construire une maison bois bbc
DESCRIPTION
Les bases pour construire une maison basse consommation : 1. Architecture Bioclimatique 2. Basse Consommation - Isolation et Etanchéité à l’Air 3. Choix des matériaux Sains et Thermiquement Efficaces 4. AIR Ventilation – Puits Géothermique 5. EAU – Récupération - TraitementTRANSCRIPT
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Construire une maison
CEE
Confortable
Ecologique
Economique La maison de Valérie, Arnaud et les trois petits cochons
Blog : http://maison.positive.free.fr
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Econologique : Economique et Ecologique
Confortable : T° de 19°C /Pas de paroi froide Ventilation contrôlée Hygrométrie régulée
Economique : Très haute performance
Energétique Consommer peu d’énergie en réduisant les besoins en limitant les pertes
Ecologique : Réduire son empreinte écologique Réduire les GES lors de la fabrication des
produits = Utiliser des produits peu transformés
Consommer Local pour réduire le transport
Naturel et Sain, Sans polluant pour l’H et l’environnement, Recyclable
Respecter le paysage et la nature
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Les Labels
HQE– 14 cibles
BBC Effinergie
• Cep < 55kWh ép/m² de SHON
• Perméabilité à l’air < 0.6 sous 4 Pa
Passiv Hauss
Cep < 120kWh
Minergie
RT 2005
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Une maison Confortable Economique et Ecologique
1. Architecture Bioclimatique
2. Basse Consommation - Isolation et Etanchéité à l’Air
3. Choix des matériaux Sains et Thermiquement Efficaces
4. AIR Ventilation – Puits Géothermique
5. EAU – Récupération - Traitement
6. ENERGIE – Bilan Global
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1 Phase Conception
Architecture Bioclimatique
Phase Conception
Architecture Bioclimatique
Phase Conception
Architecture Bioclimatique
Implantation
Disposition des
volumes
Solaire passif
Orientation
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1- Conception Bioclimatique - Une IMPLANTATION adaptée au lieu
Composer avec les éléments environnants : Accès du site, relief, orientation, type de
sol, végétation, pluviosité, …
IMPLANTATION :Tournée vers le soleilProtéger des vents froid du N et EProtéger des vents forts et humides de l’O
Le bon sens d’autrefois :l'homme construisait son habitat dans le respect de son environnement et en y puisant ses matériaux sur le site même
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1- Conception Bioclimatique - Une IMPLANTATION adaptée au lieu
Etudier la course solaire avec un diagramme
pour éviter les zones d’ombre l’hiver et se protéger l’été
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1- Conception Bioclimatique – Une distribution adaptée
Des espaces tampons au nord. Des pièces de vies au sud.
Au Nord, Les pièces moins chaudes (Garage, cellier, placards, couloir) font tampons avec les pièces plus chaudes
Au Sud : Les pièces à vivre le jour.. Cuisine, bureau, Séjour
Les Chambres plutôt à l’Est
Attention au soleil rasant sur l’Ouest créant des surchauffes estivales
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1- Conception Bioclimatique – Construire Compacte
La compacité permet de minimiser la surface d'échange avec le milieu extérieur, limitant ainsi les déperditions thermiques
Pour un même volume, l’enveloppe présentant le plus de surface de parois extérieurs sera celle présentant le plus de déperdition
lamaisonpassive.be
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1- Conception Bioclimatique – Le vitrage l’élément clé
Le vitrage est l’élément clé de l’architecture climatique
Mais attention
Le vitrage est 10 fois moins isolant qu’une paroi opaque.
