REVÊTEMENT DE MÉTAL SUR UN TOIT EN PENTE (PRISE 2)

Dans un article précédent, il a été question d’un projet visant à recouvrir de panneaux de métal pré-peint le toit en forte pente d’une petite maison, de même que le toit à faible pente de son annexe.

Voici deux photos représentant l’état initial du toit de cette maison, la première montrant le côté nord et la deuxième représentant le côté sud (de même que le toit presque plat de l’annexe):

Les travaux ont été confiés à des professionnels et réalisés en août 2018.

Il a d’abord fallu dénuder toutes les sections du toit, comme on le voit par exemple sur cette section:

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Puis, l’équipe a recouvert le toit d’une membrane autocollante:

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Enfin, les panneaux de métal ont été mis en place partout.

On obtient enfin le résultat suivant, d’abord pour le côté nord:

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puis pour le côté sud:

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Deux questions restent à régler:

1) Faut-il installer des gouttières au bas du toit?

2) Faut-il installer des arrêts-neige pour limiter les possibilités d’avalanches, surtout du côté de la ruelle (c’est-à-dire du côté sud)?

Pour la première question, nous comptons laisser passer une saison avant de prendre une décision.  Pour la deuxième, l’hiver, bientôt à nos portes, permettra de voir quels problèmes se posent, concrètement, suite à la mise en place de ce nouveau toit de métal.

Une personne expérimentée (L. S., le 14 novembre 2018) témoigne qu’avec un toit en forte pente comme celui-ci,  « les gouttières ne résisteront pas si elle sont sur la ligne de pente de la tôle ».  Quant aux arrêts-neige, ils sont nécessaires « s’il y a circulation ou stationnement sur une distance de 5 à 8 mètres de la fin du toit.  Lorsque la neige décroche du toit, il y a peu de choses qui peuvent l’arrêter et c’est très pesant de la neige. »  Voilà de quoi stimuler la réflexion, et surtout l’accélérer!

Mise à jour du 20 janvier 2021:

Après mûre réflexion, nous avons décidé de ne pas installer de gouttières au bas de ce toit. D’une part, les responsables municipaux considéraient qu’une gouttière du côté sud empiéterait sur la ruelle et donc exigerait le paiement d’une taxe. D’autre part, il n’est pas sûr que les gouttières auraient résisté longtemps au poids de la neige, même si on avait pris la précaution de les mettre au bas de la ligne de pente du toit.

Quant aux arrêts-neige, ils ont été mis en place sur chacun des panneaux des deux pans du toit en forte pente. À ce jour, ils ont bien fait leur travail du côté nord de la maison, moins exposé au soleil, comme on peut le voir ici:

Neige retenue par les arrêts-neige après une bordée de 10 pouces de neige molle et humide
Neige retenue par les arrêts-neige après une bordée de 10 pouces de neige molle et humide (détail)

Hélas, on ne peut pas en dire autant de leur performance du côté sud: deux jours après une bordée de six pouces de neige molle et humide, à 2 degrés Celsius, la neige était pour l’essentiel au sol. Comment expliquer cet échec apparent de gros arrêts-neige en forme de fleur de lys, réputés plutôt efficaces?

Le fait que cette section du toit soit exposée au soleil a pu jouer un rôle, en créant une mince couche d’eau entre la neige et le toit. Mais il ne faut pas oublier que ce toit est à très forte pente (16:12, soit plus de 45 degrés), ce qui a pu accélérer le mouvement vers le bas et vaincre la résistance des arrêts-neige. En tout état de cause, il faudrait peut-être étudier la possibilité de renforcer encore la barrière anti-neige du côté sud du toit. Cela pourrait signifier que deux rangées supplémentaires d’arrêts-neige devraient être installées, en quinconce de préférence. Voir ici quelques indications sur la façon de procéder. (Pour un exposé un peu plus détaillé, voir cet autre article.)

INSTALLER UNE BORNE DE RECHARGE ÉLECTRIQUE À LA MAISON?

