Construire une maison adaptée au climat et peu énergivore

Notre souhait a été de se rapprocher d’une maison à basse consommation d’énergie en s’appuyant sur une architecture climatique. L’objectif était donc d’utiliser à son avantage le climat et l'environnement du terrain orienté plein sud. La maison profite ainsi des apports solaires pour son chauffage, est construite de sorte à diminuer l'impact négatif des vents dominants, et l'aménagement intérieur des pièces est conçu en tenant compte des températures utiles de chaque pièces, en mettant les plus froides vers le nord pour faire des espaces thermiques tampons.

L'objectif de cette page est uniquement de fournir le coût de construction de notre maison afin de montrer que la construction d'une maison climatique à haute performance énergétique ne représente pas un surçoût considérable. Nous rappelons que l'objectif de ces informations n'est pas d'interférer dans les négociations avec les artisans et que la spécificité de chaque projet fait que ses coûts ne sont pas généralisables.

Quelques précisions sur les travaux que nous avons réalisé et sur les postes que nous avons confiés à des artisans.

Nous avons en effet fait réaliser par des artisants uniquement le gros oeuvre - c'est à dire le terrassement, la maconnerie et la charpente - et quelques postes du second oeuvre (platre du plafond du rez de chaussée, chape anhydrite du plancher chauffant, fourniture et pose du chauffage solaire et du poêle bouilleur).

Nous avons donc réalisé nous-mêmes :
- la pose des menuiseries intérieures/extérieures et des volets roulants,
- la pose des solives du plafond de l'étage, du plafond en fermacell et l'ensemble du cloisonnement en fermacell+laine de bois sur ossature bois,
- l'isolation en ouate de cellulose et en laine de bois,
- l'electricité (un poste laborieux ....)
- la plomberie,
- la VRD
- les enduits intérieurs en chaux ou en terre
- les carrelages,
- la ventilation,
- le puits canadien,
- les peintures,
- les aménagements exterieurs : isolation extérieure et bardage.

Il reste à faire faire l'enduit de la façade sud (prévu cette année) et de nombreux travaux de finition.... Cette auto-construction partielle nous occupe maintenant depuis 3 ans, même si le gros des travaux de second oeuvre a été réalisés en 6 mois.

L'outil de simulation : les logiciels PLEIADES + COMFIE.

Pour réaliser les simulations thermiques de notre projet, nous avons utilisé les logiciels PLEIADES+COMFIE développés par le Centre d'Énergétique de l'École des Mines de Paris et IZUBA énergies.

COMFIE calcule le comportement de différentes zones thermiques d'un bâtiment en régime dynamique. A partir d'une description fine du bâtiment, de ses équipements, des séquences et heures de fonctionnement ou arrêt des matériels, des séquences d'occupation ou d'inoccupation, etc, ces logiciels procèdent, sur l'ensemble de l'année, à un calcul au pas de temps de l'heure (ou inférieur) de l'ensemble des équilibres thermiques du bâtiment. Ceci permet de déterminer, pour chaque heure, les besoins de chauffage (ou de climatisation) ainsi que les températures dans les locaux. Les calculs prennent en compte les apports solaires en fonction de l'orientation et de la surface de l'ouverture, ainsi que les ventilations internes (entre pièces) et externe (extraction de l'air vers l'extérieur).

