L’agence Structure conçoit votre maison passive

L’architecture passive, ou la conception passive, est une approche de conception durable. Cette approche est tirée de la conception bioclimatique qui considère l’ensemble de l’environnement naturel, comprenant la lumière naturelle, la ventilation, l’ombre, etc., pour améliorer le confort intérieur tout en optimisant l’utilisation de l’énergie naturelle. L’approche passive, elle, vise de façon plus spécifique à créer des environnements intérieurs confortables tout en limitant la dépendance aux systèmes mécaniques de chauffage et de rafraichissement par le biais de l’optimisation de la conception architecturale et de l’enveloppe du bâtiment.

En se concentrant sur des normes strictes pour minimiser la demande en énergie, et en mettant à profit notamment la ventilation naturelle, l’isolation continue, l’utilisation de matériaux sains et durables, la conception passive est aujourd’hui un choix intéressant en ce qu’elle apporte de confort, de qualité sanitaire et de gains sur les consommations et donc les factures énergétiques.

Par cet article, l’agence Structure vous présente les atouts de la maison passive et les éléments de conception qui les soutiennent.

Les atouts de la maison passive

La maison passive, également appelée maison à énergie positive, est un type de construction conçue pour maximiser l’efficacité énergétique et minimiser la consommation d’énergie. Voici quelques-uns des atouts majeurs des maisons passives.

La maison passive offre un bon confort

Les bâtiments passifs, par leur conception sobre et réfléchie, sont particulièrement confortables car, si l’objectif retenu est de réduire drastiquement les dépenses d’énergie, ce point ne se fait pas au détriment du confort d’ambiance. Le confort d’ambiance renvoie à différentes dimensions comprenant le confort thermique, l’absence de courant d’air, de sensation chaud-froid, le confort acoustique etc. Si une grande partie des points de conception se basent sur l’isolation thermique et d’étanchéité à l’air, permettant d’atteindre facilement un confort thermique, la conception permet également d’obtenir un réel gain de fraîcheur en été.

On se trompe si l’on imagine qui ces constructions sont particulièrement chaudes en été. Malgré l’opinion commune qui fait de ces maisons des espaces étouffants lors des saisons chaudes à cause de l’absence de climatisation mécanique, ces constructions sont aussi faites pour être conçues dans des régions chaudes et être agréables l’été. L’utilisation de brise-soleil, d’isolant adaptés ou de puits canadiens permettent de limiter le réchauffement rapide des bâtiments et de maintenir une température agréable même lors d’épisode de canicule.

Pour le confort acoustique, l’absence de système mécanique, l’étude des flux d’air, l’utilisation de matériaux tels que le béton, le bois ou les isolants souples, etc. permettent une atténuation du son entre les espaces mais aussi une bonne diffusion du son sans déformation. Les constructions passives sont des bâtiments avec un grand confort acoustique et peuvent même être des lieux de choix pour des salles de musique ou des établissements recevant du public.

Finalement, les caractéristiques de conception des bâtiments passifs pour la réduction de la consommation d’énergie sont aussi les caractéristiques rendant ces édifices confortables et agréables à vivre.

Qualité sanitaire et des ambiances intérieures

L’air intérieur dans les maisons et bâtiments classiques est souvent vicié par des sources de pollution intérieur. Ces principales sources sont souvent : les appareils de chauffage, de ventilation ou de climatisation : ils émettent régulièrement des polluants tels que du monoxyde de carbone, des particules fines ou autres gaz nocifs et le sont d’autant plus s’ils ne sont pas régulièrement entretenus : devenant alors des nids à bactéries, moisissures et allergènes. Les moisissures et champignons représentent aussi une source de pollution intérieure : émettant spores et allergènes, ils se développent régulièrement dans les zones humides ou endommagées des maisons. Enfin, une des principales sources de pollution sont aussi les produits de construction, de rénovation et d’entretien : émettant des substances chimiques, des composés potentiellement nocifs qui s’évaporent dans l’air ou restant sur les surfaces que nous touchons au quotidien et ce pendant mais aussi après leur utilisation.

Aussi, par la limitation de l’utilisation des systèmes de chauffage et de ventilation conventionnels, une régulation de la température et de l’humidité ainsi que l’utilisation de produits et matériaux sains, durables et facile d’entretien, les maisons passives sont considérées comme des édifices à la qualité sanitaire élevée. Les caractéristiques de conception en font aussi des espaces respectueux des sens, impactant positivement la santé mais aussi le confort de ses habitants.

