Vous rêvez d’une maison Saine, Confortable et Performante ? Vous la voulez respectueuse du vivant et avec des systèmes simples à entretenir ? Les maisons bioclimatiques sont capables de répondre à toutes ces conditions. Nous allons voir comment concrétiser un tel projet !

Je suis Yannick Etougué, auteur du blog MaisonBioNat. Ayant travaillé dans le milieu de l’aérospatiale, j’ai toujours été fasciné par l’énergie et les moyens que l’homme est capable de mettre en œuvre pour réaliser des projets toujours plus complexes et servant des causes souvent futiles.

A côté de ça, nos besoins de base comme se nourrir sainement ou se loger confortablement ne sont toujours pas maîtrisés et se font au détriment de notre environnement.

Construire une maison bioclimatique semble pourtant tellement plus simple et vertueux que d’envoyer des satellites en orbite !

Complexité des maisons modernes

Ventilation Mécanique Contrôlée double flux, isolant multicouche, pare vapeur synthétique, triple vitrage, pompe à chaleur, chaudière à condensation, photovoltaïque, domotique et autres systèmes. Pour beaucoup, une maison performante est forcément complexe, coûteuse et donc réservée à une élite. 

Il faut reconnaître que nous sommes souvent très attachés à la technologie. Pourquoi avons nous tant de mal à penser simple ?

Extrait du Manuel d'Architecture Naturelle de David Wright

Dans son livre “Manuel d’Architecture Naturelle” David Wright nous illustre clairement notre fonctionnement en une image.

Passer par exemple au solaire actif est une belle avancée, mais simplifier encore et emmagasiner passivement les apports solaires par les vitrages est bien plus efficace et simple 

à concevoir !

Se pose-t-on les bonnes questions ? Combien de maisons modernes utilisent vraiment :

  • tout le potentiel solaire ?
  • le relief environnant ?
  • l’inertie de sa structure ?
  • les matériaux locaux ?
  • la végétation ?

Autant de ressources facilement accessibles ou même gratuites pour nous aider à maintenir des conditions de vie confortables dans l’habitat. Il serait dommage de s’en passer car l’énergie la plus propre et la moins chère est celle que l’on ne consomme pas !

L’intérêt de la maison bioclimatique

Une maison, bioclimatique valorise au maximum les apports de son environnement. Elle est plus résiliente, plus simple dans son fonctionnement et par conséquent moins dépendante d’une complexe chaîne logistique dans sa construction et dans son entretien. 

Choisir la conception bioclimatique peut nous permettre de diminuer les équipements coûteux à entretenir, qui ont une durée de vie limitée et nécessitant une main d’oeuvre spécialisée en cas de maintenance. On évite également leurs problématiques de recyclages en fin de vie.

Une maison bioclimatique bien conçue n’a pas besoin d’un attirail de technologie pour bien fonctionner. En effet, la performance et le Low Tech ne sont pas antagonistes. Dans certaines configurations, il est même possible de choisir de ne pas isoler un mur et ce, sans perdre en performance ! 

Oui, on peut tout simplifier sans perdre en confort et avec des matériaux simples. Et on va toute suite voir comment s’y prendre dès la conception. 

Les 10 piliers d’une maison bioclimatique

Vous savez maintenant qu’une maison bioclimatique est un bâtiment qui tire parti de son environnement extérieur plutôt que de lutter contre lui. Pour parvenir à un tel fonctionnement, je vous présente les 10 points essentiels pour réussir votre projet.

1. Le Solaire Passif

Nous recevons sur terre une énergie gratuite et abondante dont nous n’exploitons qu’une infime partie. En effet, le flux solaire nous offre une puissance moyenne d’environ 300w/m² tout au long de l’année avec des valeurs d’environ 1000W par m² par temps dégagé. C’est la puissance d’un radiateur à chaque mètre carré de paroi que va atteindre le soleil ! Vous avez là une source d’énergie inépuisable et que vous pouvez collecter avec peu de moyens techniques.

