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Bâtiment

Construction en bois massif (bois rond)

Pour faciliter l’application des exigences de la partie 11 (efficacité énergétique) à un projet de construction en bois massif (bois rond), la Régie du bâtiment du Québec (RBQ) a inclus à sa réglementation la possibilité de recourir à une analyse de la consommation énergétique d’un bâtiment. Cette analyse se fait sur la base d’échanges de résistances thermiques entre les éléments de son enveloppe. 

Consommation énergétique

Les constructeurs devront démontrer que les bâtiments qu’ils souhaitent construire auront une consommation d'énergie moindre ou équivalente à celle d'un bâtiment conforme en tout point aux exigences réglementaires de la partie 11. Si une telle démonstration est faite, il ne sera pas nécessaire de déposer une demande de mesures différentes à la RBQ. Le bâtiment sera réputé conforme aux exigences de la partie 11. Ce rapport devra toutefois être conservé pour qu’il soit possible de le produire sur demande.

Les constructeurs dont les maisons ne peuvent répondre aux nouvelles exigences de résistance thermique des murs hors-sol pourront recourir à la modélisation énergétique pour faire cette démonstration. Cette modélisation leur permettra de comparer la consommation énergétique du bâtiment proposé à celle d’un bâtiment de référence identique conforme. Ils pourront, ainsi déterminer le niveau de résistance thermique que devront atteindre les autres composantes hors sol telles que les toits, les plafonds, les portes, les fenêtres et les lanterneaux pour égaler la consommation du bâtiment de référence respectant la réglementation.

Simulation énergétique

La modélisation énergétique d’un bâtiment peut être obtenue en procédant à une simulation énergétique. Cependant, les moyens pour y arriver ont été laissés à la discrétion du concepteur pour permettre une certaine flexibilité.

Actuellement, environ une centaine de conseillers évaluateurs sont habilités à offrir ce service, et desservent l’ensemble du Québec. Des expériences passées ont démontré qu’un accroissement de la demande pourra être absorbé par le bassin de professionnels œuvrant dans le domaine. La modélisation énergétique coûte environ 300$, selon la complexité de la modélisation. Les résultats peuvent être officialisés par une cote énergétique sous format papier et informatique.

Il est possible de réaliser une modélisation énergétique à partir de plans. Le manufacturier de bâtiments en bois massif peut ainsi obtenir la consommation énergétique de son bâtiment à partir des plans de conception. Il devra ensuite la comparer à la consommation d'un bâtiment type et procéder aux modifications nécessaires, s’il y a lieu, afin d’obtenir une performance inférieure ou équivalente avant la construction du bâtiment.

Exemple de modélisation

L’analyse d’une habitation virtuelle de 96 m2 d’un étage, à l’aide d’un logiciel de simulation énergétique, nous permettra de démontrer l’atteinte des objectifs réglementaires.

L’habitation étudiée mesure 12 m par 8 m. La hauteur plancher/plafond est de 2,4 m. Elle repose sur une dalle sur sol et est dotée d’un plafond isolé séparant l’espace chauffé d’un comble ventilé. L’habitation possède une superficie d’ouvertures d’environ 19%. L’habitation est chauffée à l’électricité et elle est ventilée à l’aide d’un ventilateur récupérateur de chaleur conforme à la réglementation en vigueur.

Construction de référence

Pour évaluer la conformité d’une habitation par performance, on doit d’abord modéliser la construction de référence et simuler son rendement énergétique afin d’établir la cible à atteindre. Cette construction de référence est un sosie de l’habitation proposée, mais est conforme en tout point aux exigences du Code de construction, chapitre 1 - Bâtiment (Code).

Construction proposée en rondins

Le changement apporté au modèle de référence pour répondre aux caractéristiques de la construction proposée est la substitution des murs à ossature légère par un assemblage en rondins.

L’exemple propose 4 variantes d’assemblage courantes par leur diamètre : des rondins de 10", des rondins de 12", des rondins de 14" et des rondins de 16".

Les données résumées de l’exemple sont présentées dans le tableau 1. Tel que le démontre ce tableau, malgré l’apport de stockage énergétique de la masse thermique des rondins, aucun profilé ne permet d’atteindre la consommation énergétique de la construction de référence.

Pour compenser la consommation énergétique supérieure de la construction proposée, des modifications doivent être apportées. Les seuls éléments dont la résistance thermique totale peut être rehaussée sont les toits, les plafonds, les murs au-dessus du niveau du sol, les portes et les fenêtres.

a) Première modification: fenêtres à haut rendement énergétique

L’intégration des fenêtres à haut rendement énergétique (RE 23 /U 1,4) aux 4 variantes de la construction proposée précédente représente un surcoût, mais demeure disponible au Québec à des prix relativement abordables.

Comme le démontre le tableau 1, seules les constructions en rondins de 14" et de 16" sont jugées conformes à la suite de cette modification. La construction en rondins de 12" n’est pas conforme, mais des ajustements mineurs permettraient d’y remédier

b) Deuxième modification: isolation supérieure au plafond

Ajouter au plafond une isolation offrant une résistance thermique effective de RSI 11 au lieu du 7,1 exigé à la réglementation en plus des fenêtres à haut rendement de l’exemple précédent, pour chacune des 4 variantes.

