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INTRODUCTION

Par définition, un Bâtiment Passif serait une construction conçue de manière à produire autant d’énergie qu’elle en consomme.

L’approche bioclimatique demande de commencer par étudier le climat local afin d’en identifier les apports thermiques (positifs ou négatifs). Si l’on doit raisonner sur une solution globale, universelle, de Bâtiment Passif, alors l’approche Bioclimatique se focalisera sur la diminution du niveau de ses déperditions.

La formule de calcul des déperditions définit l’essentiel de la démarche : D = U x S x ΔT

Où          D = Déperditions                    (total des pertes thermiques à travers les parois)

U = coefficient de déperdition surfacique (pertes par m² de paroi, dépend des isolants)

S = surface déperditive (somme des surfaces des parois)          

ΔT = différence de température entre l’intérieur et l’extérieur d’une paroi

Depuis la seconde guerre mondiale, on s’est assez peu préoccupé du « D ». Les architectes savaient pouvoir compenser n’importe quelle déperdition thermique d’un bâtiment grâce à des émetteurs de chauffage surpuissants … et surconsommateurs d’énergies fossiles. Dès que le pétrole est devenu une denrée coûteuse, certains habitants de pays à hivers froids ont compris que les bâtiments d’après guerre consommaient trop d’énergie. Des règlementations thermiques, des fournisseurs d’isolants, beaucoup  d’ingénierie et la vision de quelques constructeurs ont apportés de grandes améliorations dans le « U » : ils mirent au point des isolations efficaces.

A quelques précurseurs près, peu d’architectes français se préoccupaient du « S » il y a encore quelques années. La plupart avaient été formé à utiliser décrochés, rentrants et autres volumes en rupture, pour donner du « rythme » aux façades qu’on leur demandait. Ils multipliaient les ponts thermiques et augmentaient la surface d’échange thermique des bâtiments sans en avoir conscience.

Quant au domaine des « ΔT », il est balbutiant. Les calculs des thermiciens remettent au goût du jour des concepts issus du passé (serres, patios, pièces tampons).

Les Mestres du Moyen-âge n’avaient pas la chance de disposer de double-vitrages ou de joints performants. Les ouvrants de leurs maisons laissaient donc pénétrer de l’air extérieur par de multiples « fuites ». Ils s’ingénièrent à créer des espaces à l’atmosphère artificiellement tiédie. Lesdites « fuites » permettaient d’en capter l’air tempéré  plutôt que celui de l’extérieur (atrium, patio, pièces tampons). Nos anciens trouvèrent des solutions passives pour que le système qui rafraichit en été ne refroidisse pas en hiver (trappes étanches, portes, marches) : la plupart utilisaient les excès du climat local tout en s’en protégeant.

Quand, à Saint Gobain, on inventa le verre laminé (17ème siècle), on put même construire des systèmes qui permettaient de se chauffer en hiver (serres, murs capteurs, déphasage de six mois).

Nos prédécesseurs d’avant guerre, ne disposant pas de chauffages performants, ne pouvaient se permettre de négliger le « D » de « Déperditions ».

Leur niveau technologique leur interdisait de s’occuper du « U » (caractère isolant des parois), à quelques expédients près (roseau, terre, bois, paille), dont ils connaissaient toutes les caractéristiques (thermiques, hygrométriques, massiques). Ils utilisaient donc le « S » de la « Surface déperditive du bâtiment » en construisant des centres de vie compacts. Leur génie a surtout brillé dans leur maîtrise du « ΔT » de « Différence de Température entre l’air intérieur et l’air extérieur ».

L’orientation de la pierre au soleil, l’esquive des vents dominants, l’ombre, l’évapotranspiration, ou l’albédo ont été utilisés pendant des millénaires. L’utilisation de l’humidité dans les parois, du transfert thermique par conduction et des courants d’air se matérialisait au stade de la conception des bâtiments. L’atmosphère dans les logements devait être la plus douce possible, tout au long de l’année. Ces Mestres, souvent paysans, étaient choisis pour cela : on préférait ceux qui savaient bâtir des habitats plus agréables à vivre.

Selon une définition plus récente, un bâtiment Passif serait une construction dont les déperditions sont minimales et qui utilise des énergies renouvelables pour produire autant d’énergie qu’elle en consomme. Cette définition-ci a le défaut d’autoriser à construire n’importe comment et à compenser cette incurie en recourant à de coûteuses technologies modernes. Ce sont ces bâtiments très modernes dont les planchers s’élancent dans l’espace, taquinant les limites de l’équilibre, et qui compensent leurs besoins énergétiques en utilisant les chaudières les plus performantes du moment. Il y a aussi ces poutres d’acier jaillissant des façades et portant des résilles métalliques du plus bel effet esthétique qui habillent des immeubles d’autant plus modernes qu’ils sont couverts de panneaux photovoltaïques. Il faut des chauffages très dispendieux pour compenser ces partis-pris architecturaux qui visent à l’esthétique sans se préoccuper d’efficacité énergétique. Les concepts architecturaux modernistes sont donc parfois destinés à une clientèle qui n’a pas besoin de se préoccuper de coût d’exploitation.

Dans l’équation D = U x S x ΔT, il faut que tous les termes soient optimisés dès la conception pour imaginer construire un Bâtiment qui soit à Energie Passive à moindre coût. Auquel cas on ne ferait appel à des générateurs d’énergie individuels (photovoltaïque, éolien, …) que pour compenser les pires excès du climat. Entre ces pics climatiques extrêmes, le bâtiment produirait donc plus d’énergie qu’il n’en consomme. C’est l’objectif que vise l’Europe à l’horizon de 2020 : ne plus construire que des Bâtiments à Energie Positive (BEPos).

Dans son glossaire, l’ADEME les définit ainsi : « un BEPos est un bâtiment dont la conception est telle qu’il produit plus d’énergie qu’il n’en consomme. Ces bâtiments, très isolés thermiquement et pourvus des équipements les plus économes fonctionnent sans système de chauffage ou sans système de chauffage utilisant des combustibles fossiles. Ils produisent de l’énergie généralement au moyens d’équipements photovoltaïques raccordés au réseau électrique en quantité supérieure à leurs besoins. »

 « Très isolé thermiquement » n’est pas exactement synonyme de « ayant très peu de déperditions thermiques ». La nuance est de taille. A ne se préoccuper que du « U », on autorise toutes les déperditions générées par les derniers termes de l’équation (S et ΔT). On comprend la nécessité de pourvoir ces bâtiments d’équipements photovoltaïques ! Le solde énergétique peut être positif mais pas à moindre coût.

 Il s’agit de concevoir des bâtiments dont les besoins énergétiques sont les plus faibles possibles parce qu’on aura prévu d’utiliser les apports naturels fournis par le climat local ET qu’ils soient agréables à vivre.

La conception bioclimatique utilise les caractéristiques du climat local pour augmenter les apports naturels au bâtiment. Elle emploie les principes constructifs traditionnels pour diminuer les déperditions du bâtiment.  Elle crée des logements agréables à vivre tout en limitant le besoin de consommation d’énergies non renouvelables.

La bioclimatique vise au confort des habitants.

 

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