Les changements climatiques ont un impact considérable et de plus en plus rapide sur l'environnement. Ce n’est plus seulement la nature qui en subit les conséquences. Des défis majeurs se profilent désormais à l’horizon pour la durabilité des bâtiments au Québec. En effet, les constructions doivent maintenant être pensées et adaptées pour braver des conditions climatiques de plus en plus extrêmes, en fonction des différentes réalités propres à chaque région géographique.
Dans cet article, nous examinons les différents travaux et matériaux mis à rude épreuve selon la zone géographique où le bâtiment est construit, et nous présentons nos recommandations pour pallier les problèmes engendrés par les effets des changements climatiques.
Impacts des changements climatiques par région
Les changements climatiques n’affectent pas toutes les régions du Québec de la même manière. Cependant, certains phénomènes peuvent se manifester dans plus d’une région. Par exemple, certaines conséquences observées dans le sud du Québec peuvent également se produire dans le centre du Québec.
Pour chaque zone géographique, nous vous présentons les impacts qui lui sont propres :
Nord (Arctique)
Fonte du pergélisol | Source: https://francopresse.ca/sciences/2022/07/17/fonte-du-pergelisol-un-besoin-de-restructuration-dans-le-nord/
Au nord du Québec, la fonte du pergélisol est l’un des enjeux les plus critiques. Le pergélisol, qui maintient les sols gelés pendant une période prolongée, joue un rôle essentiel dans la stabilité des fondations.
Cependant, avec la hausse des températures, ce sol gelé se déstabilise. Les conséquences incluent l’affaissement du sol et la déformation des structures, pouvant entraîner des mouvements différentiels des bâtiments, aggravant ainsi les fissures et endommageant potentiellement la structure entière.
🔨 Comment adapter nos bâtiments dans le nord du Québec ? L’adaptation dans cette région passe par l’installation de pieux profonds, ancrés dans les couches stables du sol sous le pergélisol dégradé, ainsi que par l’utilisation de matériaux isolants pour limiter le transfert de chaleur vers le sol.
Zone côtière (Estuaire et golfe du Saint-Laurent)
Érosion des zones côtières | Source: https://ici.radio-canada.ca/nouvelle/1855518/erosion-iles-de-la-madeleine-chantier-grop-cap-report-echeancier-falaises-ca-meules
Les bâtiments situés dans les zones côtières du Québec sont exposés à une élévation du niveau de la mer, combinée à une réduction de l'englacement saisonnier. Cela entraîne une érosion accrue des côtes, augmentant le risque d'inondations pour les bâtiments situés à proximité des rives.
🔨 Comment adapter nos bâtiments dans les zones côtières du Québec ? L’utilisation de digues, de murs de soutènement et de systèmes de drainage renforcés est essentielle pour protéger les structures contre l'érosion et les vagues d’eau. La géologie de certaines côtes rend également les fondations plus vulnérables, nécessitant une meilleure gestion des zones d’implantation des bâtiments.
Sud (Montréal et Outaouais)
Augmentation de la fréquence et intensité de la pluie dans le sud du Québec Source: https://www.ledevoir.com/environnement/818038/quebec-remet-progressivement-tempete-debby
Dans le sud du Québec, les principales préoccupations résident dans l'augmentation de la fréquence et de l’intensité des précipitations, la fréquence accrue des cycles de gel-dégel et l’assèchement des sols argileux.
Les fondations des bâtiments construits sur des sols argileux au Québec sont particulièrement vulnérables aux variations climatiques. Ces sols réagissent fortement aux changements d'humidité, car bien qu'ils puissent retenir une grande quantité d'eau dans leur structure, ils se contractent en période de sécheresse et se gonflent sous l'effet de l'humidité accrue. Ces mouvements peuvent entraîner des tassements différentiels, affectant ainsi la stabilité des structures et provoquant des dommages visibles, tels que des fissures dans les fondations et la déformation des murs.
