La chasse aux ponts thermiques avec la maison europassive …
Une agence de Maîtrise d’œuvre KMO, qui se dit « artisan » de la construction en opposition aux constructeurs conçoit et réalise des édifices sur mesures mais surtout à travers un principe de durabilité dans l’otique de limiter leur consommation d’énergie. Bâtiments basse consommation d’ossature bois, chaque réalisation est labellisée par le label Passiv’Haus, Minergie + et celui du BBC Effinergie.
Pour l’agence KMO, une maison passive, c’est tout simplement une autre qualité de vie !
- Elle est confortable : une maison passive assure un confort intérieur en été comme en hiver sans système conventionnel de chauffage ou de rafraîchissement. La température est homogène et constante dans toutes les pièces de la maison.
- Elle est économe : une maison passive nécessite jusqu’à 10 fois moins d’énergie pour le chauffage qu’une maison traditionnelle.
- Elle est écologique : elle préserve les ressources en énergie fossile et son rejet de CO2 (dioxyde de carbone) est radicalement diminué.
- Elle est expérimentée : des milliers de maisons passives ont été construites et font leur preuve depuis longtemps. Le label Passivhaus existe en Allemagne depuis la fin des années 80 !
Et surtout, une préparation psychologique est nécessaire : à réception de la facture d’énergie, il faut se préparer à payer autant d’abonnement que de consommation !
Le bioclimatisme :
L’orientation du bâtiment, sa compacité, son implantation ou encore l’aménagement des espaces intérieurs doivent être conçus pour tirer le meilleur parti de son environnement. L’objectif est d’obtenir des conditions de vie confortables de la manière la plus naturelle possible, en utilisant avant tout des moyens architecturaux.
1. Stratégie en hiver : capter les apports solaires gratuits
Volume simple et compact pour limiter les surfaces déperditives, Pièces de vie au Sud, Larges ouvertures, Implantation évitant toute ombre portée sur la façade.
2. Stratégie en été : préserver la fraîcheur
Volume simple et compact pour limiter les surfaces déperditives, Stockage de la fraîcheur nocturne, Brise-soleil orientables empêchant les rayons solaires de pénétrer, Ouate de cellulose à déphasage tardif.
L’été, le pic de chaleur de la température extérieure sera amorti par l’isolation répartie, puis ressenti vers 2 h du matin, soit un déphasage d’environ 14 h.
La Ventilation double-flux :
La ventilation double-flux est une centrale de récupération de chaleur. Celle-ci extrait en permanence l’air vicié de la cuisine, des toilettes, de la salle de bain, etc. La chaleur contenue dans l’air sert à réchauffer l’air neuf, qui est ensuite insufflé dans les pièces de vie et de nuit.
Les avantages :
- 93 % de la chaleur contenue dans l’air vicié est récupérée,
- de l’air neuf à toute heure du jour et de la nuit,
- de l’air neuf à température ambiante,
- un air pur grâce à des filtres fins.
Le Puits canadien :
Le puits canadien est un échangeur géothermique utilisant la température du sol qui reste à peu près constante toute l’année. De l’eau glycolée circule dans un tuyau, enterré à 2 m 50. Elle s’y rafraîchit en été, s’y réchauffe en hiver.
Ce fluide caloriporteur récupère donc l’énergie du sol pour préchauffer ou rafraîchir l’air neuf. Ce système, couplé à la VMC double-flux, augmente encore son efficacité.
L’isolation :
Un bâtiment mal isolé, perdant beaucoup de chaleur, nécessite des apports actifs, c’est à dire un chauffage énergivore et donc coûteux.
Un bâtiment BBC, mieux isolé, permet une réduction importante des apports actifs.
Dans un bâtiment passif, la chaleur demeure dans la maison et n’a plus besoin d’être fournie de manière active.
Il s’agit de créer une isolation continue qui enveloppe le volume passif.
Constitution des parois déperditives (de l’intérieur vers l’extérieur) :
Murs extérieurs
BA 13 - λ 0,32 W/m2.K
Ouate de cellulose 120 mm - λ 0,039 W/m2.K
Montants bois 60 x 120 mm - entraxe 625 mm
OSB 15 mm - λ 0,13 W/m2.K
Ouate de cellulose 300 mm - λ 0,039 W/m2.K
Poutres en I 300 mm - entraxe 625 mm
Fibre de bois 120 mm - λ 0,040 W/m2.K
Enduit à la chaux 20 mm - λ 0,8 W/m2.K
Toiture
BA 13 - λ 0,32 W/m2.K
OSB 15 mm - λ 0,13 W/m2.K
Ouate de cellulose 360 mm - λ 0,039 W/m2.K
Poutres en I 360 mm - entraxe 625 mm
Fibre de bois 140 mm - λ 0,040 W/m2.K
Lattage & contre-lattage bois
Écran de sous toiture HPV
Couverture en tuiles terre cuite
Dalle basse
Carrelage de sol
Chape anhydrite 40 mm
OSB 18 mm - λ 0,13 W/m2.K
Ouate de cellulose 360 mm - λ 0,039 W/m2.K
Poutres en I 360 mm - entraxe 625 mm
OSB 15 mm - λ 0,13 W/m2.K
Fermacell H2O 12,5 mm - λ 0,173 W/m2.K
Le mur exemple :
L’étanchéité à L’air :
Il est possible de mesurer la quantité d’air entrant accidentellement dans un bâtiment et de situer les fuites d’air grâce au test d’infiltrométrie.
