Empreinte écologique

 

Avant de s’affairer à la  naissance du SWEGO nous nous sommes construit une maison saine et écologique sur le bord du Lac Saint- Jean avec  le but de dépasser les normes LEED. 

Ce refuge sans compromis nous enveloppe de son énergie renouvelable. L’odeur et la vue du bois utilisé pour la finition intérieure et extérieure, laissent une sensation de plénitude et de noblesse.

 

Maison saine et écologique

Nichée sur une pente douce, cette vaste et chaleureuse demeure impose par son originalité et son imprenable vue sur le lac Saint-Jean. Située sur la rue Tremblay, à St-Henri de Taillon, elle semble dominer le lac, de par l’architecture de sa toiture.

Guylaine et Marcel y ont construit leur nid douillet pour leur retraite. Rêve enfin réalisé, d’avoir une maison à la fois saine et écologique. Un gros défi les attendait, trouver les matériaux sains, sans produits toxiques, éviter les champs magnétiques, surveiller l’empreinte écologique.

Quatre années de recherche, de consultations, de préparation et de planification n’ont pas suffi à répondre à toutes les questions. Plusieurs situations impromptues en cours de réalisation du projet, ont nécessité des temps d’arrêt et de réflexion.

Aujourd’hui, ils sont fiers de vous présenter leur Tungngasuvvik dans sa finalité et heureux de constater que leurs objectifs de construction atteignent ou dépassent, dans certains critères, l’accréditation Leed Canada, référence en construction de maison saine en Amérique du Nord. Ils se disent disponibles à partager gratuitement leurs apprentissages dans la réalisation de votre futur projet.
Créer leur environnement dans le respect de la nature et de l’environnement a été l’origine de leurs préoccupations.

• Protection des éléments naturels présents sur le terrain en limitant le déboisement tout en respectant le processus d’érosion.
• Attention particulière à la récupération des résidus de construction en cours de projet.
• Un souci particulier pour le choix du système de récupération et filtrage des eaux usées.
• Autonomie en énergie, en électricité et en eau, basée sur l’énergie solaire passive et active ainsi que d’une isolation supérieure.
• Une qualité de l’air saine à l’intérieur basée sur les principes d’utilisation de matériaux non toxiques, naturels et respectant les principes de développement durable.
• Les principes feng shui pour le choix de l’emplacement de la maison sur le terrain, l’orientation des pièces, et l’utilisation des cinq éléments : L’air, l’eau, le feu, le métal et le bois.
• Les principes 5S respectant le design adapté aux besoins de ses utilisateurs ou chaque objet est disponible en un coup d’œil, réduisant ainsi l’entretien ménager dont l’objectif est de limiter à environ une heure par semaine.

 

Choix de l’emplacement 

Déniché avec une chance inouïe , un terrain boisé de 32 000 pieds carré se présente à eux. La trouvaille du siècle dira Marcel, exposition franc sud, enclavé dans une baie du Lac Saint-Jean et un rocher de vingt mètres de haut au nord, les protège des vents dominants. Jean Maltais, bio architecte, leur fait connaître d’autres aspects importants à considérer soit, les ondes électromagnétiques, les énergies telluriques et l’importance du choix de l’emplacement de la maison sur le terrain. Toutes ces caractéristiques ont un impact sur la qualité de vie à l’intérieur de la maison. De plus, il a déjà quatre maisons solaires souterraines à son actif.

 

Le choix architectural

Le principe de construction « Passive Solar Annual Design Underground » expérimenté par un architecte du nord de l’Orégon a retenu leur attention. Dénichée sur internet, cette maison solaire souterraine, avec un design particulier nécessite d’être investiguée.

Marcel commande les plans et devis et l’analyse débute. Le principe est axé sur nos besoins de chaleur en hiver, période ou l’ensoleillement est le plus court alors que l’été, il y a surabondance d’énergie alors que le besoin est presque nul.

La technique étant de placer sur le sol une série de boyaux de 6 pouces de diamètre autour de la maison qui seront enfouis sous un amoncellement de sable et de terre de 3 à 8 pieds de profondeur autour de la maison.