Impacts indirects des changements climatiques sur les bâtiments
Augmentation des précipitations
Les changements climatiques entraînent une augmentation des précipitations, que ce soit sous forme de pluie, de neige ou de glace. Ces précipitations plus intenses, particulièrement sous forme de pluie, peuvent aggraver les risques d’infiltration d’eau dans les sous-sols. Les infiltrations peuvent être causées par plusieurs facteurs, notamment les fissures dans la fondation, qui constituent de véritables points d’entrée pour l’eau.
Les changements climatiques accentuent ces risques en augmentant la fréquence et l’intensité des précipitations. Ces conditions extrêmes, comme les pluies intenses peuvent surcharger les systèmes d’évacuation des eaux et favorisent la saturation des sols autour des fondations. L’accumulation d’eau exerce alors une pression hydrostatique accrue sur les murs de fondation, ce qui peut provoquer des fissures, des déformations et des infiltrations. Ce phénomène se manifeste particulièrement lorsque la nappe phréatique devient saturée, notamment lors de la fonte des neiges au printemps et pendant les épisodes de pluies intenses.
Comment adapter nos bâtiments dans le sud du Québec?
Les bâtiments situés dans des zones mal drainées sont les plus exposés à ces dommages. Il est donc essentiel d’adopter des mesures préventives, comme l’installation de systèmes de drainage efficaces, l’application de membranes d’étanchéité et l’aménagement du terrain pour assurer un bon écoulement de l’eau de manière à éloigner celle-ci du bâtiment.
Cycles de gel-dégel
Les cycles de gel-dégel, fréquents au Québec, exercent des contraintes mécaniques considérables sur les bâtiments. Lorsque l’eau présente dans le sol gèle, elle se dilate, créant une pression sur les fondations. À chaque période de dégel, la contraction du sol, affaibli par ces cycles répétés, entraîne un affaissement progressif pouvant causer des fissures dans les fondations. Ces cycles affectent également les infrastructures en surface, comme les routes et les trottoirs, provoquant des fissures, ainsi que des déformations et contribuant à la formation de nids-de-poule. Les dommages liés aux cycles de gel-dégel sont souvent cumulatifs : chaque cycle affaiblit davantage le sol, augmentant ainsi les risques de mouvements différentiels et de fissures. Plusieurs facteurs influencent la fréquence et l'intensité de ces cycles, notamment la température de l'air, l'humidité du sol, et l'épaisseur de la couverture neigeuse. Une couverture neigeuse épaisse agit comme un isolant, ralentissant la pénétration du gel dans le sol, tandis qu'un sol mal drainé ou une couche neigeuse plus mince est davantage susceptible aux cycles répétés. Une couverture neigeuse plus mince pourrait contribuer à réduire la fréquence du phénomène de soulèvement dû au gel sous les semelles de fondation et augmentera la fréquence de formation de lentilles de glace plus près du sol. Ces lentilles de glace seront plus importantes si les précipitations hivernales sont plus souvent sous forme de pluie.
Les changements climatiques modifient les dynamiques hivernales, entraînant des hivers plus imprévisibles marqués par des températures fluctuantes autour du point de congélation. Ces variations fréquentes augmentent les épisodes de gel-dégel, imposant des contraintes accrues sur les fondations.
Assèchement des sols
L’assèchement prolongé des sols argileux, notamment dans des régions comme la vallée du Saint-Laurent, l’Outaouais et certains secteurs de Montréal, peut entraîner des tassements différentiels des fondations. Ce phénomène est amplifié par la présence d’arbres à proximité des bâtiments, puisque leurs racines absorbent l'humidité du sol, ce qui augmente l’assèchement de l’argile, sa rétraction ou la diminution de son volume. En effet, avec l'augmentation des températures et la réduction des périodes de précipitations, – un phénomène qui pourrait être accentué par les changements climatiques – l’assèchement des sols devient plus marqué, ce qui peut provoquer un affaissement. Ce phénomène est particulièrement prononcé dans les sols argileux, qui se rétractent en perdant de l'humidité.
