Construire une maison bioclimatique, de quoi s’agit-il ?

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Tel Monsieur Jourdain qui faisait de la prose sans le savoir, nos anciens construisaient leurs maisons suivant les règles bioclimatiques. En effet, ils tenaient compte de l’orientation du terrain, du soleil et des vents dominants pour bâtir. Voici comment pourquoi et comment revenir à la maison bioclimatique.

Le bâtiment, un enjeu essentiel pour l’environnement

La période de la reconstruction après-guerre à fait table rase du savoir des anciens au profit d’une construction soit-disant rationnelle et rentable. Cette époque du « mal bâti » est à proscrire.

Le secteur du logement a un impact considérable du fait de la consommation des ressources qu’il induit tant pour la construction que pour l’habitat. Revenir à la maison bioclimatique en harmonie avec la nature poursuit les objectifs suivants :

  1. Lors de la construction respecter le plus possible la vie qui entoure, la faune et la flore indigène où les bâtiments sont construits.
  2. Construire les maisons et les bâtiments en étant le plus respectueux de l’environnement. Construire des bâtiments qui génèrent le moins d’émissions possible grâce à l’utilisation d’énergies renouvelables et à une conception qui donne la priorité à l’efficacité énergétique.
  3. Profiter au maximum des caractéristiques du territoire et des ressources de l’environnement qui entoure les maisons. Il faut toujours penser aux ressources naturelles que le climat peut fournir : le soleil, la pluie ou le vent, par exemple.

Qu’est-ce qu’une maison bioclimatique ?

Une maison bioclimatique est un type d’habitat individuel qui vise à valoriser au maximum, en toutes saisons, les phénomènes physiques et climatiques engendrés par la nature, sans pour autant faire appel à des matériaux ou des technologies sophistiqués.

Le projet doit garantir les principes de base de l’architecture bioclimatique : collecte, stockage, isolement et protection.

Le bien être de l’habitant est au centre de la démarche de l’architecture bioclimatique qui recherche avant tout, les paramètres naturels qui conditionnent les notions de confort de l’occupant. Le climat est donc l’élément déterminant dans la conception d’une architecture bioclimatique (évolution de l’ensoleillement et des températures, régime des vents et des précipitations).

Nos climats n’offrent pas des conditions climatiques suffisantes tout le long de l’année. Il est donc nécessaire de les corriger par le chauffage ou le refroidissement des bâtiments pour obtenir un habitat confortable. L’objectif à atteindre est donc de trouver la meilleure solution entre le climat, le bâtiment et le comportement de l’occupant.

Sous nos climats tempérés, les variations de l’ensoleillement, du vent et des températures, demandent de mettre en œuvre diverses stratégies adaptées aux différentes saisons.

Les caractéristiques d’un maison bioclimatique

Il est obligatoire que la plupart des matériaux utilisés pour la construction de la maison ou son utilisation soient à faible impact environnemental. Les matériaux doivent être naturels, faciles à entretenir, aussi standardisés que possible et avoir un long cycle de vie.

La maison bioclimatique se caractérise généralement par :

  • des « espaces tampons » au nord ( buanderie, rangements, escalier, cellier.…),
  • des pentes de toits orientées selon les vents dominants,
  • de larges ouvertures au sud,
  • des apports Solaires passifs directs et stockés dans des murs masse (murs capteurs) permettant une économie d’énergie de 30 à 50 %,
  • des pergolas végétalisées, brise-soleil ou dépassées de toiture  assurant un confort d’été optimisé.

En hiver (stratégie du chaud)

maison-bioclimatique-chaudIl importe de :

  • capter l’énergie solaire gratuite à travers les surfaces vitrées orientées au sud
  • se protéger du froid, en isolant l’enveloppe extérieure du bâtiment et en minimisant les ouvertures subissant les vents froids au nord
  • conserver l’énergie accumulée à l’intérieur de l’habitat en recherchant la meilleure capacité d’accumulation dans les matériaux utilisés (inertie thermique)
  • la distribution de la chaleur se faisant naturellement par convection et rayonnement lorsque le matériau restitue la chaleur accumulée.

La stratégie du froid en été

maison-bioclimatique-froidIl faut :

  • se protéger de l’ensoleillement direct en rapportant un écran pare-soleil ou un écran de végétation caduque.
  • minimiser les apports internes de chaleur par le degré d’inertie des parois
  • dissiper la chaleur excessive accumulée à l’intérieur de l’habitat en ventilant la nuit.
  • refroidir naturellement l’air par l’utilisation de plans d’eau extérieurs.
  • minimiser les apports internes de chaleur

La lumière naturelle

Ce type de bâtiment doit avoir une distribution et une proposition d’espaces qui permettent de recevoir la lumière naturelle. Lorsqu’une maison bioclimatique est construite, elle l’est toujours en optimisant l’ensoleillement en fonction de l’espace. Cela signifie que les espaces qui sont destinés à être des espaces communs, comme la salle à manger, le salon ou la cuisine, devront être des espaces extérieurs.
maison-bioclimatique-eclairage-naturel

