La Maison passive

Le concept de maison passive a émergé avec l’apparition du premier choc pétrolier en 1973. La France qui ne disposait pas assez de ressources énergétiques pour produire de l’électricité a cherché à développer une énergie de substitution, l’énergie nucléaire. Certains scientifiques, et ingénieurs allemands parmi lesquels Klaus Traube font figure, ont pensé que l’exploitation de ces centrales n’était pas viable économiquement ou encore que les déchets nucléaires pouvaient être un problème. Ils ont également constaté que la plus grande majorité d’énergie produite était utilisée pour le chauffage des bâtiments.

Cependant plutôt que d’essayer de chercher une solution dans le mode de production d’énergie, ces chercheurs minoritaires à l’époque ont décidé de penser le problème sous un autre angle, c’est-à-ne dire en ne cherchant pas à produire de l’énergie, mais d’imaginer la manière de réduire notre besoin énergétique sans pour autant tomber dans une idée de sobriété forcée ou de restriction.

Ils se sont donc intéressés à notre habitat, la qualité des fenêtres, des isolants intérieurs, des systèmes de ventilations. C’est ainsi qu’en mai 1988 avec les recherches du professeur Bo Adamson et du chercheur Wolfgang Feist le concept de Bâtiment Passif est né.

Quelques années plus tard en 1991 dans la ville de Darmstadt en Allemagne la première maison passive sera construite.

Une maison passive, ou un habitat passif : de quoi, s’agit-il ?

C’est un principe qui vise à avoir une consommation énergétique au mètre carré le plus faible possible. Celle –ci pouvant être compensée en tirant partie des conditions d’un site et de son environnement, par exemple avec des apports solaires, mais également par les calories émises par ces habitants. En effet, même si cela peut nous paraître minime notre corps dégage également de la chaleur.

Cependant, l’habitat passif ne s’arrête pas uniquement à l’idée de chauffage, il concerne également le confort estival ou confort d’été. Afin de maintenir un bâtiment sous un certain seuil de température et d’éviter de climatiser et donc de subvenir à un besoin énergétique le concept permet également de calculer ces pics de chaleur et de les intégrer dans la conception de l’habitat.

Pour résumer, l’idée première est de concevoir l’ouvrage selon une certaine logique de sobriété.

 

Concrètement comment cela fonctionne-t-il ?

Regardons les 4 critères auxquels la maison passive doit satisfaire:

• Le besoin de chauffage doit être inférieur à 15 kWh/m²/an, ou plus précisément 15 kWhef par m² de surface habitable par an.

• La consommation d’énergie primaire totale doit être inférieure à 120 kWh/m²/an (électroménager inclus) Attention on parle d’énergie primaire c’est donc 120 kWhep/m2/an.

• L’étanchéité à l’air selon la norme n50 <0,6 volumes/heures.

• Une limitation de la surchauffe : soit un pourcentage de 10 % des jours de l’année qui ne doivent pas connaître des pics de température dépassant les 25°C.

Attention cependant, ces critères permettent d’obtenir la labélisation maison passive mais il vous faut encore vous assurer d’être en conformité avec la réglementation thermique 2012 (RT 2012). Celle-ci est obligatoire depuis la fin 2012 dans toute nouvelle construction. Elle a intégré le label BBC, bâtiment basse consommation qui fait désormais partie intégrante de la RT 2012.

Pour rappel la réglementation thermique 2012 doit satisfaire à 3 exigences de résultat :

• Besoins bioclimatiques du bâti (Bbiomax) :

Cette exigence d’efficacité énergétique minimale du bâti valorise le niveau d’isolation (performance des parois, étanchéité à l’air, conception bioclimatique, compacité, orientation…

• Consommation d’énergie primaire (Cepmax) :

Une consommation inférieure ou égale à 50 kWhep/m² de SRT (surface thermique) par an.

• Confort en été (Ticréf) :

Le confort d’été, c’est-à-dire la température intérieure de référence à ne pas dépasser au cours des 5 jours les plus chauds de l’année.

 

Au-delà des 3 exigences de résultat, il faut également répondre à des exigences de moyens.

