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Maisons bioclimatiques sur Nantes

Publié le 24 septembre 2007 par Alex Ruben
Pourquoi des maisons bioclimatiques ? « L'énergie la plus respectueuse de l'environnement est celle que l'on ne consomme pas » Si l'on désire faire construire aujourd'hui un habitat neuf, l'on se doit de faire attention à la façon de le réaliser pour plusieurs raisons : • Parce qu'il n'est plus possible de consommer une énergie fossile en voie de disparition qui deviendra de plus en plus onéreuse. • Parce que ces énergies polluent et ont une action directe sur notre environnement et le dérèglement climatique. • Parce que l'on n'a pas le droit d'être les acteurs de la ruine d'un monde légué à nos enfants et petits enfants. • Parce qu'il existe des alternatives pour construire. Maison Concept Energie a étudié la meilleure façon d'économiser l'énergie dans un habitat neuf, tout en gardant un degré de confort important pour le résident, en définissant un concept de base s'appuyant sur les 3 principaux critères suivant : • le bioclimatisme • les paramètres de confort • un système constructif Maison Concept Energie a défini un concept de construction permettant de construire un habitat propre, confortable, économe, en harmonie avec l'environnement. LE BIOCLIMATISME Le bien être de l'habitant est au centre de la démarche de l'architecture bioclimatique qui recherche avant tout, les paramètres naturels qui conditionnent les notions de confort de l'occupant. Le climat est donc l'élément déterminant dans la conception d'une architecture bioclimatique (évolution de l'ensoleillement et des températures, régime des vents et des précipitations). Nos climats n'offrant pas des conditions climatiques suffisantes tout le long de l'année, il est nécessaire de les corriger par le chauffage ou le refroidissement des bâtiments pour obtenir un habitat confortable. L'objectif à atteindre est donc de trouver les meilleures solutions de confort pour les occupants, en limitant les consommations énergétiques de la maison. L'important étant de trouver la meilleure solution entre le climat, le bâtiment et le comportement de l'occupant. Sous nos climats tempérés, les variations de l'ensoleillement, du vent et des températures, demandent de mettre en œuvre diverses stratégies adaptées aux différentes saisons. EN HIVER (stratégie du chaud) En hiver, Il importe de : • capter l'énergie solaire gratuite à travers les surfaces vitrées orientées au sud. • se protéger du froid, en isolant l'enveloppe extérieure du bâtiment et en minimisant les ouvertures subissant les vents froids au nord. • conserver l'énergie accumulée à l'intérieur de l'habitat en recherchant la meilleure capacité d'accumulation dans les matériaux utilisés (inertie thermique). • la distribution de la chaleur se faisant naturellement par convection et rayonnement lorsque le matériau restitue la chaleur accumulée. EN ETE (stratégie du froid) En été, il faut : • se protéger de l'ensoleillement direct en rapportant un écran pare-soleil ou un écran de végétation caduque. • minimiser les apports internes de chaleur par le degré d'inertie des parois. • dissiper la chaleur excessive accumulée à l'intérieur de l'habitat en ventilant la nuit. • refroidir naturellement l'air par l'utilisation de plans d'eau extérieurs. • minimiser les apports internes de chaleur. LA STRATEGIE DE LA LUMIERE NATURELLE : • L'habitat bioclimatique s'emploie à tirer le meilleur parti possible de la lumière naturelle (stratégie de la lumière naturelle). • Contrairement aux apports solaires, toutes les orientations peuvent apportées de la lumière naturelle. • Elle varie bien sur en qualité et quantité, le but étant d'assurer un éclairage suffisant et uniforme suivant les fonctions des pièces et le type d'activités. • Par contre un trop fort rayonnement solaire peut être source de gêne, dans ce cas on tentera de contrôler l'éclairement de la lumière naturelle en évitant l'éblouissement, par la mise en place de stores, voilages, écrans mobiles, etc... LES PARAMETRES DE CONFORT Maison Concept Energie a souhaité aller plus loin dans sa démarche en incluant à la conception bioclimatique, les paramètres de confort suivant : • l'inertie thermique • l'hygrométrie • la qualité de l'air L'INERTIE THERMIQUE Une notion très importante De nos jours où la notion de vitesse est devenue la préoccupation majeure, la notion d'inertie paraît désuète, et pourtant dans le domaine de l'habitat celle-ci est primordiale. L'inertie thermique des matériaux utilisés dans une maison est synonyme de confort. L'inertie thermique c'est quoi ? Pour faire simple, c'est la capacité du bâtiment à stocker de la chaleur dans ses murs, ses planchers, etc.... Plus l'inertie du bâtiment est forte, plus il se réchauffe et se refroidit lentement. Ce laps de temps est le déphasage. Autrefois, dans une maison