Concept multi-confort de la maison BEPOS : Conclusions

Par Maurice Manceau - Directeur Habitat France, Saint-Gobain

Peut-on aller dès aujourd’hui au-delà de la réglementation thermique 2012, en garantissant toutes les conditions de confort ? Comment, dès aujourd’hui, relever le défi de la construction durable pour concevoir et réaliser une maison BEPOS - bâtiment à énergie positive – répondant aux très prochaines en exigences de la RT 2020 ?

Une maison a été réalisée en 2011 avec comme objectifs : performance énergétique et environnementale mais aussi de qualité de l'air et d'accessibilité. Cette maison dénommée Maison Saint-Gobain Multi-Confort répond aux objectifs et fournit bon nombre d’enseignements technico-économique. De plus, reconnue «OPÉRATION PILOTE HQE PERFORMANCE» en mars 2012, elle souligne l'avancée de cette construction BEPOS qui peut donc être mis en œuvre dès aujourd’hui.

La maison de 162 m² réalisée en 2011 par une architecte Laure Levanneur, occupée par une famille, est une réalisation BEPOS intéressante dans le sens où elle ne s'arrête pas à un seul objectif d'efficacité énergétique et de confort thermique.

Le concept réalisé et instrumenté depuis un an s'attache non seulement à maximiser les performances énergétiques de la construction mais à souligner une dimension éco-responsable par l'utilisation de matériaux à faible impact sur l'environnement, et à valoriser le respect de la personne dans l'habitat (qualité d'air, modularité des volumes, …).

C'est en définitif un concept BEPOS réalisé avec un souci global de confort. Ce concept multi-confort de la maison BEPOS donne ainsi une réponse entière à l'habitat durable, sur le plan :

• DU CONFORT THERMIQUE : Conception bioclimatique ; isolation thermique très performante pour un confort été comme hiver ; valorisation des apports solaires et des énergies renouvelables.


• DU CONFORT ACOUSTIQUE : Isolation et correction acoustique performantes :maîtrise de la propagation sonore dans un même local, d'un local à un autre et vis-à-vis de l'extérieur.


• DU CONFORT SANITAIRE : Choix constructifs pré-réfléchis (matériaux peu émissifs voire actifs) ; étanchéité à l'air performante associée à un système de ventilation adapté ; évaluation minutieuse de la concentration de polluants présents dans l'air intérieur.


• DU CONFORT VISUEL : Intégration harmonieuse des panneaux solaires photovoltaïques ; grandes ouvertures pour optimiser les apports solaires et lumineux ; qualité esthétique des enduits extérieurs.


• DU CONFORT MODULABLE : Maison évolutive : modularité et accessibilité des espaces.

Chiffres : 162 m² de surface de vie : 1500 €/m² soit 243 000 €
509 m² de surface de terrain : 260 000 €

Commentaires
. La maison à basse consommation dotée de sa production d'énergie électrique devient un BEPOS ou maison à énergie positive.
. L'énergie produite sert à la revente du kWh excessif et à l'alimentation d'un véhicule électrique permettant une autonomie de 90 km/jour.
. Cette maison BEPOS répond à la problématique globale de moindre consommation tant sur la construction que sur le transport.
. C'est un modèle d'intégration de concept BEPOS + TRANSPORT avec un coût global déjà maitrisé en 2011.

Cette maison BEPOS répond aux 14 cibles de la démarche HQE Performance dont celle du confort hygrothermique, exigeant une gestion efficace de l'énergie et un confort thermique de toutes saisons.


Consommation et production énergétiques optimisées

A basse consommation et à énergie positive, la Maison Saint-Gobain Multi-Confort a été imaginée en vue de minimiser les consommations énergétiques. Elle consomme 39 kWh/m² /an, ce qui équivaut à une dépense annuelle de 800 euros.

Les panneaux solaires photovoltaïques permettent de produire plus d'énergie que les cinq usages réglementés dans la construction avec une recette de 1 500 euros par an. Les charges énergétiques (consommation électrique et abonnement) sont ainsi compensées par la recette résultant de la production photovoltaïque avec un solde annuel positif de 700 euros.

Un puits climatique en fonte !

Ce puits canadien/provençal permet le rafraîchissement de l'air neuf en été et son préchauffage en hiver. Les températures en sortie d'air du puits climatique Elixair® se sont situées entre 14°C et 18°C sur l'hiver 2011-2012.

Évolution des températures en entrée et en sortie d'air du Puits Climatique
pour la période la plus froide de l'hiver 2011-2012.