En cet automne 2018, on peut observer un peu partout à Montréal des bornes de recharge pour autos électriques. Si la Ville de Montréal a pour objectif d’en installer 1000 d’ici 2020 (elle en aurait environ 500 actuellement), le réseau le Circuit électrique d’Hydro-Québec annonce qu’en octobre 2018, il dispose, pour  l’ensemble du Québec, d’environ 1400 bornes de recharge à 240 volts et de 125 bornes de recharge rapide à 400 volts.  Les États-Unis, pour leur part, disposent de plusieurs réseaux, dont le plus important s’appelle ChargePoint, lequel dispose de 6000 points de service dans 43 États.  (Il y a quelques bornes de recharge de ce réseau dans la région de Burlington, au Vermont.)

S’agit-il d’un signal clair que notre prochaine auto devra être électrique et qu’il vaudrait mieux, par conséquent, disposer chez soi d’une borne pour la recharge de nuit et, préalablement, modifier l’installation électrique dont on dispose?

Dans une première approche, voyons quels éléments pourraient nous pousser à préparer l’installation d’une borne de recharge électrique chez soi.

Le premier élément, c’est que depuis bien des années, différents pays ou États se préoccupent de limiter la pollution atmosphérique et ses effets négatifs sur la santé humaine.  La Chine, par exemple, aurait opté pour les véhicules électriques pour cette raison (et pour limiter sa dépendance aux importations de pétrole).  La Californie, pour sa part, dans le cadre d’ambitieux projets de limitation des gaz à effets de serre et de particules polluantes, veut remplacer cinq de ses quinze millions d’autos par des autos électriques.

Le deuxième élément concerne le prix de la principale composante des véhicules électriques, soit la batterie au lithium, qui compte pour le tiers des frais de construction d’une auto électrique. D’après l’agence Bloomberg NEF (il s’agit de Bloomberg New Energy Finance, une filiale de l’agence d’informations et de prévisions financières Bloomberg, acquise en 2009), le prix des batteries au lithium a baissé de 65 % entre 2010 et 2016.  On prévoit que ce prix passera de 350$ en 2016 à 120$ en 2030 et qu’il baissera encore après 2030.  Cela signifie que même si le prix du pétrole est aussi bas que 20$ le baril, les véhicules électriques seront adoptées massivement vers 2030, sur la simple base de leur coût total.

Le troisième élément concerne la politique des compagnies pétrolières.  Quand 25 % du parc automobile sera composé d’autos électriques (vers 2025), la demande pour le pétrole chutera de 13 millions de barils de pétrole par jour, prévoit Bloomberg NEF.  Comment expliquer que les pétrolières semblent actuellement si timorées pour défendre leur marché?  C’est que les fabricants d’autos ont les yeux fixés sur la Chine et son énorme marché en expansion d’une part, et sa très importante production de batteries au lithium d’autre part.  Autrement dit, les pétrolières ne font pas le poids face à un tel géant et sont obligées de battre en retraite.

Bref, tous les indicateurs semblent pointer en direction des autos électriques et de leurs jeunes sœurs, les autos hybrides rechargeables.

