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Comment les nouvelles maisons peuvent résister aux catastrophes.
Ces techniques de pointe de la technologie maintiennent vos maisons en place en cas d’inondation, de vent ou d’incendie.
De Ted CushmanLe but principal d'une maison, il faut bien le dire, est de protéger les gens de la nature. Nous comptons sur les murs extérieurs et le toit pour nous garder à l’aise dans un monde naturel, quelles que soient les conditions difficiles à l’extérieur. C'est un travail difficile dans le meilleur des cas. Mais lorsque Mère Nature fait de son mieux, résister aux éléments peut être un véritable test de la performance d’une maison. Chaque année, nous savons que le vent, l’inondation ou le feu frappent avec fureur quelque part dans le pays et que certaines maisons ne survivront pas. L’année 2016 n’a pas fait exception à la règle. L’an dernier, des incendies ont ravagé plus de 500 000 acres en Californie, après que les pluies espérées d’El Niño dans l’océan Pacifique se soient avérées plus faibles que prévu. Un incendie dans le comté de Kern a détruit 285 maisons en juin. En août, des incendies ont brûlé 48 structures dans le comté de San Luis Obispo, 189 maisons dans le comté de Lake et 105 maisons dans le comté de San Bernardino.
Puis la saison des feux s’est étendue vers l’est, et les flammes ont ravagé le pays des collines desséchées du Kentucky, du Tennessee, de la Géorgie, des Carolines et de la Virginie. Juste après l’Action de grâce, un incendie de forêt a endommagé ou détruit plus de 700 bâtiments dans les villes de Gatlinburg et Pigeon Forge au Tennessee. En décembre, le feu avait brûlé plus de 155 000 acres dans le Sud.
Puis la saison des feux s’est étendue vers l’est, et les flammes ont ravagé le pays des collines desséchées du Kentucky, du Tennessee, de la Géorgie, des Carolines et de la Virginie. Juste après l’Action de grâce, un incendie de forêt a endommagé ou détruit plus de 700 bâtiments dans les villes de Gatlinburg et Pigeon Forge au Tennessee. En décembre, le feu avait brûlé plus de 155 000 acres dans le Sud.
En Caroline du Nord, les incendies de forêt de l’automne ont été le deuxième combat de l’État contre la catastrophe : Les inondations associées à l’ouragan Matthew ont inondé certaines parties de l’État au début du mois d’octobre, avec une chute de 7 pouces en une seule heure à certains endroits. Des milliers de personnes se sont retrouvées sans abri lorsque les inondations ont endommagé ou détruit des maisons et emporté des routes.
Les inondations, sans rapport avec les ouragans, avaient déjà frappé d’autres régions du Sud plus tôt en 2016 : Des centaines de maisons à Houston ont été inondées en avril, et des inondations majeures ont de nouveau frappé l’Oklahoma et le Texas à la fin du mois de mai, endommageant d’autres habitations. Mais ces inondations printanières ont perdu de leur importance après la catastrophe qui a frappé la Louisiane en août, lorsqu’un système météorologique en panne a déversé plus de deux pieds de pluie sur l’État. Plus de 140 000 maisons ont été endommagées par les inondations qui ont suivi, et seule une petite fraction de ces habitations a été couverte par une assurance inondation. Les dommages aux biens privés et publics étant évalués à plus de 15 milliards de dollars, le gouverneur John Bel Edwards a demandé au Congrès une aide de 4 milliards de dollars.
En termes de vent, les États-Unis ont eu de la chance en 2016, soit la 11e année consécutive. Les États-Unis n’ont pas connu d’ouragan majeur depuis octobre octobre 2005, lorsque l’ouragan Wilma a frappé le sud-est de la Floride. L’ouragan Matthew a menacé de briser cette tendance à l’automne. Les gouverneurs ont prévenu de l’approche d’une tempête dangereuse. Mais la Floride l’a échappé belle : La tempête Matthew, de catégorie 1 et dont les vents forts ont soufflé à quelques milles de l’état, n’a touché la Caroline du Sud que brièvement avant de dévier vers l’océan Les vents ont causé des dommages importants, mais beaucoup moins graves que si la tempête s’était dirigée à une dizaine ou à une vingtaine de milles à l’intérieur des terres, en remontant la péninsule de la Floride.
Pour l’année 2016, les leçons ont été dures. Évité de justesse, l’ouragan Matthew nous a rappelé que seule la chance nous sépare des communautés côtières américaines et d’un ouragan meurtrier. Les inondations mortelles du printemps et de l’été ont montré clairement que la pluie est un risque inconnu dans tout endroit de faible altitude. Et les feux de forêt de l’automne dans les Smoky Mountains ont fait prendre conscience que le feu n’est pas seulement un problème occidental.
Et voici la bonne nouvelle : Les constructeurs apprennent. Chaque année, les constructeurs font des progrès dans la construction résiliente. Et lorsqu’il s’agit de ces trois risques majeurs, vent, inondation et incendie, un propriétaire peut être beaucoup mieux loti dans une maison neuve que dans une vieille maison. Les nouveaux matériaux et composants de haute performance, ainsi que les méthodes de construction améliorées, offrent une meilleure résistance aux aléas de la nature. Le parc de logements de l’avenir résistera beaucoup mieux à la fureur de la nature, et les constructeurs qui adoptent la meilleure technologie peuvent aider à protéger leurs clients contre ce risque. Regardons cela d’un peu plus près.
LE VENT
Aucun endroit dans ce pays n’est à l’abri du vent. Les régions de l’Atlantique et de la côte du golfe du Mexique sont exposées aux vents d’ouragan, l’allée des tornades dans le Sud et le Midwest est exposée aux risques de tornades, et toute région peut connaître des vents rectilignes dangereux en raison d’orages. Les codes partout au pays varient d’un endroit à l’autre, en fonction des probabilités estimées de rencontrer ces divers degrés de risque éolien.