Cette butte de matériel s’étendra sur la face est, nord et ouest de la maison, laissant uniquement la face sud exposée à la lumière. Après discussion avec Jean Maltais, la toiture ne sera pas recouverte, car selon son expérience, les infiltrations d’eau sont très difficiles à éviter. On isole la butte de terre avec un isolant commercial (styromousse) que l’on recouvre d’une membrane étanche. Le tout est complété par l’ajout d’une couche de matériel organique de 1 pied d’épaisseur. La butte de terre accumulera, par la circulation de l’air chaud à travers les tuyaux, les précieuses calories tout au long de l’été. Cette chaleur accumulée pendant la saison chaude sera récupérée en hiver pour chauffer la maison en modifiant le sens de la circulation de l’air.

La maison solaire

Le choix final du design sera un compromis entre la maison souterraine et la maison solaire passive à structure de bois. Ainsi, la partie « vide sanitaire » sera complètement enfouie et les boyaux installés pour récupérer la chaleur et toute la partie habitable sera construite selon les principes reconnus de construction, soit une ossature de bois avec poutrelles, poutres et poteaux. Elle se caractérise par une exposition de 60 pieds linéaires de façade sud et 760 pieds carrés de fenestration (85%). Les cotés nord, est et ouest cumulent une superficie de 125 pieds carrés de fenêtres.

Les fenêtres triple verre énergétique (low E) avec double argon sont montées sur un cadre de pin recouvert d’aluminium sur la face extérieure. Les quatre vitrines du centre n’ont pas de gaz argon afin de permettre aux rayons UV de pénétrer à l’intérieur et assurer la santé aux plantes d’intérieur.

La maison saine

Le principe de maison saine consiste à éliminer tous les matériaux susceptibles d’altérer la qualité de l’air ou l’énergie positive à l’intérieur de la maison. Ils ont remplacé le contreplaqué par des planches d’épinettes embouvetées et non séchées produites localement. Les produits à contenu toxique ont été éliminés, colle avec formaldéhyde, panneaux d’agglomérés ou MDF, vernis, peinture, laine de verre, époxy. Ils ont été remplacés par du bois massif ou torréfié, des huiles naturelles et de la cellulose en vrac comme isolant pour les murs et la toiture.

Le système de ventilation et de changement d’air a été soigneusement analysé afin d’assurer une qualité de l’air constante en toute saison.

On y a minimisé la présence des champs électromagnétiques : pas de téléphone sans fil, de télécommandes, de thermostats programmables, de four à micro-onde, de commutateurs variable d’éclairage.

Le développement durable a été au centre de leurs choix de matériaux. Les produits locaux, tels le bois de charpente et de plancher, le revêtement extérieur en tremble torréfié, une grande partie du revêtement intérieur en planches de pin embouvetées de 5/8 pouce d’épaisseur, les moulures en pin, les poutres et poteaux de structure, récupérés de l’exploitation de la drave sur le Lac Saint-Jean, la pierre du foyer produite par Alba (Dolbeau) ont été privilégiés car le coût net en énergie est moindre (transport et transformation).

L’aménagement extérieur conserve le respect de la végétation en place ainsi que la préservation des berges du lac. Aucune pelouse n’y sera aménagée.

Le dispositif d’égouts développé par « Enviroseptic » garantie une qualité de l’eau à la sortie dépassant les normes actuelles de rejets au lac.

La maison feng shui

Après avoir pris soin de définir l’emplacement de la maison sur le terrain, leur bio-architecte, Jean Maltais, leur propose un design architectural mettant en valeur le principe feng shui. Marcel et Guylaine poursuivirent la démarche par des lectures orientées afin d’éviter des erreurs de conception.

La maison 5-S

Le principe 5-S est un principe industriel développé par les Japonais (notamment Toyota) depuis les années soixante-dix pour améliorer la productivité, réduire le gaspillage et améliorer la qualité des produits par des aménagements ordonnés et fonctionnels. Les 5-S sont l’abréviation des 5 mots suivants :

SEIRI (SORT) (TRIER)
SEITON (SET IN ORDER) (SITUER)
SEISO (SHINE) (SCINTILLER)
SEIKETSU (STANDARDISER)
SHITSUKE (SUSTAIN) (RIGUEUR ET PÉRÉNITÉ)

Voici les éléments prédominants ce principe : Chaque outil, objet ou élément qui sera rangé est nécessaire (tous les objets inutiles sont éliminés), ils doivent être accessibles (plus la fréquence est élevé, plus ils doivent être à portée de main), ils doivent être visuels (je ne dois pas les chercher), ils doivent être efficaces (le bon outil), il n’a qu’une seule place pour chaque outil, la sienne.

