Une maison passive ?
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La norme maison passive est un standard ouvert de bâtiment très basse consommation, défini en Allemagne par le PassivHaus Institut de Darmstadt, sous l’impulsion du Prof. Dr. Wolfgang Feist. Il intéresse tant l’habitat collectif, social, individuel que non-résidentiel.
A l’origine, le concept a été discuté au cours de conversations entre le Prof. Dr. Wolfgang Feist et le Prof. Bo Adamson de l’Université de Lund en Suède. Dès lors, ce concept a fait l’objet de travaux de recherche avec le concours financier du land de Hesse en Allemagne.
Il faut préciser que le mouvement vers plus d’efficacité énergétique a été amorcé aux USA à la fin des années 1970 et au début des années 1980, grâce à des pionniers tel que William A. Shurcliff ou encore de la construction du Rocky Mountains Institute par Amory & Hunter Lovins.
Dès la fin du XIXe, le principe de l’habitat passif avait été entrevu par le navigateur explorateur norvégien Nansen pour l’aménagement du voilier Fram de son exploration polaire (triple-vitrage, isolation renforcée, ventilation). Cf. histoire de l’habitat passif.
Vu son succès outre-Rhin et sa diffusion dans un grand nombre de pays de l’Union européenne ou son adaptation hors de l’UE (Suisse), le standard « maison passive » a vocation à devenir le standard européen de la consommation d’énergie dans le bâtiment.
En date du 31 janvier 2008, le Parlement européen a d’ailleurs adopté une importante résolution tendant à rendre obligatoire la norme « maison passive » dès 2011 à l’ensemble des bâtiments neufs. Le Grenelle environnement a prévu qu’en 2020 tous les nouveaux bâtiments seraient passifs et qu’un tiers pourraient être à cette norme dès 2010.
Désormais, toute l’Europe se prépare à la construction passive généralisée partout pour la fin 2018.
L’intérêt principal de la norme « maison passive » consiste à se passer de système de chauffage conventionnel et de climatisation. C’est donc une facture d’énergie diminuée de près de 80% par rapport à une construction habituelle.
L’habitat passif permet également de bénéficier d’une qualité d’air intérieur inédite grâce à l’aération centralisée et favorise plus que tout autre mode de construction notre environnement.
Seulement, la construction à ce standard nécessite de satisfaire quatre critères précisément définis :
- un besoin de chauffage du bâtiment(1) inférieur à 15 kWh/m².an. Ce seuil annuel de 15kWh/m².an correspond généralement à un besoin de chauffage instantané par l’air de 10W/m². 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 sur une majeure partie de l’année. Un appoint de chauffage pour les journées très froides est généralement prévu. Cet appoint peut se limiter à un simple chauffage de l’air si le seuil de 10W/m² est atteint ;
- un besoin de rafraîchissement actif, si nécessaire, inférieur à 15 kWh/m².an. Le besoin de rafraîchissement actif ne concerne que les climats chauds européens où la surventilation nocturne seule ne permettrait pas d’obtenir un confort d’été suffisant ;
- une étanchéité à l’air soignée. En principe, il s’agit d’une valeur n50 < 0,6 h-1 selon la norme EN 13829. Cela implique une construction extrêmement rigoureuse. Toutefois, pour les climats chauds dont les températures hivernales ne sont jamais négatives (Nice), la valeur n50 pourra être au plus égale à 1 h-1. En vue d’obtenir la certification, un test d’étanchéité dit Blower Door test doit être accompli ;
- une consommation totale en énergie primaire inférieure à 120 kWh/m².an. C’est une approche globale puisque celui-ci comprend les besoins en chauffage, refroidissement, eau chaude sanitaire, ventilation et électricité auxiliaire, éclairage, ainsi que les besoins énergétiques de l’ensemble des appareils électro-ménager.
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 (coefficient de transmission thermique U des parois extérieures < 0,15 W/m²K, soit une résistance thermique R > 6,66 Km²/W) ;
- des huisseries hautes performances combinées en principe à du triple vitrage (coefficient de transmission thermique Uw < 0,8 W/m²K). Toutefois, pour les climats chauds tel que le sud de la France, des huisseries plus classiques, agrémentées de double vitrage (coefficient de transmission thermique Uw < 1,2 W/m²K) pourront être adoptées ;
- une aération centralisée à récupération de chaleur (efficacité > 80 %) dont la consommation électrique ne doit pas être supérieure à 0,4 Wh/m³ d’air transporté ;
- un recours aux énergies renouvelables (bois, solaire thermique…).
(1)Le besoin en chauffage et rafraîchissement du bâtiment n’est par l’énergie finale du système d’appoint de chauffage/ rafraîchissement mais l’énergie utile que requiert le bâtiment.
Pour aller plus avant, vous pouvez utilement en comprendre le fonctionnement grâce :
• au document de référence en français du Passivhaus Institut ;
• au référentiel Passivhaus pour les climats chauds européens élaboré par le projet Passive-On qui a pour but de promouvoir l’habitat à très basse consommation d’énergie dans les climats chauds.
La première partie définit le référentiel, consacre des propositions, envisage leur applicabilité et évalue le coût des maisons passives.
La seconde partie détaille les propositions retenues pour le sud de la France.
Quant à la troisième et dernière partie (en anglais), elle fournit de nombreuses données scientifiques sur les modèles utilisés et se révèle incontournable pour le physicien, l’ingénieur ou le curieux ;
• à l’article (en anglais) « Passive Houses in Mediterranean Climates » de Jürgen Schnieders du PassivHaus Institut de Darmstadt ;
• à l’article « La maison passive – une révolution de l’efficacité énergétique » de Jürgen Schnieders du PassivHaus Institut de Darmstadt, publié par le Service pour la Science et la Technologie de l’Ambassade de France à Berlin ;
• au site lamaisonpassive.be très documenté et comportant d’enrichissantes réflexions de fond d’une jeune architecte belge, Adeline Guerriat. Par ailleurs, son livre consacré à la maison passive est, à mon sens, un document indispensable ;
• à un furetage, toujours utile, sur le site de l’habitat passif de Caroline, jeune architecte qui fut la première à tenir un site formidable et didactique afin de rendre intelligible la construction passive ;
• à cette présentation bien conçue ou encore à ce document édité par la plateforme Maison Passive mise en place en Belgique ;
• au numéro 692 de juillet/août 2006 de la revue professionnelle CFP (Chaud Froid Plomberie) qui consacre à la maison passive des pages techniques très enrichissantes. Par ailleurs, le numéro 693 présente une interview inspirée de Camille Bouchon du bureau d’études Solares Bauen, partenaire de notre projet.