Guide de la maison bioclimatique

Est-il possible de créer des bâtiments qui respectent l’environnement dès la conception ? La réponse est « oui », grâce à ce que l’on appelle la maison bioclimatique. Ce type de conception tient compte des conditions climatiques locales pour réduire l’impact environnemental d’un bâtiment. Un autre aspect essentiel est l’efficacité énergétique, qui est une arme cruciale pour lutter contre le changement climatique.

Qu’est-ce qu’une maison bioclimatique ?

Une maison bioclimatique est un type de bâtiments conçu en fonction du climat local. Cette technique vise à assurer le confort thermique en utilisant les ressources environnementales. Elles doivent également s’intégrer dans leur environnement naturel.

Ce n’est pas nouveau, car on peut dire que l’architecture traditionnelle est intrinsèquement bioclimatique. Il suffit d’observer les formes des toits et les dimensions des fenêtres dans les différents pays et régions.

Les principaux objectifs de l’architecture bioclimatique sont de créer des habitations saines et confortables pour les habitants de ces bâtiments, tout en respectant l’environnement. Pour ce faire, il est essentiel d’éviter l’utilisation de matériaux polluants. Dans un modèle de conception de maison bioclimatique, il est judicieux de veiller au bien-être de la biodiversité locale et d’utiliser efficacement l’énergie, les matériaux de construction, l’eau et les autres ressources.

Stratégies de maison bioclimatique 

Les maisons bioclimatiques reposent sur des stratégies de conception et d’utilisation quotidienne qui contribuent à réduire leurs coûts énergétiques. Ce sont les plus courantes :

• Conception bioclimatique et efficace. Conception de bâtiments qui s’adaptent au climat local pour minimiser les dépenses énergétiques et les ressources utilisées, en évitant les fuites et les gaspillages.
• Contrôle et utilisation intelligente de l’espace. Les bâtiments et leurs pièces doivent être d’une taille appropriée afin d’optimiser la consommation d’énergie.
• Matériaux durables. Les matériaux durables comme le bois, la pierre, les fibres naturelles et les matériaux recyclés minimisent l’impact du bâtiment.
• Utilisation d’énergies renouvelables. Les bâtiments bioclimatiques utilisent différents types d’énergies renouvelables – solaire, géothermique, éolienne et hydraulique – pour réduire leur consommation.
• Utilisation de matériaux intelligents. Par exemple : des vitres qui s’assombrissent automatiquement, des tuiles qui emmagasinent la chaleur du soleil et des matériaux intelligents qui se réparent eux-mêmes pour prolonger leur durée de vie.

Éléments de conception bioclimatique 

Les maisons bioclimatiques nécessitent l’utilisation d’une série d’éléments et de techniques de construction qui permettent de réduire leur consommation d’énergie et leur impact sur l’environnement :

• L’orientation, la taille, et même la couleur de ces maisons sont planifiées avant leur construction. Cela garantit une meilleure utilisation de l’énergie
• Les bâtiments sont compacts. Les fenêtres principales sont orientées vers l’extérieur. Cette technique permet de profiter au maximum de l’énergie solaire passive.
• L’eau et les plantes sont également deux facteurs importants. En utilisant des arbres, des plans grimpants, des jardins verticaux, des toits verts et d’autres techniques, nous pouvons créer des zones fraîches qui protègent de la chaleur du soleil.
• Les accumulateurs thermiques tels que les échangeurs de chaleur et les pompes permettent de capter et de stocker la chaleur générée par le système de chauffage ou le soleil et d’éviter les pertes.
• L’étanchéité à l’air du bâtiment est essentielle. Les fuites doivent être minimes.
• Les ponts thermiques doivent être évités
  

Concepts et techniques de base d‘une maison bioclimatique

L’architecture solaire passive

Elle fait référence à la conception d’un logement pour l’utilisation efficace de l’énergie solaire. De plus, elle traite d’autres éléments climatiques non solaires. 

Architecture solaire active

Il s’agit de tirer parti de l’énergie solaire au moyen de systèmes mécaniques et/ou électriques de chauffage et de conversion électrique. Ils peuvent compléter une maison bioclimatique. De plus, ils servent ensemble à compenser les charges énergétiques à l’image de la maison bepos.

Énergies renouvelables

Sources d’énergie non épuisables. L’architecture bioclimatique intègre le rayonnement solaire pour le chauffage et la climatisation. Il existe d’autres types d’énergies renouvelables, comme le vent ou l’eau, et la production de méthane à partir de déchets organiques.

