Nouvelle initiative pour la réalisation de bâtiments fortement isolés

Les fabricants, les constructeurs et les intervenants du milieu canadien de la construction sont à la recherche de solutions à la fois éconergétiques, durables, facilement réalisables et rentables, tout en étant bien adaptées aux pratiques canadiennes de construction. Pour répondre à ce besoin, le CNRC a annoncé récemment une nouvelle initiative visant à développer et à mettre en œuvre de nouvelles technologies qui bénéficieront aux Canadiens et aux entreprises canadiennes.

Figure 1. Le panneau d’isolation sous vide (PIV) est protégé par deux panneaux en mousse de polystyrène extrudé. Le panneau supérieur (externe) a 25 mm d’épaisseur, tandis que le panneau inférieur (interne) a 20 mm d’épaisseur. Le panneau d’isolation sous vide de 15 mm d’épaisseur au centre est caché par le panneau de mousse de polystyrène extrudé.

Figure 2. Un module PIV terminé illustrant la méthode d’installation à rainure et languette.

Figure 3. Les deux modules PIV à rainure et languette sont posés verticalement et maintenus en place par friction.

Le CNRC s’est associé à des organismes gouvernementaux et à l’industrie pour explorer, améliorer, mettre à l’essai et documenter la performance énergétique, la réponse hygrométrique et la durabilité des systèmes de murs résidentiels fortement isolés. Les résultats des mesures, des simulations et des essais réalisés sur le terrain seront utilisés pour guider le développement de nouveaux systèmes de mur durables qui surpassent les exigences d’efficacité énergétique des codes modèles.

Des utilisations novatrices des matériaux isolants traditionnels

Afin de réaliser des systèmes de mur offrant des valeurs isolantes élevées, il est courant d’appliquer des panneaux isolants de mousse plastique rigide ou semi-rigide sur la surface intérieure ou extérieure de l’ossature du bâtiment. Une autre solution consiste à utiliser des ensembles muraux à double paroi ou de forte épaisseur pour obtenir la valeur isolante désirée.

Mais l’utilisation d’épaisseurs toujours plus grandes de matériau isolant pour réaliser de plus grandes économies d’énergie soulève aussi des inquiétudes, puisqu’elle peut engendrer des problèmes de condensation dus à l’incidence d’une isolation plus élevée sur les capacités de mouillage et de séchage des murs. Le nouveau projet de recherche aidera à prévenir ces conséquences indésirables, et à identifier des solutions validées et sans risque.

Le CNRC désire établir des partenariats avec des fabricants industriels ou avec des constructeurs pour s’assurer que tous les produits et concepts pertinents auront la chance d’être inclus dans cette étude.

Recherche sur les PIV

En collaboration avec des clients industriels, le CNRC a récemment mené à bien une autre étude portant sur l’augmentation de la valeur isolante de murs existants grâce à l’utilisation de panneaux d’isolation sous vide (PIV). Ces panneaux fournissent des valeurs isolantes allant jusqu’à RSI 10,6 (R-60) par pouce. Le principal obstacle à leur utilisation dans les bâtiments jusqu’ici était le risque qu'ils soient perforés durant la construction, avec la perte de valeur isolante qui pourrait en résulter.

À l’aide de l’Installation d’exposition in situ des murs du CNRC, les chercheurs ont mis à l’essai deux configurations de PIV pour étudier l’incidence de diverses stratégies d’amélioration éconergétique sur la performance énergétique et sur la durabilité des bâtiments. Les PIV ont été installés entre deux panneaux isolants fabriqués de mousse rigide. Une des configurations utilisait des panneaux à rainure et languette fixés au mur par des vis, tandis que l’autre utilisait des panneaux fixés au fond de clouage au moyen d’attaches. L’installation des panneaux à rainure et languette s’est avérée plus facile et plus rapide, mais ces derniers offraient une performance thermique légèrement inférieure comparativement aux panneaux fixés à l’aide d’attaches.

Dans les deux configurations mises à l’essai, l’isolation additionnelle a permis d’augmenter la température interne de l’ensemble mural, réduisant du coup le risque de condensation dans les murs. L’ajout d’une couche isolante de 55 mm d’épaisseur s’est traduit par une augmentation de la valeur isolante d’environ RSI 8,5 (R-48), pour une valeur isolante totale de RSI 12 (R-68) pour l’ensemble du mur.

L’outil de modélisation hygrothermique hygIRC-C a été utilisé pour déterminer les économies d’énergie résultant de l’amélioration énergétique des ensembles muraux par l’ajout de PIV. L’analyse a démontré que les panneaux fixés à l’aide d'attaches offraient une résistance thermique additionnelle de R2, dû à l’espace d’air entre l’isolant et le revêtement extérieur. Les méthodes de fixation et le parement utilisés n’ont pas entraîné de risque accru de perforation des PIV. De plus, l’installation des panneaux isolants sous vide entre deux panneaux rigides devrait faciliter le remplacement d’un des PIV si l’on devait constater que celui-ci était défectueux lors de l’installation.

Le CNRC souhaite maintenant établir des partenariats avec des clients et des collaborateurs qui désirent participer à la mise au point de systèmes de mur à la fois efficaces, robustes et économiques, qui tirent parti des avantages des PIV.