Maison bioclimatique : une solution confortable, économique et durable
Fixée par le Grenelle de l’Environnement et entrée en vigueur depuis le 1er janvier 2013, la nouvelle règlementation thermique 2012 qui a pour objectif de limiter les consommations énergétiques des bâtiments neufs, comme des parties nouvelles des bâtiments, s’applique désormais à tous permis de construire notamment à usage d’habitation. Le BBC (bâtiment basse consommation) est devenu une norme incontournable.
Aujourd’hui, construire ou rénover sa maison est une aventure qui doit donc s’inscrire dans une démarche éco-citoyenne du développement durable en intégrant performance thermique, énergies renouvelables et harmonie avec l’environnement paysager.
Reposant sur des principes simples des techniques de construction des plus anciennes à l’utilisation de technologies des plus modernes, conçue pour conjuguer économie, écologie, confort hygrothermique, climat et environnement, l’architecture bioclimatique vous propose un habitat lumineux, agréable en toutes saisons, en harmonie avec l’environnement naturel et humain, qui réalise jusqu’à 50% d’énergie par rapport à une maison classique.
La conception bioclimatique : un objectif énergétique
Tirer le meilleur parti de l’exposition de votre maison, de l’implantation des pièces et des ouvertures, choisir des matériaux naturels à forte inertie thermique pour emmagasiner la chaleur ainsi que des matériaux naturels respirants pour contrôler l’humidité, capter l’énergie solaire, la stocker pour la redifuser à l’intérieur, privilégier la ventilation naturelle des pièces, jouer astucieusement avec les couleurs à l’intérieur pour réfléchir la lumière, soigner l’emplacement des végétaux à l’extérieur pour bénéficier d’ombre ou se protéger des vents, sont les fondamentaux de la conception bioclimatique afin que votre habitat s’autorégule aussi bien en hiver qu’en été tout en diminuant ses coûts de chauffage et d’éclairage.
Les principes techniques de la conception bioclimatique : l’inertie thermique au coeur du bien-être
L’inertie thermique est la capacité d’un bâtiment à emmagasiner et à restituer la chaleur dans toute sa structure (planchers, murs, etc.), quelle que soit la saison. Contrairement aux constructions courantes, les constructions ou rénovations à forte inertie permettent à l'habitat de se réchauffer ou se refroidir très lentement. Les matériaux ayant une forte inertie thermique accumulent la chaleur pendant la journée et la restituent la nuit. Cette régulation naturelle de la température [autorégulation de l'habitat] génère une température agréable en hiver avec un minimum de dépenses de chauffage, une température stable en mi-saison ; ce qui diminue la durée de chauffe (en fin de journée), et une maison fraîche sans climatisation en été.
L’orientation et les ouvertures
- En construction comme en rénovation, les pièces de vie sont exposées au Sud afin de bénéficier des apports passifs (lumière et soleil) grâce à de grandes ouvertures et puits de lumière.
- Espace additionnel aux pièces principales, une véranda ou une serre bioclimatique, au sud, produiront les calories le jour en hiver et participeront à la ventilation de la maison en été.
- Peu ou pas d’ouvertures côté Nord. Espace tampon, il accueille soit l’entrée, soit les dépendances (garage, buanderie...)
- Quelques ouvertures à l’est et à l’ouest qui recevront notamment les chambres. Une chambre placée à l’est est bien plus agréable l’été et une salle bains à l’ouest bénéficie de la chaleur des derniers rayons du soleil.
L’isolation
- Atout majeur, la maison bioclimatique se caractérise par une isolation exceptionnelle. Constituant une enveloppe étanche à l’air, l’isolation des murs par l’extérieur est privilégiée pour supprimer les ponts thermiques.
- Terre, brique, fibre de bois, chaux, chanvre, ouate de cellulose, ces matériaux naturels et sains, de surcroît disponibles localement, assurent une forte inertie thermique des murs intérieurs.
- Placées au nord, les zones tampons sont des pièces peu chauffées (hall, cellier, buanderie, garage) qui permettent d’isoler l’espace chauffé de la partie extérieure la plus froide qu’est le nord.
- Double vitrage faible émissivité ou idéalement triple vitrage à l’argon.
- Enfin une végétation saisonnière au sud pour bénéficier d’ombre l’été et persistante au nord pour protéger le bâti du vent l’hiver.
Le chauffage et la ventilation
Les murs capteurs accumulateurs (ou murs trombe), la serre solaire, les capteurs à air et le puit canadien sont les quatre systèmes qui permettent d’optimiser la captation de l’énergie solaire et la précision de sa diffusion vers l’intérieur de l’habitation.
- Les murs capteurs et accumulateurs : Constitués d’une paroi en maçonnerie de type pierre ou terre et d’un vitrage placé à l’extérieur, à une distance de quelques centimètres permettant de créer une lame d’air, les murs capteurs et accumulateurs ont pour fonction de stocker la chaleur grâce à leurs capacités d’inertie et de la restituer à l’intérieur, par rayonnement à travers le mur, avec un temps de déphasage (laps de temps à partir duquel la chaleur accumulée et restituée à l’intérieur du bâtiment). Le mur trombe présente les mêmes caractéristiques que le mur capteur mais il est complété par des orifices de communication, dans sa partie basse et dans sa partie haute, entre l’intérieur du bâtiment et la lame d’air.
- Le capteur à air est un dispositif de type panneau caisson vitré, muni d’un absorbeur (entrée et sortie d’air) et d’un isolant thermique. Utilisé comme fluide caloporteur, l’air est chauffé avant d’être introduit par un ventilateur directement dans l’espace habité. Plus particulièrement adapté aux pièces non contigües à la façade sud, ce système est préconisé pour équiper une installation de chauffage par air pulsé.
- Le puits canadien : Le puits canadien est un échangeur géothermique (air-sol) composé de canalisations enterrées dans lesquelles l’air transite avant d’arriver dans la maison. La température du sol à 1 mètre 60 de profondeur étant plus élevée que la température ambiante en hiver, et plus basse en été, le flux d’air maintenu par un ventilateur réchauffera ou raffraîchira la maison selon la saison. Couplé avec une VMC double flux, le puits canadien permet d’assurer un renouvellement d’air sans déperdition de chaleur et de préserver l’habitat contre les moisissures.
- La serre bioclimatique : Amplificateur des apports solaires passifs et espace tampon, la serre solaire sert également au captage de l’énergie solaire tout en participant à la ventilation du bâtiment en été. Espace additionnel, pièce d’appoint ou espace de transition, la conception d'une serre bioclimatique est capitale pour éviter les effets inverses à ceux recherchés : pertes de chaleur en hiver et surchauffes en été. Aussi, protection de toiture et ventilation naturelle par des ouvertures spécifiques en partie haute et partie basse empêchent l’effet «four» pendant les chaleurs estivales.