Maison passive »Wohnen & Arbeiten« (Habitat et Travail)

Question: Qu'est-ce qu'un bâtiment passif?

Reponse: Je vais y répondre par un constat. Nous habitons (3 personnes) un 3 pièces de 90 m² dans nôtre bâtiment passif. En 2006, j'ai dépensé 188 € pour tous mes besoins en châleur: le chauffage, la châleur de l'eau chaude et le gaz pour cuisiner. Ces 188 € ne correspondent pas à une facture mensuelle, mais annuelle! Il est évident que comparé à un bâtiment neuf conventionnel, l'économie est de l'ordre de 1.000 € par an.

Définitions des maisons passives

Il existe en fait deux définitions pour un bâtiment passif :

1. Un bâtiment passif est un bâtiment chauffé passivement, c'est-à-dire qu'il ne comprend pas de système de chauffage actif comme par exemple un chauffage central. Le soleil, l'isolation, les gains intérieurs... suffisent même en hiver pour maintenir le bâtiment à une température agréable..


2. Un bâtiment passif se chauffe avec moins de 15 kWh par an et par m² (sans l'eau chaude, l'électricité...).

Si l'on s'en référait strictement à la première définition, notre bâtiment ne serait pas passif: nous avons toujours un chauffage central, certes de faible taille, mais conventionnel. Les besoins en chaleur qui sont à fournir (par exemple lorsqu'il fait -10 degrés à l'extérieur) sont faibles, mais ils ne sont pas nuls. Et cette petite quantité de chaleur, ce reste, doit arriver d'une façon ou d'une autre dans le bâtiment. Dans les maisons individuelles passives, cette chaleur arrive en préchauffant l'air entrant par une ventilation dite double flux avec récupération de chaleur; dans le cas de notre bâtiment, le choix a été d'installer des radiateurs, mais dans 50% des pièces seulement.

Pour ce qui est de la deuxième définition, nous la remplissons entièrement: au cours des deux dernières années, les besoins de chaleur ont été mesurés. Ils étaient entre 13 et 20 kWh par m² et an. Nous avions planifié 13,6 kWh par m² et an. Cette valeur très basse dépend bien sûr du comportement de chacun et de la météorologie.

Pour mieux comprendre le concept passif, voici encore quelques informations de l' Institut passif de Darmstadt et du Dr. Wolfgang Feist qui le dirige. Les informations qu'il a rassemblées et les recherches qu'il a développées ont largement contribué au développement des principes passifs.

Comment construit-on un bâtiment passif?

	Facade du Nord
	Cliquer pour agrandir: 1024 x 768
	Facade du Sud
	Facade sud en hiver
	Balcon accès 2ème etage, nord
	Chaufferie

Il est important que le constructeur prenne en compte et garde présent à l'esprit les 5 règles de base suivantes:

1. Une très bonne isolation:
   Dans un bâtiment neuf moderne, les architectes, maîtres d'œuvre et techniciens doivent se confronter à la question de l'isolation. En général, 12 à 16 cm d'isolant suffisent. Sont utilisés de la laine de roche, du polystyrène expansé, du liège, de la cellulose (tirée du papier recyclé)...Il était clair pour tous que dans un bâtiment passif, cette épaisseur d'isolation devait au moins être doublée.
   
   Nous avons utilisé de 35 à 40 cm de laine de roche, en fonction des surfaces à isoler.


2. De très bonnes fenêtres:
   Sans les progrès considérables accomplis ces dix dernières années dans le domaine des fenêtres, la technique passive ne serait pas aujourd'hui disponible, ou tout du moins pas de façon aussi accessible financièrement. Nous avons utilisé des fenêtres triple vitrage pour lesquelles deux des six faces des vitres sont équipées d'un revêtement qui capte la chaleur.
   
   Le principe est simple : la lumière que nous voyons entre dans l'appartement par les fenêtres et y est, comme toute lumière, transformée en chaleur lorsqu'elle arrive sur un objet. Cette chaleur n'est rien d'autre qu'un rayonnement infrarouge. Les revêtements de nos vitres captent cette chaleur qui est piégée dans l'appartement. Ainsi, même en hiver, le soleil arrive à chauffer les pièces : on peut dire que nous vivons dans un collecteur solaire.