Orientation idéale des vitrages :

En orientant les vitrages la maison vers le soleil, c’est à dire côté sud pour les habitants l’hémisphère nord, on pourra capter ce rayonnement. Le soleil va pénétrer dans la maison par les vitres. En effet, les vitres laissent passer une grande partie du spectre lumineux. Les matériaux à l’intérieur de la maison vont monter en température et émettre des rayons infrarouges. Ces infrarouges restent piégés en grande partie par les vitrages et réchaufferont la maison. C’est le principe de l’effet de serre !

Masques solaires :

Génial en hiver, mais en été c’est plutôt contre productif. C’est pourquoi dans une maison bioclimatique, un soin particulier sera apporté au calcul des masques solaires.

Le but des protections solaires est de mettre les vitrages à l’ombre (ici en bleu) pendant la saison chaude.

Dans cet exemple, nous sommes à une latitude d’environ 45° nord correspondant à la ville de Lyon en France ou de Montréal au Canada.

En été le soleil est haut dans le ciel à environ 70° au dessus de l’horizon. En hiver il est bas durant toute la journée. Il monte à 20° maximum au dessus de l’horizon. Conséquence : il est très facile de protéger les vitrages sud à l’aide d’une protection solaire fixe qui peut être réalisée avec une avancée de toiture. Ainsi en été, on dimensionne cette protection pour que les rayons n’atteignent pas les vitrages et en hiver, pour qu’ils puissent atteindre une grande partie de l’intérieur.

Angle optimal des vitrages :

Les vitrages doivent êtres verticaux afin d’optimiser l’absorption du rayonnement en hiver. En effet, pour des incidences de 0° à 45°, une grande partie de l’énergie est absorbée. A partir de 45° on perd les apports de manière exponentielle. A partir de 60° la majorité de l’énergie est réfléchie. Avec des vitrages verticaux, on va donc maximiser l’absorption du flux solaire quand le soleil sera bas en hiver et on va minimiser cette absorption en été. Ouf, vous me direz car techniquement mettre les vitres à la verticale est la solution la plus facile.

Les vitrages Est et Ouest :

Attention aux vitrages Est et Ouest qui sont plus compliqués à protéger du soleil et qui sont souvent source de surchauffe estivale. En effet, l’été, le matin et le soir, le soleil est bas dans le ciel et peut pénétrer facilement par ces vitres. Il existe plusieurs solutions pour pallier à ce problème :

  • La solution du puriste bioclimatique : ne mettre aucune vitre sur les façades Est et Ouest. Il est quand même bon d’avoir au moins un ouvrant sur ces façades pour ventiler naturellement la maison en cas de besoin
  • La solution classique : avoir des volets que l’on fermera manuellement en cas de surchauffe au détriment de la vue. 
  • La solution mid-tech : opter pour des lames brise soleil ajustables 
  • La solution hi-Tech : même solution que ci-dessus mais avec domotique pour ajuster l’orientation des lames brises soleil automatiquement en fonction des besoins thermiques




  • La solution Low-Tech : opter pour un masque solaire fixe mais démontable. On l’installera au printemps dès qu’on sentira le besoin de rafraîchir la maison. On le démontera à l’automne quand on aura besoin de capter plus d’énergie que par les vitrages sud afin d’accélérer la chauffe de la maison. Ces protections peuvent se matérialiser sous forme de toiles, de canisses, de panneaux en bois ou autres modules qui seront en même temps décoratifs bien sur 🙂
  • La solution naturelle : adopter pour un écran végétal à feuillage caduque qui laissera passer la lumière l’hiver, qui la masquera en saison chaude et qui en plus nous offrira d’autres fonctions mais nous y reviendrons un peu plus loin au point 7.

Les vitrages oui mais pas n’importe où !

Il faudra veiller à minimiser voir à supprimer :

  • Les vitrages Nord car ils seront dans tous les cas déperditifs.
  • Les fenêtres de toit type velux car on sera dans tous les cas désavantagé avec :
    1. une captation maximale en été quand le soleil est haut dans le ciel et donc avec une incidence favorisant l’absorption maximale des calories,
    2. une captation minimale en hiver avec toujours ce fameux angle d’incidence qui fera que la lumière sera en grande partie réfléchie !

