Caractéristiques de conception pour des maisons résilientes

Des maisons à l'épreuve du futur

Collectivement, nous avons confiance dans l’industrie de la construction: nous sommes persuadés qu’elle est en mesure de nous fournir des maisons efficaces et de qualité. Et c'est le cas, bien sûr. Mais dans une certaine mesure. Les maisons d’aujourd’hui nous gardent au chaud, au sec, nous permettent de nous concocter des repas chauds et réconfortants, nous donnent la possibilité de douches chaudes et du divertissement accessible à la demande.

Mais quand survient une forme d’adversité, tel un évènement météorologique intense ou une panne d’électricité, nous avons tendance à nous dire qu'il est normal que notre maison en pâtisse. Inondation du sous-sol, refroidissement de la maison, surchauffes estivales... Le constructeur n'aurait pas pu faire grand-chose pour éviter ça? En fait si! 

Le niveau de résilience de nos habitations est très faible, car basé sur des conditions climatiques qui ne sont plus d'actualité. Les maisons peuvent, et devraient, être construites avec une durabilité beaucoup plus grande et être mieux équipées pour résister aux phénomènes météorologiques extrêmes, qui augmentent sans cesse en fréquence et en intensité. Et y parvenir ne signifie pas nécessairement occasionner des surcoûts significatifs !

Note: L’image principale est la maison Kenogami, surnommée « La maison la plus résiliente en Amérique du Nord » par Alex Wilson, fondateur du Resilient Design Institute. 

Conception résiliente 101

Les prémisses de la résilience sont simples. Il faut être préparé, ou encore avoir l’habileté de pouvoir réagir face à une catastrophe. Exemple: si la météo prévoit 70 % de possibilité d’averse, une personne résiliente apportera un imperméable ou un parapluie. Simple non? En appliquant ce concept à la construction, on peut anticiper les plus grands défis auxquels la maison pourrait être confrontés, et on la construit de manière à pouvoir y résister.

Le point de départ: le choix du site. Rendra-t-il la maison vulnérable aux feux de forêts, vents violents, fortes chutes de neige ou de pluie, inondations et reflux des eaux, humidité extrême, chaleur ou sècheresse, tornades ou ouragans? On évite évidemment, et dans la mesure du possible, ces zones problématiques. Consultez notre article sur les critères à considérer lors de l'achat d'un terrain.

Par la suite, construisez de façon à résister aux prévisions climatiques futures, propres à la région choisie. Trois directives de base à retenir:

Simple est mieux que compliqué.
Passif est mieux qu’actif.
Les systèmes additionnels tombent en panne. 

Nous attribuons ces trois conclusions à Rob Dumont, un des designers de la Saskatchewan Conservation House, construite dans les années 70, qui a inspiré le fameux mouvement Passivhaus allemand. Tels étaient ses mots lorsqu’on lui a demandé de décrire le projet de construction qui servirait de base au mouvement mondial pour des maisons extrêmement performantes.

Moins votre maison est complexe et plus elle est solaire passive, plus elle a de chance de durer longtemps. Les panneaux solaires, pompes à chaleur et autres équipements mécaniques à haut rendement sont excellents, mais du point de vue de la résilience, les atouts passifs (chauffage, refroidissement, éclairage naturel) sont vraiment plus désirables. Logique, ils ne tomberont jamais en panne!

Construire pour résister aux évènements extrêmes

La préoccupation principale des Canadiens, et de tous ceux qui habitent les climats froids, est de pouvoir rester au chaud en cas de panne. Et il existe de nombreux moyens d’y parvenir: isolation maximale, enveloppe très étanche à l’air, chauffage passif et masses thermiques bien disposées à l’intérieur du bâtiment… Ces stratégies simples ont fait leur preuve. Ensemble, elles aideront la maison à retenir sa chaleur plus longtemps qu’une maison construite de manière conventionnelle. Et probablement même assez longtemps pour tenir efficacement le temps que le courant revienne.

Garder la maison chaude lors de pannes

La masse thermique

Incorporer de la masse thermique dans le bâtiment aidera à réguler les températures intérieures en absorbant et libérant de la chaleur.

En hiver, la masse thermique absorbera la chaleur produite (de manière passive autant que mécanique) et aidera à maintenir une température constante dans la maison, tout en stockant la chaleur (utile pendant les pannes).

