La Maison Passive participait à l’inauguration de la résidence Jules Ferry à Saint-Dié-des-Vosges, le 10 janvier dernier. L’occasion de revenir en détail sur une construction passive exemplaire.
Descriptif rapide de la réalisation
Cette résidence se compose de 2 bâtiments, l’un de 2 étages et l’autre de 7 étages. Ces bâtiments accueillent au total 26 logements sociaux de type T3, avec une surface de 76m², et de type T4, d’une surface de 90m². Chacun de ces logements dispose d’un balcon orienté sud afin de maximiser l’apport solaire, d’un cellier et d’une cave. La conception a voulu que la résidence soit séparée en deux bâtiments distincts afin d’optimiser l’ensoleillement et de ne pas dénoter dans le tissu urbain existant. En effet, la résidence Jules Ferry se situe en plein centre-ville, dans la cour de l’école dont elle tire son nom. La proximité immédiate d’une construction vieille 130 ans a fortement influencé la conception finale.
Une conception bioclimatique
La conception de la résidence s’appuie sur une implantation en coeur de ville alliée à une démarche bioclimatique. Tout a été pensé afin de maximiser les apports solaires gratuits ; les bâtiments ne se font pas d’ombrage, pas plus que la végétation alentours. Les logements sont traversants, protégés au nord et largement ouverts vers le sud. Les balcons, sur la façade sud, sont pensés pour optimiser l’apport solaire en hiver et protéger le logement de la surchauffe en été. Environ 30 % du besoin de chauffage est couvert par le rayonnement direct, et un peu plus de 50 % des besoins en eau chaude sanitaire par des capteurs.
Zoom sur l’enveloppe des bâtiments
Concernant l’enveloppe, elle est réalisée en panneaux de bois massif d’épicéa, ce qui garantit une très bonne étanchéité à l’air. Ces panneaux forment également les planchers et sont apparents à l’intérieur des logements. Les parois extérieures sont faites d’un mélange de bois et de paille, soit 100 % de fibres végétales. Ceci permet à la vapeur d’eau d’être évacuée et au bâtiment d’avoir une régulation hydrodynamique naturelle. L’isolation extérieure est composée de caissons préfabriqués, remplis de simples bottes de paille agricole, sur 40 cm d’épaisseur. Ce matériau est très économique et il est renouvelable. 10 hectares de paille ont été utilisés pour isoler l’intégralité de la résidence. Les caissons ont été directement fixés sur la structure en bois massif. Comme support aux lattages, des bardages mélèze et de la terre cuite ont été utilisés. Une attention toute particulière a été apportée à la suppression des ponts thermiques : fixations à rupture de ponts thermiques spécifiques pour la paille, menuiseries triple vitrage isolées, etc.
Le chauffage de la résidence
Conformément au mode constructif passif, la conception des bâtiments a très fortement réduit les besoins énergétiques des logements. Aucun chauffage classique (radiateurs ou planchers) n’a été nécessaire, le chauffage ayant été fusionné avec la ventilation double flux (VMC). La centrale double flux à haut rendement, est collective. Elle permet le recyclage de 80 % des calories de l’ensemble des logements (avec injection en amont d’air neuf, à une température de 16,5°C et ce, même par grand froid). Chaque logement dispose d’une batterie unique de chauffe terminale, pour assurer le complément de 20 % et la régulation individuelle. Celle-ci est située à l’entrée de la VMC et puise son énergie dans une pompe à chaleur et dans l’énergie résiduelle de l’air extrait après passage dans l’échangeur thermique de la ventilation double flux.
La production d’ECS
Concernant l’eau chaude sanitaire, les besoins ont été réduits à la source par le biais d’une distribution ultra directe, d’un bouclage hautement isolé et d’une robinetterie performante (avec limitateur de débit et mousseurs). Cela a permis un gain de 30% par rapport à une conception classique. La récupération de chaleur sur eaux grises est équivalente au recyclage de 30 % des calories de l’eau chaude utilisée. C’est un échangeur cuivre en chaufferie, ne nécessitant pas d’entretien, qui exploite la centralisation des évacuations. Les besoins résiduels (50 %) sont couverts par 50 m² de capteurs solaires thermiques (100 % des besoins en été), une pompe à chaleur à haute température (qui assure déjà le chauffage) et la récupération d’énergie sur le freinage de l’ascenseur. Au final, le coût de production de l’ECS correspond à 5 % du coût de production d’un système ballon électrique habituel.
La conception des pièces dites « humides » a été faite autour d’une gaine technique unique. Cela optimise la gestion de l’ensemble des fluides, qui recoupe l’ECS, le chauffage et le renouvellement de l’air.
Des charges très réduites
Le bâtiment prend également soin des finances des locataires avec des charges réduites. En effet, les deux bâtiments sont dotés d’un ascenseur à récupération d’énergie. Le freinage se fait par injection du courant sur le réseau local commun. Si les besoins sont dépassés, il y a injection dans une résistance électrique pour produire de l’ECS. L’éclairage des parties communes est basse consommation et s’allume par détecteur de mouvement. Chaque logement dispose d’un affichage instantané des consommations (chauffage, eau chaude et froide, éclairage), des températures et de l’hygrométrie. Ceci permet aux résidents de suivre leur consommation et d’être informés sur leur usage de l’électro-domestique. Le système énergétique complet fait l’objet d’une instrumentation (avec suivi et optimisation).
Un bilan carbone positif !
L’utilisation de matériaux bio-sourcés (paille, bois…) rend le bilan carbone de la construction positif de 1 100 T de CO2 ! En effet, au final, 1 000 T de CO2 sont stockées dans les 1 000 m3 de bois utilisés ; 200 T de CO2 sont stockées dans les 600 m3 de paille utilisée ; et 100 T de CO2 ont été consommées durant la construction. Si cette construction avait été entreprise de manière « classique » (avec l’utilisation de béton, de polystyrène et de PVC), cela aurait abouti à un bilan négatif de 600 T de CO2. La préfabrication et la construction en filière sèche ont permis au chantier d’être « propre » et rapide. L’utilisation des matériaux bio-sourcés réduit les risques sanitaires pour les travailleurs et les résidents.
Ce bilan atteste de la sobriété et de la performance énergétiques des deux bâtiments.