La consommation et  les factures réduites : réduction de l’empreinte environnementale

Les bâtiments passifs réfléchis et utilisés de façon optimisée permettent une très faible consommation d’énergie et ce notamment pour le chauffage grâce à leur étanchéité, le renforcement de leur isolation thermique et leur système de ventilation. Les estimations varient, mais on peut souvent observer une réduction de l’ordre de 70 % à 90 % de la consommation d’énergie pour le chauffage par rapport à une maison conventionnelle. Il est cependant important de noter que la performance réelle dépendra de nombreux facteurs, y compris la manière dont la maison est utilisée et entretenue. Une conception passive bien mise en œuvre, associée à des comportements et à des habitudes d’utilisation écoénergétiques, peuvent contribuer à des économies d’énergie significatives sur la durée de vie de la maison. Cette approche de conception apporte donc un réel avantage sur les factures énergétiques et est un véritable plus pour la réduction de l’empreinte environnementale. Il est important de noter que, bien que simple, faire le choix d’une maison passive c’est s’engager dans un mode de vie nouveau qui peut demander au commencement quelques apprentissages.

Finalement, choisir une maison passive c’est choisir un mode de vie plus économique et écologique, en s’assurant d’un certain confort et d’une grande qualité sanitaire.

La conception d’une maison passive

La conception d’une maison passive repose sur des principes rigoureux visant à maximiser l’efficacité énergétique, à assurer un confort thermique optimal et à minimiser l’impact environnemental.

L’enveloppe du bâtiment passif

La conception passive porte un intérêt particulier à l’enveloppe des bâtiments et vise la réalisation de systèmes constructifs sans ponts thermiques et étanches à l’air.

Un pont thermique est une zone dans un bâtiment où l’isolation thermique est significativement réduite par rapport aux zones environnantes. Cette zone peut provoquer des variations de température ainsi que des problèmes d’humidité (condensation) à cause des contrastes entre les températures intérieures et extérieures. Limiter les ponts thermiques est donc prioritaire afin d’augmenter l’efficacité thermique du bâtiment et de limiter la dégradation des matériaux. Les ponts thermiques se trouvent principalement aux endroits présentant une discontinuité dans l’isolation : dans les recoins et angles des pièces, autour des fenêtres et des portes, lors d’un changement de matériau isolant ou de construction. L’objectif est de permettre tant que possible une continuité entre les matériaux isolants. Aussi, des réflexions sur les matériaux à choisir et sur des méthodes de conception à sélectionner sont indispensables dès la phase de conception. En tant qu’entreprise de maîtrise d’œuvre, Structure réalise pour vous ces étapes et vous accompagne lors de la conception et du suivi de chantier de votre bâtiment passif.

Les matériaux avec lesquels sont conçus l’enveloppe sont aussi importants. On retrouve de nombreuses constructions avec une ossature bois : ce matériau à l’avantage d’avoir un coût abordable, une faible empreinte écologique, une bonne adaptation à d’importantes épaisseurs d’isolant, etc… D’autres matériaux tels que le béton, les blocs coffrant ou le béton cellulaire sont aussi régulièrement utilisés pour ce type de construction. L’agence Structure vous préconisera le principe constructif le plus adapté à votre cahier des charges.

Les isolants de la maison passive

Le choix des isolants est très important pour concilier faibles pertes thermiques, confort thermique, faible humidité et coût. L’isolant dépend du type de paroi à isoler ainsi que de la performance recherchée. Dans les bâtiments visant l’indépendance aux systèmes de chauffage et de climatisation on préfère l’utilisation d’isolants avec un temps de déphasage long.

Le temps de déphasage d’un isolant thermique fait référence à la durée que met la chaleur pour traverser le matériau isolant. En d’autres termes, le temps de déphasage représente le retard avec lequel la chaleur pénètre à travers l’isolant. Un temps de déphasage plus long peut donc contribuer, en ralentissant le réchauffement ou le refroidissement des pièces, à améliorer le confort thermique à l’intérieur des bâtiments en atténuant les variations de température en limitant l’utilisation des systèmes électriques. Des exemples de matériaux d’isolation avec un temps de déphasage plus long incluent les matériaux à forte inertie thermique comme la pierre, le béton ou certains isolants cellulaires, principalement utilisés dans les constructions passives.

D’autres aspects impactent le choix des isolants comme la résistance au feu, la résistance à la vapeur d’eau, l’isolation phonique, la sensibilité aux rongeurs, l’impact sur la santé et l’impact écologique mais aussi le choix des matériaux de l’enveloppe. Toujours dans un objectif de passivité et en lien avec les règles de la construction bioclimatique, le choix devra aussi s’adapter au climat de la région du bâtiment.

Les menuiseries extérieures et les BSO

Les portes et fenêtres jouent un rôle crucial car elles peuvent influencer significativement les performances thermiques de l’enveloppe du bâtiment par la création de ponts thermiques dans l’enveloppe. L’impact de la conception bioclimatique pousse à réfléchir sur le nombre d’ouverture, leur orientation, leur dimension et autres caractéristiques.