Une histoire de compromis et d’astuces :

Une problématique rencontrée par les concepteurs de maisons bioclimatiques est de réussir à maximiser le vitrage SUD tout en gardant de la lumière naturelle dans toute la maison. En effet, pour éviter de se retrouver avec des pièces sans éclairage naturel, la conception intérieure de la maison doit être bien réfléchie. Pour cela, il faudra prioriser l’adoption d’espaces ouverts comme une mezzanine. On pourra intégrer des vitrages clairs ou opaques dans les cloisons internes, jouer avec des surfaces réfléchissantes ou encore mettre en place des puits de lumière afin d’éclairer naturellement l’intérieur de toutes les pièces.

2. L’inertie

On sait maintenant comment capter un maximum d’énergie solaire en hiver et comment s’en protéger l’été. Oui mais que se passe-t-il en plein hiver quand on a une semaine de grisaille donc sans soleil ?

C’est là qu’entre en jeu l’inertie. L’inertie thermique est la capacité d’un matériau à conserver sa température malgré les changements extérieurs. Elle agit comme un réservoir d’énergie nous aidant à capitaliser, à lisser les apports solaires. Quand un bâtiment à forte inertie reçoit un apport, au lieu de monter rapidement en température, il va stocker l’énergie dans sa masse. Cette énergie sera ensuite restituée lentement et en différé dans le temps. Plus l’inertie sera grande et plus on pourra garder la maison longtemps à température confortable en l’absence d’apports externes.

Mais alors, comment mettre de l’inertie dans sa maison ? Le but du jeu ici est de mettre des matériaux denses à l’intérieur du volume isolé. Ces matériaux peuvent faire partie de la structure porteuse de la maison, de cloisons lourdes en matériaux naturels comme les briques de terre crues par exemple. Ils peuvent aussi être positionnés derrière les baies vitrées pour recevoir directement le flux lumineux.

Ces masses thermiques peuvent se présenter de différentes façons : 

  • Murs et dalles
  • Structure porteuse du bâtiment
  • Bassins intérieurs

Et sous forme de différents matériaux :

  • Pierre naturelle, briques
  • Terre cuite, terre crue, céramique
  • Bétons végétaux
  • eau

L’inertie thermique est également un élément indispensable pour éviter la surchauffe estivale. En effet, le surplus de chaleur de la journée est absorbé dans la masse thermique de la maison, ce qui évite à celle-ci de monter en température. La nuit venue, dès que les températures s’inversent, on peut ventiler cette masse thermique pour dissiper vers l’extérieur la chaleur accumulée dans la journée.

3. L’Enveloppe Performante

Pour limiter les déperditions, une maison bioclimatique se doit d’avoir une enveloppe performante. Cela passe par trois points :

  1. l’isolation

Contrairement à la masse thermique, les matériaux isolant sont en général légers donc peu denses. Pour connaître le pouvoir isolant d’un matériau, on regarde sa conductivité thermique 𝛌 indiquée en W/mK (watts par mètres kelvin). Plus le lambda est faible, plus le matériau est isolant. 

A titre d’exemple :

-> le lambda de la fibre de bois est 𝛌=0,04 W/mK

-> le lambda du béton est 𝛌=1,8 W/mK

-> le lambda du cuivre est 𝛌=380 W/mK

La performance de l’isolation d’une paroi est indiquée par sa résistance thermique R en m²K/W (mètres carrés kelvin par watts) . Plus la résistance thermique est élevée et meilleure est l’isolation.

On voit avec cette formule que la résistance final de notre mur sera proportionnelle à son épaisseur et inversement proportionnelle à sa conductivité thermique. Pour atteindre votre objectif d’isolation performante, il vous faudra donc des murs épais avec des matériaux à 𝛌 faible.

Si notre paroi est constituée de plusieurs matériaux, le Rtotal de la paroi sera égal à la sommes des R de chaque épaisseur de matériau. Les fabricants nous donnent aussi souvent le U d’une paroi. Le U est l’inverse du R en W/m²K. Plus le U est faible et plus la paroi est performante.

  1.  l’étanchéité à l’air

Une bonne étanchéité à l’air de l’enveloppe est primordiale. En limitant les infiltrations d’air, on limite les déperditions thermiques ainsi que les risques de condensation. Pour y parvenir, il est important de soigner la mise en œuvre et les détails de construction.