Mais quelle auto électrique choisir?
Parmi la dizaine d’autos entièrement électriques disponibles au Québec en 2018, on peut noter (en excluant les plus coûteuses):
La Chevrolet Bolt, qui a une autonomie de 383 km avec la batterie complètement chargée.  Son temps de recharge est de 60 heures sur une prise de 120 volts, 9 heures sur une prise de 240 volts et une heure seulement sur prise de 400 volts.  Prix en 2019: environ 47 000$ avant taxes (soit environ 54000$ incluant les taxes, mais pas la redevance pour les pneus).  Assez curieusement, le site officiel ne mentionne pas, ce 1er novembre 2018, qu’un rabais est accordé par le gouvernement du Québec à l’achat d’une Bolt.  Ailleurs, on trouve que ce rabais est de 8 000$.  Si c’est exact, on obtiendrait alors un prix total d’environ 45 000$.
La Nissan Leaf, qui a une autonomie  de 243 km (225 km d’après Consumerreports) une fois la batterie complètement chargée.  Son temps de recharge est de 30-35 heures sur une prise de 120 volts et de 7.5 heures sur une prise de 240 volts.  Prix en 2019: environ 36 400$ avant taxes (soit environ 41800$ incluant taxes mais pas la redevance pour les pneus).  Noter qu’en principe, le gouvernement du Québec accorde un rabais de 8 000 $ calculé sur le prix avant taxes; on obtiendrait alors un prix total d’environ 32 600$.
La Hyundai Ioniq, qui a une autonomie de 200 km une fois la batterie complètement chargée.  Son temps de recharge est de 24 heures sur une prise de 120 volts, 4.5 heures sur une prise de 240 volts et 35 minutes  seulement sur prise de 480 volts.  Prix en 2019: environ 40 000$ avant taxes (soit environ 46000$ incluant taxes mais pas la redevance pour les pneus).  Noter qu’en principe, le gouvernement du Québec accorde un rabais de 8 000 $ calculé sur le prix avant taxes; on obtiendrait alors un prix total d’environ 36 700$.
Autre possibilité: une auto hybride rechargeable, si on veut éviter l’effort de planifier les déplacements en fonction de la disponibilité de bornes de recharge publiques.
Exemples:
la Chevrolet Volt, qui consomme (en 2018) 5.5 litres aux 100 km en ville et 5.6 litres aux 100 km sur la route.  Son temps de recharge est de 10 heures sur une prise de 120 volts et de 4 heures sur une prise de 240 volts.  Prix: environ 42 000$ avant taxes (soit environ 48 200$ incluant taxes mais pas la redevance pour les pneus) en 2019.  Noter qu’en principe, le gouvernement du Québec accorde un rabais de 8000$ calculé sur le prix avant taxes; on obtiendrait alors un prix total d’environ 39 000$.
la Hyundai Ioniq Electric Plus, qui consomme (en 2018) 4.4 litres aux 100 km en ville et 4.6 litres aux 100 km sur la route.  Son temps de recharge est de 7.5 heures sur une prise de 120 volts et de 2.5 heures sur une prise de 240 volts.  Prix: environ 35 000$ avant taxes (soit environ 40 000$ incluant les taxes mais pas la redevance pour les pneus) en 2019.  Noter qu’en principe, le gouvernement du Québec accorde un rabais de 4 000 $ calculé sur le prix avant taxes; on obtiendrait alors un prix total d’environ 35 600$.
la Toyota Prius Prime, qui consomme (en 2018) 4.3 litres aux 100 km en ville et 4.4 litres aux 100 km sur la route.  Son temps de recharge est de 5.5 heures sur une prise de 120 volts et de 2.5 heures sur une prise de 240 volts.  Prix: environ 35 000$ avant taxes, incluant un rabais gouvernemental de 4 000$.  Avec les taxes et la redevance pour les pneus, prévoir pour 2019 un total d’environ 40 000$.

L’installation d’une borne de recharge domestique de 240 volts pour autos électriques ou hybrides rechargeables, plus rapide que la borne de 120 volts, doit prendre en compte les règles en vigueur au Québec en matière d’électricité.  Celles-ci, à partir du 1er octobre 2018, doivent se conformer minimalement à une nouvelle version  du Code de l’électricité, que le cahier explicatif publié par la RBQ reproduit avec des commentaires qui en font une sorte de vulgarisation.

En gros, le nouveau Code s’efforce d’encourager l’installation de bornes de recharge à la maison en acceptant qu’un circuit de cuisinière soit partagé, à certaines conditions, avec une borne de recharge pour auto, en allégeant le calcul de la charge pour les édifices à plusieurs logements et en évitant d’imposer un sectionneur (ou interrupteur ou commutateur) à proximité de l’appareil de recharge.  Nous allons éviter ici de tirer avantage de ces assouplissements, en visant une installation simple, pratique et souple qui se situe, autant que possible, au-delà des normes minimales en la matière.

La première chose à examiner quand on souhaite installer une prise de recharge, c’est la capacité de l’entrée électrique.  Si celle-ci fait 200 ampères, il n’y a pas en principe de problème particulier à ajouter une prise de recharge de 240 volts.  Celle-ci exige une puissance de 7200 watts (soit 240 volts x 30 ampères), convenant à la capacité de la plupart des autos actuelles,  mais il vaut mieux calculer 9600 watts (soit 240 volts x 40 ampères) et même 12000 watts (soit 240 volts x 50 ampères), car les autos de l’avenir augmenteront vraisemblablement leur capacité de «succion». Or une maison ou un logement ordinaire n’exige guère plus que 16 750  watts (5000 watts de base, plus 5000 watts pour le chauffage ou la climatisation, plus 6000 watts pour la cuisinière, plus 750 watts pour la sécheuse ).  Si on ajoute la puissance d’une prise de recharge de 240 volts (mettons 9600 watts), on obtient un total de 26 350 watts, soit à peine 110 ampères (26 350 watts ÷ 240 volts).   (Pour plus de détails, voir les méthodes de calcul de charge exposées ailleurs sur le présent site.)