Le sud de la Floride est la zone centrale des ouragans et l’endroit où de nombreuses solutions structurelles résistantes au vent ont été introduites, développées et éprouvées sur le terrain. Après l’ouragan Andrew en 1992, la Floride a été le premier état du pays à se doter de codes plus stricts. Et pendant les années de forts ouragans de 2004 et 2005, les pratiques de construction plus rigoureuses de la Floride ont porté leurs fruits : Les maisons plus récentes de l’État ont subi beaucoup moins de dommages causés par les vents de tempête que les maisons plus anciennes.
Quelques améliorations structurelles de base expliquent l’amélioration des performances : Un chemin de charge continu pour résister au soulèvement par le vent; de solides entretoisements latéraux (ou murs travaillant en cisaillement) pour résister à la pression latérale du vent; des portes et des fenêtres durcies ou protégées pour résister à la pénétration des débris transportés par le vent et de meilleurs détails étanches et imperméables pour résister à la pénétration de la pluie lors des tempêtes.
Au fur et à mesure que les technologies évoluent et se répandent sur le marché, ces méthodes sont devenues plus rentables à mettre en œuvre. Et à mesure que les méthodes modernes sont étudiées et rendues publiques, les techniques éprouvées sont de plus en plus faciles à apprendre.
Dans les régions les plus exposées aux ouragans, ces pratiques de construction peuvent faire la différence entre une maison qui a fait ses preuves et une maison qui flanche.
À l’étape de la fondation, les ancrages doivent être placés dans la semelle de béton, le mur de soubassement ou le mur du sous-sol pour maintenir le premier étage à ossature de bois ou de maçonnerie à la fondation. À l’étape de l’ossature, il faut concevoir et construire des murs qui résistent aux forces de soulèvement et de cisaillement, le plus souvent, en recouvrant les panneaux structurels et en fixant les murs par clouage à faible distance. Des sangles métalliques clouées aux éléments d’ossature servent à relier les étages supérieur et inférieur. Des raccords métalliques sont également utilisés pour attacher l’ossature du toit aux murs et, dans les toits à ossature en bois, pour relier les chevrons de charpente en sens inverse de part et d’autre du faîtage; tout cela fait partie de la création du chemin de charge continu.
Au stade de la toiture et du bardage, il est possible d’améliorer la résistance à la pluie au moyen de rubans résistants aux intempéries ou de produits d’étanchéité appliqués au niveau du revêtement ou des joints de l’enveloppe de la maison (une méthode qui améliore également l’étanchéité de la maison, ce qui contribue à réduire les coûts de chauffage et de climatisation).
L’application de ruban adhésif résistant aux intempéries sur les joints de revêtement du toit est une étape simple et rapide qui peut accroître considérablement la résilience d’une maison en cas d’ouragan : Si le vent emporte le toit et la sous-couche de bardeaux, le revêtement de ruban adhésif empêchera la plus grande quantité d’eau de pluie de pénétrer dans le comble, ce qui empêchera l’isolant et le plafond de la maison de devenir saturés (ce qui peut causer l’effondrement du plafond intérieur de la cloison sèche). Dans des situations extrêmes, cette étape secondaire d’imperméabilisation du toit pourrait même sauver toute la maison : parfois, l’effet de contreventement des panneaux de gypse sur le plafond d’une maison peut être un facteur structurel important dans la résistance de la structure du bâtiment à la pression du vent sur les murs, et le fait d’empêcher la fuite du toit permet de préserver ce matériau hydrofuge intact. Selon la maison et la tempête de vent, le maintien de la rigidité du plafond peut s’avérer essentiel pour éviter l’effondrement.
Toutefois, l’imperméabilisation des toits, comme la protection des fenêtres et des portes, n’est pas seulement une question de structure. Garder la maison au sec est un avantage en soi. Si une maison résiste, mais que le comble est saturé et que les plafonds ne tiennent pas, la maison devient invivable. Cela est également vrai si les fenêtres sont soufflées et si les planchers et les meubles intérieurs sont trempés par la pluie mêlée au vent. Il est possible d’éviter des réparations majeures et de permettre à la famille de rentrer chez elle après la tempête, et ce, si la maison reste sèche. En d’autres termes, empêcher la pluie de pénétrer, c’est la différence entre une maison qui fait ses preuves et une maison qui flanche.
Il s’agit là des ouragans. Qu’en est-il des tornades? Les vents de tornade sont beaucoup plus violents que le pire vent qu’un ouragan puisse produire. Une tornade EF-5 sur l’échelle Fujita améliorée de zéro à cinq pousses des vents de 261 à 318 mi/h, soit environ le double de la vitesse du vent d’un ouragan de catégorie 5 de puissance élevée, et plus de deux fois plus destructeur. De tels vents ne peuvent pratiquement pas être mesurés sur le terrain, et les scientifiques n’essaient pas vraiment de les mesurer. Ils classent plutôt les tornades en évaluant les dommages une fois la tempête passée. Bref, une tornade EF-5 se définit comme « dommages incroyables ». Il faut passer à l’EF-2 sur l’échelle avant de voir des vents aussi faibles que la force d’un ouragan (113 à 157 mi/h); les effets de la tornade sont alors appelés « dommages considérables ». En théorie, vous pourriez construire une maison qui résisterait aux vents de 300 mi/h d’une tornade EF-5, mais ce ne serait pas vraiment une maison. Ce serait un abri contre les bombardements
Encore de bonnes nouvelles. La plupart des tornades ne sont pas des tempêtes EF-5; 90 % ou 95 % d’entre elles sont plus faibles que les tempêtes EF-3, et les trois quarts sont EF-0, EF-1 ou EF-2. Les mêmes qualités dont une maison a besoin en pays des ouragans peuvent également résister à la plupart des tornades, et ce n’est pas nécessairement onéreux, non plus. Pour un constructeur de chaînes de production qui fait des économies sur les coûts de planage de chaque maison, l’objectif final peut ne pas permettre une construction résistante aux ouragans pour une maison à l’intérieur des terres. Mais pour les constructeurs sur mesure, le budget peut s’allonger pour payer les quelques détails et les changements de conception qu’il faudrait pour qu’une maison puisse résister à une tornade faible, ou éviter les dégâts de justesse lors d’une tornade forte. Quoi qu’il en soit, vous devrez faire preuve de prudence dans la façon dont vous commercialiserez la mise à niveau. Étant donné la gravité des tornades, vous ne devriez pas les inclure dans votre garantie.
