Esquisses, vol. 29, no 3, automne 2018

ExpérimentationÉliminer le pare-vapeur grâce au CLT

Refuge à Saint-Calixte, Laroche Architecte
Photo : Dominique Laroche

En 2017, le Refuge à Saint-Calixte, conçu par Laroche Architecte, recevait la mention Bâtiment écologique des Prix d’excellence de l’OAQ. La maison allie matériaux écologiques et approche bioclimatique. En plus, grâce à ses murs en bois lamellé-croisé sans pare-vapeur, elle respire!

Valérie Levée

Si Dominique Laroche a choisi le bois lamellé-croisé (CLT, pour cross-laminated timber) au lieu de la traditionnelle ossature légère en «2 x 4»pour construire sa demeure, c’était pour se familiariser avec ce matériau avant de l’intégrer à des projets pour ses clients. Ce faisant, il a découvert qu’il pouvait se passer de pare-vapeur et, ainsi, allonger la durée de vie de la charpente.

Le pare-vapeur empêche la vapeur d’eau contenue dans l’air intérieur de la maison de pénétrer dans le mur, mais une erreur dans la composition de celui-ci peut piéger l’eau à l’intérieur, où elle risque de se condenser et d’altérer les matériaux. «On s’expose à de la pourriture à long terme», explique l’architecte. En outre, il fait remarquer que, dans les murs des anciens bâtiments, l’absence de pare-vapeur permet les échanges d’humidité, ce qui contribue à prévenir ce genre de problèmes. «Je fais de la rénovation sur une maison de plus de 100 ans et la charpente en bois est comme neuve», témoigne-t-il.

C’est le même principe qu’il a mis à profit, en 2012, en concevant sa maison en lamellé-croisé. «En raison de son épaisseur, le CLT agit comme une éponge qui absorbe et relâche l’humidité d’une saison à l’autre», compare Dominique Laroche. Il s’est tourné vers le fournisseur autrichien KLH, qui disposait de données sur la perméance de ses produits (contrairement au québécois Nordik).

Le CLT sous la loupe

Parallèlement, dans une étude publiée en 2013 dans la revue Advances in Civil Engineering Materials, le centre de recherche FPInnovations avait soumis des échantillons de CLT à une batterie de tests pour mesurer notamment sa perméance à la vapeur d’eau. Chercheuse principale chez FPInnovations et coauteure de l’étude, Jieying Wang précise par courriel que les perméances mesurées vont de 3,4 à 30 ng/Pa.s.m2 selon l’épaisseur des panneaux et l’humidité relative. Or, selon le Code national du bâtiment, un matériau dont la perméance est inférieure à 60 ng/Pa.s.m2 se qualifie comme pare-vapeur. L’étude concluait donc qu’il ne devrait pas être nécessaire d’ajouter de pare-vapeur dans des assemblages de murs composés de panneaux de lamellé-croisé.

FPInnovations s’est ensuite associée au projet de Dominique Laroche pour observer in situ le comportement réel des murs. De mars 2014 à janvier 2016, huit sondes ont mesuré l’humidité relative de part et d’autre des panneaux de CLT. Les résultats montrent qu’en hiver l’humidité est plus forte sur la face intérieure du mur que sur la face extérieure. La vapeur d’eau produite par le chauffage et les occupants reste donc localisée à l’intérieur et ne traverse pas le mur. Inversement, en été, l’humidité est plus élevée du côté extérieur du CLT. Comme l’explique Jieying Wang: «Il y a une forte différence de pression de vapeur entre l’intérieur et l’extérieur, et cette différence varie généralement avec les saisons. Cela indique que les panneaux de CLT ont une forte résistance à la pression de vapeur d’eau entre l’intérieur et l’extérieur. Cela concorde avec nos expériences de laboratoire.»

Des murs performants

Pour l’isolant, Dominique Laroche a opté pour la cellulose. «Elle a aussi une grande capacité d’absorption de l’humidité. C’est donc un choix logique dans l’idée d’un mur qui respire», justifie-t-il. De l’intérieur vers l’extérieur, le mur comprend: un panneau de CLT, un premier pare-air, une cage en madriers contenant 7 po de cellulose, un deuxième pare-air, les fourrures et une finition extérieure de cèdre rouge.

Les murs du Refuge affichent une résistance thermique allant de 30,5 à 31,9 R selon l’épaisseur des panneaux de CLT. En combinaison avec l’approche bioclimatique, qui optimise les gains solaires et la masse thermique des planchers de béton, ils contribuent à l’excellente performance énergétique de la résidence. «Il y a trois ans, pendant les fêtes, il a fait -30 °C durant sept jours, mais il faisait soleil. Quand le soleil entrait dans la maison, le chauffage s’arrêtait et il repartait seulement dans la nuit pour quelques heures», commente Dominique Laroche. En été, la canopée ombrage la maison, faisant office de climatisation.

Répéter l’expérience

L’histoire est belle, mais il reste que le Code de construction du Québec exige la pose d’un pare-vapeur du côté intérieur du mur. Si Dominique Laroche a pu passer outre pour sa maison à Saint-Calixte, c’est qu’il s’agit d’une autoconstruction. Il a toutefois proposé à un client d’appliquer le même principe pour le siège social de son entreprise. Dans une première approche, il a conçu un modèle avec le logiciel WUFI®, qui permet de simuler les transferts de chaleur et d’humidité dans l’enveloppe d’un bâtiment en tenant compte de sa situation géographique. Si le projet va de l’avant, «il faudra passer par un processus de mesure équivalente», anticipe l’architecte.

L’idée devra encore faire son chemin avant de se répandre.