Les origines
Le concept de la maison passive est né à la fin des années 1980 d’une collaboration entre un professeur suédois et un ingénieur allemand et commence à se développer en France. La première maison passive connue date de 1990, elle est située à Darmstadt-Kranichstein en Allemagne, où s’est fondé l’institut Passivhaus.
Le passif en France
La Maison Passive (aujourd'hui la Maison du Passif) a vu le jour début 2007. Elle s'est donnée pour objectif d'informer les professionnels et le grand public sur ce mode de construction ; de former les professionnels du bâtiment à la conception passive et de labelliser les bâtiments passifs, attestant de la rigueur et de l'efficacité énergétique du bâtiment.
En 2012, la Fédération française de la construction passive (FFCP) est née, avec les mêmes objectifs. Divers événements sur le passif sont organisés chaque année comme le salon Passi'Bat, les Mercredis de la Fédé ou les Journées Pro de la Fédé, ainsi que des événements régionaux, notamment à Lille et Rennes. Notons également le label suisse Minergie P, proche du label passif.
Des avantages reconnus
Le label Passif est honnête et réaliste. Les consommations d’énergie annoncées sont durables. Investir dans le passif implique un léger sur-investissement au départ, mais apporte la garantie de factures énergétiques anecdotiques à long terme et l’assurance de disposer d’un bien valorisable. Si les constructions passives sont en bois en majorité, tous les matériaux peuvent être utilisés.
Chauffer sur l’air
Les besoins en chaleur d’une maison passive sont si faibles que le bâtiment peut être chauffé sur l’air par la VMC double flux, éventuellement associée à un petit appoint pour quelques jours par an. La maison passive évite l’investissement dans un appareil de chauffage conventionnel sous réserve d’une ventilation performante, correctement dimensionnée et installée par un professionnel compétent dans le volume chauffé. La majeure partie de l’année, les apports du soleil et les apports internes suffisent à maintenir une température agréable hiver comme été.
Les 6 règles de conception strictes
Conception bioclimatique
Architecture favorisant les apports passifs (d’où le nom) permettant de limiter les besoins en énergie et les risques de surchauffe estivale. Cela se traduit par un bâtiment compact, vitré au sud, fermé au nord, même s’il est possible de compenser une mauvaise orientation ou une mauvaise compacité par un renforcement de l’enveloppe. Il faudra trouver un équilibre pour doser les surfaces vitrées car si elles sont synonymes d’apports solaires passifs en hiver, mal protégées, elles pourront générer des surchauffes en été.
Les surfaces vitrées étant moins isolantes que les surfaces opaques, on privilégie le triple-vitrage pour les menuiseries. Si les formes les plus simples sont les plus efficaces (cube, forme ronde…), il y a toujours des solutions pour conserver la liberté architecturale.
Sur-isolation, ponts thermiques et inertie
La démarche passive recommande une bonne résistance thermique des parois, entre 6,6 et 10 m2.°C/W, ce qui se traduit par 30 à 40 cm d’un isolant standard. Le label n’est pas impacté par la nature de l’isolant (biosourcé ou non), seul le résultat final compte ! L’enveloppe constitue un manteau isolant pour la maison et l’isolation doit être ininterrompue et les ponts thermiques traités.
La construction doit favoriser l’inertie. A ce titre, l’isolation par l’extérieur est la technique la plus adaptée, mais il est également possible d’agir par l’intérieur sous réserve de bien gérer les ponts thermiques. Avec le principe de la boîte dans la boîte, il est possible de concevoir du passif en rénovation tout en conservant des façades extérieures apparentes si elles présentent un intérêt architectural.
Chantier passif en cours d’une maison à ossature bois (Réalisation Passivhome Construction. Elle est isolée par l’extérieur en fibre de bois et entre montants en ouate de cellulose, formant un manteau continu. Une isolation complémentaire en fibre de bois souple par l’intérieur complète le complexe isolant.
Etanchéité à l’air
Bien plus exigeante que la RE2020 (0,6 m3/h .m2 de surfaces déperditives sous 4 pascals, correspondant à un vent de 9 km/h), la construction passive impose une étanchéité à l’air de 0,6 vol/h sous 50 pascals (soit environ 0,16 m3/h.m2 sous 4 pascals), ce qui correspond à un vent de 32 km/h.
Généralement un ou plusieurs tests intermédiaires sont pratiqués, tant qu’il est encore possible de corriger les fuites. La réussite d’un projet passif impose que tous les corps de métier intervenant sur le chantier soient sensibilisés, afin que l’étanchéité à l’air mise en place ne souffre pas d’interventions non anticipées (traversée de l’enveloppe pour l’électricité ou la plomberie notamment).
L’idéal est d’anticiper tous les points singuliers avec le traitement adapté (il existe toutes sortes d’accessoires dédiés). L’étanchéité à l'air peut être réalisée par des membranes, par des enduits ou encore des panneaux à base de bois (attention, certains OSB ne sont pas étanches !) Le recours à des menuiseries étanches (certaines sont certifiées) ne dispense pas d’une très grande vigilance lors de leur pose. On visera un Uw ≤ 0,8 et un facteur solaire ≥ 50 %, la majorité du temps en triple vitrage.
Besoins de chauffage
Des besoins de chauffage réduits à 15 kWh/m2.an en énergie utile (et de puissance maximale de 10 W/m2.°C), pour une température de confort de 20 °C, les m² correspondants à la surface habitable. Ce chiffre correspond à la valeur en dessous de laquelle, le besoin est si faible, qu’il peut être entièrement transmis par l’air : une maison n’a alors plus besoin de chauffage indépendant, sous réserve d’être équipée d’une ventilation performante (VMC double flux d’un rendement supérieur à 85 %), correctement dimensionnée et installée par un professionnel compétent.
La qualité de conception et de mise en œuvre du réseau de la VMC est tout aussi important que le choix de la centrale, pour limiter les pertes de charges et optimiser son rendement. Certaines ventilations double flux, dites compactes, assurent également l’eau chaude sanitaire, le rafraîchissement et l’appoint de chauffage par une petite pompe à chaleur intégrée. Autrement, un petit appoint de chauffage pourra être envisagé si nécessaire, pour quelques jours par an, lors de longues périodes sans soleil. Cet appoint peut être un poêle, un radiateur électrique, une bouche chauffante sur la VMC, une batterie chaude…
Gaines de ventilation double flux sur un chantier : la mise en œuvre est tout aussi importante que la VMC elle-même ! (Réalisation Maisons Voegele)
Consommation d’énergie primaire réduite
Une consommation totale d’énergie primaire inférieure à 120 kWh/m2.an, électroménager, TV/Hifi/vidéo, informatique etc. inclus (ou désormais 60 kWh/m2.an en énergie primaire renouvelable, voir l’article sur l’évolution du label). Les m2 se rapportent également à la surface habitable (ou plus exactement à la surface de Référence Energétique SRE).
Les coefficients de conversion en énergie primaire n’étant pas les mêmes que pour la France. Cela sous-entend de connaître les appareils électroménagers qui seront mis en service dès l’étude PHPP, ils participent aux apports internes par leur perte et à la consommation totale du logement.
Etude thermique sur PHPP
Une étude thermique complète réalisée sur PHPP (Passive House Planning Package) seul logiciel reconnu pour le passif. On y renseigne tous les paramètres de la construction et prenant en compte les apports passifs (couvrant environ 50 % des besoins de chaleur) et internes (environ 15 %).
Pour en savoir plus, nous vous invitons à consulter les hors-série Architecture Passive d’Habitat Naturel.