Par ailleurs, l’installation d’une borne de recharge de 240 volts est le travail de l’électricien.  Il n’est donc pas question de faire soi-même ce travail.  Mais il faut savoir quoi demander à l’électricien et savoir à quoi s’attendre.

Supposons donc qu’on est locataire, au rez-de-chaussée, dans un immeuble de huit logements et qu’on dispose d’un des quatre espaces de stationnement situés à l’avant:

IMG_0698[1]

Supposons aussi qu’on veuille, avec l’accord du propriétaire, installer une prise de recharge de 240 volts un peu plus haut que la prise extérieure de 120 volts qu’on aperçoit près d’un des deux soupiraux:

prise extérieure NEMA 14-50

Il s’agit ici d’une prise à trois fils plus le fil de terre (soit quatre fils en tout), de format NEMA 14-50R.  Elle est munie d’un couvercle destiné à la protéger des intempéries et il est possible de la verrouiller à l’aide d’un cadenas.  Plus de détails à la prise, sur le site du distributeur.

Évidemment, le couvercle de la prise est étanche seulement si la prise elle-même n’est pas utilisée.  Mais il peut arriver qu’une auto soit branchée pendant une chute de pluie ou de neige.  C’est pourquoi il est souhaitable de protéger la prise par un petit auvent qui pourrait ressembler à celui-ci:

IMG_0714[1]

(Cette suggestion n’a rien d’original.  Elle est inspiré de l’article 26-702 paragraphe 3 du Code de l’électricité 2018 et des explications qui suivent cet article dans  le cahier explicatif de la RBQ.)

Notre intention est évidemment de disposer d’un câble mobile qui pourrait se brancher dans la prise de 240 volts:

borne de recharge Leviton EVB40-PST Evr-Green 400 EV

Le câble à utiliser doit être de calibre 6-3 plus fil de terre (soit quatre fils en tout):

cable électrique 6-3 avec gr.

Quant aux branchements à faire par l’électricien, ils ressemblent à ceci:

nema 14 50R branchement au breaker - Recherche Google

Comme on le voit, les fils noirs et rouges, qu’on appelle les fils vivants, vont du disjoncteur de 50 ampères aux bornes gauche et droite de la prise.  Le fil blanc est le neutre (neutral) qui fait le retour du courant; il se branche à la barre des neutres située sur l’entrée électrique.  Quant au fil vert (ou nu), c’est le fil de terre (le ground) et il se branche à une deuxième barre, distincte de la première, placée aussi sur l’entrée électrique:

ground bus bar electrical panel in canada

(Noter que l’illustration d’ensemble, plus haut, reprend plutôt la pratique américaine consistant à brancher le neutre et le fil de terre sur la même barre ou bus, comme disent les Américains.)

Voici une vidéo, pour visualiser plus clairement les procédures habituelles de branchement.

On aura noté qu’il n’est pas suggéré ici de mettre un disjoncteur détecteur de fuites à la terre  (GFI Circuit Breaker) de 50 ampères dans l’entrée électrique pour protéger le circuit de cette borne de recharge.  C’est que ce genre de disjoncteur est fort coûteux et qu’il n’est pas d’ailleurs requis par le Code (voir l’article 26-710 dans le cahier explicatif de la RBQ).

En plus de cette installation de base, nous allons mettre, à l’intérieur du logement, un sectionneur destiné à couper le courant qui se rend à la prise extérieure 14-50R:

interrupteur de sécurité Siemens (60A)

Cet interrupteur a une capacité de 60 ampères, ce qui est plus que requis ici.  (Les interrupteurs de 50 ampères sont difficiles à trouver, car le Code ne les exige pas.)  Par ailleurs, il faudra disposer cet interrupteur sur le mur intérieur du logement, autant que possible vis-à-vis de la prise extérieure 14-50R.  Petit problème d’esthétique en perspective!