INONDATION
En Amérique, il n’existe qu’un seul fournisseur d’assurance inondation pour les maisons : le National Flood Insurance Program (NFIP), administré par la Federal Emergency Management Agency (FEMA) et le U.S. Army Corps of Engineers. Un seul programme d’assurance inondation pour tout le pays, mais ce pays est exposé à plus d’un type d’inondation. Comme pour le vent, il y a la version côtière (inondations dues à une marée de tempête d’ouragan), et la version sur les terres (montée des eaux de pluie). Leurs causes physiques sont différentes, tout comme, dans une certaine mesure, leurs effets néfastes.
Le fait d’avoir un seul programme d’assurance-inondation pour deux risques naturels très différents complique le calcul du risque dans le programme d’assurance-inondation et contribue aux nombreux problèmes auxquels le NFIP fait face. Mais ce n’est pas de notre ressort. Plus précisément, les constructeurs peuvent prendre certaines mesures pour gérer les risques d’inondation lorsqu’ils construisent une maison, et ces mesures devraient refléter le type de risque auquel la maison est exposée.
Il serait évidemment judicieux de construire la maison dans un endroit où il ne risque pas d’y avoir d’inondation. Mais ce n’est pas aussi facile que cela peut paraître. La FEMA fournit des cartes des plaines inondables qui définissent les limites de ce que l’on appelle la « plaine inondable centenaire ». Le terme est un peu trompeur : Une maison dans une plaine inondable centenaire peut facilement être inondée plus d’une fois tous les 100 ans. Plus précisément, la plaine inondable est définie comme l’endroit où le risque d’inondation dans une année donnée est d’au moins 1 %.
Mais cela « au moins » dissimule beaucoup de variabilité. Certains endroits de la plaine inondable sont susceptibles d’être inondés plus souvent. Et les limites de la plaine inondable sont fondées sur des évaluations complexes qui comportent de nombreuses incertitudes.
Supposons que votre maison se trouve à l’extérieur de la plaine inondable, mais seulement à une courte distance de la trajectoire et à quelques pouces au-dessus de celle-ci? Êtes-vous plus en sécurité que votre voisin, vraiment? C’est une question à laquelle il est impossible de répondre.
Le risque d’inondation est une cible mouvante. Les changements naturels dans les cours d’eau et les fonds marins, le développement en amont, l’affaissement du sol, l’érosion et d’autres facteurs peuvent perturber les probabilités. Par conséquent, si vous n’êtes pas officiellement à l’intérieur de la plaine inondable, cela ne veut pas dire que vous ne devriez pas construire comme si vous l’étiez.
En pratique, que vous soyez préoccupé par une onde de tempête ou par la montée des eaux de pluie, l’élévation d’une maison est la stratégie fondamentale pour éviter les risques. Plus l’espace occupé est construit en hauteur, moins il risque d’être inondé. Mais la façon dont vous construisez en hauteur varie selon le type d’inondation à laquelle vous vous attendez.
Dans la zone de vitesse côtière (« zone V »), où l’onde de tempête est le risque et où l’action des vagues est la force motrice, il faut une fondation ouverte sur pilotis, qui permet aux vagues de passer sous l’espace occupé de la maison. Les vagues ont un énorme impact, car l’eau est beaucoup plus massive que l’air, une vague de 2 ou 3 pieds est beaucoup plus destructrice que les vents des ouragans qui la poussent. C’est pourquoi une onde de tempête de 30 pieds avec de fortes vagues, comme l’ouragan Katrina de 2005, est capable de racler les rives des bâtiments.
Les basses terres fluviales, où les vagues ne sont pas attendues, sont appelées la zone « A ». Dans cette zone, les fondations n’ont pas besoin d’être ouvertes. Une fondation fermée en béton ou en blocs de béton est acceptable, pourvu qu’elle soit munie d’évents pour permettre à l’eau d’y entrer et d’en sortir, ce qui égalisera la pression sur le mur de fondation.
Dans les deux types de plaines inondables, les cartes officielles fourniront une élévation de base de l’inondation (EBI). C’est l’élévation que l’inondation centenaire devrait atteindre, si elle se produit. Selon votre code local, il se peut que vous deviez construire au-dessus du niveau de l’EBI d’un pied, de 2 pieds ou même de 3 pieds – un facteur de sécurité connu sous le nom de « franc-bord ». Si la propriété doit être couverte par le NFIP (ce qui n’est généralement exigé que si la maison est hypothéquée), le franc-bord peut réduire les primes d’assurance. Le contraire, bien sûr, est également vrai : les maisons qui se situent en dessous de l’EBI sont frappées par des primes plus élevées.
Lors des inondations historiques du mois d’août en Louisiane, à peine 21 % des maisons inondées étaient assurées contre les inondations. Certaines maisons n’étaient pas hypothéquées, une assurance n’était pas alors nécessaire. Mais nombre d’entre eux se trouvaient en dehors de la plaine d’inondation officielle, ce qui prouve, le cas échéant, qu’aucune ligne sur la carte ne peut garantir la sécurité dans le monde réel.