Adapter les ouvertures selon l’exposition des façadesPeu ou pas d’ouverture au Nord (2% de la surface vitrée totale)Faiblement à l’Est et l’Ouest (14%)Grandement ouvertes vers le Sud (70%)
…A Prévoir : une serre solaire au Sud…
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1- Conception Bioclimatique – Vivre avec le soleil
Un Apport Solaire PASSIF Gratuit l’hiver (1 et 6 KW/m²/jour) Une maison ouverte vers le SUD (25m² = 25 000 W l’hiver par jour)
Un mur d’inertie et une dalle lourde pour accumuler cette énergie (25466Wh/C°)
Se protéger de la surchauffe solaire l’été par un débord de toit Par la végétation (plantes grimpantes) Par des brises soleil extérieurs orientables
HIVERHt 20°
DEMISAISONHt 48°
ÉTÉHt 65°
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1- Conception Bioclimatique – Vivre avec le soleil
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2Basse Consommation
Isolation et Etanchéité à l’Air
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Confort d’hiver : Une forte résistance R L’Avantage de l’ossature de bois est de pouvoir isoler dans
l’épaisseur du mur. 28cm d’isolant pour 35cm d’épaisseur total 35 cm de Mur classique (parpaing) => 10cm d’isolant
Confort d’été : Un fort déphasage (6-8h)
Une inertie importante pour éviter les pics de surchauffe
2- Isolation et Etanchéité à l’Air
Une isolation thermique efficace L’énergie la moins chère est celle qu’on ne consomme
pas Les Pertes P=U x S x (Ti-Te)
U=1/R: Conductivité du matériau (épaisseur/λ)
λ : Conductivité thermique
S: Surface du matériau
Ti/e: Température Intérieure, Extérieure
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2- Isolation et Etanchéité à l’Air
Les valeurs obtenues : étude BBC
Epaisseur de
l’isolant
U (W/m².
K)
R RT2005
TOIT 40 cm 0.10 10 5
MUR 28 cm 0.13 7.5 3
VITRAGE
6/18/4 1.5 0.65 1.8
SOL 19 cm 0.28 3.4 2.8
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2- Isolation et Etanchéité à l’Air
Isolation et Déphasage : Comparaison de quelques matériaux
Le guide eco habitat ADEME CAPEB
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2- Isolation et Etanchéité à l’Air
Une étanchéité à l’air sans faille Une maison avec une bonne isolation qui
n’est pas imperméable à l’air aura une très mauvaise efficacité thermique Exemple : Une fente dans le pare vapeur de
1mm sur 1m de long pour 1m² de laine minérale (ép.14cm), le pouvoir isolant est divisé par 4.8. (Institut de physique du bâtiment Stuttgart) (essai sous 20Pa, T° ext -10°C)(Ref. JP Oliva)
Le matériau ne fait pas tout, la mise en œuvre est toute aussi importante Le pare vapeur doit être collé sur le pourtour sans laisser
aucune fuite
Frein Vapeur ou Pare Vapeur ? Perspirant ou étanche ?
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2- Isolation et Imperméabilité
Réduire les ponts thermiques ψ
Sur ces photos.
Les pignons de ces deux maisons sèchent plus vite au niveau de la dalle du 1er étage.
A cet endroit les calories s’échappent car il n’y a pas d’isolant sur la jonction dalle-mur.
Le risque de pont thermique est au niveau de toutes les jonctions
-mur- fenêtre-dalle - mur-toit - mur
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2- Isolation et Imperméabilité
Coupe du mur Ossature Bois
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3Choisir des Matériaux Sains, Efficaces, Ecologique , et Economique
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3- Choisir des matériaux Sains et Naturels
Nos choix : Une ossature en Pin Douglas
sans traitement Une isolation en ouate de
cellulose traitée aux sels de bore Un bardage en Châtaigner sans
traitement Fermacell Gypse+Cellulose)
( versus Placo plâtre Cuve en polyéthylène (CH2) Grille anti termite
A éviter : Ossature bois traité
Les laines minérales (Verre, Roche)
(qui peuvent contenir des déchets radioactifs - arrêté du 5 mai 2009 )
Bardage en PVC ou Bois traité Canalisation PVC Le PVC est interdit en Suède,
fortement réglementé en Allemagne (interdit à Berlin), en Autriche et au Danemark.
