EN DEUX MOTS, COMMENT FONCTIONNE UN BÂTIMENT PASSIF ?
Imaginez un bâtiment parfaitement isolé, comme s’il avait été recouvert d’un manteau qui le protège autant l’hiver que l’été. Il fait bon à l’intérieur, puisque vous l’occupez et y rejetez de la chaleur. Si, en plus, le temps est ensoleillé, c’est encore mieux, et vous n’avez plus besoin de chauffer. Mais il faut éviter que le soleil n’y entre l’été, pour éviter les surchauffes.
Pour plus de détails techniques, vous pouvez consulter les pages Critères techniques et La labellisation.
POURQUOI « PASSIF » ? IL NE FAIT RIEN ?
Le concept du bâtiment passif est que la chaleur dégagée à l’intérieur de la construction (êtres vivants, appareils électriques) et celle apportée par l’extérieur (ensoleillement) suffisent à répondre aux besoins de chauffage. Un bâtiment occupé qui ne perd pas la chaleur interne n’a pas besoin de chauffage pour rester agréable à vivre. Dans un bâtiment traditionnel, le chauffage ne sert qu’à compenser les pertes de chaleur.
QUEL EST LE PROBLÈME DU CHAUFFAGE ?
Pollutions. Pour chauffer, il faut utiliser de l’énergie. Et nous pouvons tourner le problème dans tous les sens, l’utilisation de l’énergie engendre de la pollution. Plus ou moins selon l’énergie utilisée, mais le seul moyen de diminuer la pollution, c’est d’en consommer le moins possible.
La pollution de l’atmosphère par les différents rejets, si elle est la plus importante, n’est pas la seule : les pollutions sonores, visuelles et olfactives accompagnent tous les systèmes de chauffage traditionnels.
Aménagement intérieur Aimez-vous les radiateurs ? Il y a ceux qui font du bruit, ceux qui sentent la poussière brûlée, ou ceux qui prennent une place démesurée. Il existe également des systèmes de chauffage intégrés au bâti, mais ils engendrent d’autres problèmes d’aménagement, de maintenance, etc.
Zones chaudes et froides Si vous chauffez, vous créez des points chauds. Et donc, en toute logique, des zones froides. Plus vous chauffez, plus la différence entre les zones chaudes et froides est marquée. Au point que les zones de confort dans le logement s’amenuisent au fur et à mesure que le chauffage augmente. Quel gâchis !
Coût Enfin, il faut payer le chauffage. L’énergie, dont le coût est inévitablement amené à augmenter, est un poste non négligeable. Le système de chauffage, lui aussi, représente un investissement conséquent. Il y a mieux à faire avec cet argent.
COMMENT GARDER LA CHALEUR ?
Isolation. Il est assez évident que pour garder la chaleur dans une construction (ou la laisser dehors lorsqu’il fait chaud), il faut bien isoler les parois. Car les principales pertes se font lors du passage de la chaleur à travers ces parois : tout d’abord le toit (l’air chaud monte), puis les murs et enfin le sol. Les portes et fenêtres sont considérées comme des parois particulières (transparentes et/ou ouvrantes).
En plus d’une isolation performante des parois, une attention particulière doit être portée à la suppression du passage de la chaleur par des points particuliers de la structure, appelés « ponts thermiques » car ce sont des passages (ponts) qui favorisent les pertes thermiques. Dans la pratique, l’isolation par l’extérieur doit être privilégiée, car elle supprime ces points de passage.
Les portes et fenêtres, moins isolantes que les parois opaques fixes, doivent aussi atteindre un niveau d’isolation supérieure. Le recours au triple vitrage est conseillé, voire nécessaire pour atteindre une performance suffisante d’isolation dans un bâtiment passif.
Ventilation et étanchéité Pour éviter les pertes thermiques, un bâtiment passif doit éviter tout passage d’air. Vous savez, ces filets d’air froid si désagréables dans les constructions mal finies ? Avant l’avènement de la ventilation contrôlée, ces passages permettaient le renouvellement de l’air, indispensable au bien-être des habitants. Ils sont dorénavant à éradiquer, car ils mettent en péril la performance thermique et peuvent causer des dommages à l’enveloppe.
De plus, la ventilation d’un bâtiment passif est le seul passage « obligé » de l’air, et non plus par les « fuites ». Tout comme l’isolation, l’étanchéité est donc un critère essentiel en passif. A noter que l’air qui passe dans une ventilation double flux est filtré, ce qui permet aux bâtiment passifs de bénéficier d’une excellente Qualité de l’Air Intérieur (QAI).
