Construction d'une maison passive et durable en Lorraine
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Voici, de nouveau, des documents techniques rédigés et mis à disposition par la remarquable société Enertech qui fait le point sur :

Des documents de référence à lire et relire.

N’hésitez pas à visiter leur boite à outils !

(A venir l’année prochaine : le confort d’été, la VMC et l’eau chaude sanitaire)

Le bois est un matériau « chaud », il jouit d’une faible effusivité (ou faible chaleur subjective), qui fait qu’il a une tendance forte à maintenir une température constante.

 

Il est faux de dire que le bois (lourd) n’a pas de capacité d’accumulation de chaleur, si, si, tout autant que le béton en réalité ! Cela signifie que pour un même échauffement et un même volume, il « contiendra » le même nombre de calories.

A lire sur le blog d’ Olivier – Enerco Conseils.

Excellent article sur le lien entre isolation, ventilation et étanchéité à l’air ou « pourquoi ne pas faire n’importe quoi avec son frein–vapeur » :

Points noirs, entre isolation et ventilation… – Le blog de habitat-durable.

Voici un document intéressant (combiné à celui-ci) pour tous les acteurs de la construction qui vont devoir tenir compte de la RT2012. Le sujet principal concerne les bâtiments collectifs mais les constructeurs de maisons individuelles y trouveront leur compte également. A télécharger sur l’excellent site d’Enertech.

Quelques passages choisis :

Chauffage
Règle d’or : ne jamais surdimensionner les installations pour ne pas dégrader le rendement

1°C de plus induit une surconsommation de 15 à 20% dans les bâtiments performants

Mauvaise étanchéité à l’air – Insuffisance de conception
L’étanchéité à l’air : d’abord un problème de maître d’œuvre.
1 – d’abord un « bon dessin » : il faut une continuité totale de l’étanchéité. En rénovation, on est moins libre, mais on doit soigner les détails
2 – la fin du joint au pistolet!
En conférence à Grenoble Walter Unterrainer a déclaré devant 250 architectes « médusés » :
« Chez nous, en Autriche, le joint au pistolet commence là où l’intelligence s’arrête »

J’ai participé il y a quelques semaines à une réunion de futurs propriétaires du nouvel éco-lotissement de Distroff (beau projet dont je vous reparlerai sans doute). J’ai tenté de partagé mon expérience de maître d’ouvrage dans la construction de cette maison tout en répondant aux interrogations des participants. Voici les réflexions que je me suis faites après cette rencontre.

Alors que j’ai rapidement fait le choix de construire un bâtiment passif, au moment du dépot de permis de construire j’aurais pu choisir de faire une maison au standard RT2005. Aujourd’hui, la donne est différente. La RT2012 devient la nouvelle réglementation thermique et le bâtiment que vous allez construire devra répondre aux critères de l’ancien label BBC2005 (avec quelques adaptations par rapport à celui-ci). Si vous vous êtes un peu renseigné, la marche pour la plupart des entreprises/artisans est gi-gan-tesque.

Je lisais récemment que 71% des bâtiments construits selon la RT2005 (en 2007) ne sont pas conformes à cette réglementation, essentiellement parce qu’il n’a pas été réalisée d’étude thermique (obligatoire). Les 2/3 des maisons ayant fait l’objet d’une étude thermique présentent une consommation conventionnelle d’énergie entre 150
et 200 KWh/m².an. La RT2012 vise 50 KWh/m².an (à moduler selon les zones climatiques).

La marche est gigantesque. Non seulement, l’objectif thermique passe de 230-150 kWh/m².an (garde-fou) à 50 kWh/m².an mais on constate en plus qu’en majorité les bâtiments qui ont été construits ne sont pas conformes à la réglementation en vigueur.

Plus encore qu’avec la réglementation thermique 2005, les artisans du bâtiment ne sont plus seulement contraints de répondre à une obligation de moyens mais doivent désormais se soumettre à une obligation de résultats. Bien. Mais le test étanchéité à l’air, principal témoin de la rigueur d’exécution dans ce domaine ne sera pas obligatoire pour tous. Ainsi, le constructeur qui justifie d’une démarche de qualité de l’étanchéité à l’air du bâtiment auprès du ministère en charge de la construction ne devra pas s’y soumettre. J’encourage les futurs maîtres d’ouvrage à ne sélectionner tout d’abord que des constructeurs qui s’engageront contractuellement à atteindre ce résultat.

L’étanchéité à l’air a un impact important sur la consommation de chauffage (fuites) mais elle influe également directement sur le rendement d’une ventilation double-flux. Une bonne étanchéité à l’air ne coûte rien. Elle impose une réflexion sur le système constructif qui permet d’assurer une continuité de l’enveloppe la plus simple possible (sans user de la mousse polyuréthane… ). Et elle impose une mise en oeuvre rigoureuse.

