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Exigences du Code versus hyperperformance: le match « analyse du cycle de vie »

À la construction, l’impact environnemental d’une maison écologique peut dépasser celui d’une maison conventionnelle. Paradoxal? Peut-être, mais en considérant l’empreinte écologique de la même maison tout au long de sa durée de vie, le diagnostic s’inverse. Démonstration par l’analyse du cycle de vie.

Exigences du Code vs hyperperformance: le match «analyse cycle de vie»
© Camille Ouellette pour Écohabitation

En 2012, le chauffage des bâtiments résidentiels représente

3,7 Mt éq. CO2, soit 47% des émissions du grand secteur du bâtiment et 4,6% des émissions totales de GES du Québec. (MDDELCC, 2015).

Le niveau d’isolation supérieur, l'étanchéité à l'air et à l'eau optimisés, les fenêtres et systèmes mécaniques plus performantes d’une maison écologique, ont un coût environnemental. Mais l’objectif de ces matériaux et équipements supplémentaires est d’atteindre un haut niveau de performance énergétique et une plus grande durabilité. Bref, ce sont des investissements pour réduire les coûts environnementaux du bâtiment tout au long de sa durée de vie.

Alors quelles sont les options les plus rentables au niveau environnemental? Quels sont les meilleurs choix à faire? Comment avoir une idée globale de l’empreinte écologique d’une maison? L’analyse du cycle de vie est un outil qui peut offrir des réponses assez juste à ce sujet. Suivez la démonstration.

Maison au code, maison hyperperformante: présentation des adversaires

Établissons une base de comparaison : une maison unifamiliale de 1480 pieds carrés avec dalle sur sol et un seul étage. Définissons maintenant pour cette maison les spécificités de conception d’une maison répondant aux exigences du code national de construction, puis des critères d’hyperperformance énergétique. Considérons uniquement l’enveloppe du bâtiment, et non ses systèmes mécaniques.

Le tableau qui suit compare la composition de l’enveloppe de chacun des deux modèles. 

Maison au code

Maison hyperperformante

Plancher (superficie 1465 pi2)

  • Polyéthylène 6 mil
  • Isolant rigide 2,5’’ de polystyrène extrudé (R-9)
  • Dalle en béton 4’’ de 30 MPa avec 9% de cendres volantes
  • Polyéthylène 6 mil
  • Isolant en laine de roche 7.5’’ (R-24)
  • Dalle en béton 4’’ de 30 MPa avec 35% de cendres volantes

Semelle (dimension 24’’ x 15’’ d’épaisseur)

  • Béton 4’’ de 30 MPa avec 9% de cendres volantes
  • Isolant rigide 8’’ de polystyrène expansé (R-32)
  • Béton 4’’ de 30 MPa avec 35% de cendres volantes

Mur semelle

  • Isolant rigide 4’’ de polystyrène expansé (R-16)
  • Isolant en laine de roche 8’’ (R-25)

 

Murs (Superficie 1754 pi2)

  • Revêtement extérieur en bois de pin
  • Isolant rigide 1’’ de polystyrène expansé (R-4)
  • Membrane pare-air
  • Panneaux de copeaux orientés (OSB)
  • Montant 2’’ x 6’’ au 16’’
  • Isolant en laine de roche 5,5’’ (R-17,5)
  • Polyéthylène 6 mil
  • Plaque de plâtre ½’’
  • Fenêtre double vitrage en aluminium avec cadre en bois
  • Revêtement extérieur en bois de pin
  • Isolant en laine de roche 8’’ (R-25)
  • Membrane pare-air
  • Panneaux de copeaux orientés (OSB)
  • Montant 2’’ x 6’’ au 16’’
  • Isolant en laine de roche 5,5’’ (R-17,5)
  • Polyéthylène 6 mil
  • Plaque de plâtre ½’’
  • Fenêtre triple vitrage en aluminium avec cadre en bois

Toit (Superficie 1964 pi2, un seul versant avec pente de 2 x 12)