Récupération de la chaleur sortante Une maison passive, comme toute maison moderne et confortable, est (très) bien ventilée. Mais comme la ventilation aspire l’air extérieur puis le rejette à l’extérieur après passage dans la zone chaude ; il n’est pas question de chauffer cet air entrant pour finir par jeter cette chaleur dehors. Lorsque l’isolation est satisfaisante, la ventilation devient un canal important de perte thermique. L’idée est donc simple : on récupère la chaleur de l’air sortant (pas l’air lui-même, juste sa chaleur) pour réchauffer l’air entrant. En période froide, plus question de faire rentrer de l’air gelé !
Pour cela, les constructions passives sont le plus souvent équipées d’une ventilation dite « double-flux » (flux entrant et flux sortant passent par le système de ventilation) avec échangeur de chaleur. Pour avoir sa place dans un bâtiment passif, ce système doit pouvoir récupérer plus de 75 % de la chaleur de l’air sortant pour la communiquer à l’air entrant (rendement calculé sur l’air extrait).
Il est désormais possible, pour faire encore plus d’économies, de récupérer la chaleur des eaux « grises » (lave-vaisselle, lave-linge, douche, lavabos) sortantes pour préchauffer les eaux entrantes venant du réseau (ou l’air entrant).
ILS SONT BIZARRES, LES BÂTIMENTS PASSIFS ?
Non, un bâtiment passif n’est pas bizarre. Rien ne ressemble plus à une maison passive qu’une maison qui ne l’est pas. Idem pour les écoles, les bureaux, les supermarchés… C’est une performance énergétique qui est exigée, pas une forme ou un aspect spécifique. Du plus classique au plus excentrique, les architectes peuvent concevoir des constructions passives comme des traditionnelles.
Le climat et les habitudes régionales restent les principales influences sur l’architecture des constructions passives. Cependant, elles ont souvent des murs épais, de fait de la quantité d’isolant nécessaire. Vous verrez aussi souvent de grandes fenêtres orientées au sud pour profiter de l’apport solaire et peu de fenêtres au nord pour éviter les déperditions.
De même, il est conseillé de concevoir des bâtiments compacts pour diminuer la surface de l’enveloppe à isoler. Là encore, les contraintes climatiques et économiques influencent la conception, comme c’est déjà le cas dans l’architecture régionale traditionnelle. Pourquoi ne pas vous en rendre compte par vous même pendant les Journées Portes Ouvertes ?
C’EST COMMENT, DE VIVRE EN MAISON PASSIVE?
Pourquoi faire le choix d’une maison passive ? Quelle différence avec un logement traditionnel ? Est-ce plus confortable ?
A l’occasion des 10 ans du premier bâtiment passif français, une enquête a été menée auprès de 50 habitants. 96% d’entre eux se disaient satisfaits de leur maison : 74% la trouvaient « très confortable », et 86% la jugeait « beaucoup plus économe » qu’une habitation traditionnelle.
Un des propriétaires interrogés répond aux questions fréquentes dans la vidéo ci-dessous.
C’EST ÉCOLOGIQUE, UNE CONTRUCTION PASSIVE ?
Oui car, par rapport à un bâtiment respectant les normes thermiques actuelles, une construction passive économise beaucoup d’énergie. La dépense énergétique pour le chauffage doit être 2 fois moindre que celle d’un projet respectant la RT 2012 (et dix fois moindre qu’un bâtiment classique). Comme nous l’avons vu plus haut, cette économie d’énergie diminue considérablement l’impact de l’habitation sur l’environnement.
Oui et non, si on estime qu’une construction n’est écologique que si elle est construite en matériaux naturels. Un bâtiment passif peut être construit avec de nombreux matériaux, du plus artificiel au plus naturel. Ceci dit, il est tout à fait possible d’avoir les deux : conception/construction écologique et performance passive. 80 % des maisons passives sont à ossature bois. C’est moins souvent le cas en tertiaire.
Les études sont formelles : le plus gros impact d’un bâtiment n’est pas lors de sa construction, mais sa dépense énergétique lors de ses années d’occupation.
UN BÂTIMENT PASSIF, ÇA COÛTE CHER ?
Plus cher qu’un bâtiment traditionnel, si on ne prend en compte que l’investissement initial. L’étude thermique, la construction soignée, la quantité et la qualité de l’isolant et des autres matériaux, l’utilisation de menuiseries spécifiques augmentent le coût de construction d’un bâtiment passif. Il est estimé à 5-10 % en neuf par rapport à une RT2012 et proche de zéro en tertiaire (on peut économiser sur les systèmes, notamment en bureaux).
