L’enveloppe isolante ou isolation thermique d’une maison passive devra être présente du sol au plafond sans rupture sinon cela génère des ponts thermiques qui sont ensuite très difficiles à résorber.
Construction passive : Les isolants naturels
La ouate de cellulose, l’isolant naturel n°1. La ouate de cellulose que nous utilisons est certifiée CSTB.
Faites le choix de mettre en oeuvre des isolants naturels d’origine végétale. En effet ceux-ci permettent une inertie thermique bien meilleure que les isolants conventionnels, ainsi qu’un stockage additionnel du CO2. L’isolation des murs et des toitures sont réalisés en ouate de cellulose nrGaïa et fibre de bois haute densité.
Ce complexe, bois + isolation par l’extérieur, permet d’obtenir un déphasage de plus de 15h. Ainsi la température intérieure de la paroi reste très proche de la température ambiante souhaitée.
Les habitants ne ressentirons plus de sensation de parois froides (principale cause de mal être dans une maison).
Un déphasage thermique très limité
L’isolation du sol est également positionnée sous la dalle, le but étant de maintenir un matériau massif en contact avec l’espace chauffé. Ainsi les calories stockées pendant la journée seront restituée durant la nuit où les périodes froides. L’été, le phénomène inverse permet d’obtenir un rafraichissement naturel et un grand confort de vie. Sur une journée d’été où la température extérieure peut varier énormément entre le jour et la nuit, la température intérieure d’une maison bien isolée varie d’à peine quelques degrés sans ajout de système de climatisation
Les déperditions d’énergie liées à un déficit d’isolation peuvent être catastrophiques pour un habitat BBC. Il est donc très important de bien choisir les isolants que vous allez mettre en œuvre dès la phase de conception de votre maison passive. Leur parfaite mise en œuvre assurera l’étanchéité requise pour valider les tests d’infiltrométrie (voie paragraphe sur l’étanchéité).
Je vous conseille donc très fortement de faire appel à un professionnel déjà familier avec les nouvelles exigences du bâtiment, c’est-à-dire un artisan ayant déjà réalisé une ou plusieurs maisons labellisées BBC ou RT2012.
S’il y a bien une étape à ne pas négliger et qu’il vaut mieux laisser à un professionnel, c’est celle-là. Vous paierez peut-être quelques centaines d’euros de plus mais les économies de chauffage durant les premières années amortiront largement ce surcoût !
Réaliser des test d’étanchéité
L’idéal est que lorsque vous choisirez votre artisan, vous lui imposerez de prendre en charge le test d’étanchéité à l’air qui doit être réalisé à la fin de son lot. C’est le meilleur moyen de lui imposer une réalisation impeccable. En effet, si votre maison ne passe pas ce test, l’artisan devra reprendre les défauts d’étanchéité à sa charge, c’est impératif !
Cela devra être écrit noir sur blanc dans le contrat (ou sur le devis). Si votre artisan est sérieux, cela ne devrait pas poser de problème.
Construction passive : Enveloppe extérieure en bois
le choix de la construction bois avec isolation par l’extérieur pour les réalisations de maisons passives. Le bois, associé à une isolation en matériau d’origine végétale permet d’obtenir un confort optimum dans la maison.
Ecologique, chaleureux et ayant des propriétés thermiques et mécaniques remarquables, le bois est sans rival :
- Fort pouvoir isolant thermique
- Ecellent hygro-régulateur
- Absorbeur d’odeur
- Correcteur acoustique
Construire en bois pour lutter contre l’effet de serre
1t de bois représente 1,4t de CO2 absorbée. Ce sont les jeunes arbres, en pleine croissance, qui consomment le plus de carbone et rejettent le plus d’oxygène. Ainsi, en prélevant en forêt le bois arrivé à maturité pour le mettre en œuvre dans des constructions pérennes, on accroit doublement l’efficacité du piège à CO2.
Construction à base de murs en bois massif contrecollé croisé (KLH) : Cette solution permet d’obtenir des murs intérieurs en bois visible, ainsi qu’une bonne inertie thermique.
Construction à base de murs à ossature bois.
