La masse thermique
Depuis toujours, cette industrie refuse de faire tester en laboratoire la résistance thermique des billots, prétextant avec raison que le test reconnu ne tient pas compte des avantages de l’épaisseur du bois.
Certains citent même des études selon lesquelles un mur de bois coté R-10 serait aussi isolant qu’un mur R-20 standard.

Qu’en est-il au juste ?
Pour calculer la résistance thermique, le protocole de l’American Society of Testing and Materials (ASTM) consiste à mesurer l’énergie requise pour garder les deux côtés d’un matériau à des températures différentes mais constantes dans une petite chambre appelée « boîte chaude ». Dans la vraie vie, la température extérieure change constamment tandis que l’on traite l’air intérieur pour y maintenir une température constante. L’avantage du billot, c’est son épaisseur, qui lui confère une inertie thermique (communément appelée « masse thermique »), soit la capacité de ralentir le passage de
la chaleur en la stockant pendant plusieurs heures. Si aucun isolant n’est ajouté du côté intérieur du mur, une partie de l’énergie stockée dans le billot (ou un bloc de béton ou un autre matériau massif) sera plus tard irradiée dans la maison.

L’inertie thermique permet donc de profiter des chutes de température au cours d’une même journée, expliquait en avril 1998 l’éditeur de la lettre Environmental Building News, Alex Wilson. Rappelons que le chaud migre toujours vers le froid. Ainsi, le jour en été, la chaleur extérieure cherche à pénétrer dans la maison, mais elle est ralentie par les billots. Quand la température de l’air chute en soirée sous celle qui prévaut dans la maison, le flux de la chaleur dans le mur est inversé vers l’extérieur.

C’est ce qui explique qu’une maison de billots R-13 soit plus fraîche en été qu’une maison conventionnelle R-20, d’autant plus que cette dernière est souvent moins étanche à l’air que la maison massive, qui le devient davantage en s’affaissant sous le poids des billes.

La température peut atteindre 25°C le jour et chuter à 10°C la nuit, une maison massive peut ne requérir aucun chauffage ni climatisation, confirme le chercheur Don Fugler, de la Société canadienne d’hypothèques et de logement (SCHL). En général, nous prenons cela pour acquis, sans même nous en rendre compte. Mais en plein hiver, la masse a peu d’avantage, à part la possibilité de nous permettre de traverser une courte panne d’électricité et d’absorber la surchauffe solaire ou d’un poêle à bois.

7’’ (R-10) mieux que R-12
Le magazine Log Home Living (voir l’adresse Internet à la fin) nuance bien les résultats d’une étude souvent mal citée. Celle-ci fut réalisée pendant 28 semaines à Washington en 1981-82 par les ingénieurs du Bureau national des standards (NBS) des États-Unis. Ils ont érigé six maisons vides, de 20’ x 20’, dont l’une en bois rond. Conclusion : cette dernière, en pin équarri de sept pouces d’épaisseur et d’une résistance thermique nominale de R-10, était plus performante qu’un mur ordinaire R-12, donc 17 % plus isolé, en ossature 2’’ x 4’’ et laine isolante.

Au printemps, la maison de bois massif a utilisé 46 % de moins d’énergie de chauffage. En été, elle a économisé 24 % sur la climatisation. Mais durant 14 semaines en hiver, la consommation énergétique des deux bâtiments était la même.

Une autre étude de terrain, effectuée en 2001 par les experts du laboratoire national d’Oak Ridge, au Tennessee, a conclu que, dans le climat froid du Minnesota, un mur massif de résistance thermique égale à celle d’un mur léger, réduit les coûts de chauffage de 8 %. Par contre, un mur massif de résistance thermique inférieure accroît la consommation énergétique. Chose certaine, plusieurs facteurs influencent l’efficacité énergétique d’une maison et il faut comprendre que l’étanchéité à l’air est le plus important.

En effet, dans une maison conventionnelle moderne, l’isolant est souvent mal posé et le pare-air n’est pas étanche, ce qui fait chuter la résistance thermique nominale d’un mur R-20 à une résistance effective de R-11 (lire Les failles de la fibre de verre dans notre édition de janvier 2000). En moyenne, il se produit 3,7 changements complets d’air à l’heure (CAH) dans une maison standard, lors d’un test d’infiltrométrie simulant une pression de 50 pascals, et une maison sur dix est 50 % moins étanche que cette moyenne, estime Mario Canuel, gestionnaire du programme de la maison Novoclimat à l’Agence de l’efficacité énergétique du Québec. L’étanchéité minimale tolérée par le programme Novoclimat est de 2,5 CAH @ 50 Pa et une maison certifiée R-2000 ne peut dépasser 1,5 CAH @ 50 Pa.

L’éditeur de cette revue a déjà habité une confortable maison pièce sur pièce, aux murs en bois équarri de 5 pouces d’épaisseur. Bâtie en 1977, son degré d’étanchéité mesuré par Hydro-Québec au début des années 90 était de 3,29 CAH @ 50 Pa, donc supérieur à celui d’une maison standard.

D’ailleurs, l’expert thermographe Pierre Gendron affirme avoir été surpris de l’étanchéité d’une maison de pièces qu’il a ciblée avec sa caméra infrarouge. Une thermographie permet de voir d’où vient l’air froid et par où s’échappe l’air chaud. M. Gendron attribue ces résultats au grand soin porté à la qualité de l’assemblage par les constructeurs, des passionnés du bois massif. Utiliser un chauffage radiant Enfin, le choix d’un système de chauffage radiant, qui chauffe les objets plutôt que l’air, est essentiel pour exploiter l’inertie thermique du gros bois d’oeuvre, souligne l’architecte Gilles D’Amours. Conseiller à l’Agence de l’efficacité énergétique, celui-ci souligne que « l’air est un très mauvais transporteur de chaleur (800 fois moins efficace que l’eau).» Par exemple, dans un sous-sol, un plancher radiant à l’eau chaude profitera de la masse thermique du béton isolé sous la dalle et à l’extérieur des murs de fondations. Bref, si la masse thermique ajoute un avantage indéniable aux maisons de gros bois d’oeuvre, il est primordial de bien assurer leur étanchéité, notamment aux intersections entre les murs et le toit. Plus que jamais, dans ces maisons, la qualité de l’enveloppe du bâtiment, un chauffage radiant et une ventilation récupérant la chaleur seront synonymes d’efficacité
é nergétique et de confort.

Les murs massifs absorbent la surchauffe solaire et d’un poêle à bois.
www.ornl.gov/roofs+walls/research/detailed_papers/thermal/index.htm
www.cmhc-schl.gc.ca/fr/coreenlo/coprge/insevoma/cf_21.cfm
Environmental Building News : www.buildinggreen.com