En ce qui concerne le coût des maisons RT2012, on parle d’un surcoût entre 5 et 20 %. Mais par rapport à quoi ? Par rapport au 2/3 des maisons non-conformes à la RT2005 ?
On peut lire sur PassivAct :

la RT2012 permet de choisir entre des bâtiments de mauvaise qualité mais dotés, entre autre, de systèmes actifs de chauffage très efficaces ou des bâtiments performants avec des systèmes de chauffage rudimentaires. Les constructions passives sont proches de cette dernière variante et présentent donc des coûts similaires. Avec cette option, les frais d’installation des systèmes de chauffage sont beaucoup plus faibles, ceux de fonctionnement sont en chute libre, les frais d’entretien sont presque inexistants et ceux de remplacements des matériels vétustes deviennent pratiquement nuls.

Aujourd’hui plus qu’hier, il me semble facile de choisir de construire une maison passive. On est quasiment au même coût de construction avec un concept qui a fait ces preuves. Le choix du constructeur/maitre d’oeuvre en sera simplifié : il faut rechercher l’expérience et la garantie du résultat (certification ou Blower door test par exemple).

Contrôler le coût de construction peut se faire différemment que par le choix de l’objectif de performance thermique. Faire une conception simple sans complexité superflue est plus économe que de vouloir réduire le niveau d’isolation. Une maison « pas-chère », c’est avant tout une maison bien conçue. Construction simple – systèmes simples -sans suréquipement.

En terme d’investissement, construire le bâtiment de demain plutôt que le bâtiment « réglementaire » me semble être le meilleur choix.

Pour terminer, voici un document qui présente une image « qualitative » globale de la construction à l’heure actuelle. Il s’agit d’un rapport publié en juin 2012 par L’Agence Qualité Construction qui met en avant tous les problèmes relevés sur 211 bâtiments basse consommation. Manques de compétences, travail « vite fait », manque de volonté, mauvaise conception, etc… C’est un bon document pour discuter avec votre futur constructeur !

Le Centre Scientifique et Technique de la Construction (Belge) vient de publier dans sa revue « CSTC Contact » une synthèse sur l’étanchéité à l’air des bâtiments

A lire sur leur site :  CSTC-Contact n° 33 (1-2012) ou en PDF

L’étude de l’enveloppe thermique est une partie importante dans la conception d’une maison passive. Pour cela, de nombreux bureaux d’étude thermique utilisent le logiciel PHPP (Passive House Planning Package édité et vendu par le Passivhaus Institut) qui synthétise le projet dans un ensemble de feuilles de calculs Excel. Mon thermicien, Laurent Guichard de Passif Eco3, m’a aidé à orienter le projet vers sa forme actuelle grâce à cet outil (entre autres).

PHPP permet également de tenir compte de ce qu’on appelle les « ponts thermiques » ou « noeuds constructifs » (un terme qui vient de Belgique, apparemment).

Un nœud constructif est un endroit de l’enveloppe du bâtiment où peuvent apparaître des pertes thermiques supplémentaires sans pour autant qu’on ait affaire à des pertes thermiques excessives et/ou à des problèmes de condensation ou de moisissures.
Dans certains cas particuliers, tels que des angles sortants correctement mis en œuvre, un nœud constructif peut au contraire être un endroit de moindre transfert thermique, c’est-à-dire où les transferts thermiques -nœud inclus- sont inférieures aux transferts thermiques d’une surface de déperdition équivalente mais sans nœud constructif. Le coefficient de transfert thermique à travers le nœud sera dès lors négatif. On parlera dans ce cas de nœud constructif favorable ou « positif ».

Pour les calculer, on peut utiliser le logiciel Therm. Il est gratuit comme beaucoup de programmes développés graçe à des investissements publics aux Etats-Unis ou au Canada.

Les images sont très colorées (« Rastaman Vibration… ») et ne sont pas très parlantes pour le néophyte. Après un passage dans une moulinette de calcul, on obtient la valeur du pont thermique. En dessous d’une valeur de 0,01 W/mK, le pont peut être négligé dans le PHPP.

Dans notre projet, le bilan est largement positif. Le seul noeud défavorable est celui du « mur extérieur/ plancher intermédiaire » avec une valeur de 0,019 W/mK. Il crée une déperdition thermique équivalente à 0,31 kWh/m².an. Les autres sont tous favorables (jusqu’à -0,055 W/mK pour le noeud « Mur/Toiture »). Au final, le gain est de 1,42 kWh/m².an sur l’ensemble de l’enveloppe.

Comme vous pouvez le constater, les gains peuvent être très importants (ou les pertes) sur des projets de construction à très basse consommation.