Cuve en béton
Anti Termite Chimique
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3- Choisir des matériaux thermiquement efficaces
Les murs et le toit Le bois est 10 fois plus isolant que le béton La laine de bois ou ouate est 10 fois plus
isolant que le bois Ouate de Cellulose Domexcell (220mm)
R=5.64 Fibre de bois Pavatherm Plus (60mm) R=1.35
Le vitrage Les baies vitrées 6/18/4 mixte Bois ALU :
Uw=1.55-1.59 Le Bois pour la rupture des ponts
thermiques, l’aluminium pour limiter l’entretien extérieur
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3- Bilan CO2
1 m3 de bois = 1 tonne de CO2 absorbé
Vol. Ossature : Vol. Fibre de bois : Vol. Ouate de cellulose :
Transport Ouate de cellulose : Pays de Nice : 1000 km Bardage Châtaigner : Combourg 30 km Bois Douglas : Région du Morvan
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4AIR – Ventilation Géothermique et VMC
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4- AIR – Le puits Français comme disent les Québecois
Un puits canadien fournit de la chaleur en hiver et de la fraîcheur en été.
Gaine en PEHD 200mm
50m – (10€/ml) Dimensionnement débit
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4- AIR – VMC double flux
Les atouts :Echangeur à contre courant Haut Rendement Faible bruitAir FiltréPeu d’entretienFaible consommation d’énergie électriqueFaible encombrement
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4- AIR – Aspiration Centralisée
Aspiration de type cylonique
Réduction des poussières par Rejet à l’extérieur
Economie d’entretien pas de filtre à nettoyer
Pas de sac à jeter
Réduction de la pollution sonore dans l’habitat
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5EAU – Traitement écologique des EU
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5- EAU – Adduction d’eau
Récupération de l’EAU pluviale
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5- EAU – Traiter les eaux usées - La phyto épuration
Source: Aquatiris
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6 Gestion de l’ENERGIE
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6- ENERGIE – Pendant la phase construction
Réduire son empreinte écologique et prendre en compte la vie du matériaux et non pas simplement son coût et sa pollution directe
Avoir une vue globale sur l’énergie utilisée pour construire les matériaux, les transporter, les entretenir, les déconstruire et finalement les recycler (voir guide denis matériaux)
Trier les déchets sur le chantier Utiliser l’eau pluviale
Quantité d’énergie nécessaire à la fabrication :Laine de verre : 150 à 250 kWh/m3Polystyrène extrudé : 850 kWh/m3Laine de bois : 13 kWh/m3Ouate de cellulose : 6 kWh/m3 Source CLE
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6- ENERGIE – Pendant l’utilisation
Vivre avec le soleil et la lumière Une température idéale de 19°C
1°C de plus génère 7% de consommation supplémentaire
Utiliser si possible les énergies naturelles (le soleil, le vent, la gravité)
Etre bioclimatique et passif Profiter de l’apport gratuit du soleil Pas de climatisation mais des protections solaire (débord de toit, brises
soleil Ext.)
Les énergies ne sont pas sur le même plan d’égalité
Coeff. de conversion en équivalent énergie primaire :2.58 pour l’électricité, 0.6 pour le bois, 1 pour la gaz
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6- ENERGIE – LA DOMOTIQUE
La domotique au service de l’économie d’énergie Les compteurs d’énergie intelligent
(obligatoire en Allemagne dès le 1er Janvier 2010)
Allumage automatique en fonction de la présence Ventilation en fonction du taux de CO² et de
l’hygrométrie Pilotage des brises soleil en fonction de la course solaire VDI – 1 câble unique pour la Voix Data Informatique confortable, communicante, évolutive, autonome, sûre
et économe. Scénariser les tâches répétitives :
Pour quitter la maison, un seul bouton active l’alarme, baisse le chauffage, vérifie que toutes les ouvertures sont fermées et que les éclairages sont éteints, lance la simulation de présence aléatoire et active le renvoi des appels téléphoniques et d’éventuelles alertes d’incident sur le téléphone portable.
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6- ENERGIE – LA DOMOTIQUE
Automatisation du changement de vitesse de la VMC en fonction du CO2 Le taux CO2 moyen à l’extérieur est près de 400 ppm Le tx de CO2 augmente très vite avec le nb de personnes
dans la maison
Le consignes sont les suivantes :
Vitesse 1 si CO2 > 600 ppm Vitesse 2 si CO2 > 1600 ppm Vitesse 3 si CO2 > 2000 ppm
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6- ENERGIE – LA DOMOTIQUE
Automatisation des brises soleil pour réguler l’apport solaire Le module météo indique sur quelle face de la maison est
le soleil.