Un pare vapeur est souvent employé pour améliorer ce paramètre. Mais avec les bons choix constructifs et une mise en oeuvre soignée, il est possible de s’en passer. Par exemple, une maison en monomur de béton de chanvre couplé à un enduit extérieur bien réalisé peut avoir une étanchéité performante. 

Un test d’étanchéité à l’air peut être utile en neuf comme en rénovation pour détecter les défauts de construction en cours de chantier et les corriger facilement.

  1. la réduction des ponts thermiques

Isolation intérieure versus isolation extérieure :

Le choix de la structure à également un rôle primordial. Quand on isole un bâtiment par l’intérieur, la gestion des ponts thermiques est souvent compliquée. En effet, la structure du bâtiment se retrouve en contact avec l’air extérieur et intérieur comme dans l’exemple ci-dessus. Résultat, un échange de chaleur entre l’intérieur et l’extérieur du bâtiment se crée par conduction dans sa structure.

Une isolation par l’extérieur évitera une grande partie des ponts thermiques tout en emprisonnant la structure à l’intérieur du volume isolé. Si cette structure est faite de matériaux denses comme la pierre, la terre, le béton (végétal de préférence:-)) on gagne alors instantanément en inertie ! C’est un choix très performant en rénovation.

4. La Compacité

Pour un même volume habitable, plus la surface de murs du bâtiment est faible, et moins le bâtiment aura de déperditions. La forme la plus compacte est la sphère. Sans aller jusque là, un bâtiment aux formes compactes, proches du cube sera moins déperditif qu’un bâtiment aux formes complexes.

On peut même faire mieux que la sphère en optant pour le logement mitoyen ou collectif. Effectivement, dans le cas de logements mitoyens, pour un même volume, si on a un voisin à gauche et à droite on a deux murs déperditifs en moins. En appartement, on peut même se retrouver avec une seule façade en contact avec l’extérieur !

Le rapport Longueur vs Largeur du bâtiment est important. On doit faire un compromis entre la captation d’énergie solaire et la compacité. Une longère avec une grande façade sud captera beaucoup d’énergie mais sera plus déperditive en absence d’apports solaires. A l’inverse une maison cubique sera peu déperditive mais aura une façade sud captrice de calories moins importante. 

D’une manière générale, dans une zone très ensoleillée, on favorise une grande façade sud pour valoriser au maximum les apports solaires et dans une zone peu ensoleillée, on essaiera de privilégier la compacité pour minimiser les déperditions. 

5. Le Zonage

On aime souvent avoir de grands espaces dans une maison. Mais cela implique plus de volume à chauffer et un coût de construction plus élevé. Grâce au zonage, on peut concilier grands espaces et petits volumes à chauffer. En effet, nous n’avons pas besoin d’une température de confort dans toute la maison. 

Le principe du zonage est de créer une double enveloppe comme dans l’exemple ci-dessus :

  • Une enveloppe qui sépare l’extérieur de l’intérieur matérialisée par le trait noir,
  • Une enveloppe qui sépare l’espace chauffé en hiver de l’espace non chauffé aussi appelé zone “tampon” matérialisée par le trait marron.

Dans cet exemple, on a plusieurs sortes de zones Tampons :

  • le garage, l’entrée et le cellier qui sont des zones plus froides en hiver. Elles seront placées au nord et du côté des vents dominants afin de protéger la zone chauffée.
  • La serre au sud qui est un espace capteur de chaleur l’hiver.

En résumé, grâce aux zones Tampon :

  • On fait une économie à la construction en ayant moins de surface de murs isolés. En effet, sans isolant et sans travail d’optimisation de l’étanchéité à l’air, l’enveloppe des zones tampons est très économique à réaliser.
  • On a moins d’espace à chauffer. On ne chauffe que les pièces nécessaires.
  • Si on installe une serre ou véranda sur la façade sud de la maison, on se retrouve avec une zone tampon ayant un rôle capteur de chaleur qui peut être très efficace en hiver.
  • On protège l’espace chauffé des vents dominants.
  • On diminue la différence de température entre l’espace chauffé et l’extérieur et ce en été comme en hiver. Pour le cas particulier d’une zone tampon serre, en été il faudra prévoir des ouvrants traversant et en hauteur pour extraire les éventuelles surchauffes. Les serres adjacentes aux maisons peuvent aussi êtres mises à l’ombre l’hiver par de la végétation à feuilles caduques, ou tout simplement par des protections solaires amovibles comme des canisses.

