Et la bonne réponse est…
L'impact et la durabilité de l'acier dans les bâtiments Passive Housing
Texte : Julia Preston
Enveloppée d’un revêtement en acier noir, la maison Parkview House à Victoria (Colombie-Britannique), est visuellement saisissante. La maison est une conception simple de deux étages avec un toit en pointe typique. Sa simplicité la distingue. Mais sous l’acier, la maison Parkview House se démarque pour une autre raison : c’est une maison Passive House.
Le concept Passive House est un système international de construction de bâtiments à très haute efficacité énergétique. Les bâtiments Passive House nécessitent un minimum d’énergie pour fonctionner, aussi peu qu’un dixième des besoins énergétiques moyens.
L’acier est un élément important pour atteindre ces objectifs.
Siège social de Charter Telecom
« L’une des raisons pour lesquelles nous aimons utiliser l’acier est que lorsque nous parlons de bâtiments Passive House, la durabilité et les faibles coûts d’entretien sont généralement l’un des éléments clés », explique Will King, directeur de Waymark Architecture et concepteur de la maison Parkview House. « Nous pouvons prendre un bâtiment qui fonctionnera à seulement un dixième des besoins énergétiques moyens. Nous voulons également que le bâtiment nécessite un dixième des coûts d’entretien moyens et des problèmes de propriété permanents. »
Le concept Passive House est axé sur l’efficacité énergétique, le confort et l’accessibilité financière.
L’une des raisons pour lesquelles nous aimons utiliser l’acier est que lorsque nous parlons de bâtiments Passive House, la durabilité et les faibles coûts d’entretien sont généralement l’un des éléments clés.
Les constructeurs doivent respecter des normes rigoureuses en matière de chauffage et de climatisation, de consommation globale d’énergie, d’étanchéité à l’air et de confort thermique.
Les fenêtres, l’isolation et l’ensemble de l’enveloppe du bâtiment sont soigneusement étudiés pour garantir des performances thermiques optimales. En conséquence, le Passive House Institute note que « les températures de surface internes varient peu des températures de l’air intérieur », ce qui donne un environnement extrêmement confortable pour les occupants.
Alors que la construction met l’accent sur l’étanchéité à l’air, la qualité de l’air est un facteur clé. Les systèmes de ventilation assurent un apport constant d’air frais dans tout bâtiment Passive House.
La maison Parkview House est un exemple de conception et de durabilité à l’échelle résidentielle.
L’obtention de la certification Passive House était la priorité des propriétaires dès le début du projet. Pour répondre aux exigences, les clients ont évité les menuiseries personnalisées et les finitions coûteuses et ont plutôt appliqué leur budget à de meilleures fenêtres, plus d’isolation et des matériaux pare-air de qualité.
Le résultat est « une maison fantastique, confortable, intéressante et soigneusement conçue », déclare le propriétaire.
À plus grande échelle, Waymark a également conçu le premier immeuble de bureaux Passive House au Canada. Le siège social de Charter Telecom à Victoria démontre que des améliorations significatives de la performance énergétique sont réalisables dans un environnement commercial.
Pour le propriétaire de Charter Telecom, un environnement de qualité pour le personnel, des coûts d’exploitation, d’entretien et de cycle de vie réduits l’ont motivé à construire un bâtiment Passive House.
Comprendre comment [les matériaux] fonctionnent bien ensemble et isolément est vraiment important pour que nous puissions obtenir le meilleur bâtiment à la fin.
« Quand nous pensons à l’acier et à un bâtiment Passive House, la première chose à laquelle les gens pensent est le pont thermique, auquel bien sûr l’acier fonctionne très mal. La clé de l’utilisation de l’acier dans les bâtiments Passive House est de savoir où l’utiliser », souligne M. King.
Afin de construire des enceintes étanches à l’air et thermiquement efficaces, l’acier doit être entièrement protégé des conditions extérieures. Une technique consiste à créer des ruptures thermiques structurelles pour les éléments qui s’étendent à travers la couche d’isolation, comme les fenêtres.
« Nous proposons des bâtiments Passive House fabriqués à partir de nombreux matériaux différents, explique M. King. La conception et l’impact global du bâtiment [sont] primordiaux. Là où l’acier devient une très bonne réponse pour résoudre des problèmes de durabilité ou peut-être d’esthétique ou même des deux, cela dépend vraiment des besoins du bâtiment. Comprendre comment [les matériaux] fonctionnent bien ensemble et isolément est vraiment important pour que nous puissions obtenir le meilleur bâtiment à la fin. »
Maison Parkview House
À la maison Parkview House, Waymark a mélangé un revêtement en acier noir pour le toit et les murs extérieurs avec des panneaux de ciment blanc sur les murs pignons d’extrémité. Le bois met en valeur les soffites et les fenêtres.