  • L’habitat bioclimatique s’emploie à tirer le meilleur parti possible de la lumière naturelle (stratégie de la lumière naturelle).
  • Contrairement aux apports solaires, toutes les orientations peuvent apporter de la lumière naturelle.
  • Elle varie bien sur en qualité et quantité, le but étant d’assurer un éclairage suffisant et uniforme suivant les fonctions des pièces et le type d’activités.
  • Par contre un trop fort rayonnement solaire peut être source de gêne, dans ce cas on tentera de contrôler l’éclairement de la lumière naturelle en évitant l’éblouissement, par la mise en place de stores, voilages, écrans mobiles, etc…

Économies d’eau

Des dispositifs d’économie d’eau doivent être installés dans le logement, consistant en au moins trois des mécanismes suivants :

  • Toilettes avec réservoir de 6 litres maximum et chasse d’eau lestée
  • Utilisation de l’eau de pluie pour l’arrosage des jardins du bâtiment.
  • Mécanismes d’aération de l’eau des lavabos, bidets et douches, par effet Venturi.
  • Réutilisation de l’eau de la machine à laver ou du lave-vaisselle pour la chasse d’eau des toilettes.
  • Les robinets électroniques.

Eau chaude sanitaire à l’énergie solaire thermique

Une maison bioclimatique doit disposer d’un système de production d’eau chaude sanitaire (ECS), qui utilise 60% de l’énergie provenant du soleil pour son fonctionnement ordinaire. Pour ce faire, on installe des panneaux solaires photovoltaïques capables d’utiliser la chaleur du soleil pour chauffer l’eau de la maison.

Isolation et ventilation d’une maison bioclimatique

L’isolation

C’est un critère indispensable pour qu’une maison bioclimatique prenne en compte l’ensoleillement. Sur les façades nord et sud, les ouvertures de la maison doivent avoir au moins un double vitrage. Cela permettra de favoriser la protection solaire en été et de minimiser les pertes d’énergie en hiver.

Sur les façades est et ouest, les ouvertures doivent également comporter un minimum de double vitrage, sur la façade est, elles seront dimensionnées de manière à favoriser les apports solaires en hiver, et sur la façade ouest, elles seront dimensionnées de manière à minimiser les apports solaires en été.

En tout cas, pendant le solstice d’hiver, la salle à manger ou le salon doit recevoir une heure de soleil direct par les fenêtres entre 10 et 14h.

La valeur U de la transmission thermique définie dans le code technique du bâtiment doit être dépassée d’au moins 20 %. La transmission thermique est la mesure de la chaleur qui circule par unité de temps et de surface, à travers un système de construction, c’est-à-dire à travers les couches du matériau de construction.

La stratégie de la ventilation

L’homme par ses activités produit en moyenne de 10 à 14 litres d’eau par jour. Il est donc indispensable pour garantir un air sain dans l’habitat, de prévoir une bonne ventilation.

Une maison bioclimatique doit avoir une ventilation naturelle transversale sur deux façades. La ventilation croisée est une ressource très optimale pour maintenir la maison refroidie de manière naturelle. Il s’agit de ralentir l’avancée de l’air chaud au moyen d’une fenêtre située dans la partie de la façade où le vent souffle le plus, et d’une autre fenêtre sur le côté opposé.

Lorsque cela n’est pas possible, il y aura une ventilation naturelle du côté ensoleillé et un système de ventilation forcée.

Dans une construction bioclimatique où l’important est de stocker l’énergie dans la masse du bâtiment et amortir les fluctuations de température grâce à l’inertie thermique des matériaux utilisés, nous pouvons nous permettre sur la région Nantaise où les températures sont douces, de prévoir un renouvellement de l’air uniquement par la mise en place d’une ventilation simple flux hygroréglable, permettant une ventilation plus poussée quand l’hygrométrie du local le nécessite et moindre quand cela n’est pas nécessaire.

Autrefois, dans une maison ancienne aux murs épais, sans isolation intérieure, la maçonnerie jouait le rôle de tampon. Lorsque vous ouvriez une fenêtre l’hiver, vous refroidissiez l’air mais les murs, eux avaient conservé leur chaleur. Moins de 10 minutes après la fermeture de la fenêtre, les murs avaient rendu quelques calories à l’air qui, du fait avait retrouvé sa température d’avant ouverture.

Réseau de drainage séparé

Le système de drainage joue un rôle important pour décider si une maison est considérée comme bioclimatique. Il devrait y avoir un double réseau de drainage, un pour l’eau propre uniquement pour l’eau de pluie, et un autre pour les eaux usées domestiques.

L’eau de pluie peut être utilisée exclusivement pour l’arrosage des parcelles, elle peut être acheminée vers le réseau d’eau de pluie – si la municipalité en possède un – ou elle peut être redirigée vers un réservoir géré par la municipalité pour l’arrosage public. Dans le cas des eaux usées domestiques, elles seront raccordées au réseau municipal distinct, le réseau d’égouts.

Le tri des déchets

Il est évident que le recyclage est désormais presque une action obligatoire pour tous les ménages, qu’ils soient bioclimatiques ou non. Il est important de tenir compte dans la conception des espaces de l’existence d’un meuble ou d’un ensemble de poubelles qui facilitent la sélection des déchets du foyer. Un projet bioclimatique doit inclure le système de recyclage pour une sélection minimale : matière organique, verre, papier et carton, plastique et métal et déchets.

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