Matériaux de construction économes en énergie pour les propriétaires : un guide de bricolage

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L’objectif de la construction moderne n’est pas seulement de maintenir la maison debout. Il s’agit de construire une enveloppe étanche. Les constructeurs utilisent ce terme pour décrire une structure qui bloque de manière agressive le vent et l’humidité. Plus l’enveloppe est serrée, moins vous dépensez d’énergie pour maintenir le confort de votre maison.

Idéalement, vous souhaitez que ce sceau provienne de sources renouvelables ou recyclées. C’est le Saint Graal de la construction écologique. Mais il y a un piège. De nombreux matériaux avancés ont un prix élevé.

Les experts affirment que le coût initial est payant. Vous pouvez vous attendre à dépenser 20 à 30 % de plus pour une isolation spécialisée ou des fenêtres à faible émissivité. Cependant, vos factures mensuelles de chauffage et de climatisation diminuent considérablement. La plupart des propriétaires récupèrent cet investissement initial en quelques années.

Voici comment vous pouvez appliquer ces technologies à votre propre rénovation ou construction.

10. Charpente en acier recyclé

Les charpentes traditionnelles en bois ont une forte empreinte environnementale. Prenons l’exemple d’une maison standard de 2 000 pieds carrés. Il faut 40 à 50 arbres matures pour construire la charpente. Il s’agit d’une extraction massive de ressources.

L’acier recyclé change complètement ces calculs.

Le Steel Recycling Institute (SRI) suggère d’échanger le bois contre des poutres et des panneaux en acier sur mesure. Cette approche simplifie le processus de cadrage. Vous commandez exactement ce qui correspond à votre conception spécifique. Il y a moins de gaspillage. Il y a moins de découpes sur place.

Le facteur de durabilité est également important. Si vous vivez dans une région sujette aux vents violents ou à l’activité sismique, l’acier offre une résistance supérieure à celle du bois. Cela ne se déforme pas. Cela ne pourrit pas. Il conserve sa forme.

D’où vient l’acier ? Le SRI estime qu’une charpente pour une maison comme celle-là nécessite des matériaux provenant de seulement six voitures mises au rebut. Cela contraste fortement avec la forêt nécessaire au bois d’œuvre.

Les données environnementales soutiennent le changement. Au moins 65 tonnes de ferraille sont recyclées chaque année. Le processus réduit l’énergie nécessaire à la production de l’acier de 75 pour cent. Vous évitez également que les matériaux ne soient mis en décharge.

Pour un bricoleur, cela signifie moins de déplacements au parc à bois et une structure moins susceptible de souffrir de dommages causés par les parasites ou de gonflement dû à l’humidité au fil du temps. Le coût initial pourrait être plus élevé. La stabilité à long terme est indéniable.

9. Coffrages à béton isolants

“Plus l’enveloppe est serrée, moins vous dépensez d’énergie pour maintenir le confort de votre maison.”

Pourquoi les coffrages à béton isolés font leur grand retour

Ce n’est pas nouveau. Il a presque 60 ans. Et pourtant, les coffrages à béton isolés redeviennent soudainement d’actualité. La raison est simple. Ils économisent de l’énergie.

La Portland Cement Association décrit clairement le système. Vous obtenez des murs en béton coulé sur place. Ces murs sont pris en sandwich entre deux couches de matériau isolant. Le béton est coulé dans des coffrages qui servent d’isolant. Ils y restent. Ils deviennent un élément permanent de la structure. Vous l’utilisez pour les murs autoportants et les blocs de construction.

Les données confirment le battage médiatique. Le MIT a réalisé une étude financée par l’industrie. Ils ont publié un rapport fin 2010. Le constat était précis. Les bâtiments fabriqués à partir de ces formes économisent 20 pour cent d’énergie en plus que les bâtiments à ossature de bois. C’était dans des climats froids. Chicago a été le cas test. La masse thermique retient la chaleur. Cela le garde dedans.

Ce n’est pas seulement théorique. C’est de la physique pratique. L’isolation évite les ponts thermiques. Le béton assure l’intégrité structurelle. Vous obtenez les deux à la fois.

Mousse rigide de polyuréthane à base de plantes

L’industrie des planches de surf s’est effondrée. Le premier fabricant de matériaux pour planches de surf a fait faillite. Ils ont également été condamnés à une amende par l’EPA. La raison était l’utilisation d’un produit chimique toxique. Cette lacune du marché a créé une ouverture.

Un fabricant de planches de surf de San Diego est intervenu. Ils ont commencé à produire de la mousse à partir de plantes. Malama Composites est l’entreprise. Ned McMahon y dirige les opérations. Il fabrique la mousse à partir de bambou. Il utilise du chanvre. Il utilise du varech.

