Certification Passivhaus et architecture bioclimatique

Souvent, lors des premières conversations que nous avons sur les logements de construction neuve, vous nous dites que vous souhaitez que votre logement soit Passivhaus. C'est normal : les PASSIVHAUS sont à la mode. Dans notre environnement immédiat, avoir le certificat de concepteurs PASSIVHAUS est une garantie de travail.

La plupart d'entre vous savez assez bien quels sont les avantages de construire une maison PASSIVHAUS (c'est ce que vendent ceux qui en font la promotion), mais l'immense majorité ignore qu'il existe d'autres stratégies et concepts (bien plus anciens et économiques) qui vous serviraient non seulement dans vos objectifs d'efficacité énergétique, mais qui vous garantiront que votre maison soit RENOUVELABLE, DURABLE, ÉCOLOGIQUE, CONTRIBUANT à la SANTÉ DE LA PLANÈTE et de ses OCCUPANTS.

ENTRONS DANS LE VIF DU SUJET.

PASSIVHAUS est un standard de certification énergétique allemande. Et les bâtiments qui arborent ce certificat offrent la garantie de jouir d'une excellente isolation, de ne pas avoir de ponts thermiques et de disposer d'un système de ventilation mécanique avec récupération de chaleur, qui garantit une ventilation optimale avec peu de pertes de chaleur.

Ces «caractéristiques» ou «performances» sont extrêmement appréciées dans les pays aux climats froids, car elles garantissent le confort avec une haute efficacité énergétique.

Mais nous aimerions aller un peu plus loin et incorporer quelques autres concepts et stratégies d'un «savoir traditionnel ancestral», grâce auquel nous pouvons aspirer à ce que notre maison ait bien plus d'avantages que la seule efficacité énergétique.

Sans vouloir discréditer la certification PASSIVHAUS et ses caractéristiques, il nous semble essentiel de souligner son importance dans notre climat méditerranéen, afin de peser quels traits de ce système constructif sont hautement recommandables, et lesquels sont superflus ; surtout si vous voulez supprimer certains coûts, ou mettre l'accent sur d'autres particularités, pour nous encore plus importantes.

Précisons d'emblée que nous défendons bec et ongles le fait de construire selon les critères de l'ARCHITECTURE PASSIVE. C'est-à-dire faire une architecture centrée sur l'idée d'efficacité énergétique, en mettant en œuvre des stratégies pour que le bâtiment n'ait pas besoin d'activer de système artificiel pour obtenir du confort. Mais avant de décider des épaisseurs d'isolation et des systèmes de ventilation mécanique (entre autres), il vaut la peine de jeter un coup d'œil aux critères de l'ARCHITECTURE BIOCLIMATIQUE, qui seront d'une grande aide pour nos objectifs de maison passive, tout en économisant sur les coûts de matériaux et de technologies. Heureusement, nous n'avons pas encore à payer pour concevoir en tirant parti des ressources naturelles comme le soleil, le vent, la pluie ou la végétation.

CLARIFIER LES CONCEPTS.

Tandis que l'ARCHITECTURE PASSIVE se centre essentiellement sur l'idée d'efficacité énergétique et sur les stratégies menées pour que le bâtiment n'ait pas besoin d'un apport actif d'énergie pour son usage et son fonctionnement, l'ARCHITECTURE BIOCLIMATIQUE se centre plutôt sur le PROCESSUS DE CONCEPTION DU BÂTIMENT, en tirant le meilleur parti des RESSOURCES NATURELLES, ce pour quoi elle étudie en profondeur les conditions climatiques et les matériaux locaux.

Lorsque nous faisons de l'ARCHITECTURE BIOCLIMATIQUE, nous ajoutons le préfixe « bio », ce qui implique que la construction sera en accord avec la biologie de l'environnement, avec peu ou pas d'incorporation de matériaux dérivés du pétrole, et donc SAINE ET NATURELLE pour l'environnement et ses occupants.

ARCHITECTURE BIOCLIMATIQUE

Le principal aspect de l'architecture bioclimatique est l'EXPLOITATION MAXIMALE DES RESSOURCES NATURELLES, telles que le soleil, la végétation, la pluie, le vent, ce qui se traduit par un moindre impact environnemental et une plus grande intégration du bâtiment dans le paysage naturel, donnant comme résultat des bâtiments visuellement moins agressifs.

Comme conséquence de l'exploitation des ressources naturelles et de l'optimisation de l'environnement, on obtient des SOLUTIONS PASSIVES D'ÉCONOMIE D'ÉNERGIE, ce qui est l'un des facteurs clés de l'ARCHITECTURE DURABLE.

LIGNES DIRECTRICES STRATÉGIQUES POUR UNE CONCEPTION BIOCLIMATIQUE.