Mais beaucoup moins cher… si on prend en compte le coût de fonctionnement ! Grâce aux économies d’énergie que permet la construction passive, le coût de fonctionnement sera inférieur à celui d’un bâtiment « réglementaire » pendant des dizaines d’années. Le surcoût de construction sera donc amorti bien avant la période de fin d’occupation. N’est-ce pas la caractéristique d’un bon investissement ?
Le compromis à trouver entre investissement de départ et économie de fonctionnement a permis de calculer les valeurs optimales à respecter. Les critères chiffrés pour concevoir un projet passif sont donc issus d’un calcul économique qui optimise l’investissement, et non d’une estimation. Si la construction passive vous intéresse, c’est probablement que votre horizon ne se limite pas à l’année prochaine… Un des avantages du passif est d’être en avance sur la réglementation thermique actuelle.
En construisant (ou rénovant) selon les critères passifs, vous savez que la revente de votre bien sera plus facile que celle de l’immense majorité du parc immobilier. La valeur patrimoniale d’un bâtiment passif est sans conteste supérieure à celle d’un bâtiment réglementaire équivalent, avec un écart qui risque d’augmenter régulièrement, parallèlement à l’accroissement du coût de l’énergie.
Pour mieux comprendre ce concept, une étude chiffrée a été réalisée à l’occasion de la rénovation d’un pavillon lyonnais.
LA TECHNIQUE DE CONSTRUCTION EST-ELLE IMPOSÉE ?
Non. La technique de construction d’une maison passive est libre : de la construction métallique à celle en paille, en passant par l’habituel béton et le bois, il n’y a pas de préconisation sur la technique de construction. La construction peut être artisanale ou industrielle, mais elle doit être soignée, ce qui n’est pas l’usage général en France.
On retrouve des caractéristiques communes dans toutes les constructions passives : isolation très renforcée, une ventilation mécanique à double flux, et éventuellement, dans les régions chaudes, un puits canadien (également appelé puits provençal). Les nouvelles contraintes thermiques sont, par ailleurs, le support d’innovations dans le bâtiment.
L’utilisation d’isolants sous vide, de verres spéciaux, de nouveaux appareils de récupération de chaleur, de matériaux à changement de phase et de nouvelles techniques de préfabrication émergent pour répondre aux nouveaux besoins exprimés par la construction de bâtiments passifs.
La base de données des bâtiments passifs donne un bon aperçu de la variété des modes constructifs.
« BÂTIMENT PASSIF », C’EST UNE EXPRESSION, UN LABEL ?
Au sens français, c’est un mode de construction doublé d’un label, car l’appellation ne fait pas l’objet d’un règlement national. Mais les performances énergétiques de l’habitat passif dépassent celles du BBC (Bâtiment Basse Consommation), le niveau réglementaire français depuis la RT 2012.
Une vraie construction passive doit répondre à 4 critères précis. La certification vous donne la garantir que ce sera le cas :
- Le besoin de chauffage doit être inférieur à 15 kWh/m²/an. C’est le résultat de l’optimisation économique (pas de système de chauffage indépendant). Pour une maison de 100 m², cela représente donc un maximum de 1 500 kWh pour une année complète.
- La consommation d’énergie primaire doit être inférieure à 120 kWh/m²/an (ancien critère) et inférieure à 60 kWh/m²/an d’énergie renouvelable (nouveau critère) tous usages confondus, du chauffage à l’électroménager. Selon la source d’énergie utilisée, la conversion de l’énergie primaire en énergie finale est pénalisante ou non. Les énergies renouvelables sont bien plus favorisées par cette conversion.
- L’étanchéité à l’air n50 < 0,6 /h : ce critère est difficile à comprendre pour un néophyte, il suffit de savoir que cette étanchéité à l’air est testée à l’aide du test « BlowerDoor » et qu’elle signifie l’absence de fuites et de passages d’air.
- La limitation de la surchauffe. Ce critère de confort, unique en France, défini que moins des 10 % des jours de l’année doivent connaitre des pics de température dépassant les 25°C. Une garantie de confort essentielle pour les occupants.
Ces critères ont été éprouvés depuis 1991, date à laquelle le premier bâtiment passif est sorti de terre en Allemagne. 25 ans plus tard, les performances énergétiques de ce petit immeuble sont toujours aussi élevées qu’au moment de la livraison.
