Le Bâtiment Passif, souvent appelé « maison sans chauffage », repose sur un concept de construction très basse consommation, basé sur l’utilisation de l’apport de chaleur « passive » du soleil, sur une très forte isolation (des murs, des fenêtres, etc.), sur l’absence de ponts thermiques, sur une grande étanchéité à l’air ainsi que sur le contrôle de la ventilation.
Réduire drastiquement les consommations
Une maison passive consomme 90 % d’énergie de chauffage en moins qu’une construction existante. Et 50 % de moins qu’une maison nouvellement construite selon la réglementation thermique actuelle (RT 2012). Quels que soient son mode de construction et sa situation géographique, une maison passive, avec tout le confort actuel, n’a pas besoin de plus de 15 kWh par m² et par an (soit 1,5 litre par m² et par an d’équivalent pétrole) en chauffage.
Les réalisations passives actuelles montrent que cette définition est valable pour des régions au climat rude ou au climat méridional ; soit toute la zone comprise entre Madrid et Stockholm. Une maison passive ne coûte qu’entre 10 à 25 euros par mois en chauffage. Ce qui est nettement plus faible qu’une maison basse énergie (entre 40 à 65 kWh/(m²a), selon la zone climatique). Et pourtant le confort y est nettement meilleur !
Pour se chauffer, la maison passive utilise toutes les sources de chaleur disponibles (soleil, habitants, électroménager, etc.). L’isolation extrêmement poussée des murs extérieurs, du toit et du sol ; ainsi que des fenêtres triple vitrage permettent de garder la chaleur à l’intérieur. L’air neuf est fourni par une ventilation mécanique contrôlée (VMC), double flux et inaudible (25db), qui récupère la chaleur de l’air sortant pour réchauffer l’air entrant.
4 critères pour assurer la performance
Quatre critères permettent de déterminer si un bâtiment peut obtenir la labellisation « Bâtiment Passif / Passivhaus » :
- Besoins en chauffage < 15 kWh/(m².a) ou puissance de chauffe < 10 W/m²
- Besoins en énergie primaire totale (électroménager inclus) < 120 kWh/(m².a)
- Étanchéité de l’enveloppe : n50 ≤ 0,6 h-1
- Moins de 10 % d’heures de surchauffe annuelles (>25°C)
Pour assurer le confort autant l’été que l’hiver, une maison passive, doit être conçue pour éviter les déperditions non-contrôlées (dites « parasites »), notamment d’air chaud. À ce titre, son étanchéité à l’air est primordiale. La maison passive n’aime pas non plus les ponts thermiques ; ces endroits du bâti où la chaleur s’échappe plus vite… et inutilement. Ils sont généralement dus à un assemblage non-étanche à l’air des éléments porteurs de l’édifice. La maison passive réduit ces zones de déperdition de manière drastique.
Techniquement, un Bâtiment Passif, c’est : une isolation renforcée, des fenêtres dites « chaudes », une ventilation avec récupération de chaleur, l’étanchéité à l’air, la suppression des ponts thermiques, l’optimisation des apports solaires gratuits, ainsi que l’utilisation d’appareils peu gourmands en énergie. Financièrement, le Bâtiment Passif est le meilleur compromis de construction entre coût global d’exploitation et investissement.
Principes et conseils
Cela passe par une conception et une construction particulièrement soignées, dont voici les pierres angulaires. Il ne s’agit pas d’obligations de la norme, mais plutôt de conseils qui doivent permettre de respecter les trois critères cités plus haut :
- Un climat intérieur agréable est possible sans système de chauffage ou de climatisation. Pour cela, les besoins en chauffage ne doivent pas dépasser la valeur de 15 kWh/(m²a).
- Les critères de confort doivent être respectés dans toutes les pièces d’habitation, aussi bien l’hiver que l’été. Cela implique généralement les conditions suivantes :
- la valeur U (coefficient de déperdition thermique) doit être inférieure à 0,15W/(m²K) pour les cloisons opaques ;
- la valeur U des fenêtres et autres parois translucides doit être inférieure à 0,8 W/(m²K) ;
- les parois translucides (fenêtres, ect.) avec une orientation ouest ou est (±50°) tout comme celles ayant une inclinaison inférieure à 75° (par rapport à l’horizontale) ne doivent pas représenter plus de 15 % de la surface habitable. Sinon, elles doivent être équipées d’une protection solaire temporaire (volet, rideau) ayant un facteur de protection de 75 %. Pour les fenêtres orientées au sud, la limite est fixée à 25 % de la surface utile ;
- La température de l’air à l’entrée des pièces ne doit pas descendre au dessous de 17°C ;
- Une circulation d’air uniforme dans toutes les pièces doit être observée (efficacité de l’aération) ;
- La ventilation doit avant tout respecter l’hygiène de l’air (DIN 1946) ;
- Le bruit causé de la ventilation doit être très faible (inférieur à 25bDa) ;
- Les maisons doivent avoir dans chaque pièce au moins une aération vers l’extérieur ; une ventilation de l’habitation grâce à l’air extérieur doit être possible pendant les nuits d’été (« rafraîchissement d’été »).
- L’énergie primaire nécessaire pour toutes les activités du foyer (chauffage, ECS, électricité du foyer) ne doit pas dépasser les 120 kWh/(m²a).
Les principes à respecter dans la construction des maisons passives :
- Bonne protection contre la chaleur et compacité : enveloppe extérieure U strictement inférieure à 0,15 W/(m²K) ;
- Orientation sud sans pont thermique et absence d’ombre : utilisation du solaire passif ;
- Vitrage ultra-performant et châssis de fenêtre : Uw strictement inférieur à 0,8 W/(m²K) facteur g aux alentours de 50 % ;
- Étanchéité à l’air : n50 strictement inférieur à 0,6 h-1 ;
- Récupération de la chaleur de l’air sortant : taux de récupération strictement supérieur à 75 % ;
- Appareils ménagers économes en énergie : appareillage hautement efficace (classe énergétique type A) ;
- Réchauffage passif de l’air : optionnel : géothermie, température de l’air en hiver supérieure à 5°C.
Retrouvez un document qui récapitule les critères de labellisation Bâtiment Passif en cliquant ici.
Voir également : Le Mooc La Maison Passive