Les maisons surélevées coûtent cher, et c’est difficile à justifier si le risque d’inondation est incertain. Pour les endroits à faible altitude à l’intérieur des terres où les vagues océaniques destructrices ne représentent pas un grand risque, il existe une autre option : protection partielle les inondations. L’idée est de concevoir et de construire les parties les plus basses de la structure pour qu’elles puissent être drainées et séchées, afin qu’elles puissent résister à un trempage occasionnel. Cela ne satisfera pas le code dans la plaine inondable officielle, mais pour les maisons situées à proximité de la plaine inondable, cela peut constituer une bonne précaution. Et pour les maisons qui ont déjà été inondées, il s’agit peut-être de la façon la plus judicieuse de faire des réparations.
La protection partielle contre les inondations consiste à construire les parties inférieures d’un mur du premier étage à l’aide de matériaux tolérants à l’eau, de sorte que si le mur est trempé par 2 pieds d’eau, il peut être rapidement drainé, séché et réparé avant que les moisissures dévastatrices puissent y prendre racine. Joseph Lstiburek, consultant bien connu en sciences du bâtiment, et ses collègues de Building Science Corp. ont élaboré des lignes directrices pour les assemblages de murs tolérants à l’eau qui conviennent à la Louisiane et au Mississippi après l’ouragan Katrina. Le programme d’extension de la Louisiana State University a également publié des directives sur la protection partielle contre les inondations, qui ont également été intégrées aux manuels de construction de la FEMA.
En bref, l’idée est d’entourer et de recouvrir, si possible, de bois traité (déjà requis dans certaines parties de la Louisiane à cause des termites) et d’isoler avec de la mousse extérieure imperméable à l’eau plutôt qu’avec de la fibre de cavité. La partie inférieure du mur est recouverte d’un panneau de ciment, ou d’un matériau équivalent tolérant à l’eau, au lieu de cloison sèche. En cas d’inondation, la plinthe et une bande de panneau mural peuvent être ôtées à la base du mur, l’eau peut s’écouler et les ventilateurs peuvent sécher rapidement la cavité ouverte du mur. Après cela, seule la base du mur aura besoin d’être réparée. (D’ailleurs, le câblage est installé dans la partie supérieure du mur, et les prises de courant sont situées à des pieds plus haut qu’à la hauteur habituelle de 16 pouces).
FEU
Le risque d’incendie de forêt augmente et diminue avec le temps. Les sécheresses prolongées créent des risques extrêmes et, au cours des dernières années, l’Alaska et l’Ouest canadien ont connu des incendies de forêt majeurs sans précédent. Les feux de forêt catastrophiques de l’automne dernier dans les montagnes Smoky ont fait suite à de nombreux mois de sécheresse profonde dans le sud-est, et les pluies hivernales ont été un soulagement apprécié dans la région.
Mais l’activité humaine est un facteur de risque complémentaire. Au fur et à mesure que le développement résidentiel s’enfonce dans des zones autrefois sauvages, de plus en plus de maisons sont situées dans des endroits où les feux de forêt sont une occurrence naturelle courante quoique nous, les humains, préférons ne pas subir de telles conditions, comme le froid, la neige ou la pluie.
La prévention ou l’extinction d’incendies de forêt majeurs n’est pas quelque chose que les constructeurs peuvent faire. Cela exige un effort communautaire majeur, impliquant tous les niveaux de gouvernement. Mais le danger que représentent les incendies de forêt pour les maisons peut être contrôlé, ou du moins limité, maison par maison et quartier par quartier, et, ici, les constructeurs ont un rôle important à jouer. La conception et la construction d’aménagements et de maisons peuvent faire la différence entre la survie et la destruction.
Les principes de base de la résilience aux incendies de forêt sont incorporés dans plusieurs versions du code Wildland Urban Interface (WUI). La National Fire Protection Association (NFPA) et l’International Code Council (ICC) publient tous les deux un modèle de code WUI, que les États et les localités peuvent adopter. L’État de Californie, où le risque est extrême, a son propre code WUI et a fait en sorte que la nation applique ce code dans les quartiers et les foyers.
Tous les codes adoptent la même approche fondamentale. La protection contre l’incendie commence par le paysage, et le mantra « écono, propre et écolo » est de mise : la végétation doit être tenue éloignée de la maison, émondée, taillée et arrosée.
Et puis il y a la maison en soi : il existe des moyens de rendre les maisons plus résistantes aux incendies de forêt. Des recherches ont montré que la phase la plus intense d’un feu de forêt de haute intensité est celle du « feu de cime »; celui-ci se propage en quelques minutes à peine le long d’une zone donnée. Garder la zone environnante bien entretenue empêchera les feux intenses de se propager vers la maison. Le feu de cime lui-même répand une chaleur rayonnante intense sur une maison en s’y propageant, mais seulement brièvement. Ainsi, si l’extérieur d’une maison peut résister à quelques minutes de chaleur intense, elle ne prendra pas feu. L’État de Californie tient à jour une base de données des matériaux qui ont été testés pour leur résistance à l’inflammation, ainsi que d’autres composants qui se distinguent par leurs propriétés de résistance au feu.
Mais la chaleur d’un incendie ne constitue pas le seul risque. Les braises soufflées par le vent, qui peuvent se propager sur une distance d’un mille ou plus par temps venteux, sont une source importante d’inflammation. Elles s’entassent contre la maison, atterrissent sur les toits ou soufflent dans la maison par les fenêtres ouvertes. La résistance au feu sur le bord inférieur de la maison est donc essentielle; la toiture à indice de résistance au feu est vitale; et les fenêtres qui ne se briseront pas sous l’effet de la chaleur pendant la brève période de haute intensité d’exposition au feu de cime peuvent sauver une maison.