ancienne aux murs épais sans isolation, la maçonnerie jouait le rôle de tampon. Lorsque vous ouvriez une fenêtre l'hiver, vous refroidissiez l'air mais les murs, généralement en pierres, avaient eux conservé leur chaleur. Moins de 10mn après la fermeture de la fenêtre, les murs avaient rendu quelques calories à l'air qui, du fait avait retrouvé sa température d'avant ouverture. Aujourd'hui, dans une maison de construction conventionnelle, les murs sont placés à l'extérieur et l'isolation est intérieure. Les matériaux isolants ne possédent pour ainsi dire pas d'inertie thermique. En hiver, quand on ouvre la fenêtre 10 minutes, la chaleur s'échappe et la pièce reste froide jusqu'à ce que les radiateurs aient réchauffé l'air entièrement. Plus les murs sont épais et les matériaux qui les constituent sont lourds, plus l'inertie est importante et donc le temps de déphasage important. C'est pourquoi il faut privilégier l'isolation côté extérieur qui protègent extérieurement l'habitation et permets intérieurement à l'inertie thermique des murs de jouer son rôle. L'hiver Les apports solaires obtenus par les baies vitrées positionnées au sud et à l'ouest, étant concentrés quelques heures de la journée d'hiver alors que les besoins sont continus, il est primordial d'en stocker une partie. Ce stockage repose sur l'inertie thermique des matériaux utilisés. L'inertie freine les évolutions de la température des locaux. L'hiver, elle contribue à la stabilité de l'ambiance, ce qui est généralement souhaité. L'été La réduction des apports solaires est une priorité, elle va être obtenue par la protection des baies vitrées positionnées au sud et à l'ouest. La ventilation nocturne est alors indispensable pour rafraichir suffisamment les locaux la nuit, afin d'évacuer la chaleur stockée par les parois lourdes, pendant la journée. On se rend compte de l'intérêt de privilégier une isolation extérieure qui protège l'enveloppe extérieure de la maison du froid comme du chaud, la température intérieure restant stockée dans les murs. L'HYGROMETRIE Les activités de l'homme dans son habitat (respiration, transpiration, cuisine, salle de bains, etc...) entraînent une production de vapeur d'eau. Une famille de trois personnes peut dégager jusqu'à 10 litres de vapeur d'eau par jour. Plus l'air est chaud, plus sa pression augmente sur les parois. Si on ne l'en empêche pas, la vapeur d'eau migre dans les parois pour rejoindre l'extérieur. Lorsqu'elle rencontre une paroi étanche, elle se condense au moment où elle atteint la température dite du "point de rosée" et cette humidité peut provoquer diverses pathologies dans les parois. La vapeur d'eau dans l'habitat, peut s'éliminer de façon naturelle, grâce à des parois “ respirantes ”. La paroi fonctionne comme notre peau, il n'y a pas de condensation. La perméabilité à la vapeur d'eau des différents éléments de la paroi doit être étudiée de façon à ce que celle-ci en sorte plus vite qu'elle n'y pénètre. C'est pourquoi il faut faire très attention au choix des matériaux constituant la paroi de la maison. LA QUALITE DE L'AIR Les maisons bien isolées sont souvent étanches. L'air ne s'y renouvelle pas suffisamment et il est fréquent de constater que la pollution intérieure de l'air (poussière, odeur, vapeur de cuisine, bricolage, etc...) y est plus élevée qu'à l'extérieur. Il est donc indispensable pour garantir un air sain dans l'habitat, de prévoir une ventilation. Le meilleur remède contre ces désagréments est bien sur d'avoir une ventilation que l'on peut contrôler suivant les différentes activités effectuées, pour extraire l'air vicié. Par contre, pour limiter le besoin énergétique, l'air extérieur introduit dans l'habitat doit être porté à la température intérieure de confort, aussi bien l'hiver (réchauffement de l'air entrant) que l'été (rafraichissement de l'air). La solution passe peut-être par la mise en place d'un puits canadien en amont d'une ventilation mécanique contrôlée double-flux avec récupérateur de chaleur. LE SYSTEME CONSTRUCTIF Nous avons vu précédemment que la démarche de l'architecture bioclimatique se déclinait suivant plusieurs stratégies : • En hiver : la stratégie du chaud • En été : la stratégie du froid • La stratégie de la lumière naturelle Maison Concept Energie à voulu aller plus loin en rajoutant des paramètres de confort indispensable de nos jours. La réponse à ces stratégies et aux paramètres de confort définis auparavant, passe avant tout par : • Le choix d'une bonne orientation de la maison sur son terrain, afin de prendre en compte les éléments du climat et de l'environnement proche (soleil, vent, pluie, végétation) • La définition d'un plan général de la maison présentant une bonne compacité et répartissant les différentes zones selon les orientations des façades, les pièces à vivre au sud, les chambres utilement ouvertes à l'est ou au sud-est, les