Le matériau est de la mousse rigide. Il a de multiples usages. Vous le mettez en isolation. Vous le mettez dans les pales d’éoliennes. Vous le mettez dans des meubles. Vous le mettez dans les planches de surf.

Les indicateurs de performance sont solides. Il offre une haute résistance à l’humidité. Il offre une haute résistance à la chaleur. L’acoustique est excellente. Il protège contre les moisissures. Il protège des nuisibles.

La valeur R est supérieure à celle de la fibre de verre. Il est supérieur au polystyrène. Une valeur R plus élevée signifie une résistance thermique plus élevée. Ça isole mieux. Vous obtenez des performances sans l’héritage toxique.

Balles de paille

Vous n’avez pas besoin d’un diplôme en ingénierie des structures pour comprendre la logique. C’est le même principe que pour empiler des briques en plastique. Mark Jensen, qui supervise la construction en bottes de paille pour les communautés amérindiennes, considère la construction d’une maison comme l’assemblage d’un ensemble LEGO complexe. Le matériel ? Paille. Plus précisément, les tiges laissées par les récoltes de céréales.

Normalement, les agriculteurs brûlent ce genre de choses. C’est un déchet. Mais Jensen y voit une ressource.

Pourquoi la paille fonctionne pour les murs

La paille sèche est pratiquement immortelle. La California Straw Building Association note que si vous les gardez au sec, ces balles peuvent durer des milliers d’années. Ils ne sont pas simplement assis là non plus. Le matériau adhère étroitement au stuc et au plâtre, créant des murs à la fois robustes et hautement isolants.

Le calcul est simple. Une maison typique de 2 000 pieds carrés nécessite environ 300 balles de taille moyenne. Chaque balle pèse entre 50 et 90 livres. C’est beaucoup de poids, mais l’intégrité structurelle tient le coup.

Voici le problème : les codes du bâtiment. La plupart des juridictions n’ont pas de règles spécifiques pour les maisons en bottes de paille. Vous envisagez souvent un processus d’approbation au cas par cas avec les autorités locales. Vous devez prouver que cela fonctionne. Vous devez prouver qu’il ne pourrit pas. Mais si vous obtenez le feu vert, vous obtenez une masse thermique importante.

Le principe de la chemise blanche

Pensez à votre garde-robe un après-midi de juillet. Portez-vous un t-shirt noir ou blanc ? La chemise blanche reflète le soleil. Le noir l’absorbe et vous cuit de l’extérieur vers l’intérieur.

La toiture froide fonctionne exactement selon la même physique. Le Cool Roof Rating Council explique que ces matériaux réfléchissent la chaleur solaire plutôt que de l’absorber. Le résultat est un grenier et une maison plus frais. Moins de transfert de chaleur signifie moins de pression sur votre climatisation.

Les toits sombres peuvent aussi être cool

Les anciennes versions de cette technologie nécessitaient des matériaux de couleur claire. Gris, blanc, beige. Vous étiez limité par l’esthétique. Les nouveaux traitements ont changé la donne.

Vous pouvez désormais choisir des bardeaux ou des carreaux plus foncés. Ces matériaux plus récents réfléchissent la chaleur dans l’atmosphère malgré leur couleur. Vous n’êtes pas obligé de sacrifier le style pour l’efficacité.

La réalité des coûts

Parlons d’argent. Ces matériaux ne sont pas bon marché. Eco Home Magazine cite une estimation selon laquelle une toiture fraîche peut coûter jusqu’à 80 $ le pied carré de plus que les options traditionnelles. Ça fait mal.

Mais voici le contre-argument des experts. Votre facture d’électricité diminue considérablement pendant les mois les plus chauds. Si vous vivez dans un endroit où le mois d’août ressemble à un four, ces économies s’additionnent. Vous récupérez rapidement l’investissement initial. C’est une solution immédiate pour un soulagement à long terme.

Panneaux structurels isolés

Passer du toit à la coque. Les panneaux structurels isolés (SIP) constituent la prochaine étape logique pour des constructions hautes performances adaptées au bricolage.

Imaginez un biscuit Oreo.

Imaginez maintenant que ce sandwich soit le mur de votre maison.

C’est le panneau structurel isolé, ou SIP. Ce n’est pas une métaphore. Il s’agit d’une méthode de construction littérale dans laquelle une épaisse couche de mousse isolante est écrasée entre deux parements structurels. Ces parements sont généralement du contreplaqué, des panneaux à copeaux orientés ou des panneaux de ciment.

Cela semble simple. C’est.

Mais en 2009, moins de 2 pour cent des nouvelles maisons les utilisaient. Pourquoi? Les architectes savent rarement comment les gérer. Et une minorité bruyante pense qu’ils ont l’air ennuyeux.

