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Habitat passif

Mis à jour : 21 nov. 2019

L'habitat passif est une notion désignant un bâtiment dont la consommation énergétique au mètre carré est très basse, voire entièrement compensée par les apports solaires ou par les calories émises par les apports internes (matériel électrique et habitants).

Mouvement originaire du nord de l'Europe, les textes de référence s'orientent essentiellement sur la partie chauffage. Cependant, il faut considérer cette démarche dans la globalité de l'habitation et du confort des habitants. Aussi, dans les zones climatique chaudes (pourtour méditerranéen par exemple) les choix s'orienteront sur le confort estival en minimisant les dépenses liées au maintien des températures à un niveau confortable (inertie du bâtiment, ventilation naturelle nocturne...)

Pour être qualifiée de « passive », une maison doit fonctionner selon une logique de sobriété énergétique. Les normes françaises ne sont pas encore exactement définies sur cette question : elles le seront probablement à l’horizon 2020 avec la nouvelle réglementation environnementale (Re 2020)1.

Il est néanmoins fait mention de BEPAS (Bâtiment à énergie passive), version française des Passivhaus allemandes pour des bâtiments qui respectent une consommation minimale en énergie et qui ont une étanchéité renforcée à l'air2.

L'étape suivante est le BEPOS : bâtiment à énergie positive, ayant sa propre production d'énergie grâce à des énergies renouvelables.

Il s'agit d'une démarche avec obligation de résultat et non de moyens qui permet de choisir les solutions les plus pertinentes, cohérentes les unes avec les autres, intégrées dans la physionomie du site et des contraintes climatiques.

Le programme CEPHEUS (Cost Efficient Passive Houses as EUropean Standards) a contribué à développer le concept de bâtiment passif.

Dans ce cadre, l’Europe a financé des réalisations faites dans cinq pays : en Allemagne, en Autriche, en France, en Suisse et en Suède. Chaque pays participant devait démontrer la faisabilité technique et la rentabilité du projet et permettre la reproductibilité de ce type de construction.

L'isolation thermique


📷La thermographie montre dans l'infra-rouge que la construction passive (à droite) perd beaucoup moins de calories (couleurs chaudes) qu'une construction classique (au fond).

L'isolation thermique est le premier principe de la construction passive. Elle doit être hautement performante et appliquée sur toute l'enveloppe extérieure du bâtiment, sans interruption afin de limiter les ponts thermiques. La construction doit être assez compacte afin de limiter sa surface extérieure. Toutes les parties opaques du bâtiment sont à isoler de façon optimale. En principe pour le climat européen central, leur coefficient de transfert thermique U ne doit pas excéder 0,15 W/m²K mais il est recommandé actuellement que cette valeur atteigne les 0,10 W/m²K. Pour comparaison, la RT2005 (Réglementation thermique française) impose un maximum de 0,45 W/m²K et une valeur référence de 0,36 W/m²K pour les murs en contact avec l’extérieur.

Les caractéristiques des fenêtres sont importantes car il est inutile de réaliser une isolation performante des murs si la chaleur est gaspillée par les vitrages. En effet, le coefficient de transmission de la fenêtre Uw ne doit pas dépasser 0,8 W/m²K (à comparer avec Uw RT2005 = 1,8 W/m²K et Uw RT2012 = 1,2 W/m²K). Compte tenu de ces caractéristiques, le triple vitrage (onéreux) est souvent utilisé. Mais en plus de la qualité du vitrage, c'est l'ensemble de la fenêtre qui doit être cohérent. Il faut notamment veiller à ce que son installation dans le bâti soit réalisée conformément (ce n'est pas la peine d'installer un vitrage coûteux si la chaleur s'échappe par une fente entre la maçonnerie et le bâti de la fenêtre).

Pour le climat français, un peu plus doux que celui de l'Allemagne, il est possible de réduire la valeur de U (mur, toiture, sol, fenêtre) et de l'optimiser grâce à des calculs effectués avec le tableur PHPP (Passivhaus Planning Package) fourni par le Passivhaus Institut13.


Source: https://fr.wikipedia.org/wiki/Habitat_passif


Une évolution naturelle vers la maison passive

L’ensemble de ces caractéristiques doit être défini dès le départ de manière à assurer le confort toute l’année avec des systèmes de chauffage et de climatisation limités au strict minimum. La seule énergie fournie, pratiquement en continu, doit être celle nécessaire à la ventilation forcée. Exceptionnellement, lorsque la température extérieure sera, pendant plusieurs jours consécutifs, en dessous de la normale, le système de chauffage, simpliste, pourra être utilisé.

Au contrôle global de la ventilation dans un bâtiment étanché, s’est ajoutée la nécessité de concevoir dès le départ une construction dotée d’une forte isolation par l’extérieur sans pont thermique et un chauffage sommaire au fonctionnement ponctuel. Comme pour la VMC double flux, cette description logique, vous l’avez peut-être également reconnue. Il s’agit là du concept de maison passive, le seul qui permette la réduction maximale et globale des besoins énergétiques en fonctionnement et donc de la pollution à long terme. Basée sur le bon sens et la logique, la démarche complète consistant à limiter encore plus, voire même supprimer, la pollution liée aux besoins énergétiques d’un bâtiment peut être résumée par les étapes suivantes :

  • Se protéger du climat conduit à fermer l’habitation en hiver et en été;

  • Fermer l’habitation provoque la production d’humidité et d’odeurs;

  • La production d’air vicié oblige à ventiler toutes les pièces;La ventilation forcée impose une forte réduction des pertes d’énergie dues au renouvellement de l’air;

  • La réduction des pertes d’énergie dues à la ventilation implique l’utilisation d’un récupérateur d’énergie et l’étanchéité du bâtiment;

  • La récupération de l’énergie est réalisée grâce à un échangeur air neuf / air vicié;

  • L’utilisation d’un échangeur impose la réalisation d’un réseau de canalisations de soufflage vers toutes les pièces;La réalisation de ce réseau de canalisation peut permettre un chauffage simple par l’air;Le chauffage par l’air impose de très faibles besoins en énergie;

  • Les faibles besoins en énergie sont obtenus grâce à une forte isolation sans pont thermique;

  • L’absence de pont thermique implique une forte isolation par l’extérieur;

  • La forte isolation extérieure limite les pertes d’énergie, augmente tant l’inertie par transmission que par absorption du bâtiment.

Cette suite logique d’action, prévue avant même la conception, est celle qui constitue le concept de construction passive créé pour minimiser les besoins en énergie nécessaires à l’obtention d’une situation permanente de confort maximum.

Elle peut être poursuivie ainsi :

L’augmentation des inerties par transmission et par absorption permet de limiter les risques de surchauffe ponctuelle lorsque les apports énergétiques sont variables;Les apports énergétiques variables proviennent essentiellement et gratuitement du soleil;Optimiser les apports solaires gratuits implique d’orienter la façade principale vers le soleil, le sud dans l’hémisphère nord.L’orientation sud permet l’installation de grands vitrages pour réchauffer la construction en hiverL’installation de grands vitrages implique la réalisation de pare-soleil pour éviter les surchauffes en été.

Ce concept de construction bioclimatique optimise les apports énergétiques gratuits du contexte naturel local dès la phase de conception. Auteur: J-M Pupille

Source: https://passivact.fr/Concepts/files/AvenirConstruction.html

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