Ils ont aménagé la maison de façon à faciliter l’accès à tous les objets nécessaires afin que le nettoyage et l’entretien des pièces soit court et facilitant.

La plupart des lampes sont encastrées. Les tables décoratives et de chevet, de même que les cabinets de toilette sont fixés au mur, éliminant les pattes, afin de faciliter l’entretien ménager.

Les plans

Les plans reflètent le souci architectural de Jean Maltais alliant design et esthétique en maximisant l’exposition sud et minimisant l’exposition nord. La forme en éventail permet de récupérer le maximum d’énergie solaire et de luminosité en assurant l’intimité des occupants.
Les avancés de toits associés aux arbres feuillus en façade permettent de limiter la surchauffe en été et maximise la pénétration solaire les autres saisons. Les aires ouvertes ont été privilégiées afin de maximiser l’efficacité du foyer de masse et de l’éclairage naturel.

La fondation

Ils ont choisi les blocs de styromousse de marque « Logix », minimisant ainsi l’utilisation de contreplaqués et de produits toxiques comme les huiles minérales usées souvent utilisées comme anti-adhésif. Le facteur isolant total est de R24 pour les murs directement exposés aux variations de température; considérant que le vide sanitaire sera complètement enfoui dans le sol, le facteur isolant sera augmenté. Une membrane étanche autocollante a été posée sur la paroi extérieure pour éliminer les infiltrations d’eau potentielles.Un fil servant de mise-à-la-terre a été posé de façon à relier les tiges à l’intérieur des blocs. L’objectif est d’éloigner les champs électro-magnétiques formés par les tiges d’armature reliées entre elles.

La mousse isolante giclée (8-10 cm), à base de soya, fut utilisée pour l’isolation des sols entre les étages.

Caractéristiques de la charpente et isolation

Des pièces en bois de Colombie et d’épinette blanche récupérées de l’exploitation de la drave sur le Lac Saint-Jean ont été utilisées pour édifier la structure principale. Elles ont été préparées sur place.

Une attention particulière a été apportée à l’achat de tous les matériaux : Pierres du foyer provenant de « Produits Alba » de Dolbeau, le « Tremble torréfié » du Lac-Saint-Jean traité à l’usine Kisis de Dolbeau, tout le bois de charpente, les fourrures planches embouvetées proviennent d’une scierie locale (Scierie Martel) , exploitée à partir des forêts avoisinantes et non séchées. Le bois de pin de la finition intérieure ainsi que le bois de plancher en mélèze proviennent de la région de la Beauce, la distance la plus rapprochée pour minimiser le transport. Les moulures ont été réalisées à partir de pin de Falardeau. Les huiles de protection proviennent d’artisans de la Montérégie. Les réservoirs d’eau de pluie ont été récupérés de l’usine de papier d’Alma.

Les murs

Les murs de charpente ont six (6) pouces d’épaisseur. Les madriers de 2 pouces par 4 pouces, placés en quinconce à l’intérieur des murs ,ont permis une répartition uniforme de la laine de cellulose giclée, évitant ainsi les ponts thermiques et assurant une insonorisation efficace.
La composition des couches isolantes se compose des éléments suivants : Planche de pin de ¾ de pouce, double fourrure de 1 pouce permettant un espace d’air suffisant pour insérer les composantes électriques sans perforer la membrane pare-vapeur réfléchissante à bulles dont les joints ont été soigneusement scellés, le mur de 6 pouces isolé, un carton fibre de ¾ de pouce, un pare-air, une latte et une finition de lambris de tremble torréfié de ¾ de pouce. Le facteur isolant total pour les murs est de R32.

Nous avons mis un soin particulier à compléter manuellement l’isolation de cellulose dans la partie supérieure des murs afin d’éviter le compactage de la laine au fil du temps.

Les plafonds ont été isolés avec de la cellulose giclée d’une épaisseur variant de 16 à 20 pouces, utilisant la même stratégie que pour les murs pour obtenir un facteur isolant de R60.
Résultat de cote d’isolation – Mur : R32 et Toiture : R60

La finition extérieure

Nous avons choisi le lambris de tremble torréfié pour ses caractéristiques impressionnantes de durabilité (durée de vie de 100 ans), pour sa beauté et pour des raisons environnementales : Bois à faible valeur commerciale, disponible à courte distance de transport et favorisant l’économie régionale. Il a été recouvert d’une huile naturelle (marque Ultraleum) résistante aux rayons UV et permettant de conserver la teinte café du bois torréfié.