Pourtant, les chiffres ne mentent pas. Les SIP peuvent réduire de moitié les coûts énergétiques par rapport aux maisons traditionnelles construites en bâtons. Cela représente une énorme différence dans les dépenses de fonctionnement.

L’Association nationale des constructeurs d’habitations insiste sur le fait que les matériaux sont résistants au feu. Il fonctionne pour les fondations, les planchers, les sous-sols et les murs porteurs.

Oubliez les critiques « moches ». Les surfaces peuvent être finies pour ressembler au grain du bois ou au stuc. Vous pouvez installer du bardage, de la brique ou de la pierre directement sur les panneaux. La question esthétique est un problème résolu pour ceux qui souhaitent dépasser l’aspect initial du panneau brut.

La vérité sur le bois composite recyclé

Alors, où vont tous ces sacs en plastique ?

Si vous les recyclez, ils pourraient finir sur votre prochaine terrasse ou sur un terrain de jeu local.

Il s’agit de bois recyclé et de bois composite plastique. Il s’agit d’une répartition cinquante-cinquante des fibres de bois et des déchets plastiques.

Selon la National Association of Home Builders, ce matériau est plus durable que le bois traité conventionnel. Il est également moins toxique.

Le bois de plastique pur présente des faiblesses. Il devient cassant au froid. Il devient mou avec la chaleur.

Les fibres de bois résolvent ce problème. Ils ajoutent de la rigidité.

Le résultat est un matériau qui résiste mieux à la moisissure et à la pourriture que le bois tout en conservant mieux son intégrité structurelle que le plastique.

Ce n’est pas bon marché.

Cela coûte beaucoup plus cher que le bois traité conventionnel. Vous payez d’avance pour la longévité.

Fenêtres Low-E : pourquoi elles sont importantes

Vous venez de sceller l’enveloppe avec des SIP.

Il faut maintenant s’occuper des trous.

Les fenêtres sont le point faible de tout modèle énergétique. Ils perdent de la chaleur. Ils fuient de l’air.

Les fenêtres Low-E résolvent ce problème en utilisant un revêtement microscopique de métal ou d’oxyde métallique.

Ce revêtement reflète la lumière infrarouge.

En hiver, il garde la chaleur à l’intérieur. En été, il garde la chaleur du soleil à l’extérieur.

Il ne bloque pas la lumière visible. Vous avez toujours votre point de vue. Vous bénéficiez toujours de la lumière du jour.

Mais votre système CVC cesse de faire des heures supplémentaires.

Si vous construisez avec des SIP, les fenêtres low-E ne sont pas facultatives. Ils constituent le seul couple logique.

Sans eux, vous perdez les gains d’efficacité que vous venez d’acquérir.

Le revêtement est résistant. Cela dure toute la vie du verre.

Vérifiez l’étiquette. Recherchez la désignation Low-E.

Ignorez-le et vous gaspillez de l’argent.

Le reste de la maison n’est plus que des cloisons sèches et des boiseries.

Vous avez les murs. Vous avez les fenêtres.

Le plus dur est passé.

C’est du moins ce qu’il semble.

Les prochaines étapes concernent le câblage, la plomberie et les mille petites décisions qui transforment une coquille en maison.

Mais pour l’instant, l’enveloppe tient.

L’air reste en place.

La facture énergétique reste faible

Les fenêtres Low-E ne sont pas magiques. Ce sont juste de la physique intelligente. Le « E » signifie émissivité. Une fine couche d’oxyde métallique transparente emprisonne la chaleur à l’intérieur pendant l’hiver et la maintient à l’extérieur pendant l’été.

La plupart des propriétaires les voient sur les contre-fenêtres extérieures. Il est courant que votre maison manque de verre à double vitrage. Vous avez deux choix : des revêtements souples ou des revêtements durs. Les plus souples sont scellés entre les couches de verre. Les durs reposent sur la surface extérieure.

Le coût compte ici. Attendez-vous à payer entre 60 et 110 $ par fenêtre. C’est 10 à 15 pour cent de plus que les contre-fenêtres transparentes standard. Est-ce que ça vaut le coup ? Absolument. Ces fenêtres réduisent de moitié le flux de chaleur à travers le verre. Vous verrez probablement vos factures de chauffage diminuer de 10 à 20 pour cent.

Panneaux d’isolation sous vide

Un panneau d’isolation sous vide (VIP) d’un pouce fait le travail de sept pouces d’isolation traditionnelle. C’est sans doute le matériau isolant par excellence. Pour le moment, vous ne pouvez pas l’acheter à la quincaillerie locale. Il est enfermé derrière une réfrigération industrielle commerciale et des conteneurs d’expédition spécialisés.

