Soucieux de réaliser une habitation thermiquement performante, tout en limitant ses impacts environnementaux, ce propriétaire isséen a choisi de recourir en grande partie à des matériaux biosourcés pour son projet de construction à basse consommation énergétique.
Mariant principes d’architecture bioclimatique et enveloppe performante, ce projet achevé en décembre 2013 a obtenu un label BBC Effinergie certifiant sa performance.
Caractéristiques de la maison
Type : Maison individuelle
Surface : 170 m² habitables (R+1 avec mezzanines)
Volume chauffé : environ 660 m 3
Lieu : Issy-les- Moulineaux
Période de construction : septembre 2012 – décembre 2013
Labellisation BBC Effinergie – RT 2005
Consommation énergétique théorique : 62,25 kWh Ep /m²/an pour les consommations de
chauffage, eau chaude, éclairage et ventilation, selon calcul BBC Effinergie
Coût de la construction : environ 1830 € HT / m². Budget total : 463 039 € TTC.
Acteurs du projet
Architecte : ? (réalisation des plans)
Maîtrise d’œuvre : Bio Teknik Consulting, Issy-les- Moulineaux
Bureaux d’études : BET S2T, Suresnes (Etude thermique) ; LARESCHE (Etude bois et
structure)
La conception
La conception du bâtiment intègre dès l’amont du projet une réflexion sur la prise en
compte des principes d’architecture bioclimatique.
Sa forme compacte limite les déperditions thermiques grâce à une surface d’échange réduite
avec l’extérieur et à une longueur de ponts thermiques optimisée, pour un volume maximal.
Source : © Polénergie
La large place laissée aux parois vitrées sur la façade sud permet de profiter des apports
solaires hivernaux, contribuant à l’éclairement naturel et au réchauffement de l’habitation.
Des brise-soleil orientables pilotés automatiquement en fonction de l’ensoleillement,
permettent par ailleurs d’éviter les surchauffes estivales.
Au nord, la surface vitrée est réduite de façon à limiter les déperditions par les ouvertures.
Un chantier vert
En phase chantier, une charte chantier à faible impact environnemental a engagé les
entreprises intervenantes à respecter l’environnement et à réduire au maximum les
nuisances. Elles se sont ainsi engagées sur la limitation des déplacements, la propreté du
site, la réduction et le tri des déchets, la maîtrise des nuisances acoustiques, la préservation
de l’air, des sols et des eaux…
Conception de l’enveloppe thermique
Quelques rappels
La résistance thermique (R) représente la performance de l’isolation en prenant en compte l’épaisseur de la paroi ainsi que la conductivité thermique des matériaux. Plus elle est élevée, plus la paroi est isolante. Cette résistance s’exprime en m².K/W.
La conductivité thermique d’un matériau (λ) exprime sa faculté à conduire la chaleur. Plus elle est faible, plus le matériau est isolant. Cette conductivité s’exprime en W/m.K.
La masse volumique (ρ) représente la densité du matériau, elle traduit sa capacité d’accumulation de chaleur, et donc ses capacités d’inertie. Elle s’exprime en kg/m3.
Le coefficient de transmission surfacique (U) est la valeur qui caractérise le pouvoir isolant d’une paroi et s’exprime en W/m².K. Il s’agit de l’inverse de la résistance thermique. Plus U est faible, plus la paroi est performante.
La transmission thermique (Uw) est la valeur qui caractérise la capacité d’isolation d’une fenêtre et s’exprime en W/m².K. Elle traduit de la déperdition engendrée par la menuiserie. Plus le U est faible, plus la fenêtre est performante.
Les murs
L’ensemble des murs donnant sur l’extérieur possède une double isolation : 145 mm de ouate de cellulose intégrée dans l’ossature bois et 60 mm de fibre de bois haute densité par l’extérieur, réduisant les ponts thermiques structurels.
6 cm d’un mélange laine de bois / laine de lin remplissent également l’espace technique séparant le parement intérieur du pare-vapeur, renforçant encore l’isolation thermique. Le pare-vapeur assurant également la fonction d’étanchéité à l’air, cet espace permet en outre d’éviter les percements accidentels et de garantir la pérennité des performances de la paroi.
Grâce à cette isolation performante, les façades atteignent une résistance thermique totale de 6.80 m².K/W.
Détail structurel des murs donnant sur l’extérieur, de l’intérieur vers l’extérieur (Umurs = 0.17 W/m².K).
| Matériaux | Épaisseur (mm) | Masse volumique (kg/m3) | Conductivité thermique (W/m.K) | Résistance thermique (m².K/W) |
| Plaque de gypse | 12.5 | 1150 | 0.320 | 0.041 |
| Espace technique | 60 | 55 | 0.038 | 1.579 |
| Pare-vapeur | Négligeable | Négligeable | Négligeable | Négligeable |
| Ouate de cellulose dans ossature bois | 145 | 70 | 0.038 | 3.816 |
| Contreventement en panneau de particules orientées | 12 | 300 | 0.13 | 0.092 |
| Laine de bois haute densité | 60 | 230 | 0.047 | 1.277 |
| Enduit à la chaux ou bardage bois sur lattage | Négligeable | Négligeable | Négligeable | Négligeable |
| R des murs donnant sur l’extérieur | 6.80 m².K/W |
La finition intérieure en plaque de gypse permet d’apporter une inertie importante à la paroi et ainsi combler le manque de masse de l’ossature bois. Ce phénomène permet notamment de bénéficier d’un confort d’été satisfaisant.
