Matériaux de construction pour maisons éconergétiques et rénovations

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1 Matériaux de construction pour maisons éconergétiques et rénovations

2 Les objectifs d'apprentissage : Pour construire une maison éconergétique, il faut choisir de bons matériaux de construction et bien les installer. Cette présentation vous donnera un aperçu d une vaste gamme de matériaux de construction, ainsi que des liens à des sources d information technique plus approfondies.

3 Matériaux de construction à incidence éconergétique Produits isolants Pare-air et pare-vapeur Fenêtres et portes Équipement de ventilation

4 Types d isolants Il existe de nombreux types d isolants dont les suivants : Isolant en fibre Fibre de verre Fibre cellulosique Isolant en mousse Mousse isolante en panneaux rigides Mousse isolante à vaporiser Isolant à feuille réfléchissante

5 Produits isolants La fonction de l isolant est de réduire les pertes de chaleur. Le rendement de l isolant se mesure en valeurs impériales (R) et métriques (RSI). Plus la valeur R ou RSI est élevée, et plus l isolant est efficace. Formules de conversion : R = RSI x 5,678 RSI = R/5,678 Toutes les surfaces extérieures d une maison devraient être isolées, y compris le plancher du sous-sol.

6 Rendement de l isolant Les ponts thermiques Perte thermique Mur de séparation

7 Rendement de l isolant Les ponts thermiques Un pont thermique est créé lorsqu un matériau à faible valeur R, comme le bois de charpente, les poutres en acier, les poteaux des murs, la brique ou le béton, peut transférer la chaleur à l extérieur. Un mur de 2x6 ayant un isolant en matelas de 6 po a une valeur nominale de R-20, mais pourrait n avoir qu une valeur effective de R-16 en raison des ponts thermiques créés par le bois de charpente. On peut réduire les ponts thermiques en isolant les murs de la maison à l aide d isolant en mousse pour l extérieur.

8 Isolants en fibre Fibre de verre Fibre cellulosique R-3,0 ou plus par pouce R-3,4 ou plus par pouce Les isolants en fibre de verre sont disponibles sous forme de matelas, de panneaux rigides ou de produits à injecter dans les murs, les plafonds et les planchers exposés. Les isolants en fibre cellulosique sont disponibles sous forme de produits à injecter dans les murs, les plafonds et les planchers exposés. Nota : Les valeurs R ont été arrondies. Pour connaître la valeur R exacte, se reporter aux sources d information mentionnées à la fin de cette présentation.

9 Isolants en mousse Produits en panneaux rigides Valeur R Polystyrène expansé 4 Polystyrène extrudé 5 Polyisocyanurate 6 Polyuréthane 6 Produits à vaporiser sur place Polyuréthane Faible densité (½ lb) 4 Densité moyenne (2 lb) 6 Nota : Les valeurs R ont été arrondies. Pour connaître la valeur R exacte, se reporter aux sources d information mentionnées à la fin de cette présentation.

10 Une section de mur mieux isolée

11 Les isolants réfléchissants Pour l évaluation énergétique d une maison, Ressources naturelles Canada acceptera une valeur R de 1,5 pour les feuilles réfléchissantes avec un vide de ½ po à 1 po sur le côté chaud de la feuille. Si une couche d isolant est laminée à la feuille avec son vide adjacent, il est permis d additionner R-1.5 à la valeur R de l isolant.

12 Les isolants réfléchissants 12 mm contreplaqué 38 mm x 89 mm Charpente RSI Isolation en fibre de verre Revêtement à faible émissivité 8 mm (double compression d air avec aluminum des deux côtés Planche 19 mm x 38 mm Plaque de plâtre -12 mm Les produits isolants réfléchissants nécessitent un vide sur le côté chaud.

