Construction d'une maison passive et durable en Lorraine
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Blower door test

Blower door test

n50 : 0,26

Q4Pa-surf : 0,04

La cible pour une maison RT2012 est un Q4Pa-surf inférieur à 0,6.
La cible pour une maison passive (PHI) est un n50 inférieur à 0,6.

La maison est donc 15 fois plus étanche que l’objectif d’une maison RT2012 et 2,3 fois plus étanche que l’objectif d’une maison passive.

Concrètement, ça représente une diminution de 4,5 % des déperditions thermiques totales de la maison par rapport à une maison qui atteindrait la valeur cible (n50 de 0,6).

Par rapport au test intermédiaire  dont le résultat du n50 était de 0,27, on en conclut que le second oeuvre à bien tenu compte de l’enveloppe d’étanchéité à l’air du bâtiment. C’est une excellente nouvelle.

Il faut également noter que cette excellente étanchéité est avant tout le résultat d’une conception qui facilite grandement le travail du second oeuvre (c’est moins facile de faire des trous dans de l’osb que dans un pare-vapeur) mais également d’une parfaite réalisation du constructeur.

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.

Jaune : Apports solaire et internes / Gris : Besoin en chauffage d'appoint / Ligne bleue : Déperditions totales

Ce dernier week-end d’octobre, nous avons connu des températures négatives. Premier contact donc avec l’air sibérien de l’hiver qui approche alors que nous prenons les commandes de cette maison . A 11h14 aujourd’hui, mon constructeur m’interroge par SMS : « -3°C dehors. Quelle température avez vous ? ». Un oeil sur le thermomètre et je réponds : « Tant que y’a du soleil, c’est un peu facile : 23°C ». Oui, 23 °C dans les pièces de vies, 21,5°C dans les pièces nord, les panneaux solaires sont à 46°C. Seule la batterie de dégivrage de la VMC s’est mise en route pour éviter que l’échangeur thermique ne givre (entre 20 et 200 W de consommation supplémentaire tant que l’air aspiré est négatif).

Ca m’a fait repenser que les canadiens ont tendance à parler de « maison solaire passive » plus que de « maison passive » tout court. Chez nous on parle peut être plus de bioclimatisme mais le mot « solaire » à tendance à rester hors de cette dénomination. Et pourtant il est essentiel ce soleil.

Sur ce bâtiment passif, il a été possible de calculer avec PHPP (en kWh/(m².an) ) :

  • Déperditions thermiques conductives : 34,1
  • Déperditions thermiques aérauliques : 7,1
  • Déperditions thermiques totales : 41,2
  • Apports de chaleur internes : 10,7
  • Apports solaire : 18,5
  • Apports gratuits utilisables : 26,5 (total corrigé par le taux d’utilisation des apports gratuits : 91%)

Pour arriver à un besoin en chauffage : 41,2 – 26,5 = 14,7 kWh/(m².an) ( < 15 cqfd…)

On voit que l’apport solaire est important. Ca veut dire que la conception du bâtiment est essentiel. C’est évidemment vers le sud que doit se trouver la plupart des fenêtres si on veut optimiser la conception. Les contraintes du terrain font que nous avons plus de surface de vitrage à l’est (21,8 m²) qu’au sud (16 m²) et pendant la période de chauffe (de novembre à mars) ce sont bien les fenêtres au sud qui contribuent le plus aux apports solaires. En janvier par exemple, 99 kWh apportés par les vitrages est et 142 kWh par ceux du sud. Mais la construction est faites de bien des contraintes, j’y reviendrai.

C’est plutôt à la mi octobre que nous avons senti la maison se refroidir pour atteindre les 19-20°C. Sans soleil et avec des températures qui variaient entre 2 et 10°C, il semble que nous touchions les limites de notre enveloppe isolante. J’ai même dû brancher l’appoint du CESI.

Une petite remarque : l’inertie de la maison est composée essentiellement de 2 chapes béton de 8 cm (16 tonnes) et du parement en fermacell des murs et cloisons (11 tonnes).  Avec la pratique, je conçois aujourd’hui mieux l’intérêt de cette masse qui lisse la température. J’imagine que la maison se refroidirai beaucoup plus la nuit sans activité et sans soleil. Ici, nous perdons 1°C dans la nuit.

On voit sur l’image ci-dessus que l’appoint de chauffage n’est « statistiquement » pas nécessaire en octobre. La maison « colle » donc aux prévisions. En novembre, les apports solaires diminuent encore et les déperditions augmentent : il vaut se préparer à utiliser l’appoint de chauffage.

NB : A lire également sur le dossier de fiabitat sur le bioclismatisme et cet article sur le bioclimatisme et la rt2012

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 :)

 

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.