La maison bioclimatique

Vous allez bientôt faire construire votre maison ? Saviez-vous que vous alliez vivre dans une demeure bioclimatique ? Depuis une dizaine d’années, l’expression est revenue à la mode dans le milieu de la construction. Pourtant, cette technique n’a rien de récent. Savoir profiter de la chaleur et de la lumière du soleil tout en s’en protégeant durant la belle saison est un art ancestral que les professionnels se sont réappropriés.

En termes simples, une maison bioclimatique compose avec le climat et la nature environnante pour offrir à ses habitants des performances énergétiques élevées. Ce type de construction est donc en phase avec les dernières exigences thermiques. Pour rappel, la réglementation environnementale RE 2020, effective depuis le 1er janvier 2022, impose aux nouveaux bâtiments une consommation énergétique primaire qui sera plafonnée. Cette dernière inclut le chauffage, le refroidissement, la production d’eau chaude sanitaire, l’éclairage, les auxiliaires comme les pompes. Mais il faut également respecter le besoin bioclimatique, le Bbio qui mesure la qualité de l'isolation de la maison. Implantation, orientation, volume et positionnement des vitrages, isolation, zone tampon, tous ces éléments sont désormais indispensables à l’élaboration de votre future maison.

Les innovations technologiques (verre peu émissif, applications connectées…) et les connaissances actuelles sur les matériaux permettent en plus de renforcer l’efficacité de ce type de bâtiment. Enfin, grâce à certains détails architecturaux (brise-soleil, pergolas, bois, terre cuite…), ces maisons bioclimatiques très lumineuses possèdent également des qualités esthétiques indéniables.

Suivre la course du soleil

Vitrage au sud. Premier défi pour les constructions bioclimatiques : savoir capter pleinement l’énergie du soleil. Afin d’optimiser au maximum les apports solaires, l’implantation de votre maison devra suivre la course du soleil. Les ouvertures les plus grandes seront placées sur la façade sud. Larges baies vitrées, portes-fenêtres, bow-window… plus l’espace vitré est important et mieux vous profiterez pleinement de la chaleur. Mais aussi de la lumière naturelle offerte gratuitement par le soleil. La présence d’une véranda enclavée peut jouer un rôle bénéfique. En effet, ses parois de séparation avec les pièces habitées se transformeront en véritables murs capteurs accumulateurs.

La RE 2020 a été conçue pour penser au confort des occupants. Ainsi, elle impose un taux d'éclairement minimal et/ou un minimum de surface vitrée. Résultat : le recours à la lumière naturelle, bénéfique au quotidien sur le moral et la santé des habitants, sera favorisé tout au long de l'année. Et le tout en réduisant les consommations énergétiques !

A l’est et à l’ouest, on s’adapte. Les orientations sud/est ou sud/ouest restent également avantageuses. Il faudra simplement quelques précautions surtout si vous vivez en altitude. A l’ouest, le trop plein d’ouvertures risque d’entraîner une surchauffe en été. Le soleil tape fort l’après-midi et en fin de journée durant la belle saison. Pour éviter ce désagrément, il suffit de réduire la taille des fenêtres du côté sud. Veillez tout de même à opter pour une surface vitrée suffisante afin de profiter de la lumière du jour. D’une manière générale, les ouvertures se feront moins généreuses également sur votre façade est. En cause cette fois-ci, l’humidité liée à la brume matinale. Si vous avez la chance de vivre dans une région épargnée par ce phénomène, il sera possible de disposer de surfaces vitrées supplémentaires. Les rayons du soleil présents le matin vous apporteront un peu de chaleur agréable surtout durant les mois sombres de l’hiver.

Au nord, on se protège. C’est par le nord que le froid rentre dans votre maison. Le nombre d’ouvertures et surtout leur taille sont limités. Toutefois, les derniers progrès en matière de vitrage autorisent désormais la présence de grandes fenêtres afin de capter tout de même la lumière naturelle. Il faudra simplement s’équiper de vitrages thermiques spécialement adaptés à ce type d’orientation.

Architecture : le modèle cubique exemplaire

Style épuré. La diminution des besoins de chauffage passe aussi par la réduction des déperditions de chaleur de la construction. L’architecture qui sera choisie y contribue pour une part importante. Plus les formes seront simples, moins les pertes de chaleur seront importantes. Les maisons composées de volumes décalés sont à proscrire ! L’idéal étant une forme cubique ou rectangulaire.