Tirer parti de l'incidence de la lumière naturelle (surtout en hiver), tout en contrôlant l'ensoleillement (en été)

Protéger le logement et ses habitants des altérations géologiques

Tirer parti du vent comme ressource inépuisable pour une ventilation naturelle

Réserver des espaces libres et incorporer la végétation pour éviter l'effet d'îlot de chaleur

Choisir et concevoir les systèmes constructifs pour compléter les questions qui ne se résolvent pas par la conception de l'implantation, du volume et de la forme, comme : l'inertie thermique, l'isolation, la ventilation, les protections.

Choisir des matériaux « bio », en harmonie avec la biologie de l'environnement, et peu ou pas d'incorporation de matériaux chimiques ou dérivés du pétrole.

Ces lignes directrices stratégiques sont applicables à plusieurs phases de la conception, depuis l'implantation du bâtiment sur le terrain, en passant par la conception du volume et de la forme, la conception de l'enveloppe, la conception du système constructif, la conception des installations, jusqu'au choix des matériaux.

Comment appliquer les lignes directrices stratégiques à chaque phase de la conception.

PHASE 1. « L'IMPLANTATION »

Prêtons attention à la courbe que décrit le soleil sur son parcours, selon le mois de l'année.

Comme deuxième prémisse, nous devons savoir que le terrain naturel (non pavé, voire non compacté) possède une faible inertie thermique, capable d'absorber les émissions de dioxyde de carbone produites par les activités humaines. S'agissant d'un matériau poreux, il accumule l'humidité, s'évaporant progressivement au cours de la journée, lorsque les températures montent. Réserver un espace libre sur le terrain influencera le confort du logement, en évitant l'effet « îlot de chaleur » si propre aux grandes villes.

À cela il faudra ajouter le besoin de contrôle visuel de l'intérieur vers l'extérieur (pour la sécurité émotionnelle de ses occupants), et de vues protégées depuis la voie publique, afin de donner de l'intimité aux habitants. Nous devons dire que ce concept a davantage de rapport avec la neuroarchitecture qu'avec la conception bioclimatique, mais c'est dans cette phase de conception qu'il faut le mettre sur la table.

ÉTUDE D'IMPLANTATION D'UN LOGEMENT (sur un terrain standard)

PHASE 2. « CONCEVOIR LE VOLUME ET LA FORME »

Notre travail en tant qu'architectes se centre sur la conception de constructions neuves, d'extensions et de rénovations.

Notre objectif est de réaliser des bâtiments aussi durables et sains que le client et le budget nous le permettent. Et bien sûr, beaucoup de ces objectifs s'atteignent en concevant correctement le système constructif et en choisissant des enveloppes qui collaborent à cette fin. La technologie peut apporter de grandes contributions, mais la première chose est la conception du volume et de la forme du bâtiment. Et nous savons que ces décisions apportent de grandes contributions au résultat final. Et bien que l'on ne puisse pas généraliser (il y a parfois des terrains très complexes), il coûte généralement le même prix d'implanter le bâtiment dans une zone de la parcelle que dans une autre.

Au moment de concevoir le volume et la forme, il existe certains concepts qui, structurés sous forme de questions, peuvent être des lignes directrices indispensables dans notre feuille de route de conception.

Tous partent de la prémisse que le soleil et le vent sont deux éléments naturels inépuisables, et qu'il faut savoir les utiliser.

Dimension, proportion, compacité.

Quelle est la profondeur juste de notre volume ?

Un volume trop profond rend difficile l'éclairage naturel des zones centrales.

Quel degré de compacité doit avoir notre bâtiment ?

Plus la forme est compacte, plus la surface de contact avec l'extérieur est réduite (avantages thermiques), mais nous devons trouver le juste équilibre entre efficacité énergétique et économie versus vues et lumière naturelle.

Quelle doit être la taille des ouvertures en façade ?

Étudions la conception du bâtiment et de ses ouvertures, en testant des volumes de différentes tailles et orientations, afin d'obtenir des vues attrayantes depuis différents points du bâtiment.

Et une fois que nous l'avons, concevons la taille des ouvertures, simultanément avec le reste des éléments constructifs (pergolas, porches, etc.)

Une fois que nous avons le volume et la forme,

PHASE 3. «SYSTÈME CONSTRUCTIF»

3.1. COMMENT CONCEVOIR L'ENVELOPPE AVEC DES CRITÈRES BIOCLIMATIQUES ?»

L'enveloppe de la construction est tout ce qui l'entoure. Également les faces qui ne se voient pas (fondation / plancher / sol) ou qui se voient peu (toiture).

Au moment de concevoir les détails constructifs qui formeront l'enveloppe « cachée » de notre bâtiment, il y a deux facteurs importants à prendre en compte, qui non seulement contribueront à l'efficacité, mais auront aussi un impact sur la santé de ses occupants.

