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Habitat basse énergie et passif PDF Imprimer

Logement passif : le contexte, les principes

Contexte?
Définition et principes
Quatre principes de base
En complément, une approche globale :
Liens utiles

 Contexte

Depuis la révolution industrielle, les besoins en énergie fossile ont augmenté de manière considérable.
Or, les combustibles fossiles sont pour la plupart disponibles en quantités limitées, et d’ici 2020 les réserves
de pétrole seront quasiment épuisées.? D'autre part, le chauffage domestique est un des plus grands
consommateurs d’énergie au sein d’un ménage, et représente l'essentiel des consommations.
Il est donc temps d’agir, surtout si nous savons que la Belgique est un des pays les moins bien isolés
d’Europe au même titre que la Grèce, un pays méditerranéen.?
La Belgique est donc la championne d’Europe des pertes d’énergie par les murs !

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Epaisseur d’isolation des murs en Europe
Source : Association européenne de fabriquants de laines minérales


Définition et Principes :

La maison passive est issue d'un concept simple dans le prolongement des bâtiments basse énergie.?
La maison passive jouit d’un climat intérieur très agréable en été comme en hiver sans installation
classique de chaufage ou de climatisation.?
Les critères à respecter pour un logement passif en termes de consommation sont définis comme suit :

  • Besoin en énergie de chauffage ≤ 15kWh/m2.an
  • Besoin en énergie totale (chauffage, eau chaude, appareils) ≤ 42kWh/m2.a
  • Besoin en énergie primaire * ≤ 120kWh/m2.an

L’indice d’énergie primaire correspond à la consommation d’énergie non renouvelable pour la mise à
disposition du vecteur énergie et prend en compte le contenu énergétique de la matière première et
l’énergie mise en œuvre pour son transport, sa transformation jusqu’à la fourniture.?

?Quatre principes de base :

1) Une très bonne isolation :?

Afin de pouvoir se passer de chauffage, il est important de mettre en place une très bonne isolation.
Les épaisseurs varient entre 18 et 35 cm selon le type de matériau choisi.?
Il faut également une continuité parfaite de l’isolation afin d’éviter tout pont thermique surtout aux points de contact entre les parois, les toits, les sols, la charpente,…

L’isolation est caractérisée par le coefficient de transmission thermique U (W/m2K).? Ce coefficient (U) et la conductivité thermique propre au matériau (λ) permettent de définir l’épaisseur d’isolant (d) qu’il faut utiliser afin de répondre au critère d’isolation

​→ U = λ /d?
(Avec λ en W/mK , U en W/m2K et d en mètres)

Dans la maison passive, les fenêtres sont dotées de triples vitrages, les coefficients de transmission thermique des fenêtres : Uvitrage ≤ 0,8W/m2K et Uchâssis ≤ 0,8W/m2K.
Le coefficient pour les planchers, les murs et les toits : U ≤ 0,15W/m2K.?

Voici un tableau reprenant les épaisseurs minimales d’isolation à respecter pour atteindre un U=0,15W/m2K :

U=0,15W/m2K

Matériau 

Conductivité thermique λ [W/mK]

Epaisseur d [cm]

Végétal 
- Cellulose
- Panneau de bois feutré souple
- Laine de chanvre
de 0,035 à 0,045
de 0,040 à 0,045
de 0,039 à 0,045
30 cm
30 cm
30 cm
Minéral
 Laine de roche (MW)
- Laine de verre (GW)
- Verre cellulaire (CG)
0,034 à 0,040
de 0,034 à 0,040
de 0,042 à 0,050
27 cm
27 cm
33 cm
Synthétique
- Polyuréthane (PUR)
- Polystyrène expansé (EPS)
- Polystyrène extrudé (XPS)
de 0,023 à 0,029
de 0,034 à 0,040
de 0,029 à 0,038
19 cm
27 cm
25 cm
2) Une ventilation double flux contrôlée avec récupération de chaleur :?

Le bâtiment passif étant très étanche, il est nécessaire pour le confort des occupants d’y installer une ventilation mécanique contrôlée (VMC). Contrairement aux logements existants, il est tout à fait possible de gérer complètement les flux entrants et sortants ce qui permet de réaliser de grandes économies d’énergie.?Cette ventilation double flux consiste à mette en place une pulsion mécanique d’air neuf filtré dans les pièces de vie, et à extraire mécaniquement l’air vicié par les locaux « humides » ou « viciés ». La pulsion se distribue via un réseau de conduites verticales et horizontales dans les faux-plafonds. Les bouches d’amenée d’air sont murales ou au plafond s’il existe un faux-plafond.?Le principe est de réchauffer l’air entrant avec la chaleur récupérée de l’air sortant au moyen d’un échangeur de chaleur et cela sans mélange entre l’air frais et l’air vicié. Il est ainsi possible de récupérer 90% de la chaleur sortante ! ?En général, pour l’échange de chaleur, c’est un échangeur à plaques (par exemple), qui permet le transfert de chaleur sans mélange entre l’air neuf et l’air vicié.?La norme précise que le rendement thermique de l’échangeur doit être > 80% .