De plus, les conditions environnantes jouent un rôle clé dans le tassement différentiel. Imaginez un arbre planté près de la façade d’un bâtiment. Il peut absorber une grande quantité d'eau, asséchant ainsi le sol sous cette partie du bâtiment, tandis qu'une autre façade située près d'un stationnement imperméable, où le sol est moins affecté par l'assèchement, restera plus stable. Il se crée alors une différence d'humidité entre les zones du bâtiment, ce qui peut entraîner des mouvements verticaux différenciés et des fissures visibles dans les fondations et le revêtement du bâtiment, souvent appelées « lézardées ».
Impacts directs des changements climatiques sur les bâtiments
Problèmes structuraux
L’augmentation de la charge sur les toitures pourrait affecter un plus grand nombre de bâtiments. Les variations des précipitations, combinant neige et eau, rendent la neige plus lourde, et l'augmentation de la fréquence de ces phénomènes pourrait entraîner des bris de fermes de toit, entre autres. À cela s'ajoute l'impact du verglas.
La période de récurrence définie à l’annexe C du Code national du bâtiment, concernant la conception, pourrait devenir de moins en moins pertinente face aux conditions climatiques changeantes. Nous pourrions observer une augmentation de la fréquence des événements météorologiques extrêmes, notamment des tempêtes, ce qui réduirait la période de récurrence. Ainsi, une tempête du siècle, autrefois censée survenir tous les 50 ans, pourrait revenir beaucoup plus souvent, et ce, à l'intérieur d'une même génération.
Usure accélérée des matériaux
L’exposition prolongée à l’eau, aux variations de température et à l’humidité accélère l’usure des matériaux de construction, tels que le béton et les joints de maçonnerie. Cela réduit la durabilité des bâtiments, augmentant les coûts d’entretien.
Performance des systèmes CVAC
Les systèmes de chauffage, de ventilation et de climatisation (CVAC) subissent également les effets es changements climatiques. Les étés plus chauds et les variations de température forcent ces systèmes à fonctionner davantage et augmentent les coûts énergétiques.
Adaptations
Code national du bâtiment
La gestion des charges de précipitations est essentielle. Les codes de construction, qui reposent actuellement sur des données historiques, devront être révisés pour tenir compte des conditions climatiques de plus en plus extrêmes. Dans notre article, « Révision des codes nationaux : pour une meilleure résilience face aux changements climatiques », rédigé par l’expert en génie civil, Antony Beaulieu, il est mentionné que « la dernière édition des codes publiés en 2020 ne faisait toujours pas état de la résilience climatique. C’est en 2025 que les codes nationaux incorporeront ces modifications pour la première fois. Il faudrait cependant attendre environ 2030 avant qu’ils ne soient en vigueur. »
Les impacts des changements climatiques sur les infrastructures québécoises ne sont plus théoriques : ils se manifestent concrètement, que ce soit par l’augmentation des nids-de-poule, l’instabilité des sols argileux, le dégel du pergélisol ou les variations du niveau de la nappe phréatique. Ces phénomènes exercent une pression croissante sur les systèmes de construction et d’entretien, les obligeant à s’adapter à de nouvelles contraintes. Il est donc primordial que les codes et les méthodes de construction au Québec soient entièrement revisitées pour en tenir compte.
Les phénomènes comme les mouvements de sol, les fissures structurelles ou les effets du gel-dégel ne sont pas toujours évidents à interpréter.
Notre équipe d’experts spécialisés en expertise après sinistre vous accompagne avec des analyses claires, rigoureuses et défendables.
👉 Besoin d’un expert pour vous accompagner dans votre dossier ? Contactez-nous pour nous confier un nouveau mandat en cliquant ici.
Curieux, Shane s’intéresse aux mécanismes de défaillance touchant les bâtiments. Il met à profit ses connaissances en génie du bâtiment pour analyser les dommages liés aux structures, à l’enveloppe et aux fondations.