. C’était une exigence de la ville pour que ce ne soit pas classé en tant que démolition complète. Le carré de madrier de 3 x 10 po bouveté était pourri au bas des trois murs. On a donc installé une structure en acier sur pieux pour soutenir la brique extérieure et construit de nouvelles fondations non porteuses. L’acier est complètement à l’extérieur de l’enveloppe pour éviter des ponts thermiques. »

Passionné de maisons durables, Philippe est associé avec son frère Martin et leur père Denis dans l’entreprise de St-Jean & Fils Construction, de Mont-Royal (lire sur leur maison conteneur dans notre numéro du printemps 2013). « Je me suis fait certifier designer de maisons passives en 2012, raconte ce bachelier en commerce international et spécialiste de la conception et de la construction LEED. J’ai une approche très logique et j’aimais celle plus scientifique de la maison passive, le fait que l’on puisse modéliser sa performance. Je me suis dit que ma maison serait une maison passive. » 

Solaire passif abordable

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La grande fenestration (uPVC) arrière sera ombragée en été par des balcons de 6 pieds de large et par une pergola.

Il a cherché pendant deux ans et demi un immeuble satisfaisant à ses aspirations. « Ce n’était pas toujours évident avec les contraintes que l’on rencontre en ville. J’ai choisi le bâtiment spécifiquement à cause de son orientation : puisque l’arrière est au sud-ouest, je savais que je pouvais y augmenter les ouvertures. Ceci d’autant plus que les bâtiments avoisinants n’étaient pas trop hauts et ne bloquaient pas le soleil en hiver. Mon deuxième critère, c’était le prix. Je cherchais un bâtiment en fin de vie à rénover. » La grande fenestration (uPVC) arrière sera ombragée en été par des balcons de 6 pieds de large et par une pergola. « L’hiver, le soleil gratte le toit des voisins et nous chauffe à la journée longue, même au rez-de-chaussée. » Toutefois, malgré la très faible conductivité des vitrages triples (valeur u de 0,62 au sud), leur grande superficie à l’arrière (18 % de la superficie chauffée) crée des courants d’air par convection quand le soleil n’est pas au rendez-vous. Philippe a donc ajouté des planchers radiants électriques Flextherm devant ceux-ci.

Philippe s’implique en construction durable avant tout pour réduire la consommation d’énergie. « Ça coûte moins cher de la réduire que de produire de l’énergie. » Et intervenir sur l’enveloppe du bâtiment donne des résultats fiables à long terme : « On n’a pas besoin de remplacer l’isolant tous les 15 ans et les fenêtres ne risquent pas de ne pas fonctionner. Cette approche ne s’applique pas seulement en efficacité énergétique mais aussi dans le domaine de l’eau : en général, il faut réduire en premier et ensuite trouver des solutions plus complexes pour combler le reste. »

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Le carton-fibre Excel II sert à la fois d’isolant, de bris thermique et de pare-air une fois scellé.

Jumelé de chaque côté à ceux de ses voisins, ce bâtiment comprend deux murs mitoyens sans pare-air qui ont été scellés au niveau de la toiture avec 1,5 po de polyuréthane. Le toit en pente non ventilé a ensuite reçu de 16 à 36 po de cellulose injectée sous pression et retenue par des toiles spécifiquement conçues pour assurer qu’elle conserve sa haute densité. Ne pouvant pas ouvrir les murs mitoyens, il a opté pour des matériaux assez perméables à la vapeur pour permettre aux nouveaux murs extérieurs de sécher tant vers l’intérieur que vers l’extérieur en cas de dégât d’eau.

Dotés d’une résistance thermique de R-60, ces murs sont exempts de tout pont thermique (sans conduction de chaleur à travers les matériaux). Le mur avant est composé de brique, d’un espace d’air, d’un carton-fibre Excel II 1/2 po, du carré de madrier, de deux 2 x 4 espacés pour créer une cavité de 16 po remplie de cellulose, d’un contreplaqué de 3/4 po aux joints scellés fonctionnant tel un frein-vapeur et assurant l’étanchéité à l’air de l’enveloppe. Entre le contreplaqué et le gypse, il a construit un vide mécanique de 1,5 po à 3,5 po permettant de passer les conduits de ventilation et les fils électriques sans perforer le pare-vapeur.

Étanchéité

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L’assise des fenêtres est protégée contre les infiltrations d’eau par des membranes Blueskin.

Un test d’infiltrométrie préliminaire, réalisé avant d’ajuster des portes et fenêtres qui fuyaient — « les gaskets [coupe-bises] ne se rejoignaient pas dans les coins » —a donné un résultat exceptionnel : 0,45 changement d’air à l’heure à 50 pascals. Avec une consommation d’énergie de chauffage prévue de 12 kWh/m2 habitable par année et une puissance de chauffe de seulement 2 050 watts (10 W/m2), Philippe a bon espoir de recevoir la certification Passivhaus haut la main. Mais, s’il a tiré une leçon importante de son aventure, c’est d’opter pour des fournisseurs locaux.