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Schéma de principe de l’échange de chaleur, Source : Energie+

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Schéma échangeur à plaques, Source : Energie+

3) Etanchéité à l'air :?

Le principe de la maison passive est sa grande étanchéité à l'air, afin d’éviter les déperditions thermiques par les joints ou les fissures. Cette étanchéité est testée au moyen d’un test d’infiltrométrie : le test « Blower Door ».?Un ventilateur est placé dans une porte extérieure ou une fenêtre et crée une différence de pression de 50 Pascals entre l’intérieur et l’extérieur (portes, fenêtres et autres orifices fermés). La totalité de la maison est maintenue en dépression (pour tracer de l’intérieur les fuites) ou en surpression (pour le traçage des fuites par fumée), ainsi on obtiendra le renouvellement d’air moyen (n50).

Le critère à respecter :
n50 < 0,6 volumes d’air par heure

Exemple de réalisation d’un test « Blower Door »; détection des fuites par les fumées? ?

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4) Valorisation des apports solaires et des apports internes:?

L’orientation du bâtiment est très importante et doit favoriser les apports solaires gratuits.?Le triple vitrage fonctionne comme un capteur tirant parti de la chaleur offerte par le soleil.?En hiver, une orientation sud-est est très conseillée et en été il faut pouvoir ombrager les vitres avec des protections solaires extérieures.?

?En complément à ces 4 critères de base, une approche globale :?

5) Utilisation rationnelle de l’énergie électrique domestique :?

Choix d'appareils électroménagers à faible consommation. Voir les labels énergétiques qui indiquent la qualité énergétique des différents appareils (AAA, A++, …).?De même, choisir des appareils avec arrivée d’eau chaude pour le lave-linge et le lave-vaisselle permet de réduire la consommation en électricité, puisque plus de 50% de l’électricité consommée sert à chauffer l’eau.?Pour l’éclairage, veiller à favoriser l’éclairage naturel, et à utiliser des ampoules économiques.?Placer les branchements électriques de l’ordinateur, TV, hi-fi, imprimante, … sur une multiprise avec interrupteur, ce qui permet aussi d’éviter les consommations cachées des appareils (veilleuses, chargeurs,..).?

?6) Utilisation d’énergies renouvelables :?

Les besoins en énergie résiduels étant extrêmement faibles dans la maison passive, il est devient intéressant
de recourir aux énergies renouvelables. Comme par exemple en installant des panneaux solaires pour le chauffage de l’eau chaude sanitaire ou/et des panneaux photovoltaïques pour produire une partie de son électricité.

Le principe de la maison passive est relativement simple : très bonne isolation, étanchéité à l’air optimale, ventilation double flux, valorisation des apports gratuits.
Le reste venant se greffer sur ces principes de base.
Mais certains points donneront au logement passif sa réelle pertinence : ?d’une part, un même logement passif , habité par des personnes ayant un comportement différent engendrera des consommations différentes, puisque la consommation dépend aussi beaucoup du comportement des usagers.?D’autre part, l’important étant d’avoir une approche énergétique globale, il serait aberrant de concevoir un logement passif dispersé : habitat 4 façades dans un village sans transports en commun…

Notez que dans une maison passive, la consommation d’énergie est 4 fois plus faible que dans une nouvelle construction et 10 fois plus faible que dans d’autres bâtiments existants.?

→ Un bâtiment existant, datant d’avant 1960 (non isolé), consomme en chauffage environ 200 kWh/m2 par an.?

→ Un bâtiment neuf consomme environ 120 kWh/m2 par an (proche du K55).?

→ Un bâtiment basse énergie consomme environ 60 kWh/m2 par an (proche du K30)?

→ Un bâtiment très basse énergie consomme environ 30 kWh/m2 par an

→ Un bâtiment passif consomme 15 kWh/m2 par an (proche du K13).? ?

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Source : Plateforme Maison Passive asbl?

Liens utiles:

www.maisonpassive.be
www.lamaisonpassive.be
www-energie.arch.ucl.ac.be
www.bruxellesenvironnement.be
www.ubatc.be

 

Avec le soutien de la Région de Bruxelles-Capitale

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