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APPORTS BIOCLIMATIQUES AUX CONSTRUCTIONS PASSIVES

Un bâtiment passif serait une construction conçue de manière à produire autant d’énergie qu’elle en consomme. Dans la conception d’un tel bâtiment, l’approche bioclimatique se focalise sur la diminution du niveau de ses déperditions.

La formule de calcul des déperditions définit parfaitement cette démarche : D = U x S x ΔT, où    

D = DĂ©perditions (total des pertes thermiques Ă  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 », se contentant de compenser grâce à des émetteurs de chauffage surpuissants … et surconsommateurs d’énergies fossiles. Des règlementations thermiques, des fournisseurs d’isolants, beaucoup  d’ingénieries et la vision de quelques constructeurs ont apportés de grandes améliorations dans le « U ».

À quelques précurseurs près, peu d’architectes français se préoccupaient du « S » il y a encore quelques années.

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...

 
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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. Les « 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.
 
Un bâtiment Passif serait donc une construction dont les déperditions sont minimales et qui utilise des énergies renouvelables pour produire autant d’énergie qu’elle n’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.
Donc : 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 le 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. La bioclimatique vise au confort des habitants.
La conception bioclimatique utilise les caractéristiques du climat local pour diminuer les déperditions du bâtiment mais aussi pour en augmenter les apports naturels, de façon à limiter les consommations d’énergies non renouvelables.

 

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