La maison bioclimatique fait référence au besoin bioclimatique (Bbio) calculé en RT2012. C’est l’étude de l’enveloppe du bâtiment. On étudie l’ensemble des éléments constructifs avec leurs caractéristiques, l’orientation du bâti, les protections et masques solaires qui vont déterminer si le projet de construction est architecturalement bien conçu pour réaliser des économies d’énergie.

Le Bbio

Le Bbio (besoin bioclimatique) est un coefficient de la réglementation thermique 2012, il quantifie la bonne conception du bâtiment d’un point de vue confort et performance énergétique dans l’habitation. Il remplace le coefficient Ubât de la RT 2005, qui à la différence, prenait en compte que les isolations des parois.

Il sert à déterminer la consommation d’énergie du projet pour le chauffage, le refroidissement et l’éclairage artificiel.

  • Plus votre construction est isolée, possède des vitrages performants et moins vous avez besoin de chauffer.
  • Idem pour le rafraîchissement, où il faut lutter contre les apports solaires l’été.
  • Et enfin, les performances des vitrages, leur emplacement ainsi que l’orientation du bâtiment rentrent en compte pour permettre d’éclairer artificiellement votre bâtiment et donc consommer moins.

Bien sûr, d’autres paramètres rentrent en compte pour le calcul du Bbio et nos thermiciens vous aideront dans la conception de votre maison bioclimatique de votre projet.

Bbio = 2 x Besoin en Chauffage + 2 x Besoin en Refroidissement + 5 x Besoin en éclairage

La notion de confort

Un des objectifs de la conception de la maison bioclimatique est de donner à l’usager un certain confort.

  • Température de l’air et des parois

Le corps humain échange des calories avec son environnement pour maintenir sa température à 37°C. Il faut différencier la température de la pièce et la température ressentie par le corps humain. La température ressentie équivaut à la moyenne entre la température des parois et la température de l’air. Les échanges thermiques sont de trois types : conduction, convection et rayonnement.

  • Taux d’hygrométrie

Le taux d’hygrométrie varie en fonction des saisons, des activités des usagers, du mode de chauffage et de ventilation. On estime un taux d’hygrométrie idéal autour de 60 %. Un taux supérieur donnera toujours une sensation de froid en période hivernale, forçant à augmenter le chauffage et donc des surconsommations énergétiques.

  • Courant d’air

Les courants d’air peuvent créer une gêne à l’intérieur du bâtiment.

La présence de courant d’air est due soit à un écart de température entre les zones chauffées et froides, soit à un manque d’étanchéité à l’air sur des points particuliers comme les menuiseries ou les traversées de parois. Le phénomène de tirage thermique du rez-de-chaussée au grenier peut aussi occasionner une gêne lorsque l’étanchéité entre votre faux plafond et le comble est mal réalisé.

  • L’effusivité des matériaux

L’effusivité est aussi un des paramètres à considérer pour le confort ressenti par l’être humain. L’effusivité thermique est la capacité d’un matériau à augmenter sa température de surface plus ou moins rapidement. Elle permet de répondre à un besoin de confort selon les zones géographiques. On fera une différence entre les matériaux « chauds » et les matériaux « froids ». Un matériau à faible effusivité se réchauffera vite en surface (ex : le bois et le liège). Un matériau à forte effusivité accumulera des calories sans se réchauffer (ex : le marbre et la céramique).

On favorisera des matériaux très effusifs dans les zones de climat froid à tempéré et inversement on utilisera des matériaux peu effusifs dans les zones de climat chaud.

Conception du projet

Si vous avez compris dans les grandes lignes ce qu’est la conception d’une maison bioclimatique, il n’est néanmoins pas toujours évident de la mettre en œuvre. Par exemple, le choix de l’orientation de votre bâtiment, il vous est souvent difficile de choisir. La porte d’entrée se trouvera côté rue et les grandes baies vitrées, côté jardin. Elle ne sont donc pas forcément bien orientées. Il est très important de se renseigner auprès des services d’urbanismes pour connaître vos obligations en la matière.

