Conception solaire passive

Conçue selon les principes du design solaire passif, la Conviviale favorise l’ensoleillement direct en hiver, et limite la surchauffe en été. Pour réussir à obtenir son indice solaire passif (ISP) de 38 kWh/an, le complexe d’immeuble a d’abord dû être érigé dans un axe est-ouest qui lui permet d’obtenir à longueur d’année un ensoleillement optimal, et donc un maximum de gains thermiques, en hiver. Pour les périodes plus ensoleillées, un surdimensionnement des débords de toits et des balcons permet d’assurer l'ombrage des fenêtres, limitant ainsi la surchauffe. Cet élément est particulièrement important au cours des mois de mars, avril et mai, ainsi que septembre, octobre et novembre, des périodes avec un soleil bas, mais relativement fort.

Extrait du plan d’implantation © OHRN, 2017

La planification : la clé du projet

Afin d'optimiser le design solaire passif, plusieurs simulations ont été réalisées. Alain Hamel, directeur du service technique de l’OHR, et ancien collaborateur d’Écohabitation, a également été mis à contribution. Ayant travaillé sur plusieurs projets faisant appel à ces principes, et ayant notamment construit sa propre maison solaire passive au Saguenay-Lac-Saint-Jean, l’une des plus performantes au Canada, son implication a permis de favoriser les gains thermiques en hiver et d’éviter la surchauffe pendant la période chaude.

Ensoleillement sur La Conviviale en hiver © SHQ, 2018

L’orientation optimale du bâtiment n’aurait toutefois pas été possible sans l’obtention d’une dérogation au règlement de zonage municipal. En effet, puisque dans ce genre de projet l’ensoleillement et le choix du site dictent l’orientation que doit prendre le bâtiment, il est essentiel de s’assurer de la conformité aux normes d’implantation très tôt dans la planification. Monter un dossier pour obtenir une dérogation auprès de la municipalité est ainsi chose courante... à prévoir dès le départ !

Enveloppe à basse consommation et fenestration performante

Le design solaire passif ne permet toutefois pas à lui seul d’obtenir une bonne performance énergétique : le bâtiment doit aussi être muni d’une enveloppe à valeur isolante élevée, principalement pour limiter les pertes de chaleur en hiver. Dans le complexe la Conviviale, des fenêtres à triple vitrage, une isolation hyperperformante et une grande étanchéité à l'air concourent à assurer une performance énergétique optimale à l'année longue !

Fenestration de La Conviviale © OHRN, 2016

Dans la première phase du projet, les valeurs d’isolation atteignaient R40 pour les murs et R70 pour la toiture. Les valeurs d’étanchéité variaient quant à elles entre 0,32 et 0,51 de changement d’air à l’heure (CAH), alors que la référence Novoclimat de l’époque était de 1,5 CAH. La certification Passivhaus exigeait pour sa part 0,6.

Pour la phase 2, l’isolant des murs a été épaissi pour atteindre R43 et celui du toit R72. Le design des murs a aussi été simplifié en réduisant le nombre de composantes. Alors qu'en phase 1 le mur était composé de deux panneaux d’isolant rigide expansif, dans la phase 2, un seul panneau d’isolant, plus épais, a été posé. Un pare-air a été ajouté et le pare-vapeur collé à un panneau isolant a été remplacé par un pare-vapeur intelligent étanche à l’air : « Intello Plus ». L'assemblage est donc simplifié, mais tout autant performant !

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Simplification du design des murs entre la Phase 1 et 2 © OHRN, 2017

L'« Intello Plus » remplit quant à lui deux fonctions : dans un premier temps, il permet de favoriser le séchage intérieur (selon le taux d'humidité, les pores de la membrane intelligente peuvent s'agrandir ou se refermer). Dans un deuxième temps, cette membrane a pour résultat l’augmentation de la température intérieure, ce qui permet de réduire les infiltrations et de garantir l'intégrité de la membrane à travers les années. En effet, au fil du temps, le recouvrement extérieur finit généralement par être percé, par des fils passés par les compagnies de câble ou par des dommages dus aux activités des locataires, par exemple. La marge de manœuvre donnée par l'augmentation de la température de la cavité permet d'éviter qu’elle n'atteigne le point de condensation, et donc que ne se forme de l'humidité, ce qui assure une plus grande durabilité dans le temps.

En se basant sur cette expérience, M. Hamel considère que la SHQ aurait avantage, dans l’intérêt d’augmenter la performance énergétique, le confort et la durabilité des bâtiments construits et rénovés sous l’égide de ses multiples programmes, de modifier les paramètres de conception de ses projets. Ceci permettrait de mettre de l’avant des principes éprouvés, priorisant des solutions au design simplifié, abordable et performant.

Financée par la Société d'habitation du Québec (SHQ) dans le cadre du Programme d’appui au développement de l'industrie québécoise de l'habitation (PADIQH), cette première étude de cas sur une série de quatre présente les enseignements des professionnels oeuvrant dans le logement social et communautaire du Québec.

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