Analyse d une maison passive en terme d énergie primaire non renouvelable et d émissions de

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1 87 Analyse d une maison passive en terme d énergie primaire non renouvelable et d émissions de CO2. Olivier Henz FHW architectes C3 "Est-ce que l'efficacité énergétique d'une maison passive est suffisante pour économiser l'énergie primaire nécessaire pour sa construction, pendant sa durée de vie?" Pour répondre à cette question nous avons analysé une projet concret que nous réalisons actuellement dans la région de Lille. Du même projet formel et esthétique nous développons quatre cas de figure:

2 88 Proceedings passiefhuis-symposium K55-maç. : standard énergétique K55 en construction traditionnelle 2. MP-maç. : standard maison passive en construction traditionnelle 3. K55-bois : standard K 55 en ossature bois avec utilisation de matériaux écologiques 4. MP-bois. : standard maison passive en ossature bois avec utilisation de matériaux écologiques Mode constructif : Pour les variantes en construction traditionnelle, la structure des parois du bâtiment est réalisée en bloc béton lourd. La dalle de sol est en béton. Mais la toiture plate, pour des raisons comparatives, est réalisée avec un gîtage en bois. Les variantes en constructions légères sont réalisées en ossature bois. La toiture plate et la dalle de sol sont réalisées avec un gîtage en bois. Pour le K55, l ossature et le gîtage sont en bois massif. Pour la maison passive ils sont réalisés en poutres recomposées en I. Compositions des surfaces de déperdition : Pour pouvoir comparer les différentes variantes il nous paraît important d avoir une volumétrie et une expression extérieure identique. Compositions des parois extérieures : K55-maç. : plafonnage 10mm, bloc béton lourd 190mm, isolation thermique en polyuréthane 35 mm et crépis extérieur 15 mm. MP-maç. : plafonnage 10mm, bloc béton lourd 190mm, isolation thermique en polyuréthane 300 mm et crépis extérieur 15 mm. K55-bois : plaque de plâtre 12,5mm, panneau OSB 18mm, ossature en bois massif non isolée, isolation thermique en panneau de fibres de bois 60 mm et crépis extérieur 15 mm. MP-bois. : plaque de plâtre 12,5mm, couche d installation isolée avec de la laine de cellulose 60mm, panneau OSB 18mm, ossature en poutres en I

3 89 isolée avec de la laine de cellulose 360mm, isolation thermique en panneau de fibres de bois 60 mm et crépis extérieur 15 mm. Compositions des toitures plates : K55-maç. : plaque de plâtre 12,5mm, latte et contre latte 48mm, gîtage en bois massif et isolation thermique en laine minérale 120 mm, voligeage en bois 22mm et étanchéité souple. MP-maç. : plaque de plâtre 12,5mm, latte et contre latte avec isolation en laine minérale 60mm, gîtage en poutres en I et isolation thermique en laine minérale 460 mm, voligeage en bois 22mm et étanchéité souple. K55-bois : plaque de plâtre 12,5mm, latte et contre latte 48mm, gîtage en bois massif et isolation thermique en laine de cellulose 120 mm, voligeage en bois 22mm et étanchéité souple MP-bois. : plaque de plâtre 12,5mm, latte et contre latte avec isolation en laine de cellulose 60mm, gîtage en poutres en I et isolation thermique en laine de cellulose 460 mm, voligeage en bois 22mm et étanchéité souple. Compositions des dalles sur sol : K55-maç. : Carrelage 10mm, chape 60mm, dalle en béton 200 mm et isolation en polyuréthane 30mm. MP-maç. : Carrelage 10mm, chape 60mm, dalle en béton 200 mm et isolation en polyuréthane 200mm. K55-bois : Carrelage 10mm, chape 60mm, panneau OSB 22 mm, gîtage en bois massif avec isolation en cellulose 35mm et panneau de soustoiture 16mm. MP-bois. : Carrelage 10mm, chape 60mm, panneau OSB 22 mm, gîtage en poutres de I avec isolation en cellulose 300mm et panneau de soustoiture 16mm. Compositions de la menuiserie extérieure : K55-maç. : châssis bois-aluminium 68mm avec double vitrage 1,1 W/m²K