En été, la masse thermique aidera à réguler la température en absorbant l’excès de chaleur et en la libérant lorsque l’air se refroidit. La masse peut même atténuer les piques de chaleur ressentis lors des canicules, réduisant, voir même éliminant, les besoins en climatisation. Un inconvénient mineur réside toutefois dans le fait qu’après une vague de chaleur, il faudra un peu plus de temps pour refroidir la maison, mais de manière générale, le résultat au niveau du confort est positif.

Une importante masse thermique peut également servir de batterie thermique et contribuer ainsi à rendre la collecte de chaleur plus confortable… et plus rentable.

Les systèmes de chauffage

Au-delà des stratégies passives, voici une liste de sources de chauffage supplémentaire qui pourront être utilisées en cas de panne:

• Poêles à bois: LA source la plus simple à avoir en cas d’absence d’électricité. En supposant que la maison sera construite dans une zone qui le permet, le bois est facile à trouver, et les poêles actuels homologués EPA sont très performants et n’émettent que très peu de polluants.
• Poêles aux granule : la majorité de ces poêles nécessitent de l’énergie pour alimenter la trémie. Vous pourriez poser un panneau solaire à cet effet, ou encore, opter pour un modèle avec action manuelle.  
• Foyers au gaz: tous les foyers au gaz peuvent fonctionner sans électricité. Les options sont soit d’opter pour un allumage en pilote continu, ou intermittent. Ce dernier nécessite de l’électricité, mais pourrait être allumé grâce à une batterie conçue à cet effet.
• Foyers de masse: les gros foyers de maçonnerie sont très coûteux, mais ils constituent un moyen efficace de chauffer au bois. Le feu réchauffant la pierre, cette dernière joue un rôle de masse thermique qui peut libérer sa chaleur pendant plusieurs heures, voire même plusieurs jours. Un foyer de masse est si performant qu’il réduit d’environ 2/3 la consommation de bois d’un poêle au bois classique.
• Panneaux solaires thermiques alimentés par le photovoltaïque: les pompes et les ventilateurs des panneaux solaires thermiques peuvent être alimentés grâce à un petit panneau solaire photovoltaïque. Les planchers chauffés grâce à cette technologie sont un excellent moyen de stocker et de distribuer la chaleur sur de longues périodes de temps.
• Thermopompes alimentées par le photovoltaïque: une pompe à chaleur est très efficace, environ 2/3 plus que les autres sources à résistance électrique (chaudières, radiateurs à plinthes, fournaises, etc.). Cette caractéristiques permet de réduire le nombre de panneaux solaires nécessaires pour chauffer la maison d’environ, vous l’aurez deviné, deux tiers !
• Des systèmes de batteries domestiques seront nécessaires pour certaines des options mentionnées. Lire ceci pour en savoir plus (en anglais).

Cela va de soi, mais aussi bien répéter ce qui suit: plus vous investissez dans l’isolation de la maison, plus le mode de chauffage utilisé sera efficace. Il sera toujours plus rentable et efficace d’investir dans plus d’isolation que dans plus de panneaux solaires, de sacs de granules, ou de cordes de bois, par exemple. Et même si vous possédez une terre boisée, et donc du bois gratuit, il vous faudra toujours le couper, le fendre, l’empiler, le transporter et le sécher!

Réduire sa dépendance aux systèmes mécaniques

Les systèmes additionnels finissent toujours par se briser. C’est une réalité de la vie.  Et plus un système est complexe, plus il est à risque de se briser. Les puits de lumière automatisés, les volets de fenêtres, les portes de garage et les systèmes de climatisation peuvent améliorer la commodité et l’efficacité de la maison, mais dans une perspective de résilience, ces systèmes devraient continuer d’opérer en l’absence de courant. Assurez-vous alors que vos systèmes peuvent être actionnés manuellement, ou procurez-vous une batterie.

À l'épreuve du temps

On n'insistera jamais assez sur le fait que nous ne savons toujours pas ce qu’il adviendra du climat, même à court terme. Les prévisions météorologiques extrêmes sont de plus en plus fréquentes, et souvent plus intenses que ce qui était initialement attendu. Les projections à long terme seront possiblement pires que ce qui est prévu.

Il n’est pas difficile de trouver des exemples, au Canada et ailleurs dans le monde, qui démontrent l’augmentation de la fréquence et de la gravité des tempêtes. Ellicott City, dans le Maryland, a connu en mai 2018 sa deuxième tempête millénaire en moins de deux ans. Statistiquement ces épisodes météorologiques extrêmes se produisent une fois tous les 1000 ans... Les urbanistes et autres planificateurs en sont arrivés à douter de la pertinence de reconstruire la ville...