  • Tôle 30 ga.
  • Panneaux de copeaux orientés (OSB)
  • Poutrelles en treillis
  • Isolant en cellulose soufflée 11,5’’ (R-41)
  • Polyéthylène 6 mil
  • Plaque de plâtre ½’’
  • Substrat de culture
  • Membrane de drainage et rétention d’eau
  • Membrane d’étanchéité
  • Panneaux de copeaux orientés (OSB)
  • Poutrelles en treillis
  • Isolant en laine de roche 23’’ (R-73)
  • Polyéthylène 6 mil
  • Plaque de plâtre ½’’

 

La maison hyperperformante présente des niveaux d’isolation et d’étanchéité largement supérieurs, et ne présente aucun pont thermique. Quels sont ses avantages du point de vue de sa consommation énergétique? La réponse, en kWh consommés, est claire! Les calculs ont été réalisés grâce à une modélisation énergétique des deux conceptions de maisons:

Consommation énergétique

Maison au code

Maison hyperperformante

Chauffage (kwh)

13 800

1 656

Eau chaude (kwh)

3 576

3 576

Autres (kwh)

4 718

4 718

Total (kwh)

22 094

9 950

 

En bref, la maison hyperperformante consomme deux fois moins d’énergie qu’une maison répondant aux exigences d’efficacité énergétique du code de construction. Quel est le diagnostic environnemental comparé de ces deux maisons? Est-ce que l’investissement en isolation, étanchéité et fenêtres plus performantes est rentable, à l’échelle de la durée de vie d’une maison?

Bénéfices environnementaux globaux d’une maison hyperperfomante 

Pour répondre à ces questions, nous avons inséré les données de chaque maison dans le logiciel d’analyse synthétique de cycle de vie, Athena impact estimator. Pour dégager des hypothèses quant à l’impact environnemental de différents matériaux, nous avons aussi intégré l’analyse d’une troisième maison : similaire en tous points à la maison hyperperformante, cette maison est isolée avec de la cellulose soufflée plutôt que de la laine de roche dans les murs et la toiture. Parce que le choix de matériaux ayant une plus faible énergie grise, recyclés et/ou recyclables, peu transformés, locaux, et donc avec un coût environnemental plus favorable, peut jouer dans la balance de l’analyse du cycle de vie.

Voici les résultats obtenus :

Il s’avère que, au moment de la construction, l’empreinte écologique d’une maison construite en respectant tout juste les exigences du code de construction est la plus basse! 17,4 tonnes de CO2 sont émis dans l’atmosphère, contre une valeur de 29,5 tonnes pour la maison haute performance isolée avec de la laine de roche. Normal, direz-vous, on a mis moins de matière!

Cependant, il est clair qu’une habitation est construite pour le long terme. Il n’est donc pas pertinent de s’arrêter aux coûts environnementaux à la construction. Après 25 années d’occupation, et donc de consommation énergétique, la maison hyperperformante se démarque. À partir de 25 ans, l’investissement environnemental en isolation, étanchéité et produits de fenestration plus performants se révèle être une meilleure stratégie. Par ailleurs, rappelons que cette période correspond bien à la rentabilisation environnementale des investissements, et non économique : dans ce cas, le retour sur investissement aurait été effectif bien avant… Consultez notre analyse économique d’une construction hyperperformante pour en savoir plus.

Vous l’avez remarqué, la maison isolée à la cellulose soufflée est encore plus avantageuse : son impact environnemental est plus faible de 26%! Après seulement 7 années d’utilisation, les émissions totales de gaz à effet de serre de cette maison rejoignent celles d’une maison au code. Sur sa durée de vie totale, elle évite l’émission de 17,4 tonnes de CO2 éq.

Pour résumer, voici le détail de l’impact environnemental des différentes phases de la durée de vie de la maison :

Pour donner encun peu plus de poids à ces résultats, ajoutons que le soin spécifique porté lors de la mise en œuvre de la maison hyperperformante (intégrité du pare-air, élimination des ponts thermiques, etc.) permettrait de présager d’une durée de vie beaucoup plus grande que celle de la maison au code…. ce qui réduirait davantage son impact environnemental sur sa période de vie!

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