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- les objectifs
- les caractéristiques

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Chloé, la maison passive témoin de Maisons Voegelé. Spécialiste haute performance énergétique en Alsace et Est de la France.

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Découvrez Chloé la maison passive témoin de Maisons Voegelé, et les avantages d'une construction passive ! En Alsace.

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Écrit par les experts Ooreka

L'absence de pont thermique, une étanchéité à l'air maximale et une isolation conséquente sont les 3 points principaux à prendre en compte lorsqu'il s'agit de bâtir "passif". Que la maison soit posée sur une dalle, une cave ou un vide sanitaire, c'est d'autant plus le cas pour la base sur laquelle il repose que la mise en œuvre de l'enveloppe d'un bâtiment passif doit être précise et méthodique.

Ce sont donc les caractéristiques du sol de la maison passive qui vont retenir notre attention dans ce zoom.

Sol de maison passive : les valeurs importantes

Bon à savoir : au même titre que les murs, le toit, les combles et le plancher, le sol est une paroi dite "opaque". Ce sont par excellence des zones de contact entre l'intérieur et l'extérieur, qui jouent un rôle majeur dans toute stratégie de réduction de la consommation énergétique.

Les valeurs R, λ et U permettent de "calibrer" les éléments constructifs, de les valider et de les intégrer au logiciel incontournable utilisé par les professionnels du standard passif : le PHPP.

Quid du coefficient U ?

Le coefficient de transmission thermique U est la capacité d'isolation d'une paroi. Elle isole d'autant plus que U est petit :

unité de U : W/m².K = Watt par m² et par degré Kelvin ;

calcul de U : U = 1/RT (ou = R⁻¹) ;

valeur U du sol en maison passive : USol≤ 0,15 W/m².K ;

résistance thermique et coefficient λRT : résistance thermique totale de la paroi (plus R est grand, plus le matériau isole) ;

unité de R : m².K/W (l'inverse de U) ;

RT = somme des résistances thermiques associées dans une paroi (ex : béton, crépis, enduit, isolant, etc.) et des résistances superficielles (lames d'air par exemple) interne et externe ;

calcul de R : R = d/ λ= épaisseur du matériau/lambda du matériau.

Coefficient λ

λ : lambda = coefficient de conductivité thermique. Sa valeur est fournie par le fabricant.

Unité de Lambda : λ en W/m.K.

En clair : chaque élément d'une paroi a son propre lambda. En divisant son épaisseur par ce coefficient, on obtient sa résistance thermique. Additionnées entre elles, les résistances thermiques expriment la résistance thermique de l'ensemble.

Bon à savoir : les valeurs des résistances Rsi et Rse, dites "résistances thermiques superficielles", sont prédéfinies dans le modèle passif. Elles ne sont pas prises en compte dans le schéma ci-joint.

Exemple de calcul du U d'un sol

Transmission thermique d'un sol :

Composition (exemple) :

Sol : terre, ballast, sable.

Dalle : isolant : λ = 0,035 W/mK (PSE) épaisseur de 25cm, béton : λ = 2,1 W/mK de 25cm.

Calcul de la résistance thermique de la dalle :

RT = RSi + RBéton + RPSE + RSe (attention : on doit convertir les mesures en mètres !).

=> RT= 0,17 + 0,25/0,035 + 0,25/2,1 + 0 => RT≈ 7,43 m².K/W.

L'isolant (Polystyrène expansé haute densité) produit à lui seul une résistance thermique de 7,14 m²K/W !

Calcul de U : USol = 1/RT≈ 1/7,43 => U≈ 0,135 W/m²K (≤ 0,15 W/m².K).

À noter : on ignore ici la chape et le carrelage qui augmenteraient légèrement la résistance thermique, et donc abaisseraient le coefficient U.

Composition d'un sol en maison passive

Matériaux

À noter : la composition du sol (dalle) en maison passive est libre. Ce sont les valeurs U du standard passif qui sont à prendre en compte.

Construction "classique" :
Béton, PSE, XPS (polystyrène extrudé), etc.

Construction améliorée :
Béton, PSE ou XPS, bloc rupteur de pont thermique.

Autres techniques :
PSE ou XPS (couche de protection), caisson préfabriqué (plaques d'OSB ou produits Pavatex), fibre de bois, ouate de cellulose, paille, etc.

Mise en œuvre

La qualité de mise en œuvre demandée pour les murs et le toit - sans pont thermique et avec une étanchéité parfaite d'un seul tenant - est également valable pour le sol d'une maison passive.

Cependant, pour le sol, les choses se corsent un peu :

Étanchéité :

adjonction quasi-systématique d'une membrane d'étanchéité (pare-humidité) qui évite les remontées ;

tablier isolant : une plaque d'isolant est placée en diagonale dans l'angle du bâtiment et est recouverte d'un drain (gravier, sable, billes de verre...).

Pont thermique : la première rangée de matériaux qui composent le mur peut être constituée de blocs spécialement étudiés ; il s'agit des rupteurs de pont thermique.