Pour aller plus loin, vous pouvez visiter la Galerie de la Plateforme Maison Passive ou télécharger le catalogue suisse des ponts thermiques.

De beaux documents à lire/regarder sur l’étanchéité à l’air des bâtiments.

Ce film a été édité par les Région Alsace, Bourgogne, Franche-Comté et Pays de Loire et les directions de l’ADEME de ces régions pour sensibiliser les professionnels du bâtiment à la problématique de l’étanchéité à l’air des bâtiments basse consommation et fournir un support pour les formations à l’efficacité énergétique des bâtiments.

Télécharger le guide à l’usage des professionnels (pdf 52 pages – 10 Mo) qui accompagne le film

 

A lire (en anglais) sur bruteforcecollaborative.com :

1. Augmenter la SRE (surface de référence énergétique)

2. Garder les surfaces des poteaux intérieurs inférieurs à 0,1 m²

3. Amener les fenêtres jusqu’au niveau du plancher

4. Réduire l’épaisseur des murs extérieurs avec une meilleure isolation

5. Réduire l’épaisseur des murs intérieurs

6. Optimiser la pose des fenêtres (Psi-install)

7. Efficacité de la ventilation

8. Déplacer le lieu de construction

9. Vérifier les ombrages

10. Inertie

Suite de l’étude d’Enertech sur la conception des bâtiments BBC avec aujourd’hui, l’eau chaude sanitaire.

Olivier Sidler constate une mauvaise conception des installations étudiées : surdimensionnement et pertes importantes engendrées par les bouclages d’eau chaude sanitaire (rendement global hors génération 44,8%)

A lire sur Le Moniteur.fr : Eau chaude: ce qu’il faut changer pour que le BBC devienne réalité

La plate-forme Maison Passive vient de publier le second volet de leur dossier sur les fenêtres pour maison passive.

Même si ce dossier est spécifiquement tourné sur le marché belge, il est très éclairant !

A lire sur maisonpassive.be : Quelles fenêtres pour ma maison passive ?

A savoir que pour les fenêtres, il existe une problématique qui m’est apparu lors de la conception de notre projet.

Les fenêtres influent sur les besoins thermiques du bâtiment de 2 manières : elles vont causer une déperdition thermique, et elles sont également la source d’un apport d’énergie.

  1. Déperdition thermique : les fenêtres font un « trou » dans l’enveloppe thermique du bâtiment. Elles doivent donc être très efficaces thermiquement. A titre de comparaison, le mur d’une maison passive a un U de l’ordre de 0,15~0,10 ; une fenêtre très performante : 0,7. La fenêtre est donc entre 4 et 7 fois moins performante qu’un mur. Plusieurs paramètres influent sur la déperdition : la performance du vitrage (Ug), la performance du chassis (Uf), la performance de l’espaceur (Psi esp) et la performance de la pose de la fenêtre caractérisé par le pont thermique d’installation (Psi installation).
  2. Apport d’énergie : La fenêtre va permettre de faire rentrer de l’énergie via le rayonnement solaire. Afin d’optimiser cet apport d’énergie, plusieurs facteurs liés au choix de la fenêtre elle même (si vous laissez vos vitres très sales ou si l’immeuble d’en face vous fait de l’ombre, ça va être compliqué…) sont à prendre en compte : la surface de vitrage par rapport à l’ouverture dans le mur doit être la plus grande possible (influence de la taille du châssis, présence et taille des traverses/meneaux), et le facteur solaire doit être le plus élevé possible (g=60% sur les meilleurs triple). La position de la fenêtre dans le mur (en profondeur) a également une influence puisque plus la fenêtre est posé vers l’intérieur de la maison, plus il y aura des ombrages.

En théorie donc, on met de grandes baies vitrées sur les murs face au sud.

En pratique… c’est plus compliqué. Plusieurs restrictions/contraintes sont a prendre en compte.

Première limitation, le fabricant. Un triple vitrage performant (facteur solaire de 60%) c’est du 4/18/4/18/4 avec gaz argon. Ca veut dire 3 feuilles de verre de 4mm séparée par un espace de 18mm rempli de gaz argon. Aucun fabricant ne vous fera une baie vitrée de 3m sur 4m avec ce type de vitrage. Elle serait trop fragile. On vous remplace alors au moins une feuille de 4mm par du 6mm. Du coup le facteur solaire dégringole. Même effet si vous passez vos vitrages en Stadip 44.2 (verre de sécurité). Autre contrainte, celle des ouvrants. Chaque fabricant limite le poids et donc la taille des ouvrants.