3. L'orientation au sud:
   Un facteur souvent sous-estimé est l'orientation du bâtiment sur son terrain : un bâtiment passif doit avoir une importante façade au sud, l'orientation principale du bâtiment ne doit pas être l'axe nord-sud, mais l'axe est-ouest. L'institut Fraunhofer et son département pour les systèmes énergétiques solaires ont effectué une simulation par ordinateur incluant les 4 gros tilleuls plantés devant notre bâtiment ; cette simulation nous a confirmé que le concept passif pouvait très bien fonctionner en conservant ces magnifiques arbres.
   
   L'étude a aussi montré que le bâtiment d'en face devait être assez éloigné du nôtre, afin que le 21 décembre, au moment du solstice d'hiver, lorsque le soleil est à son plus bas, il puisse atteindre sans problème l'appartement du rez-de-chaussée, car c'est justement en hiver que l'on a le plus besoin du soleil.
   
   C'est dans ce domaine du positionnement des bâtiments les uns par rapport aux autres que l'urbanisme joue un rôle important: un bâtiment construit aujourd'hui peut être conservé au moins 100 ans, alors qu'une rue (dont le tracé dicte le positionnement des bâtiments) est là pour bien plus longtemps. Même si aujourd'hui toutes les nouvelles constructions ne sont pas passives, il faut préparer les villes (et donc le tracé des rues) pour ce type de bâti, car ériger une construction passive sur un terrain non approprié n'a pas de sens économique. La technique passive n'est pas un joujou d'idéalistes, elle doit aussi avoir une valeur économique.


4. Le système de ventilation
   Lorsque les murs, les fenêtres, le sol et les plafonds sont bien isolés, les pertes de chaleur occasionnées par l'utilisation d'une ventilation deviennent encore plus évidentes, tout comme les pertes engendrées aux endroits non étanches (même si ces pertes jouent un rôle en matière de renouvellement de l'air intérieur). D'une manière générale, ces pertes de chaleur via l'air représentent de 10 à 20% de l'ensemble des pertes d'un logement. Dans une construction passive, il est très important que ces pertes soient minimisées et qu'en même temps il y ait un apport d'air suffisant pour bien y respirer. On utilise pour cela une ventilation mécanique contrôlée (VMC) couplée à un échangeur de chaleur. Avec une telle VMC bien dimensionnée, le volume d'air de chaque pièce est changé toutes les deux heures. Pendant ce temps, dans l'échangeur, l'air chaud sortant redonne ses calories à l'air froid entrant. Ainsi, 80% des pertes de chaleur sont évitées et la chaleur reste dans le logement. L'un des effets secondaires positifs lié à l'utilisation de cette VMC est qu'un bâtiment passif ne connaît pas de problème de moisissure, du fait de sa ventilation constante. à l'inverse, la quantité d'air qui circule est si faible que l'on n'a jamais l'impression de sentir des courants d'air ni d'avoir froid à un endroit précis de chaque appartement.
   
   Bien sûr, l'emploi d'une VMC constitue une dépense de courant : notre VMC utilise avec ses deux ventilateurs (un pour l'air entrant, l'autre pour l'air sortant) 800 W par hiver. Mais avec chaque kWh de courant dépensé, nous récupérons environ 10 kWh de chaleur, soit un rendement 3 fois supérieur à celui d'une pompe à chaleur (PAC). Explications : une PAC est alimentée à l'électricité, elle produit certes pour chaque kWh d'électricité consommé 3 à 4 kWh de chaleur, mais pour obtenir 1 kWh d'électricité, il faut 3 kWh d'énergie primaire (par exemple du gaz). Ce rendement est mauvais. Il serait plus écologique de brûler ce gaz directement chez soi dans une chaudière que de faire des détours par une pompe à chaleur!


5. Les gains / apports internes
   Ce que l'on appelle les gains internes ne font pas partie du principe de la réalisation d'un bâtiment passif, mais il ne faut pas les oublier lorsque l'on réfléchit à la construction d'un tel bâtiment. Lorsque l'on cuisine, se douche, ou que l'on utilise des appareils électroménagers, la chaleur émise chauffe le logement. Et chaque être vivant rayonne aussi de l'énergie, environ 100 W par personne.
   
   à titre d'exemple, une pièce de 15 m² avec de grandes baies vitrées a (avec une température extérieure de 12 degrés Celsius) un besoin maximal en chaleur de 400 W. Même au cours des journées les plus froides de l'année, il suffirait de chauffer la pièce avec deux personnes et 4 candèles!