Une Architecture passive développant forcément l’arsenal de l’Architecture bioclimatique, les deux sujets sont abordés de concert dans ce sujet.
On parle de conception bioclimatique lorsque l’Architecture du projet est adaptée en fonction des caractéristiques et particularités du lieu, afin d’en tirer le meilleur. L’objectif principal est d’obtenir le confort de la manière la plus naturelle possible en utilisant les moyens Architecturaux, les énergies renouvelables et en utilisant le moins possible les moyens techniques mécanisés et les énergies extérieures au site. Ces stratégies et techniques Architecturales cherchent à profiter au maximum du soleil en hiver et de s’en prémunir durant l’été.
Le choix d’une démarche de conception bioclimatique favorise les économies d’énergies et permet de réduire les dépenses tout en bénéficiant d’un cadre de vie agréable.
Afin d’optimiser le confort des occupants tout en préservant le cadre naturel, de nombreux paramètres sont à prendre en compte. Une attention toute particulière sera portée à l’orientation du bâtiment (afin d’exploiter l’énergie et la lumière du soleil), à l’enveloppe bâti (surfaces vitrées, protections solaires, compacité, matériaux) et au choix du terrain dans le cadre d’une construction neuve (climat, topographie, zones de bruit, ressources naturelles).
Tout le travail en passif consiste en une conception bioclimatique qui optimise les isolations et le niveau d’étanchéité à l’air.
Une Architecture passive se distingue des autres par un grand confort et une consommation très faible en énergie. Cette faible consommation la place donc dans une logique de préservation du climat. L’Architecture passive permet de réduire considérablement les besoins en chauffage (ainsi que les besoins en climatisation). L’objectif est donc d’économiser le plus d’énergie possible grâce à une conception adaptée au climat, c’est-à-dire :
- Capter le rayonnement solaire
- Stocker l’énergie ainsi captée
- Distribuer cette chaleur dans l’habitat
- Eviter les déperditions dues au vent
Un besoin de chauffage inférieur à 15 kWh/m².an, soit près de 20 fois moins qu’un logement moyen du parc français. En pratique avec un besoin si faible en chauffage, la seule présence des habitants et l’énergie dissipée par l’éclairage et les appareils domestiques suffisent à chauffer le logement. Un appoint de chauffage pour les journées très froides est généralement prévu ; une étanchéité à l’air soignée (valeur n50 < 0,6 h-1 selon la norme EN 13829). Cela implique une construction extrêmement rigoureuse. En vue d’obtenir la certification, un test d’étanchéité dit blower door test doit être accompli.
Un besoin en énergie primaire inférieur à 120 kWh/m².an, ce qui implique nécessairement l’utilisation des énergies alternatives telles que le solaire thermique pour produire l’eau chaude sanitaire sur la majeure partie de l’année, associé à un système d’appoint de chauffage (en fonction du climat régional).
Les recommandations pour y parvenir sont :
- Une orientation au sud pour maximiser les apports solaires passifs
- Une conception minimisant les ponts thermiques
- Une isolation thermique renforcée (U parois extérieures < 0,15 W/m²K)
- Des huisseries hautes performances combinées en principe à du triple vitrage (Uw < 0,8 W/m²K)
- Une ventilation centralisée à récupération de chaleur (efficacité > 80 %) dont la consommation électrique ne doit pas être supérieure à 0,4 Wh/m³ d’air transporté
Ce concept est né en Allemagne au début des années 1990 et l’expérience du Passivhaus Institut l’a amené à définir le niveau d’isolation à atteindre qui correspond selon lui à un besoin de chauffage inférieur à 15 kWh/m².an (dans des scénarios d’utilisation précis).
Les avantages sont :
- un confort d’habitation élevé
- un air sain toute l’année dans toutes les pièces
- un coup de chauffage négligeable même avec une augmentation du coût de l’énergie
- une très bonne protection de l’enveloppe
- un bilan écologique excellent
Citation du Dr Wolgang FEIST, institut de la maison passive :
« Les pertes de chaleur de la construction sont tellement réduites, que l’on n’a presque plus besoin de chaleur. Les sources de chaleur passives, comme le soleil, l’homme, l’électroménager et la chaleur contenue dans l’air extrait couvrent une grande partie du besoin de chaleur. Le besoin résiduel de chauffage peut facilement être apporté par l’air, quand la charge de chaleur maximale est inférieure à 10 W/m² de surface habitable. Lorsqu’un tel mode de chauffage suffit, nous appelons le bâtiment une maison passive. »
Mais rendre un habitat vertueux ne suffit pas, il faut que ses habitants le soient aussi : seule la maison nécessite d’être passive, les habitants eux doivent être actifs !
Pour aller plus loin :
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