Après avoir lu les pages sur le bioclimatisme et les matériaux, vous pourrez mieux comprendre certains choix que nous avons faits. Certains seront certainement peut être difficiles à comprendre pour la plupart d’entre vous, mais ils ont toujours une justification. Le leitmotiv de la conception est bien entendu la moindre utilisation de ressources et d’énergie pour la construction mais surtout pour l’utilisation.
Situation
Le terrain se situe près de Nantes, dans le pays de Retz, à Rouans. La région bénéficie du climat doux offert par l’océan. Il fait rarement trop chaud l’été et trop froid l’hiver. Par contre, nous avons à affronter de la pluie en toute saison et quelques tempêtes. C’est en particulier grâce à ce climat que nous pouvons nous passer de puit canadien, de VMC double flux et d’une grosse inertie; systèmes trop chers pour justifier le gain en énergie qu’ils apportent.
Orientation
On choisit rarement à 100% l’orientation de sa maison, parce que ça dépend avant tout de l’orientation du terrain. En matière de bioclimatisme, l’essentiel est d’avoir une façade au sud, avec beaucoup de vitrages. Nous avons trouvé ce terrain qui offre une vue sud-sud-est coté route. Avoir les grandes ouvertures, donc les baies coté jardin c’est plus sympa, mais nous avons fait ce choix car le marché à l’époque nous a incité à le faire.
Compacité
La forme la plus efficace est le cube avec un étage. En jouant avec les contraintes de l’urbanisme et celles du bioclimatisme, nous en sommes arrivés à faire une maison à étage, avec une partie de plain-pied hébergeant les chambres. L’étage comprendra des pièces “d’appoint” (j’aime bien ce mot) : une salle de jeux, un bureau/chambre d’ami et une mezzanine. Ce sont des pièces de vie, donc elles profiteront du poêle situé en dessous, en plein milieu de la pièce, et pas contre un mur ou dans un angle comme on le voit habituellement. La chaleur du bois étant difficile à répartir horizontalement, la moindre des choses est de ne pas l’isoler loin des pièces à chauffer.
Distribution
L’espace chauffé au rez de chaussée est l’entrée-séjour-cuisine-salle à manger et tout est ouvert. Le cellier placé au nord sert de pièce tampon non chauffée mais isolée.
Les chambres sont distribuées par un couloir accessible de l’entrée. Ce sera l’espace le moins bien chauffé par le poêle mais ça tombe bien, car les chambres sont les pièces les plus fraîches.
Nous avons cependant placé les chambres des enfants au sud, afin qu’elles soient les plus chaudes.
Isolation
Pour simplifier, disons que nous visons une performance énergétique 3 fois supérieure aux normes (50kwh/m²/an). Et ça n’a rien de démentiel, puisque c’est la norme à venir pour 2012 ! Les derniers à construire en RT 2005 en 2011 pourront s’en mordre les doigts, ils auront une maison 3 fois moins bien isolée que la norme au bout d’un an.
Performance thermique :
- Sol : 2 m².°C/W (7cm de polystyrène, isolation sous chape coulée après l’isolation intérieure (pas de ponts thermiques)
- Murs : 4 m².°C/W (15cm de ouate de cellulose)
- Rampants : 5,2 m².°C/W (20cm de ouate + 1,8 de panneaux de fibre de bois)
- Combles 7 m².°C/W (30 cm de ouate)
- Fenêtres bois double vitrage argon 4mm/16mm/4mm avec film basse emissivité
Un frein-vapeur recouvre toutes les parois internes. Il est hermétiquement scotché sur tous les raccords. Il assure l’étanchéité à l’air. Aucune traversée de l’isolant par des gaines techniques.
Ventilation
Pour faire simple, il y a en France trois grands principes de ventilation, sachant que la législation oblige à en avoir une et qu’elle soit continue.
- La VMC standard : Un bloc moteur avec 3 piquages sanitaires (WC, cuisine et salle de bain). L’air neuf arrive par des ouvertures dans les pièces de vie (chambres et salon). Ce mode de ventilation est très efficace, mais il revient quelque part à se chauffer les fenêtre ouvertes. On peut faire mieux.
- La VMC hygro B : Même conception, mais optimisation “au besoin” : La bouche des toilettes a 2 positions, basées sur la présence : quand quelqu’un passe, la bouche s’ouvre en grand pour un temps donné. Le reste du temps il est ouvert au minimum. La bouche cuisine comporte 2 positions gérées manuellement, et la bouche salle de bain fonctionne avec un capteur d’humidité. Les entrées d’air des pièces sèches ont toute un capteur hygrométrique à l’intérieur : Elles s’ouvrent plus ou moins en fonction de ça, un des but de la ventilation étant de chasser l’humidité (en plus du CO2, des COV et polluants de la maison).
En clair, c’est une ventilation raisonnée, qui trouverait encore mieux sa place dans une maison saine qui régule l’humidité par ses parois (plus que le CO2 à évacuer et un fonctionnement à grande vitesse minimisé).
- La VMC double flux : C’est la Rolls, puisqu’au lieu de balancer l’air dehors, elle le fait passer par un échangeur thermique qui va croiser l’air entrant. Celui-ci étant uniquement distribué depuis le bloc. L’arrivée d’air dans les chambres se fait donc par des gaines, il n’y a plus d’ouvertures aux fenêtres. L’énorme intéret étant que l’air neuf arrive préchauffé par l’air rejeté. Ce n’est pas le même air, sinon ça n’aurait aucun intéret. Il s’agit simplement d’un échange de calories. Grosso modo, on peut espérer un air neuf à 10° avec une température extérieure de 0°. Le revers de la médaille est qu’on a un flux d’air pulsé dans les chambres, un léger bruit, et un risque sanitaire supérieur (l’air transite par des gaines parfois en PVC qui peuvent s’obstruer, moisir etc.) et un deuxième ventilateur d’où une consommation électrique accrue).