« C’est vraiment très amusant de jouer avec l’acier », dit M. King.
Les ouvertures pour les fenêtres ou les portes, les solins et les moulures sont autant de possibilités de créativité. « L’acier est l’une de ces choses vraiment intéressantes en ce sens qu’il est vraiment malléable. Vous pouvez le tirer, l’étirer, le plier et le tordre et vous pouvez créer de nombreux effets vraiment sympa », ajoute M. King.
Le siège social de Charter Telecom est un bâtiment en bois massif qui, comme Parkview, est également revêtu d’acier. En tant que bâtiment en bois massif, l’acier est largement utilisé pour les détails de connexion, en particulier dans cette zone à haut risque sismique.
Waymark a utilisé différents profils et couleurs pour souligner la structure et les composants de la conception. La partie principale du bâtiment est revêtue de tôle ondulée noire. Les métaux perforés et le revêtement en métal à panneaux plats accentuent les autres parties.
« La variabilité au sein de l’acier permet de créer des matériaux contrastés qui sont techniquement le même matériau, explique M. King. Ils ont un aspect complètement différent et une sensation différente [et on peut] changer les profils et la façon dont le bâtiment fonctionne. »
Au-delà de la créativité, l’acier a d’autres avantages, notamment sur la côte ouest.
L’acier est à la fois léger et solide. L’utilisation de l’acier pour le revêtement, les connexions et les détails allège littéralement la charge. En conséquence, les exigences structurelles à l’intérieur du bâtiment sont réduites, une considération importante pour les zones avec des exigences sismiques strictes.
Un autre avantage de l’utilisation de l’acier est une protection accrue contre les incendies de forêt.
En conséquence, Waymark utilise de l’acier pour le revêtement, les éléments de toit et les solins sur les maisons et autres bâtiments qu’ils construisent dans des zones boisées.
ArcelorMittal Dofasco a mené, avec des consultants industriels indépendants, une étude de cas SteligenceMD pour comparer les performances environnementales et financières de l’acier, du béton et du bois dans un immeuble résidentiel Passive House de hauteur moyenne (voir nos numéros de l’automne 2020 pour la comparaison des coûts et du printemps 2021 pour l’analyse environnementale). L’étude a révélé que la conception à base d’acier était la plus écologique et la plus économique par rapport aux alternatives en béton et en bois.
Sur la côte ouest, le bois est une partie importante des bâtiments, tant sur le plan structurel qu’esthétique. Cependant, M. King souligne que les matériaux ne devraient pas être le point de départ de la conception, en particulier dans un bâtiment Passive House.
Siège social de Charter Telecom
Au lieu de cela, les concepteurs doivent examiner l’impact holistique global d’une structure et sélectionner les matériaux en fonction de ce qui est nécessaire pour le contexte particulier d’un bâtiment.
Les concepteurs doivent examiner l’impact holistique global d’une structure et sélectionner les matériaux en fonction de ce qui est nécessaire pour le contexte particulier d’un bâtiment.
M. King soutient également que le bois a été « exagéré » en Colombie-Britannique. « Nous en avons tellement que nous n’y faisons tout simplement pas attention… Nous ne pouvons pas abattre un arbre vieux de 1 200 ans et prétendre qu’il repoussera l’année prochaine… Alors que l’acier est énergivore et a une empreinte carbone plus importante de manière générale que le bois…, il a une durabilité et il a la capacité d’être recyclé… Lorsque vous considérez l’impact global de l’utilisation d’un produit en acier par rapport à un produit en bois ancien, le meilleur choix dépend de la situation, et souvent l’acier est la bonne réponse. »
MAISON PARKVIEW HOUSE
ENTREPRENEUR GÉNÉRAL:
Interactive Construction // interactiveconstruction.ca
CONCEPTION INTÉRIEURE:
Carly Sanderson Interiors // instagram.com/carlysandersoninteriors
ACIER:
Acier calibre 24
SIÈGE SOCIAL DE CHARTER TELECOM
ENTREPRENEUR GÉNÉRAL:
Interactive Construction // interactiveconstruction.ca
ACIER:
Acier calibre 24