La récupération d’eau de pluie

Nous avons choisi la tôle émaillée en usine pour la toiture, pour éviter la contamination de l’eau de pluie récupérée. Sa durée de vie est de 50 ans et ce matériau est récupérable à la fin de sa vie. Cinq (5) réservoirs (1100 litres) au sous-sol serviront à entreposer l’eau récupérée via un système de tuyaux connectés aux gouttières.

Avec l’aide d’une pompe et un circuit indépendant du réseau municipal d’approvisionnement en eau potable, nous utiliserons cette eau pour les toilettes, le bain, la lessive, la vaisselle et pour arroser les plantes d’intérieur. Pour ce faire, deux systèmes de robinetterie ont été installés à la cuisine.

Le chauffage

Le chauffage de la maison provient de quatre sources : Le chauffage solaire passif annuel, le chauffage solaire passif ponctuel, du foyer de masse thermique et, finalement du chauffage d’appoint électrique.

Le chauffage solaire passif annuel énoncé précédemment devrait permettre une température relativement uniforme de l’air qui entre dans la maison toute l’année; la masse de sable et de terre autour de la maison sert à emmagasiner les précieuses calories durant l’été qui vont réchauffer l’air entrant dans la maison l’hiver. Les études effectuées avec ce type d’aménagement révèlent une variation de 7 à 15 degrés C dans la butte qui réchauffent l’air en hiver et la rafraichissent en été. Ce principe a aussi pour effet de changer l’air de la maison de façon continuelle sans créer de choc thermique important tel que le font les échangeurs d’air disponibles actuellement sur le marché.

Le chauffage solaire passif ponctuel provient de la quantité impressionnante d’énergie accumulée directement des fenêtres lors des journées ensoleillées d’hiver. Un système de ventilation forcée récupère la chaleur excessive (+ de 24 0 C) au niveau du faite et achemine la chaleur au sous-sol créant ainsi une température uniforme dans toute la maison.

Le foyer de masse, pièce centrale de la maison, constitue l’élément esthétique, fonctionnel et efficace assurant confort, économie énergétique et faibles émissions de gaz toxiques. Il est installé sur une base de béton de 4 pieds d’épaisseur, directement coulée sur le roc au sous-sol.
Les caractéristiques d’un foyer de masse sont abondamment documentées sur le web; le modèle que nous avons choisi est de marque « Temp Cast » de forme octogonale avec deux portes et un four à pain. La température du foyer peut excéder 2000 0 F au plus fort de la combustion et la masse de pierre (13 000 livres) retient la chaleur entre 16 et 24 heures. La combustion complète dure entre 2-3 heures après quoi on peut fermer le chapeau de cheminée empêchant la chaleur de s’échapper par celle-ci. Il suffit de brûler une ou deux attisées par jour selon la température extérieure et l’ensoleillement pour obtenir un confort inégalé et de très faibles variations de température à l’intérieur de la maison.

Seulement 4 plinthes radiante de type « Convectair » ont été installées dans la maison. Elles sont installées dans la chambre des maîtres, dans les deux salles de bain et dans le hall d’entrée.

Le chauffage de l’eau

Le foyer de masse est muni d’un serpentin enroulé dans sa partie supérieure qui agit comme préchauffage de l’eau domestique. Le réseau d’eau chaude a donc été aménagé de façon à utiliser l’eau préchauffée en premier et de la chauffer à la température désirée à l’aide d’un chauffe eau électrique. Un système de sécurité permet d’éviter la surchauffe et les risques de brûlures pour les usagers.

Ainsi les robinets d’eau froide de la douche et du bain sont approvisionnés directement de l’eau préchauffée; si la température est suffisante, (maximum 120 degrés F), on n’a pas à utiliser le robinet à eau chaude. Si la température de l’eau préchauffée est insuffisante, il suffit d’ouvrir le robinet à eau chaude provenant du chauffe-eau électrique dont la source est aussi l’eau préchauffée, et dont la température s’élève à 145 degrés F. Pour le chauffage de l’eau en été, nous avons prévu un chauffe piscine qui sera branché sur le système pour assurer l’eau chaude tant à l’intérieur qu’à l’extérieur lorsque le spa sera installé.