• L’isolation thermique des parois extérieures :

R ≥ 8 pour l’isolation des combles

R ≥ 4 pour l’isolation des murs et des sols

• Le traitement des ponts thermiques :

Le ratio de transmission thermique linéique moyen global ou Ratio ψ des ponts thermiques du bâtiment ne doit pas excéder 0.28W/(m2.K).

Le coefficient de transmission thermique linéique moyen des liaisons plancher intermédiaire/murs donnant sur l'extérieur ou sur un local non chauffé, ψ 9, ne doit pas excéder 0.6W/(ml.K).

• L’étanchéité à l’air du bâti :

L’étanchéité à l’air doit être selon la norme Q4 <0,6 m3 heure par m2.

• Le recours à une énergie renouvelable pour la production d’ECS :

Un chauffe-eau solaire thermique

Un chauffe-eau thermodynamique

Une pompe à chaleur

Un système de micro-cogénération

Le raccordement à un réseau de chaleur fonctionnant, pour plus de 50 %, grâce à une énergie renouvelable

• Le comptage des consommations :

Les systèmes de mesure ou d’estimation doivent informer les occupants de leurs consommations d’énergie, mensuelle (électricité, eau, gaz,).

• Une luminosité suffisante :

Une surface totale des baies vitrées supérieure ou égale à 1/6 de la surface habitable.

• Une ventilation efficace :

Garantir la qualité de l’air intérieur, tout en limitant au minimum les déperditions calorifiques.

Le Label maison passive, ou bâtiment passif est différent de la RT 2012 à bien des points de vue, j’y reviendrai plus tard.

Le label est délivré par l’association « La maison passive », dont vous retrouverez leurs site internet ici

Celle-ci est reconnue par l’institut « PassiHaus » fondateur du concept avec un référentiel d’origine allemande. La réglementation thermique 2012 est une norme française, il est donc nécessaire de réaliser en complément du label Maison passive l’attestation de la prise en compte de la réglementation thermique au dépôt de la demande de permis de construire. Celle-ci est propre à la RT 2012 et est obligatoire avant tout dépôt de permis de construire.

Je vous parlais plus haut du faite que Le Label « maison passive », ou bâtiment passif est différent de la RT 2012 à bien des points de vue. Sans vouloir rentrer dans la comparaison je constate qu’il peut être tentant de vouloir comparer des données ou des chiffres. Attention cependant car les méthodes de calcul sont différentes de même que les surfaces de base prise en compte ou encre les notions d’énergie.

Par exemple, la maison passive doit avoir un besoin de chauffage inférieur à 15 kWh/m²/an, et la RT 2012 une consommation inférieur égale à 50 kWh/m²/ an.

En première lecture ou pourrait interpréter les chiffres en pensant par exemple que la Maison Passive nécessite un besoin de chauffage trois fois moins important qu’une maison avec la RT 2012 ? La réponse n’est cependant pas si simple…

Dans la maison passive, on parle d’énergie finale en kWhEF soit l’énergie disponible pour l’utilisateur final. On parle également par m2 de surface habitable.

Dans la RT 2012 on parle d’énergie primaire kWhEP soit l’énergie nécessaire à la production de l’énergie finale.

Ça change quoi ? L’énergie primaire est contenue dans les ressources naturelles avant une éventuelle transformation. L’énergie finale est l’énergie utilisée par le consommateur, c’est-à-dire après la transformation de la ressource en énergie et après son transport.

 Un facteur de conversion est donc appliqué, il est de 2.58 par exemple pour l’électricité.

1 kWhEF = 2,58 kWhEP pour l’électricité

1 kWhEF = 1 kWhEP pour le gaz, réseaux de chaleur…

Et pour complexifier encore un peu plus la chose, la surface utilisée dans le calcul de la RT 2012 n’est pas de la surface habitable comme dans la maison passive, mais de la surface thermique…

 

Autre exemple :

L’étanchéité à l’air ; Après une lecture rapide, on constate pour la Maison passive n50 <0,6 v/h et pour la RT 2012 Q4 <0,6 m3 h/m2. On pourrait penser que l’exigence est identique ?