Tel que le démontre le tableau 1, cette deuxième modification rend la construction en rondins de 12" conforme à la partie 11 puisque la consommation énergétique est maintenant inférieure à celle de la construction de référence.

c) Troisième modification: porte vitrée à haut rendement énergétique

Ajouter une porte à haut rendement énergétique (RE 23 /U 1,4) en plus des 2 modifications précédentes, pour chacune des 4 variantes.

Tel que le démontre le tableau 1, la construction en rondins de 10" n’est toujours pas conforme à la partie 11 à la suite de cette modification.

d) Quatrième modification: isolation accrue au plafond

Ajouter une isolation offrant une résistance thermique effective de RSI 14 au lieu du 11 déjà considéré en plus des 3 autres modifications précédentes, pour chacune des 4 variantes.

Tel que le démontre le tableau 1, la construction en rondins de 10" n’est toujours pas conforme à la partie 11 à la suite de cette modification.

Tableau 1: Analyse comparative de la consommation énergétique des 4 variantes d’assemblage à la suite des modifications proposées
Modifications Rondins 10 po Rondins 12 po Rondins 14 po Rondins 16 po
Sans modification Non conforme Non conforme Non conforme Non conforme
1re modification Non conforme Non conforme Conforme Conforme
2e modification Non conforme Conforme Non requis Non requis
3e modification Non conforme Non requis Non requis Non requis
4e modification Non conforme Non requis Non requis Non requis

Légende:

Non conforme: la construction n’est pas conforme à la partie 11, car sa consommation énergétique est supérieure à la construction de référence.

Conforme: la construction est conforme à la partie 11, car sa consommation énergétique est inférieure ou équivalente à la construction de référence.

Conclusion de l’exemple

L’exemple de modélisation énergétique démontre qu’une habitation peut être construite en rondins de 12", 14" et 16" et respecter les objectifs réglementaires grâce à des modifications variables en fonction du diamètre des pièces utilisées. De plus, les modifications à apporter sont moins nombreuses et moins coûteuses plus le diamètre de rondins utilisé est grand.

Ces résultats sont toutefois applicables uniquement à l’habitation décrite dans l'exemple. L’analyse d’une autre habitation conduirait à des conclusions différentes. Les résultats de l’exemple présenté ne doivent donc pas être appliqués intégralement pour construire une habitation de bois rond en espérant démontrer la conformité à la réglementation. Chaque cas est un cas de figure.

Le choix des modifications à apporter revient au concepteur, en considérant que des choix de conception sont moins coûteux et moins difficiles à appliquer que d’autres. Les éléments à modéliser doivent également être déterminés en concertation avec le modélisateur.

Solutions de rechange

Pour les constructions en rondins de 10" de diamètre et moins, il est plus difficile, voir impossible d’atteindre une consommation énergétique équivalente à un bâtiment de référence au moyen des solutions décrites précédemment. Il faut donc d’envisager d’autres solutions, qui devront toutefois être autorisées préalablement par la RBQ pour vérifier leur équivalence aux objectifs du Code. Les solutions possibles pour obtenir une consommation énergétique similaire à un bâtiment conforme à la réglementation reposent notamment sur l’installation d’un système mécanique plus performant, l'installation d’un système permettant d'utiliser des énergies renouvelables (thermopompe, géothermie, solaire, éolienne, etc.) ou toute autre mesure portant sur l'enveloppe du bâtiment ou d'autres éléments que ceux décrits plus haut.

Autres exigences de la partie 11

Ponts thermiques

La couverture des ponts thermiques exigée à la partie 11 n’est pas applicable à la construction en bois massif puisqu’elle réfère uniquement aux éléments d’ossature en bois et en métal espacés de plus ou moins 600 mm et aux constructions en béton.

Section 9.25. Contrôle du transfert de chaleur, des fuites d’air et de la condensation

Le Conseil national de recherches Canada, éditeur du Code national du bâtiment (CNB), a récemment publié des renseignements techniques sur la section 9.25. dans son site Internet. Selon ceux-ci, la perméance à l’air des constructions en rondins est négligeable et ce type de construction est en mesure de se conformer aux exigences d’étanchéité. Pour y arriver, les joints entre les rondins doivent être conçus pour recevoir et garder les produits d’étanchéité malgré les déformations par rétrécissement ou tassement qui surviennent après leur mise en place. Les joints doivent être résistants aux fuites d’air, et le produit utilisé doit être compatible avec tout matériau avec lequel il est en contact.

Cette publication fait également état qu’une construction en rondins a une perméance à la vapeur si faible qu’elle est conforme aux exigences du Code.

Section 9.27. Revêtement extérieur

Les exigences énoncées à la section 9.27. ne peuvent être transposées aux constructions massives puisque le domaine d’application n’est pas le même.

Conclusion

La conformité à la partie 11 des constructions en bois massif est donc possible de 2 façons:

  • grâce à l’allègement inclus au règlement, qui permet la comparaison de la consommation énergétique d’une construction proposée à une construction de référence et au rehaussement des valeurs de résistance thermique des autres composantes hors sol en conséquence; et
  • grâce aux solutions de rechange, qui permettent la compensation par des systèmes mécaniques plus performants, des énergies renouvelables ou d’autres mesures portant sur l’enveloppe du bâtiment ou sur d’autres éléments que ceux décrits.

Les exigences de la section 9.25. portant sur le contrôle du transfert de la chaleur, des fuites d’air et de la condensation devant également être respectées, peu importe la méthode de conformité utilisée.

La version originale de ce texte a été publiée dans un bulletin Info-RBQ (2222-66) en août 2013.

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