L’approvisionnement en eau potable

L’approvisionnement en eau potable provient du réseau municipal. Il sera utilisé essentiellement pour l’utilisation d’eau de consommation humaine des éviers. L’évier de la cuisine est muni d’un filtre à Osmose inversée afin de fournir une eau de qualité pour la consommation courante exclusivement.
Le réseau d’aqueduc servira également à réapprovisionner les réservoirs en cas de pénurie d’eau de pluie.

La récupération des calories de l’eau chaude jetée à l’égout

L’eau chaude évacuée du bain et de la douche est acheminée dans un réservoir de latence afin de récupérer les calories avant de les rejeter à l’égout. L’eau se refroidit lentement libérant la chaleur jusqu’à équilibre avec la température ambiante dans le sous-sol.

Le système électrique et solaire

L’approvisionnement en électricité provient de deux circuits; l’objectif est de minimiser l’effet des champs électromagnétiques à l’intérieur de la maison. Il y a donc un circuit assurant les besoins essentiels tels l’éclairage, le réfrigérateur et la pompe de circulation de l’eau du foyer qui fonctionne à partir de panneaux solaires accouplés à quatre batteries à décharge profonde et à un onduleur muni d’un chargeur à batterie relié au réseau. Ce circuit accouplé aux autres composantes de la maison permet une autonomie complète en cas de panne. Ce circuit demeure en fonction 24 heures par jour.

Le deuxième circuit, branché sur le réseau Hydro-Québec comprend toutes les composantes que l’on retrouve dans les maisons traditionnelles : Branchements électriques, laveuse-sécheuse, plinthes électriques, chauffe-eau, etc. Ce circuit est débranché en fin de journée afin de réduire les champs électromagnétiques durant les périodes de repos. 

L’utilisation d’ampoules « LED » est priorisée pour leur faible consommation énergétique (2-5 watts par ampoule). Une longue recherche s’est imposée car ce choix a nécessité des compromis de la part de Guylaine. La variété de lustres pouvant recevoir ce genre d’ampoule est très limitée. Les encastrables sont donc priorisés aux endroits le permettant.

Les contrôles

Tous les contrôles sont regroupés dans un placard en plein centre de la maison : Contrôles électriques, de ventilation, du système solaire et de l’éclairage sont ainsi regroupés pour une plus grande fonctionnalité.

L’aspirateur central

L’aspirateur central est muni d’un dispositif permettant de faciliter l’utilisation de l’appareil et de minimiser les inconvénients reliés aux longs boyaux.

La cuisine

Le réfrigérateur

Le réfrigérateur-congélateur a été choisi pour sa faible consommation d’énergie quoique moins performant que les frigos européens plus rares sur le marché et beaucoup plus dispendieux. Celui-ci a été encastré sur trois cotés dont deux donnent à l’extérieur de la maison. Les murs entourant la façade du frigo ont été bien refermés faisant en sorte que le froid demeure autour du frigo. Un tuyau créant une ouverture pour permettre l’entrée du froid l’hiver et ainsi réduire la consommation d’électricité du frigo lors des saisons froides. La température de cette enclave se maintient entre 4 C0 et 12 C0 en hiver.

Armoires de cuisine

Fait en merisier torréfié de la région, le comptoir domine la pièce de par sa noblesse. Un compromis environnemental a été fait dans le choix du granit. Il est magnifique dira Marcel mais coûte cher en Co2. Il provient de la Tanzanie et fut acheminé au Québec par bateau.
La cuisine : un comptoir fonctionnel, ou on y retrouve à proximité les outils utilisés couramment. Les autres objets utilisés à une fréquence moindre sont rangés dans un placard de 4 pieds par 7 pieds avec tablettes, situé derrière le comptoir. Un seul coup d’œil suffit à retrouver l’objet convoité.

Conclusion

La résultante de ce vaste projet constitue un laboratoire de recherche et de développement sur la qualité de vie à l’intérieur et à l’extérieur d’une maison.

Il reste beaucoup de travail et d’expérimentation à réaliser et ce projet devrait évoluer avec la technologie, les besoins futurs et les trouvailles que nous ferons dans les prochaines années. Ils vous encourage à oser des projets semblables pour contribuer à faire avancer la conscience populaire en matière d’environnement et comme héritage pour les générations futures.

Le projet est terminé depuis 2008 et la maison est maintenant en vente dans le but de financer leur projet de mise en marché du SWEGO.

Vous pouvez rejoindre Marcel par courriel à l’adresse suivante:

marcelmerette@co2zero.net