Nos autres contenus en rapport avec ce sujet :

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L'absence de pont thermique, une étanchéité à l'air maximale et une isolation conséquente sont les 3 points principaux à prendre en compte lorsqu'il s'agit de bâtir "passif". Que la maison soit posée sur une dalle, une cave ou un vide sanitaire, c

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Écrit par les experts Ooreka

L'absence de pont thermique, une étanchéité à l'air maximale et une isolation conséquente sont les 3 points principaux à prendre en compte lorsqu'il s'agit de bâtir "passif". Que la maison soit posée sur une dalle, une cave ou un vide sanitaire, c'est d'autant plus le cas pour la base sur laquelle il repose que la mise en œuvre de l'enveloppe d'un bâtiment passif doit être précise et méthodique.

Ce sont donc les caractéristiques du sol de la maison passive qui vont retenir notre attention dans ce zoom.

Sol de maison passive : les valeurs importantes

Bon à savoir : au même titre que les murs, le toit, les combles et le plancher, le sol est une paroi dite "opaque". Ce sont par excellence des zones de contact entre l'intérieur et l'extérieur, qui jouent un rôle majeur dans toute stratégie de réduction de la consommation énergétique.

Les valeurs R, λ et U permettent de "calibrer" les éléments constructifs, de les valider et de les intégrer au logiciel incontournable utilisé par les professionnels du standard passif : le PHPP.

Quid du coefficient U ?

Le coefficient de transmission thermique U est la capacité d'isolation d'une paroi. Elle isole d'autant plus que U est petit :

unité de U : W/m².K = Watt par m² et par degré Kelvin ;

calcul de U : U = 1/RT (ou = R⁻¹) ;

valeur U du sol en maison passive : USol≤ 0,15 W/m².K ;

résistance thermique et coefficient λRT : résistance thermique totale de la paroi (plus R est grand, plus le matériau isole) ;

unité de R : m².K/W (l'inverse de U) ;

RT = somme des résistances thermiques associées dans une paroi (ex : béton, crépis, enduit, isolant, etc.) et des résistances superficielles (lames d'air par exemple) interne et externe ;

calcul de R : R = d/ λ= épaisseur du matériau/lambda du matériau.

Coefficient λ

λ : lambda = coefficient de conductivité thermique. Sa valeur est fournie par le fabricant.

Unité de Lambda : λ en W/m.K.

En clair : chaque élément d'une paroi a son propre lambda. En divisant son épaisseur par ce coefficient, on obtient sa résistance thermique. Additionnées entre elles, les résistances thermiques expriment la résistance thermique de l'ensemble.

Bon à savoir : les valeurs des résistances Rsi et Rse, dites "résistances thermiques superficielles", sont prédéfinies dans le modèle passif. Elles ne sont pas prises en compte dans le schéma ci-joint.

Exemple de calcul du U d'un sol

Transmission thermique d'un sol :

Composition (exemple) :

Sol : terre, ballast, sable.

Dalle : isolant : λ = 0,035 W/mK (PSE) épaisseur de 25cm, béton : λ = 2,1 W/mK de 25cm.

Calcul de la résistance thermique de la dalle :

RT = RSi + RBéton + RPSE + RSe (attention : on doit convertir les mesures en mètres !).

=> RT= 0,17 + 0,25/0,035 + 0,25/2,1 + 0 => RT≈ 7,43 m².K/W.

L'isolant (Polystyrène expansé haute densité) produit à lui seul une résistance thermique de 7,14 m²K/W !

Calcul de U : USol = 1/RT≈ 1/7,43 => U≈ 0,135 W/m²K (≤ 0,15 W/m².K).

À noter : on ignore ici la chape et le carrelage qui augmenteraient légèrement la résistance thermique, et donc abaisseraient le coefficient U.

Composition d'un sol en maison passive

Matériaux

À noter : la composition du sol (dalle) en maison passive est libre. Ce sont les valeurs U du standard passif qui sont à prendre en compte.

Construction "classique" :
Béton, PSE, XPS (polystyrène extrudé), etc.

Construction améliorée :
Béton, PSE ou XPS, bloc rupteur de pont thermique.

Autres techniques :
PSE ou XPS (couche de protection), caisson préfabriqué (plaques d'OSB ou produits Pavatex), fibre de bois, ouate de cellulose, paille, etc.

Mise en œuvre

La qualité de mise en œuvre demandée pour les murs et le toit - sans pont thermique et avec une étanchéité parfaite d'un seul tenant - est également valable pour le sol d'une maison passive.

Cependant, pour le sol, les choses se corsent un peu :

Étanchéité :

adjonction quasi-systématique d'une membrane d'étanchéité (pare-humidité) qui évite les remontées ;

tablier isolant : une plaque d'isolant est placée en diagonale dans l'angle du bâtiment et est recouverte d'un drain (gravier, sable, billes de verre...).

Pont thermique : la première rangée de matériaux qui composent le mur peut être constituée de blocs spécialement étudiés ; il s'agit des rupteurs de pont thermique.

