Qu’est-ce que l’ingénierie passive de la construction ?

Qu’est-ce qu’une maison passive ?

Bâtiments passifs à énergie nulle, écoénergétiques – ces termes font des progrès fulgurants dans l’industrie de la construction depuis plusieurs années maintenant. Malheureusement, de nombreuses personnes les utilisent encore hors de leur contexte, ne comprenant pas les différences entre chacune des normes. La définition d’une maison passive est assez simple, celle où la demande énergétique annuelle ne dépasse pas 15 kWh/m ² . Par le terme « énergie », nous entendons l’énergie primaire utilisée pour le chauffage et l’éclairage des locaux, la préparation de l’eau chaude et l’alimentation électrique des équipements. Pour répondre à des normes aussi strictes, l’ingénierie de la construction passive implique une série de solutions, de matériaux et de technologies de pointe qui sont utilisés pour réduire la demande d’énergie au minimum requis tout en utilisant au maximum les énergies renouvelables.

Comment caractériser l’ingénierie passive de la construction ?

Une maison passive bien construite doit avoir une excellente isolation thermique pour réduire considérablement le risque de perte de chaleur de l’intérieur. La structure d’un tel bâtiment, ainsi que les solutions architecturales et matérielles adoptées, doivent éviter autant que possible les ponts thermiques, ces endroits du bâtiment où les déperditions thermiques sont les plus élevées. Pour cette raison, l’ingénierie de la construction passive peut être caractérisée par les types de biens suivants :

• formats de construction simples conçus sur un plan rectangulaire ou carré;
• éviter les éléments difficiles à isoler, tels que les parapets, les lucarnes, les lucarnes, etc. ;
• de grandes surfaces vitrées du côté sud pour utiliser pleinement l’énergie solaire ;
• éviter les ouvertures des fenêtres du côté nord pour réduire les pertes d’énergie thermique ;
• des aménagements de pièce optimaux qui minimisent le besoin d’éclairage et de chauffage supplémentaires ;
• l’utilisation de technologies de pointe, telles que la ventilation mécanique avec récupération de chaleur (récupération) ;
• prise en compte des énergies renouvelables et vertes, telles que les systèmes photovoltaïques ou les pompes à chaleur.

Bâtiments passifs versus maisons écoénergétiques

Il est encore courant de confondre les maisons économes en énergie avec les bâtiments passifs. La différence entre ces deux formes est cependant fondamentale. La demande énergétique annuelle d’un bâtiment économe en énergie est généralement d’environ 30 à 60 kWh/m ² — jusqu’à environ quatre fois la demande d’un bâtiment passif ! En ce qui concerne l’architecture, les différences sont minimes – dans les deux cas, une forme simple et une isolation thermique de haute qualité sont ce qui compte ! Les bâtiments passifs ont besoin d’un toit à une ou deux pentes, alors que pour les maisons écoénergétiques, une telle disposition du toit n’est pas toujours requise. Une autre différence concerne le système de chauffage. Alors que les maisons passives n’ont pratiquement pas de solutions classiques, telles que les poêles à combustible solide ou les chaudières à condensation, leur application dans l’ingénierie de la construction à haut rendement énergétique est devenue une pratique courante. Cela signifie, cependant, que l’équipement de chauffage utilise beaucoup moins d’énergie que celui utilisé dans les maisons traditionnelles.

Cofinancement pour la construction d’une maison passive

Le coût de construction d’une maison écoénergétique peut être réduit en cofinançant des ressources de l’Union européenne, des programmes gouvernementaux et des programmes des gouvernements locaux. Les subventions et allégements fiscaux sont principalement associés aux solutions énergétiques modernes, telles que les systèmes photovoltaïques, les pompes à chaleur ou les systèmes de récupération, ainsi qu’aux projets liés à la rénovation énergétique des bâtiments ou au remplacement des systèmes de chauffage.

Le design comme base d’une maison passive

Il convient de noter ici que la première condition qui permet la construction d’une maison vraiment passive est une conception bien pensée, incluant les technologies nécessaires ainsi que des solutions structurelles et matérielles. Il est important de considérer des formes appropriées d’isolation thermique du bâtiment, des systèmes d’aide à la récupération de chaleur et une disposition optimale des pièces permettant la meilleure utilisation de l’énergie solaire, dès la planification des travaux de construction. Toute erreur au stade de la conception technique réduira efficacement les propriétés énergétiques du bâtiment. Ainsi, si vous rêvez d’une maison vraiment passive, faites-vous dessiner par un bureau d’études spécialisé ou choisissez l’un des nombreux plans adaptables prêts à l’emploi.