espaces tampons (garage, buanderie, etc…) au nord qui auront pour fonction la protection thermique des zones à vivre. • Le choix de stocker l'énergie solaire accumulée dans la masse du bâtiment et de la restituer au moment le plus opportun (la nuit) en choisissant minutieusement les matériaux ayant une bonne inertie thermique. LE CHOIX DES MATERIAUX UTILISES Le choix du matériau utilisé pour la structure de la maison est primordial. Il doit répondre à des exigences thermiques (bonne isolation et bonne inertie), hygrométriques (permettre une diffusion de la vapeur d'eau) et phonique (avoir un bon isolement acoustique) et doit si possible avoir une facilité de mise en œuvre. Après avoir fait une recherche, sur le plan national, sur les systèmes « mono-mur » sans avoir trouver le produit miracle, nous nous sommes tournés vers nos voisins (Allemagne, Suisse, Belgique), ayant une avance technologique indéniable dans la pratique de ces matériaux et des maisons bioclimatiques. Et nous avons trouvé le produit répondant à toutes nos attentes. LE BLOC FIXOLITE bloc de coffrage de 30 cm d'épaisseur avec isolation intégrée côté extérieur, fabriqués à partir d'un béton de fibres de bois, composés de copeaux de bois de texture homogène et d'essences non acides, dépoussiérés, minéralisés et agglomérés au ciment Portland, intégrant côté extérieur un isolant thermique. Ce bloc de coffrage se pose à sec (sans mortier ni colle), les uns sur les autres, comme un jeu de construction, puis une fois le mur monté reçoit un béton coulé dans ses cavités. Les qualités de ce matériau fabriqué depuis plus de 45 ans ne sont plus à prouvées. Résistance structurelle : Une fois bétonné, le mur possède les mêmes caractéristiques structurelles qu'un voile en béton avec en plus l'isolation. Qualité phonique : Le voile béton de remplissage ayant une masse élevée, l'isolement acoustique est performant. Qualité thermique : Le voile béton de remplissage est un très bon accumulateur de chaleur avec une inertie thermique très intéressante. La structure caverneuse du béton de fibres de bois, et son isolation intégrée permettent un excellent coefficient de conductivité thermique. Qualité hygrométrique : La structure aérée du béton de fibre constituant le bloc permet une bonne diffusion de la vapeur d'eau. Pour ne pas perdre les qualités hygrométriques du mur d'ossature nous préconisons un enduit à la chaux côté extérieur et un enduit plâtre côté intérieur, laissant respirer l'ensemble. Facilité de mise en œuvre : Les blocs se placent sans mortier, ni colle (à l'exception du premier rang). Leurs poids (16kg) et la facilité à être coupé, vissé ou cloué (sans matériel spécifique), l'isolation intégrée, permettent une réduction du temps de pose et donc du coût. Autres Qualités du produit : Réaction au feu : classement M1 (ininflammable) Imputrescible : ne craint ni les rongeurs, ni les termites PROTECTION EXTERIEURE DE LA STRUCTURE Afin d'avoir un revêtement mural durable, résistant, fongicide, bactéricide, facile d'entretien et qui laisse respirer vos murs, il faut à notre avis, choisir un enduit à la chaux. En effet un enduit à la chaux est le seul enduit extérieur à offrir une forte perméabilité à la vapeur d'eau (environ 6 fois plus qu'un enduit ciment), contribuant ainsi à réguler naturellement l'humidité de la maison et assainir son atmosphère. Il est également possible de rapporter sur le bloc Fixolite, un bardage extérieur en bois, métal ou autres matières, ou même de faire côtoyer plusieurs finitions, mais attention de garder cette perméabilité à la vapeur d'eau. PROTECTION INTERIEURE DE LA STRUCTURE Afin d'avoir une finition irréprochable et ne pas anéantir les efforts de régulation naturelle de l'humidité dans les parois, nous préconisons pour les revêtements muraux intérieurs des enduits au plâtre ou à la chaux, projetés directement sur le Fixolite. LES ENERGIES RENOUVELABLES Selon vos souhaits et vos besoins, Maison Concept Energie vous proposera bien sur, en complément de son étude de base, des solutions adaptées au cas par cas, avec des énergies renouvelables : • puits canadien • géothermie • photovoltaïque • solaire • récupération des eaux de pluies • etc... Maison Concept Energie peut aussi aller plus loin en étudiant selon vos souhaits : • un assainissement autonome réalisé, si possibilité, par un filtre planté de roseaux. • la prise en compte du tri-sélectif des déchets ménagers (suivant les services de votre commune). • la pré étude paysagère de votre terrain environnant en fonction des installations (géothermie, récupération des eaux de pluies, assainissement, etc…) • l'aspiration intégrée • le pré câblage informatique ou alarmes • les installations d'alarme à l'effraction, de contrôle d'accès, de vidéosurveillance • la clôture de votre terrain, la piscine, etc…

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