Architecture durable

Des matériaux, des techniques de construction, de l’emplacement du bâtiment et de son impact environnemental sont pris en considération dans ce processus de conception.

Maison autosuffisante

Désigne une maison indépendante des réseaux d’approvisionnement centralisés. Il s’agit de :

• l’eau des puits
• l’énergie du soleil ou du vent
• la nourriture des vergers
• la production de suffisamment d’énergie pour ne pas avoir besoin du réseau, etc. 

Que prendre en compte pour la construction d’une maison bioclimatique ?

La conception bioclimatique est la clé de la construction durable. Elle s’adapte au climat local et aux conditions du site pour maximiser le confort et la santé des utilisateurs du bâtiment tout en minimisant la consommation d’énergie.

Pour ce faire, elle utilise des sources d’énergie gratuites et renouvelables, comme le soleil et le vent. Cela permet d’assurer le chauffage, le refroidissement, la ventilation et l’éclairage de la maison. Ainsi, cette conception réduit ou supprime le besoin de chauffage ou de refroidissement mécanique. L’utilisation de la conception bioclimatique peut réduire les fluctuations de température, améliorer la qualité de l’air intérieur et rendre une maison plus sèche et plus agréable à vivre.

Elle peut également réduire la consommation d’énergie et les impacts environnementaux tels que les émissions de gaz à effet de serre. 

L’intérêt pour la conception passive s’est accru, en particulier au cours des dix dernières années, dans le cadre d’un mouvement en faveur de bâtiments plus confortables et plus économes en ressources.

Quels sont les avantages d’une maison bioclimatique ?

Il s’agit d’un concept énergétique applicable à tout type de conception architecturale et à tout système de construction. Connaissez certains de ses avantages :

1. Conception efficace

La bonne étude du climat est un aspect fondamental pour un bâtiment efficace. L’orientation, le facteur de forme, le volume, la capture du rayonnement solaire en hiver et de sa protection en été, sont aussi des paramètres cruciaux à respecter.

2. Une isolation thermique élevée

Un bâtiment mal isolé consomme jusqu’à 30 % d’énergie en plus. Une bonne isolation réduit les pertes de chaleur en hiver et les bénéfices en été et, par conséquent, la demande d’énergie pour la climatisation.

3. Suppression des ponts thermiques

Une couche d’isolation continue, sans interruption et sans affaiblissement, permet d’éviter les ponts thermiques, si fréquents dans les bâtiments conventionnels et qui causent une grande partie des pertes de chaleur dans les bâtiments.

4. Fenêtres à haute performance

Les fenêtres sont l’élément le plus faible de pour ce ui est de la performance éner. Entre 25% et 30% des dépenses de chauffage sont dues aux pertes de chaleur par les fenêtres. Une bonne qualité de celles-ci et une installation correcte sont fondamentales pour une efficacité énergétique élevée.

5. Récupération de la chaleur

La ventilation mécanique permet de renouveler en permanence l’air intérieur. Grâce à un récupérateur de chaleur, l’air qui, par exemple, peut entrer un jour d’hiver à 0° en croisant avec celui qui sort à environ 22°, cède l’énergie interne transformant le 0° en environ 18°, selon l’efficacité du récupérateur et sans aucun système de chauffage.

6. L’étanchéité à l’air

Dans les maisons bioclimatiques, l’étanchéité à l’air est assurée par le scellement de tous les joints. De cette façon, il n’y a pas d’infiltrations d’air indésirables dans le bâtiment.

7. Confort

Pour l’homogénéité des températures intérieures, pour l’isolation acoustique élevée et pour la qualité de l’air (en rénovation et filtration continues, donc exempt de CO2, de COV, de poussière, de saleté, de pollen, …).

8. Efficacité, durabilité et rentabilité

Efficace en raison de la faible consommation d’énergie et, par conséquent, économique. Durable car le CO2 que cesse d’émettre une maison bioclimatique de 350 m² en un an est équivalent au CO2 qu’absorbent environ 1 000 arbres en un an. 

9. Certification

Les tests techniques et la certification sont la dernière étape pour pouvoir dire qu’un bâtiment est construit selon les normes Passivhaus. C’est la seule garantie que le bâtiment respecte le niveau de confort intérieur et la qualité énergétique de la construction vis-à-vis du client.