4 90 Proceedings passiefhuis-symposium 2006 MP-maç. : châssis bois-isolation thermique en polyuréthane-aluminium 120mm avec triple vitrage 0,75 W/m²K K55-bois : châssis bois-aluminium 68mm avec double vitrage 1,1 W/m²K MP-bois. : châssis bois-isolation thermique en liège-aluminium 120mm avec triple vitrage 0,75 W/m²K Pour ces 4 cas nous analysons le besoin en énergie primaire non renouvelable et les émissions de CO2: pour la construction du bâtiment -> l'impact des matériaux (valeurs IBO) pendant l'utilisation du bâtiment -> impact de l'efficacité énergétique (valeurs PHPP2004) La source des valeurs que nous avons utilisés pour l analyse des besoins en énergie primaire non renouvelable des matériaux de constructions est le «Ökologischer Bauteilkatalog» (catalogue écologique des matériaux de constructions) publié par le «IBO Österreichisches Institut für Baubiologie und-ökologie» (Institut pour l écologie dans la construction en Autriche). Il est certain que l utilisation d une source qui provient de l Autriche présente déjà à sa base une certaine erreur par rapport à notre situation en Belgique. De plus le catalogue a été publié en Les valeurs ne représentent donc plus tout à fait la situation en Mais ce qui est important pour nous, n est pas la valeur exacte ou absolue de consommation en énergie primaire non renouvelable mais la relation entre les différents matériaux. Pour être cohérent dans cette approche, l utilisation d une seule source s imposait. Le besoin en énergie primaire non renouvelable des matériaux de constructions est celui à la sortie d usine. On ne tient pas compte du transport sur chantier ni de la démolition en fin de vie. Ce serait certainement très intéressant de réaliser une approche d une cycle de vie complet. Mais pour des raisons de disponibilités d informations concernant le transport, du recyclage en fin de vie (dans 50 ans) et du caractère comparatif plus général de cette étude on aborde pas cette approche.

5 91 Le graphique ci-dessous reprend les besoins en énergie primaire non renouvelable des matériaux de construction par lot. EP-non renouvellable [MJ] par lot REVETEMENTS SOLS ET MURS CHAPES ENDUITS ISOLATION COUVERTURE MENUISERIES INTERIEURES MENUISERIES EXTERIEURES STRUCTURE BOIS GROS-ŒUVRE 0, , , , , ,00 MP-m aç. K55-maç. MP-bois K55-bois Le besoin en EP pour les variantes bois est plus élevés dans le lot enduit à cause des plaques de plâtres. (valeurs à la sortie d usine!) La valeur très élevée du besoin en EP dans le lot isolation pour la variante MP-maç. résulte de l utilisation du polyuréthane. La différence dans le lot couverture résulte du couvre-mur plus large en aluminium pour les maisons passives. La menuiserie extérieure a un besoin d EP proportionnellement très élevée à cause des châssis bois-aluminium. L isolation thermique du châssis fait la différence entre MP et K55.

6 92 Proceedings passiefhuis-symposium 2006 Proportion entre l énergie primaire comprise dans les matériaux de construction et celle consommée pendant 20 ans d utilisation du bâtiment. On remarque pour le K55 que l énergie primaire comprise dans les matériaux de constructions représente que 10% de la consommation globale. Ceci mène à dire qu une préoccupation de réduction de l EP de consommation est l approche la plus efficace. Tandis que l énergie primaire comprise dans les matériaux de constructions dans la variante MP-maç représente 40%. De ce point de vue le standard maison passive apparaît moins intéressant. % en EP non renouvellable K bois 8,36 91,64 M P - bois 30,60 69,40 K5 5 - maç. 8,51 91,49 M P - maç. 38,09 61,91 0% 20% 40% 60% 80% 100% Construction Utilisation Mais si on compare la consommation en valeurs absolues (graphique cidessous) on constate que les versions K55 consommes 2,5 fois plus d énergie que les maisons passives après 20 ans.

7 93 EP-non renouvellable [kwh] K55-bois 81941, ,45 MP-bois , ,69 K55-maç , ,45 MP-maç , ,69 0, , , , , , ,0 0 Donc le standard maison passive, en terme de consommation d énergie primaire, après 20 ans, est nettement plus économe que les variantes K55. Mais un bâtiment a une durée de vie supérieure à 20 ans et par conséquence l intérêt du standard énergétique de la maison passive ne va que s accroître. Selon approche ci-dessus, la réponse qu on peut donner à la question initiale est OUI.