Paradoxalement, d’autres maisons, et non les terres sauvages sèches, peuvent constituer la plus grande source de combustible en cas d’incendie incontrôlé. Lors d’un incendie ordinaire, les pompiers peuvent se concentrer sur l’extinction des feux dans une maison afin d’éviter qu’ils ne s’enflamment chez les voisins. Mais une fois que les braises ont soufflé dans un développement et incendié plusieurs maisons, alors que les bois à proximité brûlent également, les ressources de lutte contre les incendies risquent d’être débordées. Les maisons en feu envoient de grandes quantités de braises chaudes dans le vent, où elles sont transportées dans les terres sauvages environnantes et dans les maisons voisines. C’est pourquoi les communautés se préoccupent de la résistance au feu. Il est essentiel de protéger chaque maison contre l’incendie afin de préserver toute une communauté d’un feu de forêt qui s’emballe.
Cet article a été publié pour la première fois par le magazine Builder le 17 janvier 2017.
Si vous avez des questions sur les produits LiftMaster, veuillez consulter LiftMaster.com/BuilderBuilderPrograms@LiftMaster.com ou envoyez un courriel à votre représentant des constructeurs àBuilderPrograms@LiftMaster.com.
Les inondations, sans rapport avec les ouragans, avaient déjà frappé d’autres régions du Sud plus tôt en 2016 : Des centaines de maisons à Houston ont été inondées en avril, et des inondations majeures ont de nouveau frappé l’Oklahoma et le Texas à la fin du mois de mai, endommageant d’autres habitations. Mais ces inondations printanières ont perdu de leur importance après la catastrophe qui a frappé la Louisiane en août, lorsqu’un système météorologique en panne a déversé plus de deux pieds de pluie sur l’État. Plus de 140 000 maisons ont été endommagées par les inondations qui ont suivi, et seule une petite fraction de ces habitations a été couverte par une assurance inondation. Les dommages aux biens privés et publics étant évalués à plus de 15 milliards de dollars, le gouverneur John Bel Edwards a demandé au Congrès une aide de 4 milliards de dollars.
En termes de vent, les États-Unis ont eu de la chance en 2016, soit la 11e année consécutive. Les États-Unis n’ont pas connu d’ouragan majeur depuis octobre octobre 2005, lorsque l’ouragan Wilma a frappé le sud-est de la Floride. L’ouragan Matthew a menacé de briser cette tendance à l’automne. Les gouverneurs ont prévenu de l’approche d’une tempête dangereuse. Mais la Floride l’a échappé belle : La tempête Matthew, de catégorie 1 et dont les vents forts ont soufflé à quelques milles de l’état, n’a touché la Caroline du Sud que brièvement avant de dévier vers l’océan Les vents ont causé des dommages importants, mais beaucoup moins graves que si la tempête s’était dirigée à une dizaine ou à une vingtaine de milles à l’intérieur des terres, en remontant la péninsule de la Floride.
Pour l’année 2016, les leçons ont été dures. Évité de justesse, l’ouragan Matthew nous a rappelé que seule la chance nous sépare des communautés côtières américaines et d’un ouragan meurtrier. Les inondations mortelles du printemps et de l’été ont montré clairement que la pluie est un risque inconnu dans tout endroit de faible altitude. Et les feux de forêt de l’automne dans les Smoky Mountains ont fait prendre conscience que le feu n’est pas seulement un problème occidental.
Et voici la bonne nouvelle : Les constructeurs apprennent. Chaque année, les constructeurs font des progrès dans la construction résiliente. Et lorsqu’il s’agit de ces trois risques majeurs, vent, inondation et incendie, un propriétaire peut être beaucoup mieux loti dans une maison neuve que dans une vieille maison. Les nouveaux matériaux et composants de haute performance, ainsi que les méthodes de construction améliorées, offrent une meilleure résistance aux aléas de la nature. Le parc de logements de l’avenir résistera beaucoup mieux à la fureur de la nature, et les constructeurs qui adoptent la meilleure technologie peuvent aider à protéger leurs clients contre ce risque. Regardons cela d’un peu plus près.
LE VENT
Aucun endroit dans ce pays n’est à l’abri du vent. Les régions de l’Atlantique et de la côte du golfe du Mexique sont exposées aux vents d’ouragan, l’allée des tornades dans le Sud et le Midwest est exposée aux risques de tornades, et toute région peut connaître des vents rectilignes dangereux en raison d’orages. Les codes partout au pays varient d’un endroit à l’autre, en fonction des probabilités estimées de rencontrer ces divers degrés de risque éolien.
Le sud de la Floride est la zone centrale des ouragans et l’endroit où de nombreuses solutions structurelles résistantes au vent ont été introduites, développées et éprouvées sur le terrain. Après l’ouragan Andrew en 1992, la Floride a été le premier état du pays à se doter de codes plus stricts. Et pendant les années de forts ouragans de 2004 et 2005, les pratiques de construction plus rigoureuses de la Floride ont porté leurs fruits : Les maisons plus récentes de l’État ont subi beaucoup moins de dommages causés par les vents de tempête que les maisons plus anciennes.
Quelques améliorations structurelles de base expliquent l’amélioration des performances : Un chemin de charge continu pour résister au soulèvement par le vent; de solides entretoisements latéraux (ou murs travaillant en cisaillement) pour résister à la pression latérale du vent; des portes et des fenêtres durcies ou protégées pour résister à la pénétration des débris transportés par le vent et de meilleurs détails étanches et imperméables pour résister à la pénétration de la pluie lors des tempêtes.