Et le climat continue de se réchauffer, aggravant les désastres en termes d’inondations dues aux précipitations. Et les effets peuvent être dévastateurs, principalement pour deux raisons: l’air chaud retient plus d’humidité, ce qui provoque des niveaux de précipitations bien au–delà de la capacité des infrastructures, et on constate en parallèle que les ouragans sont de 20 à 30 % plus lents une fois qu’ils atteignent les terres, ce qui entraine des rejets d’eau beaucoup plus importants dans les collectivités situées à l’intérieur des terres.

Protection contre les inondations

Les inondations de sous-sol sont l’une des catastrophes les plus courantes, et ce, malgré le fait qu’il est facile de les éviter dans la majorité des cas. Il faut savoir une chose toute simple: si vous creusez un trou, l’univers voudra le remplir. 

Construire une maison dans le sol invite aux problèmes. Il est difficile de s’en passer dans de nombreuses situations, comme dans les noyaux urbains du centre-ville où l’espace est limité, mais lorsque c’est possible, mieux vaut les éviter. Si c'est votre cas, sachez qu'il y a tout de même des stratégies efficace à déployer.

Les maisons construites sur dalle ne s’inonderont pas, à moins que vous les érigiez dans un creux où l’eau peut se remplir. Ce serait bien entendu un peu bête, mais vous aurez de toute manière probablement de la difficulté à obtenir un permis. Si votre maison est construite sur dalle dans un secteur inondé, il vous sera possible de pagayer autour de celle-ci sans que votre maison ne subisse de dommages. Les maisons environnantes avec sous-sol seront quant à elles à risque de subir des pertes s’élevant à plusieurs dizaines de milliers de dollars.

Les bâtiments avec des entrées de garage en contre-pente accusent plus de dégâts que les autres lors de fortes pluies. Il est possible de les protéger, les portes de garage étanche étant une des solutions pour pallier aux inondations dans ce type de bâtiment.

Par ailleurs, la construction sur dalle sera toujours plus durable et plus saine que la construction en sous-sol, car vous n’aurez pas de murs de béton poreux pour absorber l’humidité, ni de risques de moisissures liés aux infiltrations.

Fondations durables

Lors de la fonte printanière, de pluies extrêmes ou des causes de mauvaise gestion des eaux de ruissellement, la nappe phréatique peut monter drastiquement. Un sous-sol durable sera donc conçu de manière à éloigner cette eau des fondations et de façon à gérer les niveaux d’humidité plus élevés. Dans tous les cas, on construit de manière à éviter que n’entre l’eau, mais toujours en assumant qu'elle finira par le faire. Quelques astuces de base:

• Posez des drains tout autour de la base extérieure des semelles.
• Posez un bris capillaire entre la semelle et le mur de fondation. Le béton est poreux. Il continuera donc sans cesse d’absorber l’humidité et de la faire migrer dans les murs de fondations. La membrane posée entre les semelles et les murs est l’une des mesures de durabilité les plus efficaces et les moins dispendieuses, mais elle est généralement négligée. Vous pouvez utiliser une membrane prévue à cet effet, ou encore un simple polyéthylène standard de 6 mil.
• Ne vous fiez pas uniquement aux enduits goudronnés ou pulvérisés pour les fondations. Ils ne remplissent pas toutes les fissures, laissent passer un peu d’humidité et risquent d’être endommagés lors du remblayage. Installez plutôt une membrane étanche.
• Remblayez les fondations avec de la roche ou du sable pour faciliter le drainage.
• Inclinez le sol de manière à créer des pentes inversées d’au minimum 5 degrés, qui s’éloignent des fondations. Elles achemineront l’eau de pluie loin de la maison.
• N’oubliez pas les drains de surface et les rigoles. Ils peuvent aider à freiner la remontée des eaux de la nappe phréatique.
• Posez vos isolants à l’extérieur de la fondation plutôt qu’à l’intérieur. En éliminant les cycles de gel/dégel, ceci protègera mieux la fondation contre les fissures et les dommages causés par l’humidité.
• Posez un puisard muni d’une pompe et d’une batterie de secours. Les pannes se produisent généralement lors des tempêtes extrêmes – qui est le moment lors duquel vous pourriez avoir le plus besoin de votre pompe !
• Surélevez tous les éléments structurels de plancher et de murs en bois en les posant sur des blocs de mousse.
• Même s’il s’agit encore d’une pratique courante, ne posez jamais de pare-vapeur à l’intérieur des murs de fondations. Cela emprisonnera l’humidité et causera de la pourriture.