13 Systèmes de pare-air et de pare-vapeur Une maison éconergétique devrait comprendre des systèmes efficaces de pare-air et de pare-vapeur. Les maisons éconergétiques contrôlent les fuites d air afin de réduire les pertes de chaleur et l entrée de l humidité dans les parties isolées du bâtiment, comme les murs, les plafonds et les planchers. Les pare-vapeur sont utilisés du côté chaud des murs, des plafonds et des planchers exposés isolés afin d empêcher l humidité aéroportée de pénétrer dans ces endroits. Certains isolants en mousse servent de pare-vapeur.

14 Les tests d étanchéité à l air de l enveloppe L étanchéité à l air de l enveloppe des maisons se mesure à l aide d un moteur souffleur (infiltromètre). La norme R2000 exige une étanchéité de 1,5 changements d air par heure ou moins à une pression de 50 Pascals. Les maisons neuves typiques au Canada ont une étanchéité d environ 3,5 changements d air par heure ou moins à 50 Pascals. Une bonne formation et le souci du détail sont garant d une maison étanche à l air. Nota: Aucune norme d étanchéité n est prescrite pour les maisons dans le Code national du bâtiment du Canada de 2010.

15 Les tests d étanchéité à l air Moteur souffleur utilisé pour mesurer l étanchéité à l air Controls et ordinateur Porte moteur souffleur

16 Endroits typiques des fuites d air La cheminée échappe de l air continuellement Lumières du plafond Joints à la porte du grenier Joint entre le plancher et le mur Joint entre les solives et la fondation de béton Joints entre murs et plafonds Joints aux fenêtres Fissures autour de la porte Drain de plancher Autour de colonnes et poteaux Joints des murs intérieurs Autour de la plomberie Autour de la plomberie Autour de la cheminée Ventilateurs de la salle de bain et cuisine Prises électriques Trou et fissures dans le pare-vapeur Entré du service électrique et le cable Points d entrés du TV et téléphone

17 Les pare-air et pare-vapeur Pare-vapeur Tous matériaux utilisés du côté chaud des murs isolés, des plafonds et des planchers exposés afin d empêcher l humidité aéroportée de pénétrer dans ces endroits. Pare-air Les pare-air intérieurs sont tous matériaux installés pour empêcher l air intérieur humide chaud de s enfuir par les trous présents dans l enveloppe du bâtiment et de pénétrer dans les murs isolés, les plafonds et les planchers exposés. Les pare-air extérieurs empêchent l air extérieur de s infiltrer dans la maison par les trous présents dans l enveloppe du bâtiment.

18 Les pare-air et pare-vapeur LOCATION DES DIVERS BARRIÈRES DANS L ENVELOPPE Il y a 3 systèmes de barrières dans le mur au dessus du sol: Le Pare-Vapeur Le Pare-Air Membrane de revêtement extérieur

19 Importance du pare-air et du pare-vapeur intérieur Les fuites d air sont la principale source par laquelle l humidité aéroportée intérieure entre dans les endroits isolés. 1 metre 1 metre 1 metre Trou de 22cm x 2x cm 2cmhole 1 metre Transport Transport de l humidité via air leakage par fuites d air dans through un trou 2 x de 2 cm 2cm hole x 2cm 30 litres Transport Transport par la diffusion via diffusion à travers 1 through mètre carré 1 sq. metre 1/3 litre Figure 2.10 Moisture Transport Over One Heating Season (Ottawa Conditions) Accumulation d humidité dans les murs pendant une saison de chauffage, selon une étude du Cnseil national de recherches, région d Ottawa

20 Caractéristiques d un système de pare-air Le système de pare-air doit être : Continu avec tous les joints, les bords, les vides et les trous scellés; Durable pendant la vie prévue du bâtiment. Le pare-air est confectionner de matériaux flexibles ou rigides.

21 Caractéristiques d un système de pare-air Les systèmes de pare-air extérieurs doivent permettre aux murs et aux autres parties du bâtiment de «respirer». Pour cela, il faut utiliser des matériaux qui ont une perméabilité supérieure, tels que : les membranes enveloppantes de maison; les isolants extérieurs destinés à être utilisés sous le revêtement extérieur. Les systèmes de pare-air intérieurs peuvent utiliser tous matériaux qui empêchent les fuites d air. Un pare-vapeur scellé est souvent utilisé comme pare-air intérieur.