Au fur et à mesure que les technologies évoluent et se répandent sur le marché, ces méthodes sont devenues plus rentables à mettre en œuvre. Et à mesure que les méthodes modernes sont étudiées et rendues publiques, les techniques éprouvées sont de plus en plus faciles à apprendre.
Dans les régions les plus exposées aux ouragans, ces pratiques de construction peuvent faire la différence entre une maison qui a fait ses preuves et une maison qui flanche.
À l’étape de la fondation, les ancrages doivent être placés dans la semelle de béton, le mur de soubassement ou le mur du sous-sol pour maintenir le premier étage à ossature de bois ou de maçonnerie à la fondation. À l’étape de l’ossature, il faut concevoir et construire des murs qui résistent aux forces de soulèvement et de cisaillement, le plus souvent, en recouvrant les panneaux structurels et en fixant les murs par clouage à faible distance. Des sangles métalliques clouées aux éléments d’ossature servent à relier les étages supérieur et inférieur. Des raccords métalliques sont également utilisés pour attacher l’ossature du toit aux murs et, dans les toits à ossature en bois, pour relier les chevrons de charpente en sens inverse de part et d’autre du faîtage; tout cela fait partie de la création du chemin de charge continu.
Au stade de la toiture et du bardage, il est possible d’améliorer la résistance à la pluie au moyen de rubans résistants aux intempéries ou de produits d’étanchéité appliqués au niveau du revêtement ou des joints de l’enveloppe de la maison (une méthode qui améliore également l’étanchéité de la maison, ce qui contribue à réduire les coûts de chauffage et de climatisation).
L’application de ruban adhésif résistant aux intempéries sur les joints de revêtement du toit est une étape simple et rapide qui peut accroître considérablement la résilience d’une maison en cas d’ouragan : Si le vent emporte le toit et la sous-couche de bardeaux, le revêtement de ruban adhésif empêchera la plus grande quantité d’eau de pluie de pénétrer dans le comble, ce qui empêchera l’isolant et le plafond de la maison de devenir saturés (ce qui peut causer l’effondrement du plafond intérieur de la cloison sèche). Dans des situations extrêmes, cette étape secondaire d’imperméabilisation du toit pourrait même sauver toute la maison : parfois, l’effet de contreventement des panneaux de gypse sur le plafond d’une maison peut être un facteur structurel important dans la résistance de la structure du bâtiment à la pression du vent sur les murs, et le fait d’empêcher la fuite du toit permet de préserver ce matériau hydrofuge intact. Selon la maison et la tempête de vent, le maintien de la rigidité du plafond peut s’avérer essentiel pour éviter l’effondrement.
Toutefois, l’imperméabilisation des toits, comme la protection des fenêtres et des portes, n’est pas seulement une question de structure. Garder la maison au sec est un avantage en soi. Si une maison résiste, mais que le comble est saturé et que les plafonds ne tiennent pas, la maison devient invivable. Cela est également vrai si les fenêtres sont soufflées et si les planchers et les meubles intérieurs sont trempés par la pluie mêlée au vent. Il est possible d’éviter des réparations majeures et de permettre à la famille de rentrer chez elle après la tempête, et ce, si la maison reste sèche. En d’autres termes, empêcher la pluie de pénétrer, c’est la différence entre une maison qui fait ses preuves et une maison qui flanche.
Il s’agit là des ouragans. Qu’en est-il des tornades? Les vents de tornade sont beaucoup plus violents que le pire vent qu’un ouragan puisse produire. Une tornade EF-5 sur l’échelle Fujita améliorée de zéro à cinq pousses des vents de 261 à 318 mi/h, soit environ le double de la vitesse du vent d’un ouragan de catégorie 5 de puissance élevée, et plus de deux fois plus destructeur. De tels vents ne peuvent pratiquement pas être mesurés sur le terrain, et les scientifiques n’essaient pas vraiment de les mesurer. Ils classent plutôt les tornades en évaluant les dommages une fois la tempête passée. Bref, une tornade EF-5 se définit comme « dommages incroyables ». Il faut passer à l’EF-2 sur l’échelle avant de voir des vents aussi faibles que la force d’un ouragan (113 à 157 mi/h); les effets de la tornade sont alors appelés « dommages considérables ». En théorie, vous pourriez construire une maison qui résisterait aux vents de 300 mi/h d’une tornade EF-5, mais ce ne serait pas vraiment une maison. Ce serait un abri contre les bombardements
Encore de bonnes nouvelles. La plupart des tornades ne sont pas des tempêtes EF-5; 90 % ou 95 % d’entre elles sont plus faibles que les tempêtes EF-3, et les trois quarts sont EF-0, EF-1 ou EF-2. Les mêmes qualités dont une maison a besoin en pays des ouragans peuvent également résister à la plupart des tornades, et ce n’est pas nécessairement onéreux, non plus. Pour un constructeur de chaînes de production qui fait des économies sur les coûts de planage de chaque maison, l’objectif final peut ne pas permettre une construction résistante aux ouragans pour une maison à l’intérieur des terres. Mais pour les constructeurs sur mesure, le budget peut s’allonger pour payer les quelques détails et les changements de conception qu’il faudrait pour qu’une maison puisse résister à une tornade faible, ou éviter les dégâts de justesse lors d’une tornade forte. Quoi qu’il en soit, vous devrez faire preuve de prudence dans la façon dont vous commercialiserez la mise à niveau. Étant donné la gravité des tornades, vous ne devriez pas les inclure dans votre garantie.