6. L’Environnement

Aussi bien d’un point de vue esthétique que fonctionnel, la maison ne doit pas être une pièce rapportée sur un terrain. Elle doit se fondre dans le site

En utilisant par exemple le relief d’une pente orientée sud, on peut se protéger du vent et bénéficier de l’inertie du sol en enterrant partiellement le côté nord de l’habitat.

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Les bâtiments qui poussent le plus loin l’intégration au paysage, sont les Géonefs, plus connus sous le terme anglais Earthship. Ils sont complètement enterrés du côté nord voir aussi est et ouest afin d’avoir une grande inertie donc une bonne stabilité de température toute l’année.

Il est également important d’étudier les vents dominants du site sur lequel on veut construire. L’idéal est de faire une observation sur une année. Si on n’a pas le temps d’étudier le comportement des vents sur une si longue période, on peut enquêter auprès des habitants du coin. On peut aussi observer le bâti vernaculaire, c’est à dire propre au pays ! Effectivement, avant les années 50 l’énergie fossile était peu abondante et les anciens construisaient en prenant soin de tirer parti au mieux de l’environnement. Un habitat vernaculaire est donc une véritable antisèche pour connaître les bonnes pratiques bioclimatiques locales

Les grandes étendues d’eau comme les lacs peuvent donner naissance à un microclimat. En soirée, une brise peut s’installer systématiquement dans la même direction, ce qui peut être une opportunité pour le rafraîchissement estival. Une bonne observation de cette brise nous aidera à placer les ouvrants au mieux pour bénéficier d’un rafraîchissement optimal.

7. La Végétation

Une véritable technologie de pointe :

La végétation sera le principal système hi-tech d’une maison bioclimatique. Oui, vous avez bien lu, la végétation est à la pointe de la technologie. Nous autres êtres humains avons beau déployer tout l’attirail moderne dont nous disposons, nous ne rivaliserons jamais avec la perfection de la nature. Dans les diatomées, la nature imprime en 3D des nanostructures de silicium plus finement que les semi-conducteurs de nos meilleurs processeurs. La nature crée des feuilles avec des rendements solaires de 100% quand nos meilleurs panneaux photovoltaïques du marché peinent à atteindre 25%. Le tout sans puiser dans des réserves non renouvelables et sans créer de déchets ! Comme le dit le neuroscientifique Idriss Aberkane : “Comment imaginer que l’on puisse rivaliser avec la nature qui a 4 milliards d’années de recherche et développement d’avance sur nous !”

Et encore une fois, cette solution est peu coûteuse, voir gratuite. Mais alors quels sont ces technologies que l’on va utiliser dans notre projet ?

La végétation à feuillage caduc pour des masques solaires adaptatifs intelligents

Rappelez vous de nos protections solaires abordées au premier point. Si on les place pour protéger les baies vitrées sud, elle vont bloquer un maximum de lumière le 21 juin à l’équinoxe d’été, au moment de l’année où le soleil sera le plus haut dans le ciel. A l’inverse, Elles laisseront passer un maximum de lumière à l’équinoxe d’hiver, le 21 décembre, moment de l’année où le soleil sera le plus bas dans le ciel. Génial non ?

Oui mais cette solution n’est pas complètement optimisée car si l’on réfléchit bien, est-ce vraiment autour du 21 juin que l’on rencontre les périodes les plus chaudes de l’année ? Et est-ce vraiment autour du 21 décembre que l’on rencontre les périodes les plus froides ?

La réponse est non car avec l’inertie de la surface terrestre, il y a un déphasage d’environ 1 mois entre le moment où l’on reçoit maximum d’apport solaire et le moment où il fait le plus chaud

Quel rapport avec la végétation ? On peut se servir des végétaux en guise de masques solaires. Les plantes ou arbres à feuilles caduques s’adapteront au climat qui d’ailleurs peut changer d’une année à une autre. Leur feuillage se constituera dès le début de la période chaude et sera à son maximum au plus chaud de l’été. A l’inverse, les feuilles tomberont aux premiers froid, laissant la lumière passer. En choisissant les bonnes essences, en général adaptées à la région on obtient là un masque solaire adaptatif qui saura protéger les vitrages finement en fonction du climat du moment. Ainsi on aura une concordance plus fine entre l’apport de lumière et le besoin en chauffage qu’avec des masques solaires fixes.