Un bâti mieux isolé. L’isolation sera par ailleurs renforcée. L’épaisseur des isolants utilisés sera augmentée aux différents points de la maison : murs, planchers, toiture… Des rouleaux de laines minérales – laines de roche ou de verre – peuvent être ainsi employés pour isoler les murs de même que des panneaux composés de polystyrène ou de polyuréthane. De la laine de roche pourra être soufflée en flocons dans les combles perdus de l’habitation.

La valeur ajoutée de l’ITE. Les ponts thermiques de la maison devront être traités. Il s’agit de points où l’isolation n’est pas continue provoquant le passage de l’air froid. Ces ponts thermiques apparaissent à la jonction entre le plancher et la façade. Une isolation thermique par l’extérieur (ITE), peu utilisée en maison individuelle, traite pourtant la plupart de ces ponts thermiques. L’ITE consiste à créer une enveloppe étanche autour du bâti. Cette technique est notamment employée par certains constructeurs bois qui optent pour un bardage réalisé en fibres de bois.

Bien choisir ses matériaux

Déphasage obligatoire. La température intérieure atteint parfois un niveau élevé l’été. Elle peut être atténuée par le choix des matériaux de construction et d’isolation selon leur déphasage, c’est-à-dire leur capacité à stocker la chaleur et la restituer progressivement la nuit évitant ainsi la surchauffe des pièces. La solution ? Un responsable d’un bureau d’études thermiques préconise la réalisation d’un enduit de terre crue d’une épaisseur de 4 à 5 cm sur la surface des murs intérieurs. « Cet enduit stockera pendant une journée le peu de chaleur qui pénétrera dans la maison avant de l’évacuer en quelques heures à la nuit tombée. » Des parpaings pleins peuvent être aussi utilisés pour les murs au cœur de la maison qui emmagasineront la chaleur et la restitueront petit à petit.

Des matériaux biosourcés performants. Mais le confort d’été ne se limite pas au traitement des murs. Il est nécessaire de traiter également la toiture. Certains constructeurs optent pour des isolants biosourcés comme la laine de bois ou de chanvre qui sont plus performants l’été que la laine de roche, car deux à trois fois plus denses. Les toitures terrasses doivent être également isolées. Composé de fibres de bois, de liège et d’une membrane fabriquée en PVC, un complexe conçu par Soprema, assure un bon confort d’été grâce à son déphasage important.

Choix des couleurs. De préférence, les murs trombes (ce sont ceux qui captent l’énergie du soleil pour la diffuser par la suite) devront arborer des couleurs sombres. Les tons trop clairs se contentent de réfléchir la lumière sans la transformer en chaleur. Le noir est toutefois à utiliser avec parcimonie, car cette teinte peut entraîner une surchauffe de la maison à la belle saison. Il vaudra mieux opter pour des couleurs dans les bruns ou orangés.

Bois et nature. Les matériaux naturels, type terre cuite ou crue, liège ou paille, sont à privilégier. Ils stockent très bien les rayons du soleil pour les transformer en chaleur. Mais ils présentent aussi un bilan carbone favorable. La majorité des constructeurs de bâtiments bioclimatiques plébiscitent également le bois, grâce à ses excellentes performances thermiques. Mais si vous souhaitez rester dans une vraie logique écocitoyenne, veillez à sélectionner des essences locales et pas exotiques. Leur bilan carbone est négatif à cause du transport...

Menuiseries. Pour les ouvertures, le recours aux profilés en aluminium particulièrement fins est adapté. Le cadre de la fenêtre prenant moins de place, il autorise une surface vitrée plus importante pour récupérer les rayons du soleil.

Ventilation naturelle

Protection. La maison bioclimatique sait comment tirer pleinement parti de l’énergie naturelle du soleil. Une astuce qui lui permet de réduire sa consommation de chauffage annuelle. Mais dans les régions méditerranéennes, qui bénéficient de l’ensoleillement le plus important de l’Hexagone, ce type d’habitation ne risque-t-il pas d’entraîner une surchauffe ? Rassurez-vous, la réponse est non ! La maison bioclimatique se doit de vivre en parfaite harmonie avec le climat, elle sait donc aussi se protéger du soleil lors de la saison chaude. Volets, rideaux, brise-soleil, décrochés de façade, préaux ou encore avancées de toit… tout est prévu pour que vous ne profitiez que des aspects bénéfiques de l’astre solaire. Certains vitrages à contrôle solaire font aussi partie de l’arsenal recommandé. Les équipements connectés permettent aujourd’hui d’aller encore plus loin dans la gestion des ouvertures pour réguler au mieux votre température intérieure.