INONDATION
En Amérique, il n’existe qu’un seul fournisseur d’assurance inondation pour les maisons : le National Flood Insurance Program (NFIP), administré par la Federal Emergency Management Agency (FEMA) et le U.S. Army Corps of Engineers. Un seul programme d’assurance inondation pour tout le pays, mais ce pays est exposé à plus d’un type d’inondation. Comme pour le vent, il y a la version côtière (inondations dues à une marée de tempête d’ouragan), et la version sur les terres (montée des eaux de pluie). Leurs causes physiques sont différentes, tout comme, dans une certaine mesure, leurs effets néfastes.
Le fait d’avoir un seul programme d’assurance-inondation pour deux risques naturels très différents complique le calcul du risque dans le programme d’assurance-inondation et contribue aux nombreux problèmes auxquels le NFIP fait face. Mais ce n’est pas de notre ressort. Plus précisément, les constructeurs peuvent prendre certaines mesures pour gérer les risques d’inondation lorsqu’ils construisent une maison, et ces mesures devraient refléter le type de risque auquel la maison est exposée.
Il serait évidemment judicieux de construire la maison dans un endroit où il ne risque pas d’y avoir d’inondation. Mais ce n’est pas aussi facile que cela peut paraître. La FEMA fournit des cartes des plaines inondables qui définissent les limites de ce que l’on appelle la « plaine inondable centenaire ». Le terme est un peu trompeur : Une maison dans une plaine inondable centenaire peut facilement être inondée plus d’une fois tous les 100 ans. Plus précisément, la plaine inondable est définie comme l’endroit où le risque d’inondation dans une année donnée est d’au moins 1 %.
Mais cela « au moins » dissimule beaucoup de variabilité. Certains endroits de la plaine inondable sont susceptibles d’être inondés plus souvent. Et les limites de la plaine inondable sont fondées sur des évaluations complexes qui comportent de nombreuses incertitudes.
Supposons que votre maison se trouve à l’extérieur de la plaine inondable, mais seulement à une courte distance de la trajectoire et à quelques pouces au-dessus de celle-ci? Êtes-vous plus en sécurité que votre voisin, vraiment? C’est une question à laquelle il est impossible de répondre.
Le risque d’inondation est une cible mouvante. Les changements naturels dans les cours d’eau et les fonds marins, le développement en amont, l’affaissement du sol, l’érosion et d’autres facteurs peuvent perturber les probabilités. Par conséquent, si vous n’êtes pas officiellement à l’intérieur de la plaine inondable, cela ne veut pas dire que vous ne devriez pas construire comme si vous l’étiez.
En pratique, que vous soyez préoccupé par une onde de tempête ou par la montée des eaux de pluie, l’élévation d’une maison est la stratégie fondamentale pour éviter les risques. Plus l’espace occupé est construit en hauteur, moins il risque d’être inondé. Mais la façon dont vous construisez en hauteur varie selon le type d’inondation à laquelle vous vous attendez.
Dans la zone de vitesse côtière (« zone V »), où l’onde de tempête est le risque et où l’action des vagues est la force motrice, il faut une fondation ouverte sur pilotis, qui permet aux vagues de passer sous l’espace occupé de la maison. Les vagues ont un énorme impact, car l’eau est beaucoup plus massive que l’air, une vague de 2 ou 3 pieds est beaucoup plus destructrice que les vents des ouragans qui la poussent. C’est pourquoi une onde de tempête de 30 pieds avec de fortes vagues, comme l’ouragan Katrina de 2005, est capable de racler les rives des bâtiments.
Les basses terres fluviales, où les vagues ne sont pas attendues, sont appelées la zone « A ». Dans cette zone, les fondations n’ont pas besoin d’être ouvertes. Une fondation fermée en béton ou en blocs de béton est acceptable, pourvu qu’elle soit munie d’évents pour permettre à l’eau d’y entrer et d’en sortir, ce qui égalisera la pression sur le mur de fondation.
Dans les deux types de plaines inondables, les cartes officielles fourniront une élévation de base de l’inondation (EBI). C’est l’élévation que l’inondation centenaire devrait atteindre, si elle se produit. Selon votre code local, il se peut que vous deviez construire au-dessus du niveau de l’EBI d’un pied, de 2 pieds ou même de 3 pieds – un facteur de sécurité connu sous le nom de « franc-bord ». Si la propriété doit être couverte par le NFIP (ce qui n’est généralement exigé que si la maison est hypothéquée), le franc-bord peut réduire les primes d’assurance. Le contraire, bien sûr, est également vrai : les maisons qui se situent en dessous de l’EBI sont frappées par des primes plus élevées.
Lors des inondations historiques du mois d’août en Louisiane, à peine 21 % des maisons inondées étaient assurées contre les inondations. Certaines maisons n’étaient pas hypothéquées, une assurance n’était pas alors nécessaire. Mais nombre d’entre eux se trouvaient en dehors de la plaine d’inondation officielle, ce qui prouve, le cas échéant, qu’aucune ligne sur la carte ne peut garantir la sécurité dans le monde réel.
Les maisons surélevées coûtent cher, et c’est difficile à justifier si le risque d’inondation est incertain. Pour les endroits à faible altitude à l’intérieur des terres où les vagues océaniques destructrices ne représentent pas un grand risque, il existe une autre option : protection partielle les inondations. L’idée est de concevoir et de construire les parties les plus basses de la structure pour qu’elles puissent être drainées et séchées, afin qu’elles puissent résister à un trempage occasionnel. Cela ne satisfera pas le code dans la plaine inondable officielle, mais pour les maisons situées à proximité de la plaine inondable, cela peut constituer une bonne précaution. Et pour les maisons qui ont déjà été inondées, il s’agit peut-être de la façon la plus judicieuse de faire des réparations.