Encore une fois, il faut prêter attention à certains points. La Maison passive utilise la norme N50 et mesure en volumes par heures. La RT 2012 utilise la norme Q4 PA-Surf et mesure en m3 heure par m2.

Mais alors quelle est la différence entre la norme N50 et la Normes Q4 PA-Surf ?

La norme N50 est une norme européenne, les valeurs du test d’étanchéité doivent être inférieures à 0.6 volumes par heures. Le test consiste en la mise en dépression du bâtiment à 50 pascal et l’obturation de l’ensemble des fuites d’étanchéité (bouches de ventilation par ex…)

La norme Q4 PA-Surf est une norme française, les valeurs du test d’étanchéité doivent être inférieures à 0.6 m3 par heures et par m2. Le test consiste en la mise en dépression du bâtiment à 50 pascals et l’obturation de l’ensemble des fuites d’étanchéité (bouches de ventilation par ex…)

La valeur est ensuite rapportée à la surface de parois froide et à un coefficient pour ramener le résultat à une pression de 4 pascal.

Voici un tableau résumé avec des conversions données à titre d’indication. On y constate par exemple qu’avec une valeur de 0.6 m3 h/m2 pour la RT 2012 la même valeur avec les paramètres du label maison passive est de 3 soit une exigence cinq fois supérieur en terme d’étanchéité en partant de la RT 2012.

Ceci reste théorique et certainement approximatif, l’avis d’un bureau d’étude thermique ou d’un professionnel qualifié Qualibat 8711 respectant la norme NF EN 13829 et son guide d'application GA P50-784 pour la rédaction du rapport pourrait apporter une réponse complète.

Et une maison bioclimatique c’est quoi alors ?

Je pense qu’une maison climatique prend en compte comme son nom l’indique le climat au sens large du terme (situation géographique, altitude, vents, etc..) mais également les spécificités du site, de la manière dont celui-ci est en capacité de faire le projet et non de le desservir. C’est entre autres une des raisons pour laquelle il n’est pas possible de dessiner les plans d’une maison sans contexte, sans lieu. C’est le lieu qui fait le projet et non l’inverse.

L’orientation du projet a également son importance, il faut dans la mesure du possible privilégier les apports solaires, notamment aux privilégiant des baies vitrées au Sud et réduire autant que possible les baies vitrées au Nord afin de limiter les déperditions thermiques.

La maison bioclimatique ne nécessite donc pas d’une haute technologie, avec de l’électronique ou de la domotique, ni de mettre des moyens financiers conséquents pour obtenir un confort adéquat et agréable. C’est à mon sens surtout une architecture de bon sens, qui fait écho aux architectures vernaculaires. On construit avec les matériaux que l’on trouve sur place ou à proximité du projet, favorisant par la même occasion le circuit court et le savoir-faire local.

Conclusion :

Une maison passive, c’est donc une maison qui répond à la réglementation RT 2012, mais qui va au-delà des critères demandés. Elle est donc surtout mieux isolée et plus étanche à l’air. Afin de réduire ses apports énergétiques et électriques, elle s’appuie sur le principe d’une maison bioclimatique. Dans un sens, elle coûte plus chers dans sa mise en œuvre, mais elle permet de réduire de manière plus conséquente ces besoins énergétiques.

Si ces consommations énergétiques sont moins importantes, elle rejette également moins de gaz à effet de serre et se veut donc plus vertueuse.

Une nouvelle réglementation devrait rentrer en vigueur en 2022. Il s’agit de la réglementation environnementale 2020 (RE 2020). Celle-ci devrait se rapprocher des exigences de la maison passive cependant, il nous faut encore attendre qu’elle soit effective avant de pouvoir y voir des comparaisons.

Pour conclure, je pense que la maison passive reste encore une exception dans la façon de concevoir, car elle doit s’adapter à un environnement propice à celle-ci. Chaque projet de construction est unique et c’est avec l’ensemble des choix, convictions du client, mais également des outils, techniques et matériaux mis à notre disposition qui feront d’une maison, un projet unique en harmonie avec son environnement et ces habitants.