LA GÉOTHERMIE
Planimage septembre 2016
La géothermie utilise la chaleur contenue dans le sol pour chauffer les différentes
composantes d’une habitation, et ce sans aucune combustion. Un échangeur capte la
chaleur recueillie par une thermopompe qui achemine ensuite cette même chaleur vers
l’habitation par le biais d’un système de distribution. Il s’agit d’une des solutions de
chauffage les plus écologiques et écoénergétiques. Elle permet également de réduire la
consommation d’électricité, et donc la facture d’énergie, de façon importante.
Malheureusement, les coûts d’installation d’un tel système sont très élevés. L’investissement
de départ est donc très important et la période de récupération est assez longue.
Le système à boucle fermée horizontale *
Ce système qui capte la chaleur du sol en surface est composé de conduits horizontaux enfouis dans le sol à environ 1,8 m (6 pi) de profondeur dans lesquels circule un liquide caloporteur relié à une thermopompe qui extrait les calories du sol. Comme ce système requiert une emprise au sol relativement importante, de deux à trois fois la surface du bâtiment à chauffer, il est habituellement utilisé à la campagne ou dans les zones périurbaines, où les terrains sont plus grands. De plus, le terrain doit demeurer vierge ce qui signifie qu’il n’est pas possible de construire ou de planter d’arbres à la surface.
Le système à boucle fermée verticale *
Ce système qui capte la chaleur du sol en profondeur est le plus utilisé au Québec. Contrairement
au système de captation horizontale, le système de captation verticale ne nécessite pas une grande
superficie de terrain. Il est donc possible de l’envisager en milieu urbain. Le principe de ce type de
chauffage est le même que celui de la géothermie à boucle fermée horizontale, sauf que les
conduits forés à la verticale vont chercher la chaleur plus en profondeur. Par contre, même si les
conduits verticaux permettent de limiter l’emprise au sol, ils sont plus coûteux à mettre en place.
Le système à boucle ouverte*
Financièrement plus abordable et très efficace sur le plan thermique, le système de captation à boucle ouverte consiste à utiliser la chaleur naturellement présente dans les lacs et les nappes souterraines. Avec ce système « à circuit ouvert », une thermopompe pompe directement l’eau présente dans la nappe aquifère et la restitue ensuite après un échange thermique. Ce système à deux puits est plus souvent utilisé à la campagne, car on retrouve rarement les conditions hydrogéologiques nécessaires en milieu urbain. Il doit être entretenu régulièrement, car les impuretés de l’eau risquent d’encrasser l’échangeur.
Le système à puits à colonne permanente (PCP)
Peu connu au Québec, mais cependant efficace, le système PCP capte également la chaleur présente dans les nappes souterraines, mais avec un seul puits. Ce système a donc l’avantage d’être moins dispendieux et plus facile à mettre en place.
* Les illustrations sont une gracieusté de Hydro-Québec.
UNE VÉRITABLE DEMEURE ÉCOLOGIQUE
Par Annik Chainey, Planimage mai 2007
La maison Thomas, réalisée par la firme américaine
Designs Northwest Architects, est le nec plus ultra en matière de
construction durable et écologique.
Dès le lancement du projet, les architectes ont été habités d’un
souci de bâtir une maison respectueuse de l’environnement, un
souci qui les a accompagnés durant toutes les étapes de la
conception et de la construction. Ils ont d’abord tiré parti de la
ventilation et de l’éclairage naturels offerts par l’emplacement de la
demeure, située au sommet d’une colline sur un terrain boisé de
11 acres à Stanwood, dans l’État de Washington. Afin de maximiser la surface d’habitation tout en minimisant l’empreinte écologique, les architectes ont conçu une maison de quatre étages.
Pour assurer l’efficacité énergétique, Designs Northwest Architects a choisi d’isoler l’habitation avec des coffrages isolants pour béton, une méthode qui permet de réduire considérablement l’énergie nécessaire pour chauffer ou rafraîchir le bâtiment. La résidence a été dotée d’un système de chauffage électrotechnique jumelé à une thermopompe géothermique qui récupère la chaleur du sol durant l’hiver et évacue la chaleur de la maison en été. De nombreuses fenêtres ont été installées du côté sud afin de profiter de la chaleur et de la lumière du soleil. Ainsi, les planchers en béton conservent la chaleur accumulée durant la journée et la diffusent lentement le soir venu. Durant la belle saison, des stores solaires motorisés empêchent les rayons du soleil de pénétrer dans la maison.
ww.designsnw.com
Côté design, les architectes ont attribué une fonction à chaque étage.