Les panneaux ressemblent à un documentaire vintage de la NASA. Ce sont des rectangles argentés texturés. À l’intérieur, un panneau central se trouve dans une enveloppe hermétique. Les fabricants peuvent les couper à la taille dont vous avez besoin.

Il y a un piège. La surface est fragile. Si vous le percez, le vide tombe en panne. L’Association nationale des constructeurs d’habitations note que cette fragilité constitue le principal obstacle à l’installation. Les panneaux ont besoin d’un boîtier de protection.

La Dow Chemical Company en fabrique la plupart. Ils travaillent avec des constructeurs pour amener des VIP dans les greniers résidentiels. D’ici là, tenez-vous-en aux nattes ou à la mousse standard pour votre maison.

La terre comme isolant

La Terre elle-même est une masse thermique massive. Si vous vivez dans un climat avec des variations de température extrêmes, une conception abritée par la terre ou des murs en pisé peuvent stabiliser les températures intérieures. Le sol à l’extérieur reste relativement constant, tandis que l’air au-dessus fluctue énormément.

Ce n’est pas seulement pour les trous de hobbit. La construction moderne en sacs de terre offre des valeurs R élevées sans mousse synthétique. Vous avez besoin de barrières contre l’humidité. Vous avez besoin d’une toiture adéquate. Mais le matériel ? C’est gratuit. Et c’est partout.

La réalité de construire avec de la terre

Il y a un attrait distinct pour la construction en pisé et en adobe. Le matériel est abondant. C’est essentiellement gratuit si vous avez de la saleté sur votre site. Vous n’avez pas besoin de le transporter par camion. La logistique est simple. L’inconvénient est immédiat. Trouver un spécialiste capable de mélanger et de comprimer la terre pour en faire des murs porteurs est presque impossible sur de nombreux marchés.

La plupart des artisans ne le font tout simplement pas.

Ce manque d’expertise crée une anomalie de prix. L’Association nationale des constructeurs d’habitations a estimé que les coûts de main-d’œuvre pour ce type de travail pourraient dépasser 80 $ le pied carré. Ce n’est pas bon marché. C’est une prime pour la rareté et la difficulté même du travail manuel impliqué.

Pourquoi choisir la Terre ?

Pourquoi prendre le risque ? Les chercheurs de la même association pointent du doigt la masse thermique. Les murs en terre absorbent la chaleur pendant la journée et la restituent lentement la nuit. Cela stabilise les températures intérieures. Il réduit la charge sur les systèmes CVC. Le matériau est renouvelable. C’est local. Elle est profondément ancrée dans le sol.

Pourtant, le paysage réglementaire est désordonné. La Chine, le Pérou et la Nouvelle-Zélande ont des codes de construction qui traitent explicitement de la construction en terre. Les États-Unis ne l’ont pas fait. Cette absence de codes clairs ajoute à la responsabilité et à l’incertitude tant pour les constructeurs que pour les propriétaires.

Décomposer les éco-matériaux

Si l’on regarde au-delà de la saleté, d’autres matériaux offrent des gains d’efficacité plus faciles à quantifier.

Acier recyclé
La production d’acier est gourmande en énergie. L’utilisation d’acier recyclé réduit ces besoins énergétiques de 75 pour cent. Il fournit un cadre durable. Il minimise l’empreinte environnementale du squelette structurel.

Toiture fraîche
Les toits traditionnels absorbent la chaleur. Une toiture fraîche reflète la lumière du soleil. Il absorbe moins de chaleur. Le résultat est une réduction des coûts de refroidissement. Le bâtiment reste plus frais avec moins de dépenses énergétiques.

Par où commencer

Construire avec des matériaux non traditionnels nécessite des recherches. Les entrepreneurs standards peuvent ne pas connaître les nuances des taux de compactage du sol ou des propriétés de rétention thermique. Vous devrez probablement consulter des spécialistes qui ont étudié la conception solaire passive et les techniques de construction en terre.

“Les murs en terre offrent une excellente masse thermique et le matériau est issu des meilleures sources renouvelables.”

Le chemin est moins fréquenté. Le code est moins clair. Le coût de la main d’œuvre peut être plus élevé. Mais les performances thermiques et les références en matière de durabilité sont difficiles à égaler. Si vous parvenez à trouver la bonne équipe ou si vous décidez d’apprendre le métier vous-même, vous obtiendrez une maison qui respire avec le climat plutôt que de lutter contre celui-ci.

Il existe de nombreuses ressources disponibles pour une construction écologique. Les données existent. Les méthodes sont éprouvées. Le seul véritable obstacle est la volonté de s’écarter de la boîte standard en bois et en montants.