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Retour sur le chantier d'une maison plus que passive

E.L |  le 06/03/2009  |  Technique

Chantier sans aucune goutte d’eau, prise en compte de la nocivité des matériaux et de la déconstruction du bâtiment... cette maison implantée en Ile-de-France ne se contente pas d’être passive. Tour du chantier.

Le propriétaire de la maison a conscience qu’il a fait de sa propriété un modèle du genre qui pourrait bien attirer beaucoup de curieux. C’est pourquoi vous pouvez juste savoir qu’elle se situe à proximité de Cergy-Pontoise, dans un village bordant les rives de l’Oise, mais l’adresse exacte ne saurait être donnée.
Entrepreneur dans le bâtiment, il était intéressé depuis un moment par l’idée de démontrer que concevoir un bâtiment passif est possible, à la fois abordable et sain. Ne trouvant aucune oreille réceptive du côté des maîtres d’ouvrage avec qui il travaille, il a décidé qu’il ferait sa démonstration à travers la construction de sa maison.

Situation

Dés le départ, le choix du terrain a été guidé par la recherche d’une ouverture au Sud et le moins de masques solaires. Par contre, pour l’orientation de l’axe du faîtage de la maison, la réflexion ne s’est pas éternisée car l’architecte des bâtiments de France (ABF) a exigé qu’il soit parallèle à l’axe de la rue. L’architecte associé au projet, Jean-Charles Vaillant, a tout de même réussi à s’adapter à cette prescription en rajoutant un second axe, perpendiculaire au premier, de manière à ce que le bâtiment forme un L. Ainsi le soleil pénètre du matin jusqu’au soir dans les différentes pièces de la maison, le matin dans la cuisine et ensuite dans le salon et les chambres.

Agencement

Fidèle à la maxime de l’architecte finlandais Alvar Hugo Henrik Aalto "L'architecture doit être au service de l'Homme", le maître d'oeuvre a recherché un coefficient de forme bas et à disposé les pièces en prenant en compte la vie de la maison.
Au rez-de-chaussée, le bureau et les locaux de service sont situés le long de la façade Nord-est de manière à jouer le rôle d’espace tampon thermique aussi bien que phonique vis-à-vis de la rue. A l’étage, ce sont les pièces humides qui jouent le même rôle, tandis que le long de la façade Sud-ouest, on trouve les chambres.

Fondation

Pour les fondations, c’est la technologie canadienne, Technopieux, qui a été utilisée. Cette technologie initialement développée pour les sols gelés a permis de poser les fondations, pieux métaliques vissés, en 2,5 jours. Autre intérêt de ce concept, lors de la déconstruction du bâtiment, les pieux peuvent être retirés facilement.

Structure

L'équipe de l'entreprise "Européenne de Réalisations et d'Etudes" a installé une ossature bois. Ainsi, elle pourra, lors de la déconstruction du bâtiment, être valorisée en énergie. Evidemment, le maître d’ouvrage et l’équipe de maitrise d’œuvre ont veillé à ce que le bois soit issu de forêts gérées durablement.

Enveloppe

Pour le dimensionnement des ouvertures, l’architecte et le bureau d’étude thermique ont recherché l’équilibre entre la déperdition énergétique et l’apport solaire que la pose de menuiseries implique simultanément.
Si au Nord-Est, façade sur rue, on ne trouve quasiment aucune ouverture c’est pour limiter les déperditions de chaleur et protéger le bâtiment de la rue. Par contre, si sur la façade Nord-Ouest, il n’y en a aucune c’est avant tout pour éviter les surchauffes des fins de journées estivales. Surchauffe qu’il faut aussi, évidemment, prendre en compte pour la façade Sud-Ouest très ouverte.
Pour cela, l’architecte souhaitait limiter les rayons du soleil traversant la baie vitrée avec une casquette débord, mais l’ABF n’était pas du même avis. Pour ce dernier, ce type de protection ne correspondait pas au style régional. L’architecte a donc opté pour un store extérieur à lames orientables automatisé de chez Geiser.

Les façades sont constituées de panneaux de bois préfabriqués issus d’une commande spécifique au fabricant de structure bois pobi. La superposition de différentes couches de laine de bois permet d’atteindre un coefficient de transmission thermique U=0,15 W/m2°c, et permet lors de la déconstruction de la maison, d’obtenir un matériau biodégradable.

Quant aux menuiseries, triple vitrage ewitherm de chez Thermopane, l’équipe de maîtrise d’œuvre a préféré qu’elles ne soient pas intégrées aux façades en usine, redoutant, les ouvriers n’étant pas habitués à la construction passive, des problèmes d’étanchéité à l’air, et la casse durant le transport.

Second œuvre

Les équipes n’ayant jamais réalisé un chantier comme celui-ci, il a fallu veiller à ce que les exigences d’un bâtiment passif soient respectées.
Le message transmis au plombier a été "si tu perces, alors tu passes du scotch et un joint".
Pour le plaquiste, c’était les coups de cuter dans l’étanchéité à l’air qui devaient être évités.
Et le peintre n’a, lui, eu le droit de n’utiliser que de la peinture en phase aqueuse et à l’argile microporeuse.
Aussi, pour réaliser le calfeutrage et l’étanchéité à l’air, ce sont uniquement des joints et du mastic sans chlorofluorocarbures (CFC), et les parements intérieurs on été réalisés en bois ou avec des panneaux gypse/cellulose.