La consigne est : Si la température intérieure est > 23°C Et si l’ensoleillement est > 80 000 luz Alors les BSO doivent protéger de la surchauffe en position
les lamelles à 25°
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7 En Résumé
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7- Résumé
Lieu : proche de Rennes, à 60 m d’altitude, terrain orienté Sud. Entreprises :
Maçonnerie : BGO, Vern sur Seiche Bardage : Ent. Hurault, Chateaugiron Couverture : Ent. Cornillet, Noyal Chatillon Solaire thermique : Ent. Nivolle, St Armel Electricité, Domotique : Marsollier Domotique, Corps Nuds Doublage Fermacell: Atelier GB - Elan Construction
Surfaces : habitable 170 m², toiture 110 m², terrain 1000 m². Système constructif : maison ossature bois en douglas, conception bioclimatique
(disposition des volumes, solaire passif, intégration paysagère,…), priorité aux matériaux naturels.
Consommation d’énergie primaires : 44.56 kWh ep/m²/an (limite 55kW ep/m²/an en 3)
Perméabilité à l’air : 0.44m3/(h.m2) Coût de la construction : environ 1600 €/m² Equipements :
Récupération d’eau de pluie : 1 cuve en PEHD enterrée Phyto-épuration pour le recyclage des eaux usées Puits canadien : 1 tuyau en polyéthylène de diam. 200 mm, longueur 40 m. VMC Double Flux Haut rendement Chauffe-eau solaire : 6 m² de panneaux et ballon de 400 l. Brises soleil pilotés par domotique
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8 Bibliographies
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8- Références sur la toile
www.ademe.fr Le site de l’Agence de l’Environnement et de la Maîtrise de l’Energie
www.minergie.ch Le site du label suisse pour maison passive www.passiv.de Le site du label allemand (PassivHauss) pour maison
passive www.enertech.fr/DiagSolaire.html www.lamaisonpassive.be www.fiabitat.com www.cler.org : Le site du Comité de Liaison Energies
Renouvelables. www.institut-solaire.com Le site de l’Institut National de l’Energie
Solaire, de nombreux outils techniques en ligne. www.cr3e.com Constructions Respectueuses de l’Environnement et
Economes en Energie, des infos pratiques, des échanges. www.eclairemoi.com
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8- Références bibliographiques
La CONCEPTION BIOCLIMATIQUE de Samuel Courgey et JP Oliva, ed. Terre Vivante
L’ISOLATION ECOLOGIQUE de JP Oliva, ed. Terre Vivante Le magazine « La MAISON ECOLOGIQUE » GUIDE CLIMATIQUE SIDLER Enertech LA MAISON DES NEGA WATTS, de T. Salomon et S. Bedel, Ed. Terre Vivante L’HABITAT ECOLOGIQUE Friedrich Kur, ed. Terre Vivante
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8- Les acteurs et les sponsors de ce projet
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9 Journées Portes Ouvertes
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- Journées Portes ouvertes 2009 – 250 visites
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- Journées Portes ouvertes 2010 – 260 visites
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10 En images
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11 Suivi du comportement
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Suivi du comportement
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Suivi du comportement
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12 Annexes
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Classement de résistance aux feux
Fibre de bois Pavatherm +: Classe EOuate de C. Domoexcell : B s2 d0Xella Fermacell : A2 s1 d0
M0 " incombustibles " M1 " non inflammables " M2 " difficilement inflammables " M3 " moyennement inflammables " M4 " facilement inflammables" M5 " très facilement inflammables"
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Isolation Acoustique – Affaiblissement R
la réglementation acoustique demande un isolement acoustique DnT,A ≥ 30dB.
Cloison à ossature bois de 105mm, Fermacell 12,5
Cloison de 95mm sur ossature 70x50mm : R =36dB
Cloison de 105mm, Ossature 80x50, isolant 40 : R =42dB
Sol
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Humidité et point de rosé
Calcul de l’humidité absolue avec le Diagramme de Mollier
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Supervision
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Supervision
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Supervision
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Supervision
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Supervision
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Supervision