22 Matériaux pare-vapeur Les pare-vapeur sont des matériaux ayant une faible perméance à la vapeur. Le Code national du bâtiment du Canada définit les pare-vapeur comme tous matériaux ayant une perméance de 1 perm (impérial) ou moins.

23 Matériaux pare-vapeur Polyéthylène Feuille d aluminium Peintures à l huile Peintures pare-vapeur Certains isolants en mousse Certains contreplaqués

24 Système pare-air à membrane intérieure Le polyéthylène est un matériau pare-vapeur qui peut fonctionner comme pare-air s il est bien scellé. Calfeutrage

25 Isolation du sous-sol Charpente en bois (ossature de colombages) avec isolant en matelas Système de béton isolant (coffrage isolé) Isolant en mousse intérieur Isolant en mousse extérieur

26 Isolation de la fondation depuis l intérieur Advantages L isolation fait partie de la finition intérieure. Les détails extérieurs ne sont pas modifiés. De l espace est prévu pour les services électriques Inconvénients Des mesures doivent être prises contre les points de condensation ou de fuite dissimulés. Le scellement de la solive de rive du plancher exige plus de soin et planification. Humidité à l intérieur du mur.

27 Isolation de la fondation depuis l extérieur Advantages Murs plus chauds. Meilleure étanchéité à l air et moins de ponts thermiques. Masse thermique. Main-d œuvre réduite. Inconvénients Coûts plus élevés en matériaux. Protection de l isolant audessus du niveau du sol. Surface intérieure non finie. Précautions à prendre lors du remblayage.

28 Système de béton isolant (coffrage isolé)

29 Système de béton isolant (coffrage isolé) Advantages Coffrage et isolation en une seule étape. Valeur R effective de R-22 ou plus. Protection du béton contre le gel lors du coulage par temps froid. Aide à gérer l humidité sous le niveau du sol.

30 Isolation de l intérieur à l aide d isolant en mousse Plaque de plâtre -12mm Isolation en mousse polyuréthane de haute densité soufllée en place Protection contre l humidité Isolation en mousse polyuréthane de haute densité soufllée en place Plaque de plâtre 12 mm Isolation rigide polystyrène

31 Portes et fenêtres éconergétiques Les portes et fenêtres éconergétiques offrent de nombreux avantages pour une maison : Moins de perte de chaleur Surfaces intérieures plus chaudes Moins de condensation Plus grand confort pour les occupants Rayonnement ultraviolet réduit

32 Caractéristiques des fenêtres éconergétiques Double ou triple vitrage Pellicule à faible émissivité (low-e) sur une surface vitrée ou plus Vitrage scellé rempli d argon ou de krypton Intercalaires isolés entre les vitrages

33 Pellicules à faible émissivité Les pellicules à faible émissivité réfléchissent la chaleur infrarouge ou rayonnante dans la maison. Double vitrage à faible émissivité Énergie solaire Radiation infra-rouge Couche à faible émissivité

34 Coefficient de l apport par rayonnement solaire Le coefficient de l apport par rayonnement solaire (SHGC) d une fenêtre indique le pourcentage d énergie solaire qui pénètre dans le bâtiment par la fenêtre. Les fenêtres ayant un SHGC supérieur fournissent plus de chauffage solaire passif. Les fenêtres ayant un SHGC inférieur réfléchissent plus d énergie solaire et sont utilisées pour réduire l excès de chaleur.