Le rez-de-chaussée réunit toutes les zones communes, soit la cuisine, la
salle à dîner et le salon. Au premier étage, on retrouve les chambres de
même qu’une mezzanine de lecture surplombant le salon. Le second étage
est occupé par un espace aux murs et au plafond de verre surnommé
« la bulle » qui s’ouvre sur une terrasse. Cette pièce offre non seulement
une vue extraordinaire des montagnes environnantes, mais contribue
également à produire une ventilation naturelle. En effet, lorsque les fenêtres sont ouvertes, il se crée une convection naturelle qui fait monter l’air chaud par l’escalier et le rejette ensuite à l’extérieur. Finalement, le sous-sol a été aménagé en studio pour les invités.
ÉCOLOGIQUE… JUSQUE DANS LES MURS !
C’est un fait, l’intérêt marqué pour les constructions dites écologiques est de plus en plus constant. Toutefois, qu’est-ce qu’une habitation écologique ? Plusieurs définitions s’imposent, mais une constante demeure : la maison écologique doit être construite dans un souci de conservation des ressources, de gestion des déchets et d’efficacité énergétique. Servant à la fois de structure et d’isolant, les murs sont une composante essentielle de l’habitation. Néanmoins, des murs écologiques, ça existe ? Bien sûr ! Coup d’œil sur la paille, le chanvre, le torchis et le bois cordé.
La paille et le chanvre
Parmi les techniques les plus utilisées en écoconstruction, on retrouve l’isolation avec de la paille qui n’a rien à voir avec la légendaire maison des trois petits cochons ! En effet, ce matériau naturel, sain, renouvelable et recyclable est un très bon isolant. De plus, comme la paille est encore considérée comme un « déchet de culture », il est possible de construire une maison écologique à un coût moins élevé.
Le principe est simple : les murs sont constitués de ballots de paille habituellement rassemblés dans une ossature de bois qui est placée dans la charpente. Les ballots sont ensuite enduits d’un mortier d’argile afin de les protéger de l’humidité. Peu utilisée, cette technique est encore réservée aux autoconstructeurs.
Pour le chanvre, la méthode diffère un peu. Tout aussi écologique que la paille mais plus cher, le chanvre est mélangé avec du gypse, de la chaux et de la terre cuite pour former un « béton de chanvre ». La charpente de la maison doit être adaptée à ce matériau et il est préférable que la pose soit réalisée par un spécialiste. Deux artisans construisent selon cette méthode au Québec : ArtCan et Art du chanvre.
Le torchis
Considéré comme le premier matériau composite de l’histoire, le torchis est un mélange de terre, de matières fibreuses, comme la paille ou les crins de chevaux, et de chaux. Ce matériau comporte de nombreux avantages écologiques, ce qui lui vaut un intérêt renouvelé.
En effet, le torchis est un excellent isolant thermique et acoustique, de beaucoup supérieur à la brique, et il laisse respirer l’ossature de bois, tout comme la paille et le chanvre. En plus d’être facile à entretenir, le matériau épouse les défauts de la surface et ne se fissure pas comme le ciment. Recyclable, le torchis ne produit aucun déchet en fin de vie, et les matériaux dont il est composé sont peu coûteux et disponibles localement. Tout comme pour la paille et le chanvre, son utilisation requiert une ossature solide.
Le bois cordé
La construction de murs de bois cordé peut être longue et laborieuse, mais la technique est très simple. De plus, elle permet de bâtir simultanément la structure de la maison, les finitions extérieure et intérieure, et l’isolation. Ce type de mur est formé de buches de bois entassées en travers les unes par dessus les autres et maintenues en place par deux couches de mortier, une à l’extérieur et l’autre à l’intérieur. Les espaces entre les bûches sont comblés avec un isolant, souvent un mélange de bran de scie et de chaux.
N’importe quel type de bois mou peut être utilisé et il n’est pas nécessaire qu’il soit de première qualité. Il est donc possible de récupérer du bois qui ne pourrait être utilisé autrement. Peu coûteuse, surtout si l’on emploie du mortier d’argile au lieu du mortier de ciment, la technique du bois cordé permet de faire preuve de créativité, notamment quant à l’épaisseur et à la forme des murs.
La paille, le chanvre, le torchis et le bois cordé sont des options de construction écologique intéressantes. Toutefois, avant de se lancer dans l’utilisation de telles techniques, il est préférable de consulter un spécialiste ou d’assister à une formation.
Pour en savoir davantage sur la construction écologique :
ecohabitation.com
archibio.qc.ca
Texte: Planimage. Par Mélissa Lapierre