La toiture
La toiture terrasse possède une double isolation (60 mm de polyuréthane et 300 mm de ouate de cellulose), qui lui permet d’atteindre une résistance thermique de 10,78 m².K/W.
Détail structurel de la toiture, de l’intérieur vers l’extérieur (Utoiture = 0.107 W/m².K)
| Matériaux | Épaisseur (mm) | Masse volumique (kg/m3) | Conductivité thermique (W/m.K) | Résistance thermique (m².K/W) |
| Plaque de gypse | 12.5 | 1150 | 0.320 | 0.041 |
| Vide sec et étanche | 60 | / | 0.33 | 0.18 |
| Ouate de cellulose | 300 | 70 | 0.038 | 7.895 |
| Panneaux de particules orientées | 22 | 300 | 0.13 | 0.169 |
| Plaques de mousse de polyuréthane | 60 | 30 | 0.024 | 2.5 |
| R de la toiture |
La couverture de la toiture est mixte : platelage bois, enduit à la chaux et terrasse végétalisée apportant de l’inertie.
Les planchers bas
Construite en zone inondable, la maison est mise hors d’eau grâce à des pieux aciers. Le rez-de-chaussée accueille uniquement l’entrée et un sous-sol ouvert.
Les planchers bas sont isolés avec 30 cm de ouate de cellulose pour le plancher bas sur sous-sol non chauffé, et avec 24 cm de ouate de cellulose et 5,6 cm de polyuréthane pour le plancher bas de l’entrée sur terre plein.
Source : Bio Teknik Consulting
Les planchers bas jouent par ailleurs le rôle de planchers chauffants.
Les menuiseries
Les menuiseries possèdent un double vitrage à Isolation Renforcée (VIR). Ces vitrages ont la particularité d’intégrer en plus d’une lame de gaz rare isolant une couche transparente peu émissive qui va empêcher la chaleur de s’échapper en hiver.
Caractéristiques techniques des vitrages (Uw = 1.7 W/m².K) :
Menuiserie : Mixte bois/aluminium
Épaisseur de vitrage (mm) : 4/16/4
Type de vitrage : Double vitrage à faible émissivité, gaz argon
Facteur solaire : 0.47
Transmission thermique (W/m².K) : 1.7
Le renouvellement d’air
Une VMC double flux assure un renouvellement d’air efficace de l’ensemble de l’habitation, tout en limitant les déperditions thermiques grâce à un flux maîtrisé.
Un échangeur de chaleur à haut rendement permet de récupérer 90% des calories de l’air sortant pour préchauffer l’air entrant, limitant ainsi le besoin en chauffage. Un by-pass permet à l’air neuf de contourner l’échangeur en période estivale.
Ce système nécessite une maîtrise parfaite de l’étanchéité à l’air de l’enveloppe, afin d’éviter de dégrader son rendement par des infiltrations parasites d’air froid.
L’étanchéité à l’air
Malgré une performance théorique élevée, l’enveloppe peut toujours présenter des défaillances si la mise en œuvre n’est pas extrêmement rigoureuse. Une mauvaise étanchéité peut provoquer des déperditions thermiques très importantes proportionnellement aux déperditions globales.
Pour être véritablement performant, un bâtiment doit donc avoir, en complément d’une isolation renforcée, une parfaite étanchéité à l’air, obtenue par une mise en œuvre soignée de films et de bandes d’étanchéité.
L’association d’une très bonne étanchéité à l’air et d’un système de renouvellement d’air performant est indispensable afin de maitriser les entrées et les sorties d’air, et ainsi limiter les déperditions thermiques tout en conservant un air intérieur de qualité.
Un objectif de résultat a été intégré au cahier des charges de l’entreprise afin de garantir une mise en œuvre rigoureuse et permettre l’obtention du label BBC.
Plusieurs tests à la porte soufflante ont été réalisés en cours et en fin de chantier afin de vérifier que la perméabilité à l’air répond à l’objectif du label, soit un débit de fuite maximum de 0,6 m3/h.m² sous une pression de 4 pascals.
Source : GPSO Energie
Le chauffage et l’eau chaude sanitaire
Les besoins de chauffage de l’ensemble de la maison sont faibles, de l’ordre de 6 kW.
La production de chaleur pour le chauffage et l’eau chaude sanitaire est assurée par une chaudière automatique à granulés de bois d’une puissance nominale de 8 kW.
Un silo maçonné de 7 m3 pouvant contenir jusqu’à 4,5 tonnes de granulés, permet une autonomie annuelle. En effet, avec un pouvoir calorifique de 4900 kWh/m3, moins de 3 tonnes de granulés permettent de couvrir les besoins annuels.
Une jauge en pavés de verre permet de visualiser le niveau de granulés dans le silo.
Source : Ökofen
L’émission de chaleur est assurée par un réseau basse température relié à un plancher chauffant.
L’eau chaude sanitaire (ECS) est stockée dans un ballon de 200 litres.
Caractéristiques techniques de la chaudière
Combustible utilisé : Granulés
Rendement chaudière (%) : 92
Puissance (kW) : 8
Stockage (tonnes) : 4,5
Contact
Agence Locale de l’Energie Grand Paris Seine Ouest Energie
Espace Info Energie, membre du réseau Rénovation Info Service
0 800 10 10 21 (appel gratuit)
infoenergie@gpso-energie.fr
www.gpso-energie.fr