Environnement. L’utilisation de la végétation fait totalement partie de la conception de la maison bioclimatique. La présence d’une colline ou d’une forêt à proximité de votre habitation agira comme un rempart naturel contre les intempéries. Les résineux se révéleront utiles pour lutter contre des vents trop forts. Les feuillus présentent eux le double avantage de vous protéger contre les rayons du soleil en été tout en vous laissant profiter de la lumière du soleil en hiver.

Pergola. Dans le sud, la mise en place d’une pergola avec des plantes grimpantes est une astuce efficace pour conserver un peu de fraîcheur. Mais aujourd’hui le mouvement a pris une dimension supplémentaire avec le développement des pergolas dites bioclimatiques. Avec leurs lames orientables et pilotables à distances, elles vous permettent de profiter toute l’année de votre terrasse.

Le bon plan

Dans le cadre d’une architecture bioclimatique, l’organisation intérieure des pièces ne devra rien au hasard.

Les pièces à vivre seront disposées au sud afin de profiter pleinement de la lumière du soleil et des longues soirées estivales. Si vous voulez prendre votre petit déjeuner dans la cuisine en assistant au lever du soleil, optez pour une double exposition sud-est.

Les chambres trouveront leur place à l’est. Elles y bénéficient du soleil matinal tout en vous proposant un peu de fraîcheur en soirée.

Les pièces froides (garage, cellier, couloir…) se situent de préférence au nord. Il s’agit d’espaces dans lesquels vous n’avez pas besoin de rester longtemps et qui n’ont pas besoin d’être chauffés. Ils serviront en plus de zones tampons, puisqu’ils renforceront l’isolation thermique de votre maison en diminuant les déperditions de chaleur.

Courant d’air interdit. L’étanchéité à l’air de la maison qui mesure sa capacité à freiner l’entrée d’air parasite doit être aussi améliorée. Si la réglementation environnementale, la RE 2020, exige une étanchéité maximale atteignant 0.6 m3/h.m2, il faut faire plus pour réduire les besoins de chauffage. Les sous-traitants du constructeur peuvent utiliser des produits étanches comme les boîtiers électriques ou des trappes d’accès aux combles. Mais plus que des produits spécifiques, une bonne étanchéité à l’air s’obtient avant tout par le respect des règles de l’art. Il faut en effet limiter les entrées d’air à certains points de la maison comme à la liaison entre la maçonnerie et les fenêtres. La réalisation de la distribution intérieure de la maison doit être, elle aussi, soignée. Un joint doit être par exemple réalisé au pied de la plaque de plâtre pour supprimer toute infiltration d’air.

Le double effet de la pompe à chaleur

L’effet cheminée dans la maison. D’autres dispositifs rafraîchissent la température intérieure lors de la période estivale ou en mi-saison. Une fenêtre de toit peut être positionnée par exemple en haut d’un escalier et une autre au rez-de-chaussée. Leur ouverture simultanée créant un effet cheminée qui aspirera l’air chaud en quelques minutes avec à la clé une diminution de la température de quelques degrés. Des fenêtres peuvent être aussi implantées de part et d’autre de la pièce pour faciliter la circulation de l’air frais le soir.

La flexibilité de la pompe à chaleur. Votre système de chauffage peut également contribuer à la baisse de la température. C’est le cas si cette dernière est équipée d’une pompe à chaleur. Cette technologie utilise en effet les calories de l’air extérieur pour une Pac air/eau pour produire le chauffage. Elle peut aussi inverser son cycle de fonctionnement en transférant la chaleur de l’air ambiant au fluide circulant dans le plancher chauffant avec à la clé une baisse de la température comprise entre 2 et 5°. Et si vous avez une Pac air/air, vous pourrez basculer en mode froid pour avoir une température plus fraîche. Attention à ne pas dépasser toutefois un écart de 7° entre la température intérieure et extérieure pour votre bien-être.

Le prix du confort

L’orientation, le recours à la végétation ou la présence d’une pergola n’entraînent évidemment pas un surcoût prohibitif pour votre maison. Il ne s’agit en fait que de principes généraux appliqués de manière un peu plus stricte que pour une maison traditionnelle. En réalité, c’est la qualité des équipements qui risque de faire augmenter votre facture. Par exemple, l’installation d’un système de domotique qui comprend la fermeture automatique des volets et des brise-soleil, la gestion de la lumière représentera un petit surcoût. Idem pour le chauffage, dans le neuf le recours aux énergies renouvelables est obligatoire (poêle à bois, pompe à chaleur). Ces appareils sont plus onéreux à l’achat, mais sur le long terme, ils vous feront réaliser des économies d’énergie. D’autant que si votre maison respecte parfaitement les principes bioclimatiques, vos factures de chauffage seront largement réduites.