Voici ce que représentent les défauts d’étanchéité cumulés à taille réelle* :
* Valeurs calculées pour un logement de 110 m2
Résultat du test d’infiltrométrie de la Maison Europassive® de 156 m2 : Mesure : 0,35 vol/h à 50 Pa soit environ 0,084 m3/h.m2 à 4 Pa
Pour assurer l’étanchéité à l’air, toutes les liaisons sont soigneusement traitées à l’aide de produits innovants.
Gestion des Ponts thermiques
« Les détails font la perfection, et la perfection n’est pas un détail. » Leonardo DA VINCI
Les ponts thermiques sont des zones de « fuite » de chaleur par conduction, là où l’isolation fait défaut. Dans une maison passive, la minimisation des ponts thermiques a été poussée jusque dans ses derniers retranchements en concevant chaque détail et en exigeant une mise en œuvre impeccable.
Exemple : Les intercalaires de vitrage
L’intercalaire est un élément de la fenêtre. Il est disposé au pourtour du vitrage pour séparer les panneaux de verre d’une fenêtre.
Dans la Maison Europassive®, les intercalaires ont été sélectionnés pour leur technicité. Ce sont des intercalaires « warm-edge ». Ces intercalaires spécifiques permettent de renforcer la performance thermique de la fenêtre grâce à leur composition faite de bords chauds réduisant les ponts thermiques au bord du vitrage.
Exemple : Les pilotis
Pour éviter tout contact avec le sol, la Maison Europassive® a été placée sur pilotis. Il n’y a donc que 16 platines en contact indirect avec le sol.
Comparé à une dalle en béton offrant un pont thermique de 116 m2, ce système de pilotis permet de réduire la surface du pont thermique à 0,64 m2, soit 180 fois moins de surface de contact.
Les apports internes et externes :
Un bâtiment occupé, qui ne perd pas facilement sa chaleur, n’a pas besoin de chauffage conventionnel. La chaleur dégagée par l’intérieur de la maison (êtres vivants, appareils, etc.) et celle apportée par l’extérieur (le soleil) suffisent alors à chauffer l’habitation.
Apports internes : quelques exemples
Les sources internes de chaleur proviennent des occupants, de l’éclairage, des appareils électriques ou de l’évaporation d’eau.
Des appareils économes :
Pour garantir une consommation énergétique minimale de la Maison Europassive®, la nécessité d’appareils très économes s’est imposée (de A+ à A+++).
Apport externe : le soleil
Les grandes surfaces de vitrage sont orientées au Sud pour profiter au maximum des apports solaires.
Les Fenêtres :
Les fenêtres aussi sont particulières dans une maison passive. Elles ont un triple vitrage très performant et sont équipées d’un châssis isolant. Elles ont le rôle de collecteurs solaires.
En hiver, ces fenêtres de grande qualité font pénétrer dans le bâtiment plus d’énergie du soleil qu’elles ne laissent sortir de chaleur.
En été, un système de brise-soleil orientables empêche le rayonnement solaire direct de pénétrer tout en préservant la luminosité et la vue.
Les performances de la maison Europassive® :
Différents labels certifient des bâtiments ayant une très faible consommation d’énergie. Cependant, les exigences sont autres pour chaque label. Les objectifs en terme de besoins de chaleur et de rafraîchissement, de besoins en énergie primaire, d’étanchéité à l’air de l’enveloppe ou la fréquence de surchauffe en été sont envisagés différemment. Les méthodes de calcul aussi.
Exemple pour les besoins énergétiques :
La Maison Europassive® en quelques chiffres :
Surface habitable : 156 m2
Besoin de chauffage annuel : 12 kWh/m2/an
Résultat du test d’infiltrométrie : 0,35 vol/h à 50 Pa
Besoin en énergie primaire : 94,4 kWh/m2/an
Isolement de l’habitation vis à vis de l’extérieur : 40 dB
Coût des travaux : 328.000,00 € T.T.C.
Coût total (travaux et honoraires) : 2700 € T.T.C. /m2
Retour probable sur investissement : 16 ans
Durée du chantier : 6 mois