Le principe de «Maison passive»

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Achille Lafleur
il y a 7 ans
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1 Le principe de «Maison passive» Développé depuis près de trois décennies par les trois pays Allemagne, Autriche et Suisse parallèlement, avec des différences toutefois minimes, et jusqu ici pratiquement inconnu en France, le principe de la «maison passive» stipule une gestion d énergie dans la construction faisant appel à une utilisation des énergies thermiques passives disponibles, pour l obtention d un climat confortable en intérieur. Dans certaines régions d Europe, ce principe est désormais adopté à titre de standard s accompagnant d un cadre de références et de mesures, allant jusqu aux critères de subventionnement public. La «Maison passive», allant plus loin que la «maison à basse énergie» ou la «maison- 3-litres»(*), n impose ni modes ni formes de construction, ni choix de matériaux. L équivalent suisse est appelé «Maison Minergie!». La technologie du principe de «Maison passive» Le principe s applique à une construction - maison, immeuble de bureaux, d activités, école etc. - où l on obtient un climat intérieur agréable, en été comme en hiver, sans recours à un système de chauffage/climatisation conventionnel. Il requiert que la construction soit faite de manière à ce que les apports thermiques (pour chauffage et/ou rafraîchissement) restent inférieurs à 15 kwh/m2/an (pour comparaison, en France on admet des dépenses calorifiques de 10 à 20 fois cette valeur!) Pour cela, il est nécessaire de limiter les déperditions thermiques à travers les parois. thermographie démontrant les fuites thermiques

pour l obtention d un climat confortable en intérieur.

2 Une fois assurée une isolation performante, le besoin thermique restant peut être satisfait par un préchauffage de l air frais aspiré de l extérieur au travers d une ventilation contrôlée (ou l inverse pour le rafraîchissement en été). Les constructions selon le standard «maison passive» nécessitent près de 80 % de moins d énergie de chauffage qu une construction selon, par exemple, les normes allemandes de la protection thermique de 1995 (ENEV), encore plus exigeantes que les françaises (RT 2005). Le nom du principe, «Maison Passive» vient du fait que ce type de construction fait un usage des sources de chaleur passives existantes, comme l ensoleillement des façades, la géothermie, la chaleur résiduelle d appareils électroménagers et de l éclairage, la chaleur dégagée par les occupants, etc. pour l obtention d une température intérieure agréable en période de chauffe habituelle, ou en rafraîchissement en été, en se passant des ressources d énergie fossiles rapportées.

Les constructions selon le standard «maison passive» nécessitent près de 80 % de moins d énergie de chauffage qu une construction selon, par exemple, les normes allemandes de la protection thermique

3 Aller encore plus loin De plus, on attend d une construction selon ce standard que ses aménagements réduisent, par des techniques efficientes et des choix d équipement pertinents, les besoins en énergie électrique, des appareils électroménagers et de l éclairage en particulier. Le but est d arriver à réduire le besoin effectif d énergie pour l ensemble chauffage, eau chaude et appareils électroménagers à moins de 42 kwh/m 2 /an pour une habitation familiale. Cela correspond approximativement au quart des valeurs de consommation d énergie de constructions neuves actuellement exécutées selon les normes en vigueur en Europe. De manière générale, les technologies de construction employées pour assurer la conformité à ce standard de «maison passive» comprennent : - une isolation très conséquente des murs et des toitures par l extérieur de la structure pour minimiser les ponts thermiques - des portes et fenêtres à haute performances avec triple vitrage et gaz rare et important facteur solaire (>50%) pour profiter des apports solaires passifs. Un facteur solaire de 50% signifie que le vitrage laisse passer 50% de l énergie lumineuse. - un emploi pertinent des matériaux de construction par rapport à leur comportement thermique connu et mesuré : le bois est connu pour sa faible conductibilité thermique qui limite les ponts thermiques, et les matériaux lourds (brique, pierre, béton) pour leur capacité de stockage thermique qui confère à la construction une bonne inertie thermique. L inertie thermique s oppose aux variations brutales de température ; les matériaux lourd mettent du temps à se réchauffer et à se refroidir car ils sont capables de stocker beaucoup de chaleur ou de fraîcheur. - une bonne étanchéité à l air : les pertes thermiques par «fuites» d air à travers la construction sont importantes dans les constructions traditionnelles et peuvent entraîner des dégâts important à cause de la condensation. La solution est de réaliser des constructions le plus étanche à l air possible et de gérer artificiellement la ventilation. Cette étanchéité est obtenue notamment par la pose de bande adhésive et/ou de joints compressibles sur toutes les jonctions de matériaux ou d éléments constructifs. - une compacité de la construction pour réduire l effort isolant nécessaire par la réduction des surfaces exposées

Le but est d arriver à réduire le besoin effectif d énergie pour l ensemble chauffage, eau chaude et appareils électroménagers à moins de 42 kwh/m 2 /an pour une habitation familiale.