Il n’y a pas que les vitrages que l’on peut protéger du soleil. Les murs (même s’ils sont isolés) exposés au rayonnement solaire transmettent une partie de la chaleur dans l’habitat. Des arbres à feuillage caduc au sud peuvent littéralement mettre une grande partie de la façade sud à l’ombre pour diminuer encore la transmission de chaleur. Pour les façades, les plantes grimpantes peuvent également jouer un rôle important dans la protection solaire.

La végétation à feuillage persistant pour une protection toute saison

Au Nord, une bonne option est d’opter pour des arbres à feuillage persistant qui pourront nous protéger des vents froids en toute saison.

Dans certains cas, à l’Est et/ou à l’Ouest, en plus de protéger du vent, le feuillage persistant pourra être utile pour la protection solaire.

En effet, l’été le soleil est orienté est-nord-est le matin et ouest-nord-ouest en fin de journée. Au contraire l’hiver, le soleil a une course Est/Ouest beaucoup plus réduite. L’hiver, le soleil sera donc principalement au sud pendant toute la journée. Conséquence, en plaçant bien la végétation à feuillage persistant à l’Ouest et à l’Est, on peut protéger la maison du soleil l’été, sans pénaliser la captation solaire l’hiver !

Les autres propriétés des végétaux

Un terrain arboré peut nous aider à créer un microclimat. En effet, contrairement à un terrain minéral, la chaleur ne va pas être absorbée par le sol, mais par les plantes qui vont dégager de l’humidité pour ne pas monter en température. C’est le phénomène de l’évapotranspiration. Grâce à cette propriété, l’été, on se retrouve avec un air autour de l’habitat qui est plus frais et plus chargé en humidité. L’hiver, au contraire, on retarde le rafraîchissement du sol grâce à la protection végétale qui agit comme un isolant. La végétation décompacte les sols et garde l’activité de la faune souterraine active plus longtemps.

La végétation peut aussi nous aider à canaliser l’air pour le diriger sur le bâtiment et aider à optimiser sa ventilation l’été.

En plus des avantages directement liés aux performances de l’habitat, les végétaux apporteront d’autres fonctions :

  • Alimentaire, car une vigne qui grimpe sur une pergola par exemple peut servir de protection solaire et nous nourrir
  • Protection de la biodiversité en faisant revenir les animaux (oiseaux, pollinisateur, faune souterraine, etc…) 
  • Source de matériau de chauffage ou de construction
  • Source d’abondement végétal qui nous servira d’engrais vert au potager
  • Esthétique, dans nos modes de vies souvent trop coupés de notre environnement
  • Et bien d’autres !

8. La Ventilation

L’air de l’habitat est en général plus vicié que l’air extérieur. Pour notre santé, il faut donc le renouveler régulièrement pour enlever les polluants internes et l’humidité

Plus on renouvelle l’air, plus il est sain. Revers de la médaille, plus on renouvelle l’air et plus il y a d’échange de chaleur avec l’extérieur. Tout l’enjeu d’une bonne ventilation est de renouveler un grand volume d’air sans refroidir l’air intérieur en saison froide et sans le réchauffer en saison chaude.

La ventilation est un poste où il est difficile de se passer de technologies. Il existe la solution de la ventilation naturelle, mais cette solution est très variable en fonction des conditions extérieures (vent, soleil, température etc…) donc pas optimum. Il existe peu de bâtiments à ventilation passive car cette technique est encore mal maîtrisée et doit souvent être secondée par un système mécanique. Pourtant les termites savent ventiler leur termitière à température et hygrométrie constante depuis des millions d’années. C’est souvent grâce aux études sur les habitats animaux que l’on apprend beaucoup sur la ventilation passive.