Isolation dans une maison passive

L’un des principaux facteurs qui déterminent si une maison répond aux exigences d’une maison passive est une isolation thermique bien choisie. L’isolation concerne non seulement les murs extérieurs et intérieurs, mais aussi les fondations, dalles, planchers et plafonds inclinés. Les maisons passives présentent des couches d’isolation considérablement plus épaisses, même jusqu’à 30 cm. Pour ce faire, différents types de matériaux d’isolation thermique sont utilisés pour empêcher la transmission de chaleur dans la mesure du possible. Il s’agit notamment des mousses de polyuréthane . Les systèmes d’isolation à base de mousses PUR ont des niveaux élevés d’étanchéité et sont faciles à appliquer, tandis que l’isolation par pulvérisation permet d’isoler les éléments réels de la structure du bâtiment. Une large gamme d’ isolants thermiques par pulvérisation et de systèmes de polyuréthane est disponible auprès du groupe PCC. Ceux-ci ont été développés pour les bâtiments passifs ainsi que pour les bâtiments verts . Si vous avez déjà sélectionné un type d’isolation adapté, portez une attention particulière aux portes et fenêtres pour vous assurer qu’elles présentent les coefficients thermiques correspondants.

Ventilation des bâtiments passifs

En raison des pertes de chaleur élevées résultant de la ventilation naturelle, son utilisation dans les bâtiments passifs doit être évitée. Dans de telles maisons, il est nécessaire d’utiliser la ventilation mécanique avec récupération de chaleur, la méthode de récupération toujours populaire. Un système d’alimentation et d’évacuation correctement conçu peut réduire les pertes de chaleur jusqu’à 80 %. La chaleur absorbée de l’air peut être utilisée pour chauffer la maison ou l’approvisionnement en eau, réduisant en outre le besoin d’un système de chauffage.

Quels matériaux utiliser pour construire une maison passive ?

Pour les bâtiments passifs modernes, de nombreux matériaux de construction et technologies sont appliqués pour créer des structures écoénergétiques. Les murs d’un bâtiment passif sont généralement des conceptions doubles ou à cavité, basées sur :

• béton cellulaire;
• bois;
• béton d’agrégats d’argile expansée;
• silico-calcaire;
• céramique;
• éléments préfabriqués.

Le choix des matériaux dépend de divers facteurs, tels que le type de projet, les préférences du maître d’ouvrage, les conditions du sol et les conditions météorologiques, ainsi que les autres systèmes ou solutions structurelles utilisés.

Technologies en ingénierie passive de la construction

Sur la base de la longue liste de matériaux de construction ci-dessus pour une maison passive, l’entrepreneur peut sélectionner l’une des principales formes de construction. Il est actuellement possible de répondre aux exigences d’un bâtiment passif à l’aide d’une ossature, telle que des poutres en bois ou des éléments en bois préfabriqués, mais la méthode phare est celle à base de maçonnerie. Il est extrêmement important que la construction d’une maison passive soit confiée à des experts suffisamment expérimentés. L’autoconstruction de bâtiments passifs n’est pas vraiment une option. De tels projets nécessitent une expertise de haut niveau pour éviter les erreurs pouvant entraîner une augmentation de la consommation d’énergie et des pertes de chaleur, conduisant à une situation où la maison ne peut pas répondre aux normes strictes de construction passive.

Chauffage dans une maison passive

L’idée de l’ingénierie de construction passive est d’éliminer complètement le chauffage à base de combustibles fossiles, comme le charbon ou le charbon éco-pois (populaire en Pologne). Malheureusement, en raison des conditions météorologiques dans notre pays, une certaine forme d’équipement de chauffage est généralement toujours nécessaire. C’est pourquoi, avec des aménagements des pièces bien pensés et des vitrages sud de grande taille, le choix de sources de chauffage aussi respectueuses de l’environnement que les pompes à chaleur ou le chauffage IR, alimentés par un système PV résidentiel, est essentiel.

Combien coûte la construction d’une maison passive ?

Quiconque envisage la construction d’une maison passive doit garder à l’esprit que le coût de l’ensemble du projet sera plus élevé que le coût d’un bâtiment traditionnel ou même économe en énergie. Cela découle de la nécessité d’appliquer des solutions matérielles et technologiques spécifiques, ainsi que des taux de main-d’œuvre. Le coût final d’une maison passive dépend évidemment, sans s’y limiter, de la surface de la maison, du nombre d’étages, de la conception choisie et du type de matériaux et de technologies utilisés.

Bâtiments passifs — de réelles économies

Une chose est sûre, même si le coût du projet est plus élevé, la construction d’une maison passive reste économiquement viable. En effet, le coût est récupéré plus tard sous la forme de charges inférieures pour l’électricité, l’eau chaude ou le chauffage. Les économies financières au quotidien ne sont cependant pas les seuls avantages. Il est tout aussi important qu’une telle maison soit incroyablement confortable pour tous ceux qui l’utilisent et respectueuse de l’environnement. Avec le souci d’une planète propre devenant un aspect de plus en plus important de la vie quotidienne, avec des actions prises à l’échelle mondiale conduisant à des restrictions les plus élevées possibles sur l’utilisation des sources d’énergie conventionnelles, l’ingénierie de la construction passive devient une réponse parfaite aux besoins de l’époque où nous vivons.