4 - utiliser la géothermie pour le préchauffement de l air admis en hiver et le rafraîchissement de cet air en été L étanchéité à l air conséquente impose le recours à une ventilation mécanique double flux. C est-à-dire que ce système introduit de l air à la bonne température dans les chambres et le séjour et récupère l air vicié dans les pièces humides, cuisine, salles de bains et wc. L air introduit provient de l extérieur. Afin de minimiser les dépenses énergétiques, il est préchauffé en hiver et rafraîchi en été en utilisant la géothermie c est-à-dire l inertie thermique du sol. Il faut savoir qu en dessous de 80 cm du niveau du sol naturel la température est régulièrement proche de +5 C. Les conduits d air ainsi enterrés forment ce que l on appelle un puit canadien ou puit provençal. Un deuxième système permet d élever encore plus la température de l air entrant en hiver tout en limitant les dépenses énergétiques. En effet, l air vicié récupéré n est pas directement rejeté à l extérieur. Il transite par un échangeur thermique afin de céder de sa chaleur à l air neuf. Attention, l air entrant et sortant ne rentre pas en contact l un avec l autre, ce qui serait préjudiciable à la qualité de l air, il s agit simplement d un transfert de chaleur. Les «maisons passives» bénéficient donc d une ventilation contrôlée. Une installation de chauffage au sens traditionnel est alors superflue. Une nouvelle attitude face aux dépenses d énergie Ce standard est accompagné par l adhésion de l usager, qui contribue à son efficacité par une attitude raisonnable quant à l ouverture des portes et fenêtres par exemple, mais également par les pouvoirs publics de certaines régions qui honorent et stimulent l application du principe par des programmes d information, de promotion et de subvention.

L air introduit provient de l extérieur. Afin de minimiser les dépenses énergétiques, il est préchauffé en hiver et rafraîchi en été en utilisant la géothermie c est-à-dire l inertie thermique du sol.

5 Dans le Vorarlberg autrichien, un maître d ouvrage peut obtenir pour la construction d une maison familiale, en se conformant à ce standard, un prêt de euros, dont les taux d intérêt sont subventionnés garantis à 1% en dehors d aides à la construction et à la réhabilitation qui se rapportent au même standard. On y applique d ailleurs déjà aux maisons et autres bâtisses la même certification d efficience énergétique que pour les appareils électroménagers, conformément à la directive européenne entrant en vigueur ce janvier Les avantages de la construction bois pour obtenir ces résultats Plus de 80 % des constructions selon le principe de la «Maison passive» sont effectivement construites en bois, matériau à d excellentes performances d isolation en luimême (15 fois plus isolant que le béton). De plus, certains modes de construction avec le bois offrent la possibilité d isoler avec des isolants rapportés particulièrement légers, dans l épaisseur du mur, à l avantage d une relative minceur des parois extérieures, même avec une isolation très poussée. Le principe de la «Maison passive» est, parmi les efforts de construire à forte économie d énergie, le plus adopté aujourd hui.

On y applique d ailleurs déjà aux maisons et autres bâtisses la même certification d efficience énergétique que pour les appareils électroménagers, conformément à la directive européenne entrant en

6 De par sa mission, Arbocentre est soucieux de faire évoluer les entreprises de la construction bois, existantes et émergentes, et les positionner à la hauteur des exigences et des technologies nouvelles. Arbocentre, en collaboration avec le Conseil Régional du Centre, développe actuellement un outil de transfert technologique du principe de «Maison passive» qui sera mis à la disposition de l ensemble des acteurs de la construction de la région, pour former et informer sur la construction bois dans le contexte du développement durable. Hartmut Hering avec Nicolas Chevalier Mars 2007 (*) maison dont la consommation de fioul (ou équivalent) pour le chauffage reste inférieure à 3 litres/m2/an Sources : Hartmut Hering Contact : Hartmut Hering - Conseiller construction bois ARBOCENTRE Avenue de la Pomme de Pin - Ardon BP Olivet cedex hh.arbocentre@orleans.inra.fr w w.arbocentre.asso.fr

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