Des constructions qui respirent : Quelle que soit la solution technique choisie, le choix de concevoir des parois respirantes afin d’obtenir un excellent résultat en termes de confort dans le bâtiment ainsi qu’une grande durabilité.
Ce concept de parois respirantes est utilisé et approuvé depuis plus de 20 ans sur les bâtiments passifs germaniques. Il s’agit d’une enveloppe dépourvue de pare-vapeur permettant ainsi une diffusion maitrisée de la vapeur d’eau au travers de la paroi.
Ainsi l’humidité ne stagne pas, le risque de moisissures et les problèmes d’hygiènes sont considérablement diminués voir totalement éliminés.
Construction passive : Menuiseries extérieures
Le triple vitrage certifié passif pour une meilleure protection.
La pose de menuiseries triple vitrage hautes performances est indispensable au bon fonctionnement d’une maison passive avec des menuiseries munies d’un châssis très performant et équipées de vitrage hautement isolant avec une transmission du rayonnement solaire maitrisé.
Le choix du double vitrage au sud, comme on peut l’entendre régulièrement, est préjudiciable au bon fonctionnement de la maison passive. Certes il permet un meilleur rayonnement solaire qu’un triple vitrage mais entraine aussi est surtout plus de déperditions. Le bilan global du triple vitrage est bien plus intéressant.
De plus, un double vitrage dans un habitat passif entraine un dysfonctionnement de la maison sur deux points:
- une convection naturelle entrainant un flux d’air parasite perturbant le bon fonctionnement de la VMC.
- une sensation de parois froides.
C’est pourquoi il faut choisir de mettre en place des menuiseries bois ou bois-alu certifiées passives C’est la seule façon de garantir une plus grande efficacité thermique et un meilleur confort.
Construction passive : Etanchéité à l’air
Un savoir-faire en constante amélioration. L’excellente étanchéité à l’air des maisons passives est obtenue grâce à la qualité du travail, sensibilisées et formées à la construction de bâtiments passifs. Des méthodes de travail, des systèmes de tests et des formations internes permettent d’être toujours à la pointe de la technologie de la construction écologique.
Un des points les plus délicats d’une maison passive est son étanchéité à l’air. En effet, il ne s’agit pas de construire bien isolé, il faut également mettre en œuvre les matériaux de manière très minutieuse et éviter tout percement de la paroi afin d’obtenir une enveloppe la plus étanche à l’air possible.
L’étanchéité est contrôlée à différentes phases du chantier à l’aide d’un appareil de mise sous dépression de la maison : le test de la porte soufflante (blower-door). Celui-ci permet de mesurer simplement et efficacement l’étanchéité à l’air des bâtiments.
Un ventilateur est placé de façon hermétique dans une ouverture et crée une différence de pression entre l’intérieur et l’extérieur. Ainsi nous évaluons les fuites du bâtiment et validons la poursuite du chantier.
De par ces différents tests en cours de chantier nous pouvons garantir la performance finale de l’enveloppe et ainsi assurer la certification.
Construction passive : Ventilation
De nombreuses solutions s’offrent à vous pour le choix du système de ventilation • Un système compact regroupant la VMC double flux, et la production d’eau chaude sanitaire. Avec de nombreuses variantes telles que le préchauffage géothermique, l’association à un poële à granulé, chauffage bois ou plancher chauffant hydraulique et même du solaire thermique.
Un système de VMC double flux associé à ces mêmes options, le chauffe-eau étant séparé de cette installation.
Les bâtiments passifs, contrairement aux autres, sont remarquablement étanches. Il faut donc se poser la question de la qualité de l’air intérieur. Une bonne qualité de l’air intérieur est un besoin fondamental de l’homme, l’air doit être exempt de substances nocives ainsi que de toute odeur désagréable.
Ce sont les occupants qui, par certaines activités (douche, cuisine), contribuent à l’émission de substances nocives (C02, mauvaises odeurs, vapeur d’eau), certains matériaux peuvent également être à la base d’émissions nocives.
En fonction de la qualité écologique de la construction, on constate souvent la présence de composés organiques volatiles (benzène, formaldéhyde) dans des espaces intérieurs.
Pour répondre à ces problèmes, la construction en matériaux naturels pour limiter les émanations de composés organiques dus à la composition de l’enveloppe et contribuer à l’hygorégulation de l’air ambiant.
