EcoBioClimatiques et « Passives »
Maisons à ossature Bois
Nous avons souhaité passer de la théorie à la pratique avec deux maisons à ossature bois.
La maison à Ossature Bois « passive« nous semble la solution la plus aboutie pour atteindre les objectifs de performance et de respect de l’environnement.
N’ayant pas la prétention de détenir « la vérité », nous n’affirmons pas que c’est la seule solution. D’autres sont développées avec à chaque fois des choix qui sont des compromis. Le principal étant d’abord de construire très performant. Le bilan carbone sur la durée ne résultera pas de la nature de la construction mais de son efficacité thermique.
Produits et principes mis en œuvre
– Orientation et conception générale bioclimatique : orientation sud, grandes surfaces vitrées au sud, BSO (brises soleil orientables) , pas d’ouvertures vitrées directes au Nord, pièces tampon au nord.
– Maison à ossature bois, sur vide sanitaire avec plancher bois (éviter les sous-sols et dalles sur terre plein générateurs de sinistres).
– Isolation dans les ossatures avec laine de bois, fibre de bois, cellulose ou textiles recyclés.
– Triple isolation extérieure en fibre de bois et cellulose.
– Menuiseries triple vitrage bois lamellé collé (meilleure stabilité), et porte d’entrée passive Ud < 0.8.
– VMC double flux Zehnder pour l’une très performante reliée à un puits canadien, machine compacte multifonctions : NILAN COMPACT P, pour l’autre.
– Apports énergétiques chauffage et ECS faisant appel aux énergies renouvelables (bois granulés) ou solaire thermique ou dans le cas d’une NILAN COMPACT P par technique économisant l’énergie (PAC sur air extrait)
– Aucun bois apparent dans l’ouvrage ne doit être traité avec des produits non écologiques.
– Traitement des bardages extérieurs à base d’huiles et de produits minéralisants mais aussi bois autoclavé selon souhaits d’entretien ultérieur par les maîtres d’ouvrages.
– La réalisation des assemblages devra permettre une étanchéité parfaite de la « boite » : celle-ci sera vérifiée par un test d’infiltrométrie (blower door).
Option photovoltaïque
Une maison « passive » peut devenir une maison à énergie positive avec des capteurs solaires photovoltaïques à condition que la surface soit suffisante.
L’intérêt économique pour de jeunes acquéreurs qui financent sur 20 à 30 ans c’est de bénéficier immédiatement d’un retour sur investissement.
Réalisation et description des structures
Les matériaux et leur mise en œuvre sont en conformité avec le DTU 31-2 et/ou Eurocodes 5 sous réserve que ses prescriptions ne soient pas en opposition avec les règles de conception et mise en œuvre d’isolants écologiques.
Le bois d’ossature est de l’épicéa, séché à 16%, traité contre les attaques des moisissures, micro organismes et insectes xylophages.
Le traitement est fait par immersion ou par autoclavage (classe 4) selon la situation des éléments dans la construction.
Les murs sont réalisés en panneaux préfabriqués en atelier en madriers + chevrons et OSB + fibre de bois.
L’assemblage est réalisé en atelier à l’aide de presses (ajustement des équerrages et des liaisons bois/bois).
Les planchers et la structure du toit sont préfabriqués en atelier.
L’ossature comporte un plancher bois (plancher bas du rez de chaussée) fixé sur le chaînage haut d’un vide sanitaire par l’intermédiaire d’une lisse basse autoclavée.
Structure et Isolation des murs
Les murs sont constitués par une double ossature en épicéa.
L’isolation est réalisée par de la cellulose insufflée à 50 kg/m3, bénéficiant d’un Avis Technique français.
Habillage extérieur en fibre de bois qualité pare pluie qui participe à l’isolation et coupe les ponts thermique sur le bois massif.
Contreventement intérieur par OSB 3.
Espace technique délimité par tasseaux,
Parements intérieurs lambris ou Fermacell selon les cas.
Plancher bas du rez de chaussée : bois
Structure : Solives en épicéa autoclavé classe 4.
Face inférieure des solives : fibre de bois (Agepan DWD) bénéficiant d’un Avis Technique français pour le contreventement. Un joint de silicone est posé dans les rainures des panneaux ainsi qu’en périphérie entre structure et Agepan. Adhésif Proclima.
Face supérieure des solives : OSB classe 3. L’OSB est l’un des éléments constitutifs de la « boite étanche » que doit être la maison.
Entre solives / OSB et Agepan est insufflée de la cellulose à 50 kg/m3 comme dans les autres parois opaques.
Au dessus de l’OSB sont disposés des liteaux, non fixés dans l’OSB, sur lesquels sont vissées les plaques de Fermacell de 20 mm (Avis Technique) qui reçoivent le carrelage.
L’espace entre ces liteaux est utilisé comme « gaine technique » pour les câbles, gaines et tuyaux, il est comblé par de la vermiculite (produit naturel, silicate d’alumine expansé) qui coupe les ponts thermiques résultant de la structure du plancher.