10. Vivre dans une maison domotique

Toute la maison est contrôlée automatiquement. Plusieurs données seront collectées et analysées. Toutes les informations liées à la température, les coûts énergétiques, le fonctionnement des systèmes, seront collectées de manière très simple pour l’utilisateur. La maison bioclimatique est conçue pour s’adapter aux besoins de chaque instant.

Vivre dans une maison bioclimatique

Dans l’ensemble, c’est comme une maison conventionnelle. Comme pour toutes les constructions, il y aura une période d’adaptation pendant laquelle les choses se stabilisent. Les matériaux de construction seront mis à température. Cependant, il y a quelques domaines où vous pouvez voir quelques différences. Pour commencer, la température interne du bâtiment sera plus stable que celle d’un bâtiment conventionnel. Elle devrait rester autour de 20°C en hiver comme en été, en fonction de la température extérieure.

Ces bâtiments ont un taux d’humidité relative interne compris entre 40 et 70 %. Cela correspond aux directives recommandées pour les niveaux d’humidité relative (HR) dans les bâtiments domestiques. Les niveaux d’humidité relative dans les bâtiments conventionnels et les vieilles maisons peuvent souvent être supérieurs à 70 % en raison d’une mauvaise ventilation. Cela explique pourquoi certaines personnes trouvent l’air d’une maison passive légèrement sec. Sachez simplement que c’est tout à fait normal et que cela passera très vite.

Outre la réduction de la surchauffe, il n’est pas nécessaire d’ouvrir les fenêtres pour avoir de l’air frais dans une maison passive. Vous pouvez, bien sûr, ouvrir les fenêtres si vous préférez. Cela permet d’éliminer le pollen et d’autres particules et d’obtenir une qualité d’air intérieur très élevée.

Au-delà de ces petits points, il ne vous reste plus qu’à vous asseoir et à profiter de la vie dans votre nouvelle maison passive confortable et économe en énergie.

Quelles sont les limites d’une maison bioclimatique ?

Le manque de connaissances des clients est un obstacle majeur pour le mouvement de la construction écologique en général, et cela vaut pour la construction de maisons bioclimatiques. De nombreux projets sont conçus dans le but de réduire les coûts de construction, même si cela entraîne des factures d’énergie beaucoup plus élevées au fil du temps.

Les coûts initiaux d’un projet de maison bioclimatique sont en moyenne 10 à 30 % plus élevés que ceux d’une construction traditionnelle. En outre, la construction d’une maison bioclimatique peut s’avérer difficile dans les régions où les hivers sont très froids ou les étés très chauds.

Des systèmes de chauffage et de refroidissement d’appoint deviennent nécessaires. Les constructeurs peuvent exiger une isolation importante pour rester en dessous de la limite de 15 kWh/m2/an.

La performance énergétique requise peut également limiter la surface des fenêtres, et celles qui sont utilisées doivent avoir un triple vitrage et un revêtement à faible émissivité.

La décision de construire un projet de maison bioclimatique peut être abordée d’un point de vue financier. Des économies d’énergie de plus de 90 % sont possibles, mais le respect de la norme Passivhaus peut avoir un coût très élevé dans les endroits où les températures sont extrêmes. Les propriétaires doivent mettre en balance les économies d’énergie et les coûts de construction. Ils doivent décider si le retour sur investissement est intéressant.

Il est très important de travailler avec un entrepreneur expérimenté dans un projet de maison bioclimatique. Le pont thermique est un problème courant qui affecte les bâtiments. Il se produit lorsque les couches d’isolation sont déplacées, créant un endroit où les pertes de chaleur sont importantes. Cela peut avoir un impact majeur sur l’efficacité énergétique des projets Passivhaus.

Coûts des travaux pour une maison bioclimatique

La maison bioclimatique ne nécessite pas l’achat et l’installation de systèmes compliqués et coûteux. En fait, elle utilise les éléments architecturaux habituels pour augmenter la performance énergétique et obtenir un confort naturel. La réduction des coûts commence par une conception visant à maximiser les atouts du site. 

La conception bioclimatique impose un ensemble de directives, mais il reste encore beaucoup de liberté pour concevoir selon les goûts individuels. L’emplacement du bâtiment, l’utilisation de la masse thermique à votre avantage, la fenestration correcte et la protection solaire sont autant d’exemples de techniques qui peuvent être prises en compte lors de la conception.

Le concept de maison bioclimatique ne se limite pas au secteur résidentiel. Il est toutefois recommandé de travailler avec un bureau d’études et un entrepreneur expérimentés, car la norme Passivhaus est techniquement difficile.

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