Les deux principales préoccupations pour la qualité de l’air intérieur sont la teneur en CO2 et l’humidité. Ces deux variables sont intimement liées. Pour cela, une maison passive doit disposer d’un système de ventilation double flux performant.
Sur une maison passive, étant donné l’excellente étanchéité à l’air, le renouvèlement d’air ne se fait plus par le biais de fuites parasites (la porte, les fenêtres, les combles) mais par une ventilation double flux.
Pour un confort optimum, la maison doit disposer d’un système de ventilation des plus performants. La ventilation double flux est une VMC (ventilation mécanique contrôlée) qui permet de renouveler l’air du bâtiment, mais aussi de récupérer la chaleur (en hiver) contenue dans l’air évacué du logement et de la fournir à l’air entrant.
Elle permet donc d’éviter les pertes d’énergie dues au renouvellement de l’air. Ce gain de calories se fait au travers d’un échangeur à plaques à courants croisés.
Des silencieux sont installés à chaque bouche de la ventilation pour éviter tous bruits parasites, les débits sont dimensionnés et contrôlés de manière très stricte.
La position des bouches dans chaque pièce est étudiée en tenant compte des flux d’air convectifs parasites, afin d’obtenir le résultat le plus confortable possible.
Zones de déperditions d’une maison mal isolée
Ci-dessous un tableau qui nous montre quelles sont les zones de déperditions les plus importantes d’une maison mal isolée et non étanche :
Il n’y a pas de zone à privilégier mais plutôt un travail global et homogène à réaliser pour assurer la performance de l’enveloppe dans chacune des zones.
16% des déperditions se font par le sol ? 20% par le renouvellement de l’air ? Et 13% par les portes et fenêtres (menuiseries extérieures) ? C’est-à-dire 50% des déperditions sont réalisées par 3 corps de métiers différents. Autrement dit, c’est à vous de coordonner et de prendre en charge tous les paramètres pour homogénéiser l’enveloppe.
L’isolation du sol concerne le maçon, les fenêtres mais aussi les portes (!) concernent le menuisier et la pose de la ventilation (VMC) le lot plomberie/électricité. Tous ces points seront approfondis dans la suite de ce guide.
Je vous rappelle que tous les isolants n’ont pas les même caractéristiques, ni les même performances. Ci-dessous un tableau non exhaustif des types d’isolants et de l’épaisseur nécessaire pour réaliser une maison passive. J’insiste sur le fait qu’une bonne enveloppe isolante coûtera plus chère mais qu’elle vous fera réaliser tous les ans d’importantes économies de chauffage ainsi qu’un gain non négligeable en termes de confort donc n’hésitez pas à prendre exemple sur les performances requises pour une maison passive. Sinon prévoyez au minimum d’être au niveau de l’exigence de la RT2012 (voir 2ème tableau ci-dessous).
Comparatif d’épaisseur d’isolant nécessaire pour obtenir un R = 6 :
Calcul du R = épaisseur du matériau en mètre / (divisé par) conductivité (ou lambda)
Exemple : pour obtenir R = 6 avec de la laine de verre : 0.216 (épaisseur exprimée en mètre) / 0.036 (lambda ou conductivité thermique) = 6
La mise en œuvre des isolants est une étape fondamentale car le (ou les) artisan(s) devront chacun s’assurer de ne pas dégrader l’enveloppe.
Je pense notamment aux plombiers et électriciens qui peuvent percer des trous dans les murs, au travers des isolants ou autre pare-vapeur,… Ils devront à chaque fois s’équiper de joints spécifiques pour ne pas dégrader l’enveloppe ou colmater avec de la mousse expansive par exemple même s’il est évident qu’il ne faut pas trop s’amuser à percer des trous dans l’enveloppe isolante au risque de ruiner l’étanchéité.
Ne perdez pas de vue que les normes ont beaucoup évoluées depuis 5 ans et qu’elles vont continuer d’évoluer. N’oubliez pas non plus qu’il vaut mieux avoir 10 ans d’avance que 10 de retard. Pour la valeur à la revente de votre maison ce critère va devenir fondamental !