La protection partielle contre les inondations consiste à construire les parties inférieures d’un mur du premier étage à l’aide de matériaux tolérants à l’eau, de sorte que si le mur est trempé par 2 pieds d’eau, il peut être rapidement drainé, séché et réparé avant que les moisissures dévastatrices puissent y prendre racine. Joseph Lstiburek, consultant bien connu en sciences du bâtiment, et ses collègues de Building Science Corp. ont élaboré des lignes directrices pour les assemblages de murs tolérants à l’eau qui conviennent à la Louisiane et au Mississippi après l’ouragan Katrina. Le programme d’extension de la Louisiana State University a également publié des directives sur la protection partielle contre les inondations, qui ont également été intégrées aux manuels de construction de la FEMA.
En bref, l’idée est d’entourer et de recouvrir, si possible, de bois traité (déjà requis dans certaines parties de la Louisiane à cause des termites) et d’isoler avec de la mousse extérieure imperméable à l’eau plutôt qu’avec de la fibre de cavité. La partie inférieure du mur est recouverte d’un panneau de ciment, ou d’un matériau équivalent tolérant à l’eau, au lieu de cloison sèche. En cas d’inondation, la plinthe et une bande de panneau mural peuvent être ôtées à la base du mur, l’eau peut s’écouler et les ventilateurs peuvent sécher rapidement la cavité ouverte du mur. Après cela, seule la base du mur aura besoin d’être réparée. (D’ailleurs, le câblage est installé dans la partie supérieure du mur, et les prises de courant sont situées à des pieds plus haut qu’à la hauteur habituelle de 16 pouces).
FEU
Le risque d’incendie de forêt augmente et diminue avec le temps. Les sécheresses prolongées créent des risques extrêmes et, au cours des dernières années, l’Alaska et l’Ouest canadien ont connu des incendies de forêt majeurs sans précédent. Les feux de forêt catastrophiques de l’automne dernier dans les montagnes Smoky ont fait suite à de nombreux mois de sécheresse profonde dans le sud-est, et les pluies hivernales ont été un soulagement apprécié dans la région.
Mais l’activité humaine est un facteur de risque complémentaire. Au fur et à mesure que le développement résidentiel s’enfonce dans des zones autrefois sauvages, de plus en plus de maisons sont situées dans des endroits où les feux de forêt sont une occurrence naturelle courante quoique nous, les humains, préférons ne pas subir de telles conditions, comme le froid, la neige ou la pluie.
La prévention ou l’extinction d’incendies de forêt majeurs n’est pas quelque chose que les constructeurs peuvent faire. Cela exige un effort communautaire majeur, impliquant tous les niveaux de gouvernement. Mais le danger que représentent les incendies de forêt pour les maisons peut être contrôlé, ou du moins limité, maison par maison et quartier par quartier, et, ici, les constructeurs ont un rôle important à jouer. La conception et la construction d’aménagements et de maisons peuvent faire la différence entre la survie et la destruction.
Les principes de base de la résilience aux incendies de forêt sont incorporés dans plusieurs versions du code Wildland Urban Interface (WUI). La National Fire Protection Association (NFPA) et l’International Code Council (ICC) publient tous les deux un modèle de code WUI, que les États et les localités peuvent adopter. L’État de Californie, où le risque est extrême, a son propre code WUI et a fait en sorte que la nation applique ce code dans les quartiers et les foyers.
Tous les codes adoptent la même approche fondamentale. La protection contre l’incendie commence par le paysage, et le mantra « écono, propre et écolo » est de mise : la végétation doit être tenue éloignée de la maison, émondée, taillée et arrosée.
Et puis il y a la maison en soi : il existe des moyens de rendre les maisons plus résistantes aux incendies de forêt. Des recherches ont montré que la phase la plus intense d’un feu de forêt de haute intensité est celle du « feu de cime »; celui-ci se propage en quelques minutes à peine le long d’une zone donnée. Garder la zone environnante bien entretenue empêchera les feux intenses de se propager vers la maison. Le feu de cime lui-même répand une chaleur rayonnante intense sur une maison en s’y propageant, mais seulement brièvement. Ainsi, si l’extérieur d’une maison peut résister à quelques minutes de chaleur intense, elle ne prendra pas feu. L’État de Californie tient à jour une base de données des matériaux qui ont été testés pour leur résistance à l’inflammation, ainsi que d’autres composants qui se distinguent par leurs propriétés de résistance au feu.
Mais la chaleur d’un incendie ne constitue pas le seul risque. Les braises soufflées par le vent, qui peuvent se propager sur une distance d’un mille ou plus par temps venteux, sont une source importante d’inflammation. Elles s’entassent contre la maison, atterrissent sur les toits ou soufflent dans la maison par les fenêtres ouvertes. La résistance au feu sur le bord inférieur de la maison est donc essentielle; la toiture à indice de résistance au feu est vitale; et les fenêtres qui ne se briseront pas sous l’effet de la chaleur pendant la brève période de haute intensité d’exposition au feu de cime peuvent sauver une maison.
Paradoxalement, d’autres maisons, et non les terres sauvages sèches, peuvent constituer la plus grande source de combustible en cas d’incendie incontrôlé. Lors d’un incendie ordinaire, les pompiers peuvent se concentrer sur l’extinction des feux dans une maison afin d’éviter qu’ils ne s’enflamment chez les voisins. Mais une fois que les braises ont soufflé dans un développement et incendié plusieurs maisons, alors que les bois à proximité brûlent également, les ressources de lutte contre les incendies risquent d’être débordées. Les maisons en feu envoient de grandes quantités de braises chaudes dans le vent, où elles sont transportées dans les terres sauvages environnantes et dans les maisons voisines. C’est pourquoi les communautés se préoccupent de la résistance au feu. Il est essentiel de protéger chaque maison contre l’incendie afin de préserver toute une communauté d’un feu de forêt qui s’emballe.
Cet article a été publié pour la première fois par le magazine Builder le 17 janvier 2017.
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