Deuxième limitation, le menuisier qui va poser les fenêtres. Y’en n’a pas beaucoup qui vont vouloir poser une baie vitrée de 400kg au premier étage ! (limite technique, risque de casse, …) Certains voient également une limite dans la taille des ouvrants ; une grande taille rendrait les réglages difficiles dans le temps.

En pratique donc, il faut un savant mélange de tâtonnement et/ou d’expérience pour placer/dimensionner ses menuiseries dans un projet. Réduire une baie pour pouvoir y mettre un vitrage à fort facteur solaire ou rajouter un meneau ?

Par exemple : En Internorm, une baie vitrée (fixe Edition) en 2,4m x 1,55m en facteur solaire 0,5 est égale (dans le bilan thermique) à une baie de 2,4m x 1,25m en facteur solaire 0,6 (la limite de hauteur en vitrage solar se situe entre 1,2m et 1,55m sur cette baie, je n’ai pas encore la réponse…). Que faire alors ? A bilan thermique égal, ce sont les besoins de lumière, le prix ou les contraintes du bâtiment qui devraient guider votre choix.

Pour l’apprenti concepteur, le Uw de la fenêtre n’est pas un élément comparatif suffisant. Contraintes du fabricant, de l’installateur, du bâtiment, la problématique des menuiseries est complexe pour celui qui veut les optimiser.

Comme le souligne le rédacteur du blog de la maison Kokoon dans ce billet, la solution serait-elle de moins tenir compte des apports solaires dans la conception d’une maison passive ?

Je pense pour ma part que ça vaut le coût d’optimiser… sinon c’est pas drôle :)

Encrassement des filtres

Pour Olivier Sidler, l’observation la plus importante concernant les installations de ventilation réside dans « l’encrassement rapide des filtres au soufflage et les chutes de débit qui s’ensuivent ». « On a pu évaluer qu’après 4 mois, l’encrassement d’un filtre est tel qu’il réduit de 10% le débit soufflé. On a mis aussi en évidence qu’un simple nettoyage n’était, en général, pas suffisant, et ne lui permettait pas de retrouver ses qualités d’origine, ce qui avait pour conséquence un encrassement encore plus rapide. Enfin, l’absence totale de changement de filtre conduit à ce qu’au bout de 10 mois, il ne reste plus que 30 % du débit nominal qui est soufflé ». Conséquence: l’encrassement touchant davantage le filtre de soufflage, un déséquilibre des débits s’établit. »

Ce déséquilibre des débits entraîne des infiltrations d’air par les parois peu étanches.

Le résultat est un air froid qui pénètre dans le volume chauffé sans être préchauffé par l’échangeur double flux » explique le directeur d’Enertech. Il en découle une augmentation de la charge de chauffage variant de 7 à 10 kWh/an/m²Shab en énergie utile, selon l’opération.

via Ventilation: ce qu’il faut changer pour que le BBC devienne réalité – Bâtiment – Le Moniteur.fr.

[Le rapport complet sur un des 8 immeubles]

Lien :  Mi@ep.

« Le concept de Bâtiment à Energie Positive (BEPOS) découle des évolutions technologiques en termes d’isolation et de production d’énergie, de principes bioclimatiques mis en œuvre dans le bâtiment depuis les premiers chocs pétroliers.

Ce concept émergeant est séduisant et représente un défi pour l’avenir. Les bases de sa mise en œuvre restent néanmoins à préciser. Pour aider à cette édification, il faut mettre à disposition de tous des méthodes de constitution et de partage des connaissances pour que l’ensemble des acteurs du bâtiment mais aussi les usagers soient concernés par cette problématique et que les préoccupations de chacun soient prises en compte.

L’établissement d’un guide interdisciplinaire va dans ce sens mais il serait illusoire de prétendre être exhaustif alors que les expériences dans ce domaine sont encore aujourd’hui peu nombreuses.

L’idée d’un guide sous format web doit permettre, d’une part la diffusion des connaissances existantes dans chacune des disciplines concernées par la construction de bâtiments à usage d’habitation et d’autre part d’intégrer les nouvelles expériences pour que chacun puisse en bénéficier. Avant de décrire la structuration du guide et avant de se lancer dans une navigation effrénée, il est important de s’imprégner du contexte dans lequel le concept d’énergie positive peut être abordé suivant différents points de vues exprimés dans les sous chapitres d’introduction au Guide.


 

La consommation énergétique de 8 immeubles  de logements  BBC implantés au sein d’un des premiers écoquartiers français a été mesurée par le bureau d’études Enertech. Les résultats viennent d’être dévoilés. Ils font notamment ressortir  le décalage entre simulation et consommation réelle. Explications sur le poste chauffage.

A lire sur Chauffage: ce qu’il faut changer pour que le BBC devienne réalité – Bâtiment – Le Moniteur.fr.