Si les animaux y arrivent, pourquoi pas nous ? Beaucoup se sont posés la question et ont mis en place des systèmes low-tech pour ventiler passivement leur habitat. Voici quelques pistes :

  • Ventiler avec des ouvrants bien placés traversant Est/Ouest et haut/bas. Inconvénient : il faut les ouvrir manuellement plusieurs fois par jour.
  • Utiliser des cheminées solaires. Ce sont des extracteurs d’air en hauteur sous forme de cheminée peinte en noir. Le soleil chauffe la cheminée. La cheminée monte en température. L’air chaud moins dense s’échappe de la cheminée créant un appel d’air, ventilant la maison. Inconvénient de ce système : il ne fonctionne que quand il y a du soleil. 
  • Utiliser des tours à vent. Ce sont des extracteurs d’air en hauteur sous forme de cheminée créant une dépression du côté opposé au vent. Cette dépression fait un appel d’air qui ventile la maison. Elle peut être fixe, orientée en fonction des vents dominants, ou orientable qui s’adapte au vent en permanence. Inconvénient de ce système : il ne fonctionne que quand il y a du vent.

Pour rappel, avec ces techniques il est encore très difficile d’être conforme mais à force de recherches et d’expérimentations, je rêve qu’on puisse un jour y accéder et il n’y a pas de raisons si on dirige nos efforts dans ce sens.

Pour les Ventilations Mécaniques Contrôlées, et les systèmes pour préchauffer l’air, je ne rentrerai pas plus dans les détails car Cédric l’a très bien abordé dans son article sur la ventilation.

9. La Dissipation de la Chaleur

Dans un bâtiment à grande inertie thermique, il est important de pouvoir extraire la chaleur de la masse thermique, la nuit venue.

Pour cela, plusieurs solutions :

  • Utiliser la surventilation nocturne de la VMC pour extraire les calories de l’habitat. Dans le cas des VMC double flux, il existe des bypass permettant d’aspirer l’air frais directement à l’extérieur dès que les températures s’inversent au lieu de passer par l’échangeur thermique.
  • Créer une circulation d’air naturelle grâce aux ouvrants. Le must étant que le flux d’air passe par l’inertie afin de la refroidir activement.
  • Utiliser des bassins d’eau de faible profondeur qui restitueront leur chaleur par radiation part nuit dégagée. Un échangeur air/eau ou  eau/eau permettra de récupérer la fraîcheur et de l’injecter dans l’habitat. Inconvénient : ces bassins devront être protégés de la chaleur la journée. 

Le but du jeux étant de s’isoler de l’extérieur pendant la journée et de sur-ventiler dès que les températures extérieures passent en dessous de la température intérieure.

10. Les capteurs solaires

Nous ne parlerons pas ici des capteurs solaires photovoltaïques qui convertissent l’énergie solaire en énergie électrique mais de capteurs beaucoup plus simples, produisant de l’énergie sous forme de chaleur. La bonne nouvelle : ces capteurs ont de meilleurs rendements et il est possible de les fabriquer soi-même !

Les capteurs les plus simples :

On peut utiliser une masse thermique mobile que l’on laisse la journée se réchauffer au soleil à l’extérieur et que l’on rentre dans l’habitat le soir pour récupérer les précieuses calories récupérées dans la journée. Cette inertie mobile peut être constituée de récipients d’eau, de matériaux comme la pierre ou la terre avec un système sur rail ou roues par exemple pour le déplacer facilement.

Les capteurs à eau :

Ce capteur solaire thermique est simple de fonctionnement. Un échangeur air/eau peut être constitué d’une plaque dans laquelle circule un circuit d’eau. Il peut être utilisé soit pour un chauffage au sol soit pour la production d’eau chaude sanitaire.

Les capteurs à air :

Cet autre capteur est encore plus simple. Il peut être constitué d’une mini serre ou caisson avec un vitrage orienté vers le soleil et dans lequel passe un flux d’air. C’est un échangeur air/air. Le flux d’air qui y passe s’en trouve réchauffé et peut être injecté dans l’habitat. Dans les endroits où un puits canadien (ou provençal) est difficile à mettre en oeuvre, on peut utiliser à la place un capteur à air. Tout comme le puits canadien, le capteur sera en mesure de préchauffer l’entrée d’air d’une VMC double flux ou d’une ventilation mécanique par insufflation (VMI).