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L'absence de pont thermique, une étanchéité à l'air maximale et une isolation conséquente sont les 3 points principaux à prendre en compte lorsqu'il s'agit de bâtir "passif". Que la maison soit posée sur une dalle, une cave ou un vide sanitaire, c

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© La Maison Passive / Benoît Rajau

Double vitrage contre triple vitrage ? La guerre des Trois (vitrages) n'aura pas lieu !

Il est fréquent de lire des analyses opposant double et triple vitrage. Pourtant l'un comme l'autre possède de nombreux avantages. L'important est bien plus de comprendre leurs spécificités et leurs différences pour les utiliser à bon escient et cela en fonction du bâtiment.

On le sait, le triple vitrage est plus lourd, il est plus cher, mais il est thermiquement plus efficace. En revanche le double vitrage est largement répandu, facile à monter et a fait beaucoup de progrès. Cela dit, rappelons au passage que l'efficacité d'une fenêtre dépend énormément de la qualité de son châssis ainsi que de la manière dont celui-ci est monté dans le bâti. S'arrêter au seul vitrage, c'est passer à côté d'une bonne partie de la problématique.

Pour continuer, lorsqu'on se met à comparer les avantages du double ou du triple vitrage dans une habitation, il est clair que le type d'habitation choisi pour réaliser cette comparaison joue un rôle décisif sur les conclusions de l'étude ... Surtout si l'on compare les gains relatifs de l'une ou de l'autre solution face au bilan énergétique global du bâtiment. En effet, si on se place dans le cadre d'un bâtiment qui consomme encore beaucoup d'énergie, (style RT2005), on peut faire beaucoup de calculs, on se rend compte assez vite que de passer du double au triple n'a que peu d'influence sur la consommation globale du bâtiment. En clair, le problème n'est pas là : il faut d'abord baisser les consommations pour que l'intérêt du triple vitrage apparaisse.

DE L'IMPORTANCE DU TRIPLE VITRAGE DANS LA PERFORMANCE ÉNERGÉTIQUE DU BÂTIMENT

En revanche si on se place dans le cadre de la très basse consommation, c'est-à-dire avec une enveloppe extrêmement efficace de type Bâtiment Passif, le vitrage prend une part importante dans le bilan thermique et devient essentiel sur les gains ou les pertes rapportés à la consommation globale du bâtiment.

Prenons un exemple réel : une habitation passive à 18 % de surface de vitrage. Vitrages orientés 6 % Nord, 26 % Est, 46 % Sud et 22 % Ouest. Gains moins les pertes des vitrages, soit donc les apports solaires nets, ville par ville :

" Double vitrage " = Double vitrage 4/12/4, châssis bois 45mm, g=0,77, Ug=2,9 Uw= 2,5.
" Double vitrage HE " = Double vitrage 4/16Ar/4, châssis bois 68mm, g=0,64, Ug=1,1 Uw= 1,6.
" Triple vitrage " = Triple vitrage châssis bois, g=0,52 - Ug=0,60 Uw=0,95.
Données Météo : Méteonorm.
Simulation : logiciel PHPP, PHI Darmstadt.

On se rend compte assez vite que compenser la perte de 35 kWh/(m2.an) à Strasbourg par ex. en double vitrage, risque d'être coûteuse ! En revanche quand on se rapproche de la mer et du soleil, le double vitrage reprend de la couleur.

DURÉE DE LA SAISON DE CHAUFFE

Outre cette comparaison faite sur une habitation passive, il nous semble important de rappeler un point essentiel lorsque l'on compare double et triple vitrage. Les performances du bâti influent sur l'efficacité relative de l'une ou l'autre des solutions.

Si la saison de chauffe est longue (bâtiment de type RT2005), les apports solaires de la mi-saison vont contribuer sensiblement au bilan annuel du vitrage. Ces apports solaires sont à la fois importants et disponibles sur une large palette d'orientations. Un bon facteur solaire du vitrage peut compenser une déperdition importante.

En revanche, si la saison de chauffe est courte (exemple Bâtiment Passif, uniquement 3 mois au cœur de l'hiver), les apports solaires de la mi-saison sont inutiles. Par conséquent, ils ne viennent pas " gonfler " le bilan annuel. Dans ce cas, il est préférable d'avoir une plus faible déperdition thermique et dégrader le facteur solaire.

Et pour conclure, même si un triple vitrage laisse passer moins de radiations solaires qu'un double, ne pas oublier non plus que cela peut avoir un effet des plus agréable pour assurer le confort d'été !

Où trouver un bon vitrage ? Les matériaux certifiés Bâtiment Passif (Passivhaus) sont une garantie de performance énergétique. Ils sont répertoriés que la base de données internationale des composants.

Les fabricants membres de La Maison Passive proposent également des composants de qualité supérieure.

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Il est fréquent de lire des analyses opposant double et triple vitrage. Pourtant l'un comme l'autre possède de nombreux avantages. L'important est bien plus de comprendre leurs spécificités et leurs différences pour les utiliser à bon escient et cela en fonction du bâtiment.

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Quelques chiffres...

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Construire une maison passive: pourquoi et à quel prix? - Conseils Thermiques

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Une maison passive : Pourquoi? A quel prix? Et pour quelle rentabilité?

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Explication simple d'une maison passive