La certification passe par la validation de la conception et le calcul des consommations, puis par le test d’étanchéité à l’air et enfin par un suivi des consommations. Bref, une simple déclaration ne suffit pas ! Méfiez-vous des publicités mensongères, vous en savez maintenant assez pour débusquer les tromperies les plus grossières.
LE BÂTIMENT PASSIF, ҪA MARCHE AUSSI EN RÉNOVATION ?
Toute construction existante peut se transformer en bâtiment passif. Là où les résultats sont particulièrement spectaculaires, ce sont les immeubles indépendants des années 70. On y applique une couche d’isolant extérieur qui a l’avantage d’isoler en même temps tous les ponts thermiques. On en profite pour installer des fenêtres triple vitrage et une ventilation double-flux. Le gain est de l’ordre du facteur 10 ! Même les rénovations où l’isolation extérieure n’est pas possible, peuvent voire leurs consommations divisées par 4 !
En parallèle, le standard de certification pour la rénovation, le label EnerPHit, est assoupli pour intégrer les spécificités des projets de réhabilitation, tout en garantissant un niveau de performance optimal. Aussi, les critères sont les mêmes que pour le neuf (120 kWh/m²/an de consommation d’énergie primaire totale, très grande étanchéité à l’air, maximum de 10 % de jours à 25°), sauf pour le chauffage qui peut atteindre les 25 kWh/m²/an.
LE BÂTIMENT POSITIF, CE N’EST PAS MIEUX ?
Le bâtiment à énergie positive (BEPOS) est souvent vu comme la panacée en matière d’habitat « durable », car il produit plus d’énergie qu’il n’en consomme. Le souci est qu’il produit souvent quand ce n’est pas utile et consomme autant que d’autres lorsqu’il ne produit pas. Générer de l’énergie au prix fort ne doit pas se substituer à une diminution importante de la consommation.
Une construction passive, de par sa faible consommation énergétique, est la meilleure base pour un bâtiment positif. Il est en effet bien plus facile et moins coûteux de compenser la faible énergie consommée par une construction passive que celle consommée par un bâti standard. Les dernières évolutions du label Bâtiment Passif, Plus et Premium, récompensent d’ailleurs les constructions qui intègrent des énergies renouvelables.
JE VEUX EN VOIR !
Il existe environ 3 000 constructions passives en France (dont 200 certifiées Bâtiment Passif), et plusieurs milliers dans le monde. En Belgique, dans la région de Bruxelles, le passif est désormais le standard obligatoire, tout comme au Luxembourg. D’autres métropoles (New-York, Dublin), régions ou pays s’engagent également dans cette voie. En France, la ville de Rennes fait figure de pionnière : elle a inscrit l’obligation de construire passif dans son Plan Local de l’Habitat.
Une fois par an, en novembre, les bâtiments passifs ouvrent leurs portes partout en Europe, ce sont les Journées Portes Ouvertes. À l’occasion du Salon Passi’bat, une journée de visites guidées permet de découvrir des bâtiments exemplaires avec une approche plus technique.
C’EST POUR QUAND ?
Beaucoup de bâtiments passifs existent, de nombreux autres se construisent ou se rénovent. C’est donc pour tout de suite. À l’avenir, tous les bâtiments devront se rapprocher de la performance « passive ».
En France, le Grenelle de l’Environnement a tracé une feuille de route pour la progression de la performance thermique. L’objectif est d’atteindre les Bâtiments Passif (BEPAS) et positif (BEPOS) en 2020. En 2014, l’Office Parlementaire des Choix Techniques et Scientifique du Parlement (Sénat et Assemblée Nationale confondus), confirmait l’intérêt de généraliser ce mode constructif.
JE VEUX CONSTRUIRE PASSIF !
La construction passive est applicable sous n’importe quelle latitude et dans n’importe quelles conditions. Mais sa conception est exigeante, et pour atteindre l’objectif de réduction par 4 des consommations énergétiques, une grande rigueur est nécessaire.
C’est pourquoi une formation diplômante, le CEPH, a été créée. Elle offre aux professionnels les compétences-clés de la conception passive et aux propriétaires la garantie d’un chantier bien mené. Pour répondre aux enjeux spécifiques de chaque public, la formation CEPH se décline à destination des artisans, et des grands maîtres d’ouvrage.
L’annuaire en ligne vous permet également d’identifier un professionnel compétent près de chez vous.
Vous voulez rejoindre le mouvement ?
Devenez membre de La Maison Passive pour tout connaître du bâtiment très basse consommation, les avancées techniques, les temps forts et les nouveautés !