Les murs capteurs :

Un mur capteur est un mur à forte inertie devant lequel on vient placer un vitrage. Le mur et la vitre sont séparés par une lame d’air de quelques centimètres. Ainsi le mur capte directement le flux solaire tout en étant protégé des déperditions vers l’extérieur. La chaleur emmagasinée sera restituée à l’intérieur de façon progressive et déphasée. Avec un déphasage bien calculé, on peut avoir un mur qui chauffe les nuits d’hiver. Comme pour les vitrages, il est bien sur recommandé d’avoir des protections solaires bien calculées pour éviter aux rayons lumineux d’atteindre le vitrage du mur capteur en saison chaude.

Une fois toutes ces règles respectées, la première dépense d’énergie d’une maison bioclimatique sera l’eau chaude sanitaire. Mais vous savez, les douches froides sont excellentes pour la santé 🙂

Par où commencer ?

1. Le terrain

Quand on envisage de construire une maison bioclimatique, il faut commencer par le choix d’un terrain compatible. Comme on l’a vu, un terrain en légère pente sud peut être un atout. Un terrain avec de la végétation et des essences d’arbres peut nous faire gagner des décennies par rapport à des arbres que l’on planterait. Évidemment, l’un n’empêche pas l’autre ! Dans ce cas, il faut savoir se poser, observer et fondre la maison dans cette végétation.

2. La taille du projet

Je vous dévoile une astuce qui marche à tous les coups pour réduire le coût de construction d’une maison. Cette astuce vous fera économiser aussi sur le chauffage et sur l’entretien de votre projet. Suspens…

Cette astuce, c’est construire plus petit. Oui, cela peut sembler évident et pourtant nos surfaces habitables moyenne par habitant ne cessent de croître et nous nous endettons toujours plus pour l’accès à la propriété. De plus, construire plus petit ne veut pas dire construire moins performant ni moins qualitatif. Beaucoup de courants modernes sont sources d’inspiration : le minimalisme, les tiny houses, l’optimisation d’espace où les japonais excellent etc…

Une autre astuce serait de construire à plusieurs avec des murs mitoyens pour moins de déperditions et en mutualisant les systèmes de chauffage, de ventilation, de captation solaire, d’appareils ménagers, d’outils communs et j’en passe.

3. Les matériaux

Choix des matériaux et de la méthode constructive se fera dans un deuxième temps en fonction du terrain, des ressources locales et du taux d’implication que l’on veut mettre dans son projet. Une ossature bois et isolation ouate de cellulose pourra être réalisée rapidement par un constructeur alors qu’un projet de construction terre paille plus gourmand en main d’oeuvre nécessitera du temps, une plus grande part d’autoconstruction et l’organisation de chantier participatif pour les budgets modestes.

4. Choix des systèmes

Contrairement à ce qu’on a l’habitude de penser, c’est seulement après le choix architectural, que l’on sera à même de choisir les systèmes dont on aura besoin. Évidemment, meilleure sera la conception de la maison, moins il y aura besoins de systèmes pour assurer le confort de ses occupants. Et oui, même dans le sud de la France, une maison ayant besoin d’un système de climatisation pour assurer notre confort est une maison dont la conception à été tout simplement ratée !

Bravo !

Vous connaissez maintenant les grands principes de la conception d’une maison bioclimatique. Si vous voulez découvrir concrètement la mise en oeuvre sur chantier de ces principes avec l’utilisation d’éco-matériaux, rendez vous sur MaisonBioNat où je vous emmène rencontrer des porteurs de projets inspirants. 

Vous découvrirez entre autre le plaisir de construire des maisons dans le respect du vivant et sans passer par les multinationales.

Merci de m’avoir lu jusqu’ici. En attendant, pensez simple et restez ouverts aux solution alternatives.

A bientôt !

Yannick

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2 commentaires

Clément · 9 mai 2020 à 12 h 27 min

Bonjour Cédric,
Merci pour cet article très instructif et hyper complet !
Bravo pour ton travail !
Clément

    Cédric Giral · 9 mai 2020 à 13 h 09 min

    Salut Clément, merci ! Cet article a été rédigé par Yannick Etougué, pas par moi 🙂 A+ !

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