Pour l'enveloppe visible (la peau), nous devons prendre en compte les concepts d'isolation et d'inertie thermique.

3.2. QUELLES AUTRES RESSOURCES COMPLÉMENTAIRES LE SYSTÈME CONSTRUCTIF NOUS APPORTE-T-IL ?

Parfois, en raison des contraintes du terrain, de la réglementation, etc., nous ne parvenons pas à tirer le meilleur parti des ressources naturelles.

Dans ces cas, il sera nécessaire de compléter ou de renforcer, par des systèmes constructifs et/ou le choix des matériaux, les questions non résolues (ou inachevées) de la conception obtenue.

Apports que nous obtenons grâce à des « systèmes constructifs judicieux » et un « choix correct des matériaux » et qui contribueront à une conception bioclimatique :

PROTECTIONS SOLAIRES telles que porches, avant-toits, lames horizontales réglables, pergolas, screens extérieurs, textiles intérieurs, qui seront choisis selon l'orientation, et les ombres générées par les bâtiments proches, propres ou voisins.

LA COULEUR DE LA FAÇADE : les couleurs claires absorbent moins d'énergie que les couleurs foncées ; c'est la raison pour laquelle le blanc est si présent dans l'architecture méditerranéenne, et le noir dans l'architecture scandinave.

LE CHOIX DE MATÉRIAUX À FORTE INERTIE THERMIQUE.

L'inertie thermique est la capacité de certains éléments constructifs à stocker la chaleur, à la conserver et à la restituer progressivement. L'élément naturel à la plus grande chaleur spécifique est l'eau, bien que, en règle générale, les liquides ne soient pas utilisés comme matériaux de construction. Pour cette raison, les toitures végétalisées (composées de terre végétale à forte teneur en eau) sont une alternative garantissant une forte inertie thermique.

GARANTIR UNE ISOLATION THERMIQUE CORRECTE est fondamental dans la conception de l'architecture bioclimatique. Les caractéristiques à prendre en compte pour mesurer la capacité isolante sont

conductivité thermique élevée,

transmittance thermique faible,

capacité à stocker l'air à l'intérieur et qu'il s'agisse d'un matériau léger.

L'INTÉGRATION DE LA VÉGÉTATION.

L'utilisation de la végétation dans les bâtiments améliore la qualité des espaces intérieurs et extérieurs en atténuant l'effet d'îlot de chaleur et en équilibrant les conditions climatiques, tout en contribuant à la création d'espaces plus sains. Mais il est important de connaître les caractéristiques de la végétation choisie au moment de concevoir le jardin ou les terrasses.

3.3. POURQUOI CHOISIR DES MATÉRIAUX LOCAUX ALIGNÉS SUR LA BIOCONSTRUCTION ?»

Le préfixe bio incorpore le concept de biologie. Cela signifie choisir les matériaux et finitions sous le parapluie de la santé : c'est-à-dire des matériaux qui génèrent des espaces sains et qui, par conséquent, ne dégagent pas de polluants chimiques (dérivés du pétrole), réduisant ainsi l'empreinte environnementale. Certains des matériaux qui répondent à ces critères sont : liège, laine de mouton, fibre de bois, cellulose, coton recyclé, algues marines, fibre de lin…

Et les principales raisons de ce choix sont :

1. que les conditions de l'ambiance intérieure soient saines pour les personnes qui les habitent

2. que l'activité de construction cesse de causer des dommages au milieu naturel, dans la proportion où elle le fait actuellement.

NOTE.

Pour illustrer les concepts exposés, on a utilisé des croquis d'un projet pilote développé au sein de l'studio.

Les concepts expliqués sont adaptés à un climat méditerranéen de l'hémisphère nord où nous vivons, concevons et construisons.

Le climat méditerranéen se caractérise par des températures avoisinant les 20ºC, avec des hivers tempérés et pluvieux, et des étés chauds et secs.

Dans l'hémisphère nord, le captage solaire se réalise en s'orientant vers le sud. Pour les bâtiments situés dans l'hémisphère sud, le captage solaire se réalise vers le nord.

Pour appliquer les concepts d'architecture bioclimatique dans d'autres climats, il faudra étudier les conditions locales.

GOKOSTUDIO

Lorsque nous appliquons tous ces critères bioclimatiques évoqués ci-dessus, nous les conjuguons inévitablement avec notre désir de créer des bâtiments écoénergétiques, mais aussi BEAUX et qui FAVORISENT la SANTÉ PHYSIQUE et ÉMOTIONNELLE de ceux qui les occupent. Nous mettons tout en œuvre pour trouver cet équilibre entre beauté, confort, efficacité et fonctionnalité.