Architecture bioclimatique

 

  • Définition

    L’architecture bioclimatique s’inscrit dans la nature de nos perceptions (chaud/froid, sec/humide, clair/obscur, oppression/libération) et s’attache à déterminer la nature des volumes construits (orientations, proportions, rapport à l’extérieur et rapports des différents volumes entre eux) pour obtenir un intérieur confortable et satisfaisant avec le minimum de béquilles technologiques.

    Elle part du postulat qu’il est possible d’installer le confort requis pour l’activité humaine en consommant essentiellement des ressources qui seront toujours présentes dans la nature. Ces ressources (le soleil, le vent, la pluie, la végétation) fournissent une énergie renouvelable presque toujours disponible directement sur le site ou à proximité. Cette approche est un gage de qualité de vie pour l’avenir. Elle tend à préserver la biodiversité, à privilégier les mobilités douces; à privilégier les ressources économiques et énergétiques locales lorsque cela est pertinent.

    Cette notion est (ré) apparue à la fin des années 1960. La pression environnementale exercée par le secteur du bâtiment et de la construction (conséquences des chantiers de reconstruction de la seconde Guerre Mondiale) a progressivement conduit à une prise de conscience. Construire avec le climat, c’est s’attacher à prendre en compte la qualité de l’environnement, de la santé et du confort des usagers par des dispositifs architecturaux pérennes. C’est minimiser l’impact environnemental du bâtiment au cours de sa phase de construction, au cours de son exploitation et, au mieux, au cours de sa démolition.

    C’est une architecture qui intègre la dimension naturelle : il s’agit de prendre en compte le climat, la nature du terrain, les matériaux naturels de proximité afin de construire une maison “durable”. Le recours à des matériaux peu transformés, recyclables, non toxiques et d’origine locale autant que possible, associés le plus souvent à une régulation thermique du bâtiment économe participe de cette démarche.

    Ces principes se déclinent sous formes de labels ou de certificats et sont traduits progressivement dans la loi et les règles de construction. En France, l’association HQE® à définit une démarche dite de Haute Qualité Environnementale, définissant 14 cibles dans 4 domaines (éco-construction, eco-gestion confort et santé). Ce cadre général a été appliqué au domaine de la construction à travers les critères de la Q.E.B. (Qualité Environnementale des Bâtiments) et permet de répondre à tous les labels de construction.

    Faire de l’architecture bioclimatique implique un profond changement dans la manière de mener à bien un projet de construction : travailler au sein d’un réseau de compétences pour suivre au mieux les avancées de la recherche sur la performance énergétique et les technologies innovantes – garder un regard critique pour proposer des solutions pérennes et ne pas céder aux effets de mode.

Concevoir une architecture bioclimatique

 

C’est concevoir un projet avec une forte adéquation entre la construction, le comportement des occupants et le climat, afin de réduire au maximum les besoins énergétiques non renouvelable.


5 points incontournables

Outre les données climatiques (températures, pluviométrie, vents, qui impactent largement sur l’économie de la construction comme développé dans les points suivant, les données historiques (diagnostic du bâti existant), géographiques (nature du sol et du sous-sol), la connaissance des risques naturels (inondations, sismicité) et technologiques (industries), les ressources en eau, la gestion des déchets et la biodiversité de l’environnement sont des éléments qui peuvent influer la viabilité du projet d’installation et dont il faut tenir compte… dans la mesure du possible.

  • Installation sur le terrain

    Rechercher un endroit abrité des vents froids et de la pluie battante. Si la protection est insuffisante (souvent au Nord), des espaces tampons servent à limiter les déperditions ; la disposition des pièces selon leur besoin de chauffage permet aussi de répartir la chaleur (ou la fraîcheur selon la saison). Connaître la nature du sol et du sous-sol pour en évaluer la portance.

  • L’orientation du bâtiment

    Tenir compte de la course du soleil (qui change au fil des saisons). La façade Sud (à plus ou moins 15°) permet de capter le rayonnement solaire en hiver par de larges vitrages. En Rhône-Alpes, des protections sont nécessaires pour éviter les excès de chaleur en été : des arbres à feuilles caduques, une pergola avec une végétation saisonnière, des auvents sur la façade ou des stores seront à étudier. Une véranda peut dans certain cas permettre de profiter de maximiser l’ensoleillement.

  • L’organisation et les proportions des volumes

    La forme du bâtiment défini par ses espaces intérieurs, détermine la surface des échanges entre l’intérieur et l’extérieur. Il faut privilégier des formes simples pour minimiser les déperditions et réduire les besoins de chauffage. Les ouvertures sont positionnées et dimensionnées pour apporter l’éclairage naturel, mais aussi cadrer les vues les plus intéressantes et respecter la vie privée de chacun.Les habitats groupés permettent d’atteindre un niveau de performance énergétique maximale. Ces habitats respectent l’intimité de chacun, les désirs d’espace intérieur, de lumière et d’ouverture sur l’extérieur.

  • Le choix des matériaux

    Outre les matériaux de finition (revêtements des sols, des murs et des plafonds et éléments de structure apparent à l’intérieur) qui doivent présenter des caractères garantissant une ambiance saine en ne polluant pas l’intérieur de l’habitation, les matériaux composant l’isolation thermique de l’enveloppe participent au confort hygrométrique du volume. Des matériaux tels que terre, crue ou cuite, béton ou sable présentant une forte inertie thermique permettent de garantir une température fraiche en été par leur forte densité.

  • La ventilation maîtrisée et l’étanchéité à l’air

    La VMC (Ventilation Mécanique Contrôlée) à simple ou double flux, avec éventuellement une entrée d’air régulée par un puits canadien, permet de minimiser les pertes de calories dû au renouvellement de l’air dans les meilleures conditions de santé. Validation règlementaire : La Règlementation Thermique 2012, qui verra son application totale à compter de janvier 2013, impose que les bâtiments consomment moins de 50kWh/m²/an (modulé suivant les régions et l’altitude). Il devient incontournable de limiter les pertes par infiltration avec une enveloppe étanche à l’air. Ceci nécessite une mise en œuvre soignée. L’étanchéité à l’air de l’enveloppe sera vérifié par au moins un test d’infiltrométrie (dit test à la porte soufflante ou « blower door »).

  • Le bioclimatique, ça coûte plus cher ?

    OUI : 8 à 10% de plus au départ,

    NON, car l’implantation et l’isolation sont optimisés :

    • Le solaire peut produire jusqu’à 70% des besoins en eau chaude et en chauffage
    • L’eau de pluie, le recyclage des eaux grises peuvent fournir une grande partie des besoins de la maison
    • La qualité des systèmes et des matériaux utilisés donne une plus-value immédiate du bâtiment et que l’on conserve dans le temps puisqu’il vieillit bien
    • Au coût actuel de l’énergie, le supplément d’investissement s’amortit en 6 ans environ.

     

    Certains espaces peuvent être aménagés ou certains équipements peuvent être installés après la livraison au fur et à mesure de vos moyens.

  • Bibliographie

    Les économies d’énergie dans l’habitat existant, Olivier David et Adeline Fabre, édité par les Presses de l’Ecole des Mines en 2007

    La conception bioclimatique, Jean-Pierre Oliva et Samuel Courgey, édition Terre Vivante

    La maison des négawatts, Thierry Salomon et Stéphane Bedel, édition Terre Vivante