Consultez le guide Des dessins techniques pour les sous-sols.

Murs résilients

L’humidité, sous ses diverses formes, est la principale cause de problèmes dans les bâtiments. Pluie battante, eau stagnante, fuites dans la toiture, humidité relative trop élevée, gel, accumulation de neige, condensation dans les structures due aux ponts thermiques… Un mur durable sera efficace et étanche, avec un espace d’air entre la structure et le revêtement. Ce qui permettra au mur de respirer.

Quel est le lien entre l’efficacité et la durabilité ? La perte d’énergie entraîne souvent des dommages:

• Une fuite d’air provenant d’un pare-air mal scellé entrainera un perte de chaleur, et pourrait créer de la condensation dans les murs, ce qui peut causer de la pourriture et de la moisissure.
• Une isolation insuffisante et des ponts thermiques causeront une perte de chaleur, mais également de la condensation, qui pourrait endommager la structure.
• Une fenêtre de mauvaise qualité perdra de la chaleur plus rapidement qu’une fenêtre efficace, et collectera également de la condensation, qui pourraient endommager la structure et e gypse autour des fenêtre.

Un mur résilient sera bien adapté aux défis posés par un climat particulier. Il suffit de construire un mur bien protégé contre les infiltrations, mais qui pourra toujours sécher. Consultez les recueils de dessins techniques signés Écohabitation (accessibles aux membres) pour construire ou rénover une enveloppe durable!

Un toit simple

L’esthétisme est important au niveau de la qualité de vie et de la valeur de la maison, mais vous devriez toujours concevoir selon la fonction des éléments. Le toit sert à protéger la maison! Évitez de prioriser le style avant la durabilité.

• Les puits de lumière sont très populaires, pour la lumière naturelle qu’ils fournissent, mais ils ne sont vraiment pas une caractéristique de conception résiliente: ils haussent les coûts d’opération en augmentant les pertes en hiver et les gains en été. Il y a ainsi souvent des problèmes au niveau des murs et du toit engendrés par la condensation et dégâts d’eau qu’ils peuvent entrainer.
• Les noues sont parfois nécessaires, selon les designs, mais gardez à l’esprit qu’elles entrainent des complications et des coûts plus élevés.
• Une circulation d’air suffisante dans les greniers est nécessaire afin d’éviter toute accumulation d’humidité.
• Un débord de toit de 2, 3 ou même 4 pieds réduira la fréquence à laquelle l’eau parviendra aux murs, augmentant ainsi leur durabilité.
• Les toits verts et les toits de tôle dureront beaucoup plus longtemps que les bardeaux d’asphalte, et ils résisteront mieux aux vents violents, aux fortes précipitations, à la grêle, etc. Les bardeaux sont moins cher à l’achat, mais comme leur durée de vie est estimée à 15 ans, il est plus avantageux à long terme d’investir sur une toiture en tôle (on remplacera trois fois un toit de bardeaux sur la durée de vie d’une maison, et seulement une fois la tôle). Au final, les bardeaux d’asphalte sont le choix le plus coûteux, le moins durable et le plus dommageable pour l’environnement.
• Les fascias et les soffites en métal réduiront les coûts d’entretien à long terme et empêcheront l’invasion par les rongeurs et les insectes.
• Les eaux de ruissellement des toits devraient être éloignées de la maison. Il est encore plus efficace de collecter cette eau et de l’utiliser, pour arroser le jardin ou pour nettoyer, par exemple.

Si vous ne pouvez pas tout accomplir, ne vous inquiétez pas! Le but de l’article est seulement de vous offrir des solutions judicieuses pour toutes les conditions défavorables que vous pourriez rencontrer, et non de vous inquiéter.

Rendre une maison résiliente et durable consiste à appliquer des mesures qui permettront d'assurer les besoins humains fondamentaux même dans des conditions défavorables, et ce, tout en assurant le maintien d’un minimum de protection et de qualité de vie. Par exemple, trouvez nos informations sur la protection de la maison contre les incendies de forêt ici.

Découvrez la Maison résiliente Kénogami dans notre série d'articles!