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Tout savoir sur les maisons passives

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 "

Ce 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 aucun 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

Thermographie démontrant les fuites thermiques

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).

 

Maison passive

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.

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.

Maison passive


  • un emploi pertinent des matériaux de construction par rapport à leur comportement thermique connu et mesuré : le bois est connu pour sa faible conductivité 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 lourds mettent du temps à se réchauffer et à se refroidir car ils sont capables de stocker beaucoup de chaleur ou de fraîcheur.

Maison passive

  • 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 importants à cause de la condensation. La solution est de réaliser des constructions les plus étanches à l'air possible et de gérer artificiellement la ventilation. Cette étanchéité est obtenue notamment par la pose de bandes adhésives 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

Maison passive

  • 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 puits canadien ou puits 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 n'entrent 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.

 

Maison passive

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.

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 86.000 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 2006.

Les avantages de la construction bois pour obtenir ces résultats

Maison passivePrès de 80 % des constructions selon le principe de la "Maison passive" sont effectivement construites en bois, matériau à d'excellentes performances d'isolation en lui-même (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.

Maison passive

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.

(*) maison dont la consommation de fioul (ou équivalent) pour le chauffage reste inférieure à 3 litres/m2/an.

Hartmut Hering avec Nicolas Chevalier Mars 2007

 

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