35 L apport par rayonnement solaire Les pellicules à faible émissivité sur la surface vitrée 3 laissent pénétrer plus de chaleur solaire dans la maison. Maison de Référence Été Hivers Gain Solaire Élevé Maison d évaluation Gain Solaire Bas Étude du Centre canadien des technologies résidentielles

36 Fenêtres et portes ENERGY STAR Le site Web ENERGY STAR offre des renseignements détaillés sur les produits homologués pour chaque marque de porte et de fenêtre, notamment : le genre d intercalaire le genre de gaz de remplissage le type de pellicule à faible émissivité l emplacement de la pellicule à faible émissivité le coefficient de gain de chaleur solaire la valeur U

37 Fenêtres et portes vitrées ENERGY STAR Le Canada a été divisé en quatre zones selon les températures et les conditions atmosphériques saisonnières moyennes.

38 Fenêtres et portes vitrées Seules les fenêtres portant une étiquette convenant à votre zone, ou mieux, sont à considérer. L ensemble du Nouveau-Brunswick se trouve dans la zone B. La plupart des fabricants de fenêtres offrent aussi des fenêtres homologuées pour les zones C et D.

39 Critères ENERGY STAR pour les fenêtres Zone Échelle de degré-jour chauffage Fenêtres (À compter du 1 er octobre 2010) Rendement énergétique (RE) RE minimum (sans unité) Facteur U maximum 2,00 W/m2 K (0,35 Btu/h pi² F) Cheminement de conformité ou Facteur U Facteur U maximum W/m2 K (Btu/h pi² F) RE minimum (sans unité) A <= ou 1,80 (0,32) 13 B C > 3500 to <= 5500 > 5500 to <= ou 1,60 (0,28) ou 1,40 (0,25) 21 D > ou 1,20 (0,21) 25

40 Ventilation de la maison Toutes les maisons ont besoin de ventilation. Les fuites naturelles d air sont souvent insuffisantes pour maintenir une bonne qualité de l air. La ventilation aide à fournir de l air frais et à contrôler la qualité de l air intérieur. La ventilation aide à contrôler l humidité pendant la saison de chauffage : Trop de ventilation = Air intérieur sec Peu de ventilation = Humidité relative élevée

41 Ventilation de la maison Le Code national du bâtiment a commencé à établir des taux de ventilation minimums pour les maisons neuves en Les ventilateurs-récupérateurs de chaleur sont le meilleur moyen d assurer la ventilation d une maison. Presque toutes les maisons neuves au Nouveau-Brunswick sont dotées d un ventilateur-récupérateur de chaleur. La ventilation à expulsion seule, comme celle fournie par les grands ventilateurs de cuisine, peut dépressuriser une maison et ainsi favoriser la diffusion dans la maison de la fumée et des gaz de combustion des appareils de chauffage au bois, au mazout ou au gaz.

42 Les ventilateurs-récupérateurs de chaleur Les systèmes de ventilation avec récupérateur de chaleur apportent de l air frais de l extérieur, tout en expulsant l air intérieur. Un système bien installé assurera un flux d air équilibré entre l intérieur et l extérieur de la maison. Un ventilateur-récupérateur de chaleur récupère la chaleur de l air expulsé afin de réchauffer l air extérieur froid qui entre dans la maison.

43 Ventilateur-récupérateur de chaleur typique Approvisonnement en air de l extérieur Évacuation de l air vicié de la maison Évacuation de l air à l extérieur Noyau de la récupération de chaleur Admission de l air frais dans la maison

44 Sources d information Caractéristiques des ventilateurs-récupérateurs de chaleur : (en anglais seulement) Home Ventilating Institute (HVI) répertoire des produits certifiés Formation et certification des installateurs et concepteurs : (en anglais seulement) Heating Refrigeration and Air Conditioning Institute (HRAI)

45 Sources d information Renseignements généraux : NRCan, Emprisonnons la chaleur ACCH, Builders Manual (Guide du constructeur) Renseignements sur des produits particuliers : CCMC, Guide pour l évaluation de produits Site Web ENERGY STAR

46 Autres documents dans cette série : Visitez Construire une maison éconergétique Les systèmes de chauffage domestique Systèmes de chauffage à résistance électrique Chauffage au mazout et au gaz