« Le contrôle de la qualité de Klearwall [fournisseur new-yorkais des fenêtres irlandaises de Munster Joinery] laisse à désirer. Il leur a fallu six mois pour régler nos problèmes, je ne suis pas sûr que je les commanderais. Ce ne fut pas une bonne expérience. Ils ne sont pas venus lors de l’installation même s’ils m’avaient promis un soutien technique lorsque j’avais signé le contrat. Ils ont dû venir à trois reprises pour réparer les fenêtres car ils n’avaient pas pris le temps de bien faire le travail les deux premières fois. »

osora-3-enveloppeDe même, Philippe préfère opter pour des fournisseurs locaux en matière de ventilation. « On pense souvent que les produits d’ailleurs sont de meilleure qualité, mais en bout de ligne c’est vraiment le contrôle de la qualité sur chantier qui compte. Pour comprendre le contexte local, ça prend une présence locale. » Le VRC Zehnder certifié par le Passive House Institute a été fourni par son bureau américain basé au New Hampshire qui n’a aucun représentant technique ni installateur attitré au Québec. « Ils ont livré les conduits et le système sans beaucoup d’explicatifs. Leur soutien technique laisse à désirer et les erreurs d’installation nous ont coûté cher. En installer un deuxième serait facile maintenant qu’on en connait les limitations. »

La certification passive exigeant que l’air soit constamment échangé, donc jamais recirculé, le VRC Zehnder est doté d’un élément électrique pour assurer par grands froids le dégivrage de son noyau récupérateur de chaleur. Pour minimiser l’utilisation de cet élément, Philippe a installé un puits canadien modulant la température de l’air frais avec celle du sol. Sous la ligne de gel, le sol a une température stable, se situant autour de 9 °C à tout au long de l’année. « Pour moi, c’était vraiment simple, il n’y avait pas vraiment de coût supplémentaire important parce qu’il fallait excaver de toute façon. On a posé 55 pieds de tuyaux [PVC de 6 po] à 6 pieds de profondeur. Je n’ai pas fait d’analyse coût-bénéfice mais c’est sûr qu’on voit la différence : en été, on sent l’air entrer à plusieurs degrés plus bas que la température de l’air extérieur. » Il n’a pas l’intention d’éteindre ce système pendant l’entre-saison pour éviter de chauffer la maison par temps chaud ou de la refroidir par temps frais. « Sur les 55 pieds de tuyau, il y en a 30 pieds à l’extérieur des fondations et 25 dans le sous-sol qui est à l’extérieur de l’enveloppe passive. Le sous-sol est chauffé à 5 °C et le plancher n’est pas isolé, donc on perdrait la performance additionnelle dans l’entre-saison qui est de courte durée. Je ne voulais pas ajouter de complexité au système qui nécessite un entretien minime » pour assurer sa performance et sa salubrité.

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Pour sceller son contreplaqué pare-air, il a utilisé un ruban de construction suisse en acrylique, le Wigluv de Siga.

Pour sceller son contreplaqué pare-air, il a utilisé un ruban de construction suisse en acrylique, le Wigluv de Siga. Ce produit diffusant la vapeur et très élastique est très prisé par les constructeurs de maisons passives parce qu’il assure une excellente adhérence sans risque de déchirure quand le bois travaille. « C’est un bon produit, dit Philippe, sauf que si c’était à refaire, je choisirais seulement le ruban Allweather de 3M puisque  le Siga est trop cher. L’important, c’est d’avoir quelque chose de disponible ici si jamais on en manque. En réalité, le tape d’intérieur ne travaille pas énormément. Il n’a pas besoin d’être super blindé, juste une bonne élasticité et une bonne adhérence avec idéalement un adhésif à base d’eau. Dehors, on a scellé les joints de l’Excel II avec le ruban adhésif de 3M qui est très efficace parce qu’il est conçu pour les solins. On l’a posé à -15 °C et c’était moins compliqué qu’avec la membrane Blueskin qui nécessite d’appliquer un apprêt au pinceau ou au rouleau. Le ruban de 3M n’est pas cher et est en acrylique extrêmement léger et flexible. Puisqu’il est translucide, tu vois toutes les bulles d’air s’il est mal posé. »

Autoconstruction : coûts sous-estimés

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Le plafond a été isolé au polyuréthane puis à la cellulose.

Son chantier lui a coûté 143 $ par pied carré pour 2 207 pi2 (205 m2). « Je ne compte pas mon temps. Ça en a pris énormément en planification, c’est donc sûr que ça revient à plus 200 $/pi2. » Alors, le passif, est-ce rentable? « Puisque l’énergie ne coûte presque rien au Québec, c’est toujours plus difficile de rentabiliser des mesures d’efficacité énergétique. C’est vraiment du cas par cas. Ça dépend de la stratégie de construction neuve. Il n’y a pas vraiment de coût supplémentaire parce que ça se rentabilise tout suite. Rajouter 6 po de cellulose supplémentaire ne coûte presque rien en matériel. En rénovation, par contre, ça dépendrait du cas spécifique. C’est difficile de calculer la différence de prix entre des mesures additionnelles par rapport à celles exigées par le Code de construction. Le surcoût est aussi relié à l’apprentissage et à l’utilisation de nouveaux matériaux. »

Ce sont surtout ces inconnues qui lui ont occasionné des soucis. Heureusement, il pouvait échanger avec les constructeurs Jim Iredale et Richard Price, vivant leur chantier passif au même moment. « J’ai envoyé un courriel à Jim et à Richard à deux heures du matin parce que je me suis réveillé en pleine nuit inquiet à propos du tape ! »

En conclusion, Philippe offre ces conseils à quiconque voudrait tenter l’aventure passive : « Planifiez, planifiez, reposez-vous et planifiez encore ! Il y a des équivalents locaux pour la majorité des produits européens et ils sont plus abordables. Résistez à la tendance de blinder votre design. Gardez vos détails le plus simple possible parce que personne ici ne comprend tout l’exercice de construction d’une maison passive. Alors choisissez des détails qui ne se prêtent pas à l’interprétation. »

stjeanetfils.com
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