	Surface: 155 m2 habitable		Matériau murs extérieurs : Brique isolante monomur Wienerberger 37.5 Isolation extérieure complémentaire du mur nord, est, ouest (8 cm de laine de bois 55 kg/m3 + parepluie + bardage en douglas).
	Menuiseries bois-alu (marque Minco) vitrage 4.16.4 FE + argon (Ug = 1.13) Uw = 1.5 / Ujn = 1.4 (A*4 E*9A V*3B) - 3 velux gamme confort
	Scénario de ventilation :ventilation raisonnée (6 heures de ventilation plein régime) assurant une ventilation moyenne de 120 m3/h. Le système de ventilation envisagé est piloté par 2 sondes hygrométriques situées dans la cuisine et dans la salle de bain. Les 2 WC sont équipés d’extracteurs temporisés. Tempèrature jour : 19 °C /nuit : 15° C (ce qui revient à ne jamais chauffer la nuit puisque les simulations de température ne descendent jamais aussi bas) Scénario d'occultation des fenêtres : ouvert jour / fermée nuit Scénario d'occupation : famille de 4 personnes. Aucun équipement electromenager n'est intégré dans la simulation, cet équipement étant indépendant des performances du batiment
	Larges ouvertures au sud : Les ouvertures au sud ont été privilégiées. Ainsi 63% des ouvertures sont en façade sud, laquelle est occupée à 25% par des fenêtres. Les ouvertures à l’est coté cuisine permettent d’avoir la lumière du matin. Il y a peu d’ouvertures à l’ouest pour éviter les surchauffes en fin d’après-midi. Le ratio de surface de fenêtre sur la surface habitable est de 19%. Toutes les fenêtres sont équipées de volets roulants permettant de réduire les déperditions nocturnes et de limiter les apports solaires si nécessaire.
			Des murs de captage pour stocker la chaleur : Faire rentrer le soleil dans le batiment est une chose. Utiliser ces apports solaires passifs pour couvrir une partie des besoins en chauffage en est une autre. Dans notre batiment, les baies du sud permettent de forts apports solaires en hiver. Pour permettre une valorisation importante de ces apports, les rayons solaire éclairent, du levant au couchant, les élements d'inertie du rez, l'escalier en béton, le mur de refend en parpaing ainsi que le parement des boisseaux en briques pleines. Le parement des boisseaux permet également de stocker la chaleur des fumées du poêle et de la diffuser de manière douce et retardée. La position des conduits de chaminée permet de faire bénéficier de cette chaleur au salon, au coin repas ainsi qu'à deux chambres à l'étage.
	Des débords de toit importants pour se protéger des chaleurs estivales : Les larges débords de toiture assurent une bonne protection pour le soleil d’été, en particulier en façade sud, sans nuire aux apports solaires en hiver.   Le choix des matériaux s’est fait en prenant en compte leur capacité à procurer une ambiance intérieure saine et dénuée de polluants, avec une bonne régulation hygroscopique et une forte effusivité afin d’assurer une température ressentie élevée Les parois des murs extérieurs sont en briques alvéolaires porosées dite ‘‘monomur’’, donc à isolation répartie. Les enduits intérieurs et extérieurs sont réalisés à la chaux ou en terre-paille afin de conserver les propriétés hygroscopiques de la brique. Les murs nord, est et ouest ont une isolation renforcée à l’extérieur par de la laine de bois (8 cm) et un bardage . Les planchers intermédiaires sont en béton avec une isolation sous la chappe chauffante.
	Isolation : Le plancher des combles est isolé par de la cellulose déversée en vrac avec recouvrement des solives (27 cm). La toiture est isolée par des panneaux de laine de bois, permettant d’obtenir un déphasage suffisant pour assurer le confort estival. Ils sont disposés en couches croisées pour éviter les fuites d’air. L’épaisseur totale d’isolants pour les rampants est de 28 cm pour les parties habitables et de 18 cm pour les combles non aménagées qui bénéficient déjà d’une forte isolation au niveau du plancher. Le fait que l’isolation des rampants se poursuive dans les combles permet d’en faire un espace tampon avec un abaissement important des déperditions au niveau du plafond de l’étage. Le cloisonnement intérieur est réalisé en panneaux de fermacell fixés sur une structure en bois avec une isolation médiane en laine de bois. Ce choix permet une régulation hydrique de l’ambiance intérieure et un très bon confort acoustique.		Cliquez pour agrandir l'image
	Nous avons eu recours à la simulation thermique dynamique (logiciel PLEIADES+COMFIE) afin d’optimiser notre projet et d’en estimer les performances énergétiques. En particulier, cela nous a permis d’identifier quels étaient les points clés permettant de réduire les besoins de chauffage (adossement au terrain coté nord, isolation extérieure des murs nord est et ouest, isolation des rampants dans les combles,…) et ceux de moindre importance (isolation du plancher du rez). Ainsi nous avons vu que le recours au triple vitrage était neutre (moins de déperditions mais moins d’apports solaires) et ne permettait pas de réduire les besoins.