Mon choix s’est porté sur la VMC Hygro B, en raison du climat nantais qui présente des hivers et des étés peu constrastés, de son adéquation avec la maison (peintures bio et régulation de l’humidité par les parois), de la philosophie qui est la mienne (éviter de gaspiller de l’énergie avant d’essayer d’en récupérer avec des usines à gaz) et enfin un peu le prix (une HygroB = 3 à 4 DF), sachant que par calcul, j’ai trouvé 765kwh de pertes avec l’HygroB, et 618kwh avec la DF. Ceci à cause du climat doux; par extension, dans un pays où il fait 20° toute l’année, la DF n’aurait aucun intérêt puisqu’elle ne ferait que surconsommer par ses 2 moteurs, alors qu’elle ne récupérerait aucune énergie utile (20° pour 20° = 0% de rendement).
Source : Atlantic
Inertie
C’est le point faible des maisons à ossature bois en général, puisque c’est un système à isolation répartie. Enfin, tout est relatif, puisque les constructions tradi étant isolées par l’intérieur, l’inertie est tout aussi médiocre. Ce sera aussi le point faible dans notre maison, n’ayant pas étudié le problème assez sérieusement. Le plus simple pour gagner de l’inertie est de le faire par le sol, donc chape lourde, voire très lourde (donc exit les planchers chauffants, très confortables en hiver mais sources de surchauffe en été : bonjour la clim…). J’ai choisit d’isoler sous la chape mais d’en garder une certaine épaisseur. Ceci pour m’affranchir des ponts thermiques périphérique que mon maçon n’aurait pas manquer de laisser en cas d’isolation sous dalle. J’ai donc fait couler une chape béton de 7cm d’épaisseur. Une inertie lourde étant par définition atteinte à partir de 10cm. Mes cloisons sont contruites en placo/isolant/placo donc apportent très peu d’inertie. Mais je n’étais pas séduit par les cloisons briques, celles ci étant mauvaises au niveau phonique. J’ai cependant rajouté de l’inertie par la cloison ouverte de l’entrée (carreaux de plâtre, 250 kgs), soubassement de bar (140kgs), ces 2 surfaces recevant du soleil en hiver. Le poele sera également entouré de briques de terre crue apportant dans les 400kgs.
L’autre ami de l’inertie est le déphasage : c’est la capacité thermique d’un matériau qui lui permet de freiner une onde de chaleur le traversant. La ouate utilisée, compactée à 50/60kg/m3, permet d’offrir un déphasage de près de 11h pour 20cm : En clair, le soleil qui frappe la toiture à midi ne chauffera l’intérieur qu’à partir de 23h : heure à laquelle la température extérieure aura baissé et ou il sera possible de ventiler pour évacuer ces calories. Le lendemain matin, tout l’isolant et l’air intérieur auront refroidit, ce qui permettra de se préparer pour une nouvelle journée chaude. Ce paramètre est rarement prit en compte dans la construction tradi, et la laine de verre utilisée le plus souvent offre un déphasage ridicule, malgré une isolation hivernale tout à fait honorable.
Chauffage
Idéalement, j’aurais voulu supprimer ce chapitre, l’énergie la moins chère et la plus propre étant celle qu’on ne consomme pas. Mais on est encore loin de la maison passive, et il en faut bien un petit peu.
D’abord, le niveau d’isolation et les apports passifs permettent de se passer d’un chauffage central. Ca tombe bien, ça fait de l’entretien et une usine à gaz en moins. Nous nous chaufferons avec un poêle à bois de 10kw (probablement sur-dimensionné) et 3 radiateurs électriques rayonnants : 1500W dans le couloir (pour les 3 chambres), 1500W dans le salon et 500W+1000W dans la salle de bain (rayonnant+soufflant). Ce qui donne une puissance totale de 14500W pour 130m² soit 111W/m², on est carrément dans ce qui est préconisé dans le conventionnel. Ce sera bien trop, et cela justifie qu’un investissement financier supérieur était bien inutile. Néanmoins le chauffage principal est bien sur le bois; les électriques ne venant qu’en appoint (consigne à 16/17° avant allumage du poêle). C’est plutôt un appoint inversé; les derniers degrés étant les plus difficiles à atteindre, c’est le poêle qui devra les fournir; maintenir 16° étant normalement aisé grâce aux apports solaires. Le but étant évidemment de se passer au maximum de chauffage électrique (et même de chauffage tout court, autant ne pas gaspiller de bois).
Appoints renouvelables
D’après mes calculs, nous aurons besoin de 3000kwh pour le chauffage et 3000kwh pour l’eau chaude. Soit 50/50. D’après les chiffres officiels, c’est plutot 75/25 en moyenne. On voit donc bien qu’en concevant correctement la maison, le problème qui devient crucial c’est l’eau chaude. Je vais installer un panneau solaire thermique qui devrait couvrir 50% des besoins eau chaude, soit 25% de l’énergie totale ! Et je prévois même plus, car pour écouler l’excédent de l’eau chaude d’été, on peut envoyer l’eau directement chaude dans les machines à laver. Donc moindre utilisation des résistances électriques, donc moindre consommation d’énergie.