Les repères techniques, …

• Une conception bioclimatique :
  Optimisation des apports solaires en hiver par l'orientation, les surfaces de baies et le choix des vitrages + Gestion optimale des apports solaires en été par pergola au sud et utilisation de vitrages à contrôle solaire extrême dans l'atrium
• Une enveloppe très performante : Isolation optimale des parois opaques + Qualité des menuiseries et vitrages + Etanchéité à l'air de l'enveloppe
• Une valorisation des énergies renouvelables : Solaire thermique pour produire l'eau chaude sanitaire + Solaire photovoltaïque + Puits climatique en fonte ductile antibactérienne
• Maison livrée avec panneaux rayonnants électriques
• Performance des parois

Exemple des murs

Avec un Up = 0,13 W/m².K dans tous les cas. Ossature bois et murs maçonnés avec blocs béton rectifiés intégrant des billes d'argile expansés (R= 1,3 m².K/W) ITI doublage 200mm PSE collé (lambda 32), ITI doublage 200mm laine de verre sur ossature (lambda 32), ITE enduit sur isolant 200mm PSE collé (lambda 32), ITE barrage ventilé sur 200mm laine de verre (lambda 32).

Exemple de l'atrium

Porte CLIMAPLUS ULTRA N avec STADIP PROTECT 44.2

Double vitrage à Isolation Thermique Renforcée et de sécurité
- Lumière élevée : TL =80%
- Thermique : Ug 1,1W/m².K
- Facteur solaire élevé Fs (g) ≈ 60%

Verrière CLIMAPLUS avec SGG COOL-LITE XTREME 60/28 BIOCLEAN

Double vitrage à Isolation Thermique Renforcée, de contrôle solaire et autonettoyant
- Lumière moindre : TL > 60%
- Thermique : Ug = 1,0W/m².K
- Facteur solaire bas Fs (g) = 28 %

Performance réglementaire RT 2012




Amélioration de la performance réglementée

Pour optimiser la qualité de l'air intérieur d'un habitat, il est indispensable d'une part, de limiter les émissions de polluants à la source en choisissant des matériaux de construction et d'ameublement peu émissifs, voire actifs et d'autre part d'évacue les polluants par une ventilation adaptée tout en traitant l'étanchéité à l'air.

La réponse technique : le puits climatique Elixair® associé à une ventilation double flux favorise le renouvellement de l'air intérieur.

La mise en œuvre de matériaux peu émissifs voire actifs (revêtement à peindre Novelio® d'Adfors, technologie Activ' Air® de Placo®, laine minérale G3 d'Isover) ont permis de prévenir les émissions de polluants à la source.

Ce tableau présente les valeurs maximales des polluants mesurés


Sélection de polluants mesurés selon leur niveau de priorité (source : Avis de l'ANSES « Proposition de valeurs guides de qualité d'air intérieur », avril 2011) 9 Observatoire de la Qualité de l'Air Intérieur / Valeur médiane.

Conclusions : une concentration des polluants mesurée dans les différentes pièces très inférieure aux valeurs fixées par l'Observatoire de la Qualité de l'Air Intérieur et le futur label HQE Performance.

A noter que pour conserver cette excellente qualité de l'air dans le temps, il est impératif que les occupants fassent un usage responsable de leur habitat (entretien de la ventilation, utilisation de produits de nettoyage peu émissifs, etc.).

Si le BEPOS avec un qualité multi-confort est possibel dans le neuf tel que le démontre la maison ci-dessus, la voie de la rénovation très basse consommation est un challenge d'envergure nationale. Pour cela, il est projeté en 2013 de réhabiliter un immeuble social situé à Villeneuve-Saint-Georges (94).

Etat existant : avec une Etiquette Energie Classe F, cet immeuble de 8 logements consomme près de 400 kWhEP/m² /an par logement, équivalant à une dépense moyenne de 1 350 euros par an et par appartement (hors abonnement et maintenance). Disposant d'une Etiquette Climat Classe G, il émet plus de 88 kgéqCO2/m² /an en gaz à effet de serre.

Au même titre que la Maison Multi-Confort, cet immeuble rénové devra répondre au label Bâtiment Basse Consommation mais aussi au défit de la santé, de l'accessibilité et du confort acoustique, bref aux cinq conforts répertoriés précédemment (confort thermique, visuel, modulable, acoustique et sanitaire).

Il sera réalisé en 2013 et instrumenté en conséquence, ouvrant ainsi la voie au marché immense de la « rénovation basse consommation multi-confort ».

Communiqué complet 2012

Maison Saint-Gobain Multi-Confort

Maurice Manceau
Directeur Habitat France Saint-Gobain.
Vice-président du club de l’amélioration de l’habitat.
Membre du bureau du comité exécutif du plan Grenelle

→ SOURCES & LIENS

• www.saint-gobain.fr


• http://aicvf.org