Ventilation du vide sanitaire : le DTU prévoit une surface de grille de ventilation égale à 1/300 de la surface, norme à respecter impérativement mais en veillant à la bonne circulation des flux d’air et à l’entretien de ces grilles. Afin d’assurer une bonne ventilation nous évacuons les rejets d’air de la VMC double flux (air sec) dans le vide sanitaire.
Plancher intermédiaire (plancher haut du RDC)
Structure en solives bois en principe non apparentes,
Fibre de bois isolation phonique,
Parquet bois massif dur.
En sous face, selon choix esthétiques, plafonnage sur tasseaux en lambris ou Fermacell. Le volume délimité entre les solives pourra être utilisé pour isolation phonique avec de la cellulose soufflée.
Toiture et plafond haut
En système de double isolation : cellulose et fibre de bois.
Structure des toitures bipentes ou monopentes : sur chevrons porteurs sans fermes ni pannes, ou double structure comme les murs verticaux
En face supérieure : pare pluie en fibre de bois.
En sous face, OSB 3, délimitera le volume de l’isolant.
Sur celui-ci sont fixés des tasseaux de dimension 22 x 50 sur lesquels sont posés Fermacell ou lambris bois.
L’isolation est réalisée par de la ouate de cellulose insufflée.
Menuiseries extérieures
Menuiseries Hautes Performances : Fenêtres triple vitrage bois lamellé-collé
Les cadres, ouvrant et dormant, ont une épaisseur de 88 mm.
Les vitrages sont triple faible émissivité, argon : Ug = 0.5 cas général.
Pour chaque menuiserie un calcul Uf ou Ud est effectué en fonction de ses paramètres propres.
Des performances plus élevées pourraient être obtenues sur des menuiseries dont les cadres (ouvrant et dormant) sont constitués de profilés sandwich (bois/polyuréthane/bois) ou nid d’abeille et du krypton peuvent aussi augmenter la performance, en particulier pour les maisons faisant l’objet d’un label Passivhaus.Voir menuiseries triple vitrage bois. Cependant cela n’a aucun intérêt économique, le retour sur investissement résultant de l’économie d’énergie réalisée par rapport au surcoût peut se situer entre 100 et 200 ans !
Même si cela n’est pas une solution satisfaisante au plan écologique, la priorité étant d’abord la performance thermique, il faut admettre que certains maîtres d’ouvrages ne peuvent s’offrir que des menuiseries PVC ou mixtes PVC-aluminium !…
Porte d’entrée :
Porte plane avec âme en mousse de synthèse : porte passive (la moins chère du marché français !). Les éléments décoratifs sont rapportés sur une ou deux faces à la demande. Celle-ci donne accès dans un sas comportant une porte vitrée de même performance pour l’accès à la maison. Selon le plan une autre porte de même catégorie communique avec le garage. La porte d’entrée faisant communiquer le sas et la maison ne comporte pas de barillet afin de réduire les déperditions dues au passage de l’air dans les orifices du système de fermeture et par le pont thermique que celui-ci constitue.
Nous respectons le maximum de 17% de surface vitrée prévu par RT 2005 et nous appliquons le principe de conception bioclimatique qui prévoit un minimum de 60% d’ouvertures au sud, et un maximum de 20% à l’est et autant à l’ouest.
Celles-ci prennent appui sur des seuils en movingui étuvé que nous avons conçus et faisons fabriquer.
Ventilation double flux / VMC thermodynamique / chauffage / ECS
Solution de base retenue :
- VMC2F taux de rendement supérieur à 90%
- ECS par chauffe-eau géothermique
- Poêle à granulés étanche, rendement supérieur à 90% (prise d’air directe extérieure)
Autres solutions pouvant être envisagées :
- Centrale NILAN Compacte P combinant VMC2F, ECS et chauffage de l’air éventuellement combinées avec poêle à granulés, Chauffe eau solaire, Système Solaire Combiné
- Puits canadien
Etanchéité
L’étanchéité de la « boite » est une condition indispensable à l’efficacité énergétique.
A l’intérieur, cette boite est donc constituée de panneau d’OSB3 (fonction pare vapeur) dont tous les assemblages sont traités avec un adhésif spécifique (Proclima ou Thermofloc). Le percement de cette paroi doit être réduit au minium et chacun doit subir un traitement approprié pour maintenir cette étanchéité (manchons EPDM).
La vérification est réalisée par un intervenant spécialisé et agréé pour ce type de mission (CT) avant la pose du Fermacell : test d’infiltrométrie (blower-door)
Coupe verticale ossature
Ces deux maisons ont aujourd’hui 11 et 9 ans. La première a été équipée de photovoltaïque qui produit l’ECS (système de refroidissement des panneaux par circulation d’eau pour en augmenter le rendement.
Nous remercions nos partenaires techniques qui nous ont permis de mener à bien ces réalisations.