Le soleil étant orienté au sud, on favorisera :

  • Le maximum de baies vitrées au sud pour les apports de chaleur et des casquettes au-dessus de chacune pour éviter trop d’apport de chaleur l’été, le soleil étant plus haut qu’en hiver
  • Le minimum de baies vitrées au nord puisque le soleil n’y passe pas et qu’elles sont plus déperditives que les murs

De la même façon, on disposera :

  • Les pièces de vies (salon, séjour, cuisine) au sud pour un apport de chaleur et de lumière naturelle
  • Les pièces secondaires au nord (garage, cellier, SdB), elles garderont ainsi la fraîcheur et serviront d’espace tampon au bâtiment

Les paramètres varieront en fonction de la zone climatique où se situe votre bâtiment. Il est clair qu’une construction située dans le sud aura beaucoup plus d’apports l’été que dans les régions du nord. Et à l’inverse, les régions du nord devront avoir des bâtiments plus isolés pour lutter contre le froid.

Le choix et la disposition des arbres peuvent jouer un rôle dans la conception bioclimatique de votre maison. On privilégiera des arbres à feuilles caduques au Sud (arbre qui perdent leurs feuilles l’hiver). De ce fait, le rayonnement solaire passera en hiver à travers ces arbres, le soleil étant plus bas, et ne passera pas l’été grâce aux feuilles qui empêcheront les rayons du soleil de passer.

Pour le Nord, des arbres persistants seront plus adéquates. Ils permettront de se protéger des vents dominants l’hiver.

Pour les orientations Est et Ouest, on traitera le problème différemment. Le soleil étant en flux direct le matin ou le soir, il faudra laisser les volets roulants ou les stores fermés l’été, ou encore installer des persiennes pour éviter les surchauffes l’été.

Le stockage d’énergie dû aux apports solaires se fera par le biais des parois de votre bâtiment. Les matériaux lourds ont une plus grande inertie et permettent de stocker la chaleur pour ensuite rediffuser les calories au moment opportun (déphasage). On peut de ce fait, construire un mur « trombe ». C’est un mur capteur à forte inertie (brique de terre cru par exemple), placé derrière un vitrage orienté Sud qui permet le jour d’emmagasiner de la chaleur et de la réémettre sous forme de rayonnement la nuit. On se forcera à garder les calories à l’intérieur du bâtiment grâce à une bonne isolation.

L’isolant sera situé à l’extérieure du bâtiment (ITE) si vous souhaitez reporter l’entrée des calories à l’intérieur du bâtiment et préserver la fraîcheur. L’isolation thermique par l’extérieur (ITE) permet en plus de limiter les ponts thermiques. Une sur ventilation nocturne évitera les surchauffes du bâtiment l’été.

Maison passive

maison bioclimatique RT 2012Une maison passive est un bâtiment basse consommation (BBC) dont les performances énergétiques ont été optimisée. Pour obtenir le label, la consommation d’énergie utilisée pour le chauffage ne doit pas dépasser 15 kWh par m² de surface habitable et par an.

L’architecture bioclimatique est un des critères les plus important pour réaliser des économies d’énergie. Il faut isoler davantage la toiture et les murs par rapport à une maison RT 2012. Un maison passive est généralement dotée d’un système de ventilation double flux et seule la résistance électrique de la VMC permet de chauffer en cas de besoin, les rayons du soleil faisant le reste.

Avec la réglementation thermique 2012, le label Bepos, bâtiment à énergie positive) a vu le jour et prépare la future réglementation RBR 2020 ( Réglementation Bâtiment Responsable). Le principe est le même qu’une maison passive et doit, en plus, produire plus d’énergie que le bâtiment n’en consomme comme la pose de panneaux photovoltaïques par exemple.