Ce qui précède s’applique, il faut le dire, dans des cas d’immeubles locatifs bien particuliers.  Pour les autres cas, et pour les propriétaires de condos, il vaut peut-être la peine d’examiner les suggestions d’Écohabitation.

Si on vit dans une maison en rangée ou dans une maison individuelle détachée, il faut qu’un espace spécifique de stationnement  est accessible.  Et si celui-ci est situé dans un garage, il faut aussi prévoir un mécanisme de ventilation destiné à envoyer à l’extérieur les gaz produits par la recharge.

On aura compris que nous éliminons d’emblée l’installation d’une borne domestique de 400 ampères et plus.  Il s’agirait d’une opération très coûteuse, dans un contexte incertain où il existe au moins trois standards différents.  Pour des recharges rapides sur un véhicule tout électrique, il faut donc se rabattre sur les stations publiques et payer environ 10$ de l’heure.

***

Les longs développements qui précèdent supposent que la Chine pourra continuer d’exporter des piles au lithium à bas prix, et même à prix de plus en plus bas.  Ils supposent aussi que les compagnies pétrolières ne seront pas bientôt en mesure de passer à l’offensive pour reprendre le terrain perdu et surtout qui pourrait être perdu au profit des producteurs d’électricité.  Ils supposent enfin que des producteurs d’électricité comme Hydro-Québec ne feront pas d’erreurs majeures dans leur évaluation du marché.

Il faut bien le dire, il n’y a pas de garantie que les prévisions les plus rigoureuses, par les organismes les plus prestigieux, vont effectivement se réaliser.

D’aucuns préféreront peut-être rester une révolution en retard, c’est-à-dire s’épargner le «trouble» d’installer une prise de recharge 240 volts pour autos entièrement ou partiellement électriques, et donc opter pour une auto hybride non rechargeable.

Quelques modèles d’autos hybrides non rechargeables:
la Hyundai Ioniq Hybride: qui consomme 4.2 litres aux 100 km en ville et 4.0 litres aux 100 km sur la route; prix: environ 26 900$ avant taxes (soit environ 31 000$ incluant taxes mais pas la redevance pour les pneus).  Noter que la Ioniq Hybride non rechargeable, utilise une batterie au lithium, comme les autos électriques et hybrides rechargeables.  Aucun rabais gouvernemental n’étant offert en 2018 et 2019, le prix total reste donc d’environ 31 000$.
La Toyota Prius: qui consomme 4.3 litres aux 100 km en ville et 4.6 litres aux 100 km sur la route; prix: environ 29 900$ avant taxes (soit environ 34 400$ incluant taxes et redevance pour les pneus). Noter que si la batterie au lithium est généralement utilisée sur les véhicules électriques ou hybrides rechargeables, la Prius, elle,  utilise une batterie nickel-hydrure métallique qui serait moins performante que la batterie au lithium s’il fallait la recharger. Aucun rabais gouvernemental n’étant offert en 2018 et 2019, le prix total reste donc d’environ 34 400$.
Quant à la Toyota Prius c, dont les performances sont souvent peu appréciées, ses ventes baissent depuis 2013 et sa production cessera avec l’édition  2019.  C’est donc une auto à considérer en dernier recours seulement.  Son prix tout inclus défie toute concurrence: 28 000$.

Bref, une conscience écologique pourrait peut-être se satisfaire d’une auto hybride non rechargeable, mais elle serait certes plus sereine, malgré les incertitudes, avec un véhicule hybride rechargeable, pour ne rien dire d’un véhicule entièrement électrique.  Mais, faut-il le dire, il faut avoir aussi les moyens de satisfaire ses ambitions écologiques: une Toyota Yaris 2019 à essence coûte 20 000$, alors qu’une hybride même non rechargeable comme la Toyota Prius coûte près du double.

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Pour un étude rapide de l’auto à hydrogène, dont l’adoption rendrait obsolètes les bornes de recharge domestiques, voir, sur le présent site:

INSTALLER UNE BORNE DE RECHARGE ÉLECTRIQUE À LA MAISON (PRISE 2)?