Pour les vitres, notre équipe vous conseillera l’utilisation du triple vitrage avec des cadres isolants qui permet une isolation thermique accrue par rapport au double vitrage, de réduire les pertes de chaleur, améliore l’isolation phonique, réduit les écarts de température près des fenêtres et donc permet des économies d’énergie à long terme.

BSO est l’acronyme de « brise-soleil orientable », ce dispositif peut être positionné de manière à bloquer ou à permettre le passage de la lumière solaire en fonction des besoins et des conditions météorologiques. Ils permettent ainsi un contrôle solaire, en réduisant la surchauffe de l’intérieur pendant les périodes ensoleillées, ce qui réduit la dépendance aux systèmes de refroidissement. Ce système a aussi l’avantage d’optimiser l’éclairage naturel : maximiser l’éclairage intérieur tout en minimisant l’éblouissement et les autres effets indésirables. Leur principal avantage est aussi leur adaptabilité et la diversité des modèles : manuels ou automatiques, à l’esthétique recherchée et facilement intégrables dans la conception des façades.

L’agence Structure, vous conseillera et vous accompagnera dans le choix et l’installation de modèles de BSO afin de vous proposer un choix adapté à vos besoins et à votre espace.

La ventilation double flux : le poumon de la maison passive

Une maison bien isolée nécessite un système de ventilation adéquat pour assurer la santé des occupants et préserver la qualité de l’air intérieur. Pour cela, il est recommandé d’installer une Ventilation Mécanique Contrôlée (VMC) double flux.

La ventilation double flux repose sur un principe simple : en hiver l’appareil de ventilation récupère, grâce à un échangeur de chaleur, la chaleur de l’air vicié extrait du logement, et la retransfère à l’air neuf entrant dans la pièce. En été l’air rentrant peut être rafraichit par un puit canadien. L’air entrant est filtré  pour garantir un apport en air sain.

La ventilation double flux s’inscrit donc dans l’approche passive en contribuant à maintenir un environnement intérieur confortable avec une consommation d’énergie réduite.

Le puit canadien

Le puits canadien, également appelé système de géothermie superficielle, est un système de ventilation et de climatisation qui utilise la température constante du sol pour préchauffer ou rafraichir l’air entrant dans un bâtiment

Le sol, à une certaine profondeur, a une température relativement constante tout au long de l’année, généralement plus froide que l’air en été et plus chaude en hiver. Le but est donc de capter l’air extérieur, de le faire passer dans un conduit enterré à environ 2 mètres de profondeur dans le sol afin de permettre des échanges de chaleur avant d’insuffler l’air dans le bâtiment, permettant un renouvellement d’air tempéré pour maintenir une température intérieur stable.

Il est important de noter que l’efficacité du puit canadien dépend de divers facteurs, tels que la géologie locale, la longueur et la profondeur du conduit, et les variations climatiques. Par conséquent, son intégration dans un projet de conception passive nécessite une évaluation approfondie des conditions spécifiques du site.

Chauffage d’appoint, eau chaude sanitaire et autres équipements

Malgré la mise en œuvre de technique de conception permettant une dépendance minime aux systèmes de chauffage et de climatisation, les maisons passives peuvent présenter un besoin de chauffage, celui-ci est alors souvent compris entre 0 et 15 kWh/m². Un appoint peut notamment s’avérer nécessaire lors de longues périodes sans soleil ou d’absence prolongée des habitants.

La sélection de systèmes d’appoint avec des systèmes et des consommations faibles doit être réfléchi. Dans nos projets, nous orientons la plupart de nos clients vers des pompes à chaleur, des poêles à bois ou des batteries électriques. La dimension des équipements de chauffage sera bien moindre que sur une construction ou une rénovation classique.

Après la réduction des consommations d’énergie pour le chauffage, l’eau chaude sanitaire devient la source principale de consommation d’énergie. Afin de ne pas perdre le bénéfice sur les factures obtenu grâce aux autres aspects de la conception, il est nécessaire de réfléchir à des systèmes utilisant des énergies renouvelables ou de récupération : chauffe-eau solaire, thermodynamique, pompe à chaleur ou récupération de chaleur sur les eaux grises des douches.

De nombreux autres équipements peuvent être proposés pour répondre aux objectifs de réduction de consommation d’énergie et de conception durable : récupération des eaux pluviales, choix de matériaux écologiques, durables et ne nécessitant pas d’entretien polluant…

Votre projet de maison passive avec l’agence Structure

Pour évoquer votre projet de rénovation ou de construction passive, l’agence Structure se tient à votre disposition à son agence de Lisieux. Nous pourrons rendre concret ces explications et notre expertise en vous présentant nos projets de construction de maison passive en cours à Saint Gatien, Trouville et notre projet de transformation de manoir normand en maison passive à Bonnebosq.