Energie

Technique classique d’un bâtiment passif, la ventilation mécanique contrôlée à double flux renouvelant l'air est combinée avec un échangeur de chaleur à haute performance.
Pour l’eau chaude sanitaire, 8 m2 de panneaux solaires thermiques alimentent un ballon tampon de 500l dans lequel l’eau circule dans un serpentin. Une résistance est placée en bas du ballon afin de compléter l’énergie apportée par le soleil.
Pour l’appoint en chaleur, l’utilisation d’un poêle a été envisagée dans un premier temps, mais la simulation thermique dynamique a montré que la puissance fournie serait trop importante. C’est donc deux sèche-serviettes placés dans les salles d’eau qui fournissent l’appoint de chaleur
L’éclairage de toute la maison, à base de leds, correspond à la puissance d‘un halogène de salon. Aussi, les appareils électrodomestiques sont tous de classe A+.

Le logiciel utilisé pour la simulation thermodynamique a été pleiades + comfie et le logiciel phpp a permis de la valider. Le calcul en énergie finale, convertie en énergie primaire, de tous les postes, aboutit à 37 kWh par m2 de surface habitable à l’intérieur de l’enveloppe thermique, et les besoins de chauffage sont estimés à 15 kWh/m2/an.
Avec de telles performances, on peut s’étonner que le bâtiment n’ait aucune labellisation.
Pour l’architecte, il est préférable de "mettre de l’argent dans la construction plutôt que dans la labellisation". Aussi, la labellisation "maison passive", imposée d’utiliser des matériaux spécifiés par le protocole établi par le passivhaus institut et que l’équipe de maîtrise d’œuvre jugeait trop performant pour la latitude à laquelle se situe cette construction. En effet, le label passivhaus, contrairement au label Effinergie, ne module pas ses attentes en fonctions du climat.

Eau

L’eau de pluie est récupérée et est amenée dans une cuve en polyéthylène de 6 500 litres. Cette réserve sera utilisée pour l’arrosage du jardin et les toilettes. Le maitre d’ouvrage, souhaitant pousser sa démarche environnementale le plus loin possible, avait même pensé la potabiliser mais le coût s’est révélé trop élevé pour un bâtiment de cette taille.

Coût

Au final, il aura fallu 10 mois de chantier chevauchant 6 mois de conception. Mais pour l’architecte Jean-Charles Vaillant, ce délai a été rallongé par la formation sur le chantier et pourrait être réduit de 4 à 6 mois.
Quant au coût de construction, il s’élève à 2000 HT/m2. Mais pour l’architecte du projet, qui perçoit cette maison comme une vitrine montrant aux constructeurs de logements sociaux, avec qui il travaille également, que le savoir-faire existe actuellement et se révèle abordable, on peut aisément arriver à 1500 euro le m2.
En effet, pour Jean-Charles Vaillant la construction écologique de maisons individuelles n’est qu’une étape indispensable vers des "logements sociaux écologiques".

Vue de la façade Sud-Ouest
Vue de la façade Sud-Ouest
Façades Nord-ouest et Sud-ouest
Façades Nord-ouest et Sud-ouest
Sud-Est et Nord-Est
Sud-Est et Nord-Est
Plan du Rez-de-chaussé
Plan du Rez-de-chaussé
Plan de l'étage
Plan de l'étage
Coupe d'une façade
Coupe d'une façade
Coupe d'une menuiserie
Coupe d'une menuiserie
Traitement de l'étanchéité
Traitement de l'étanchéité

Les prescriptions de l’Architecte des Bâtiments de France face aux exigences d’une maison passive


Dans un souci de correspondance avec le style local, il est apparu nécessaire à l’architecte des bâtiments de France que la façade sur rue, orientée Nord-Est, comporte plus d’ouvertures. L’architecte Jean-Charles vaillant, soucieux de limiter les déperditions thermiques, a réussi à ne disposer que de petites ouvertures.
Autre prescription de l’ABF, toujours pour respecter le style local : ne pas mettre de débords côté Sud. L’architecte a donc opté pour un store extérieur à lames orientables automatisé.
Soucieux de la vue depuis les collines, l’ABF avait aussi interdit la pose de panneaux solaires thermiques. Mais le maire du village, plus réceptif aux arguments environnementaux défendus par l’architecte, est passé outre l’avis défavorable du fonctionnaire d’Etat en charge de la préservation des paysages.

Coefficient de forme

Le coefficient de forme (Cf) est le rapport entre la surface extérieure et le volume d'un bâtiment. Cf = m2 /m3

Triples vitrages ewitherm

Constitué de plusieurs couches de bois et de liège et de deux joints d’étanchéité

Les panneaux sont composés de l'extérieur vers l'intérieur :

Bardage bois Thermowood : ép. 21mm
Lame d 'air / Tasseau vertical : ép. 22mm
Laine de bois Steicospécial : 240Kg/m³ et ép. 60mm
Laine de bois Steicotherm : 160Kg/m³ et ép. 60mm
Laine de bois Steicofex : 50Kg/m³ et ép.145mm
Voile travaillant Agepan DWD : 16mm
Frein Vapeur "intello"

Les différents intervenants

Architecte :
Jean-Charles Vaillant

Etude PHPP :
Guillaume Sevessand

Entreprises :
ERE
Jean-François Broggio
Lieu de Vie
Technopieux France
Technopieux Bruche
POBI
ROTEX France CRT
Delta chauffe
EPE
ND probat
SF plâterie
Recer France
Thermopane
Ned-air

Etude environnementale
PLT Environnement

Paysagiste
Alex le jardinier

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