Architecture bioclimatique

Architecture bioclimatique, haute qualité environnementale, haute performance énergétique… Que signifient ces différentes appellations ?

Toutes ces appellations relatives aux méthodes de conception et de construction répondent à une même préoccupation : concevoir un bâtiment plus respectueux de l’environnement. Toutefois, ces démarches répondent à des logiques quelque peu différentes.

Qu’est-ce que l’architecture bioclimatique ?

Ce mode de conception architectural consiste à trouver le meilleur équilibre entre le bâtiment, le climat environnant et le confort de l’habitant. L’architecture bioclimatique tire le meilleur parti du rayonnement solaire et de la circulation naturelle de l’air pour réduire les besoins énergétiques, maintenir des températures agréables, contrôler l’humidité et favoriser l’éclairage naturel. Faut-il remonter aux premiers habitats humains, ou bien encore évoquer les maisons rurales traditionnelles, pour décrire les débuts de l’architecture bioclimatique ? Même si l’on peut se référer à cet héritage, les maisons solaires des années 1970 ont été plus probablement les véritables pionnières. Depuis, les techniques de construction et les matériaux n’ont cessé d’évoluer pour apporter toujours plus de confort et d’économie d’énergie. Des règles architecturales simples et faciles à mettre en œuvre existent pour adapter chaque projet à son environnement particulier :

> Une forme compacte

Le bâtiment doit être le plus compact possible. En effet, pour réduire les déperditions, il est nécessaire de minimiser les surfaces en contact avec l’extérieur.

> L’implantation et l’orientation

L’orientation de la maison détermine

la qualité de l’habitat et conditionne sa bonne isolation. Une orientation au sud permet un meilleur contrôle de l’ensoleillement. Pour diminuer les effets du vent, il est préférable de construire plutôt derrière une butte ou un massif d’arbres. De même, le regroupement au nord du cellier, du garage ou d’une chambre peu utilisée fait de ces pièces des zones tampons isolantes pour les espaces de vie, le salon, la cuisine ou la salle de jeu. Situées au sud, ces dernières pièces bénéficieront en outre d’un bon ensoleillement.

> Capter la chaleur du soleil

Lumineuses, chaleureuses, les serres et les verrières sont très souvent associées aux habitats bioclimatiques : façades vitrées sur toute la hauteur ou espace entièrement délimité par du vitrage. Orientées au sud, elles reçoivent les rayons du soleil qui en réchauffent l’air. En circulant naturellement par convection, ou par ventilation, ce dernier redistribue ensuite la chaleur dans toute la maison. Les serres participent ainsi à la diminution des dépenses de chauffage. Une solution plus abordable est d’ouvrir de larges fenêtres au sud. Il faut alors utiliser des vitrages à isolation renforcée afin de limiter les pertes thermiques.

> Éviter les surchauffes

Paradoxalement, le plus difficile n’est pas de capter la chaleur du soleil mais de s’en protéger en été : la température de confort ne devant pas dépasser 26 °C. Des solutions existent, qui évitent de fermer l’ensemble des volets et de plonger ainsi la maison dans le noir.

> Les écrans extérieurs

Des stores extérieurs sont nécessaires pour les baies vitrées les plus exposées au soleil. Mais un débord de toiture, s’il est correctement calculé, est bien plus efficace. Il laisse pénétrer directement le soleil en hiver et le masque complètement l’été.

> L’inertie interne

Pour éviter des changements brutaux de température dans la maison, des murs et des sols épais seront capables d’atténuer ces variations en stockant la chaleur excessive des journées d’été pour la restituer la nuit. En hiver, ce véritable piège à soleil permet également d’emmagasiner les précieuses calories pour faire face aux nuits et aux jours plus froids.

> La circulation de l’air

Il faut éviter les pièces fermées où se confine la chaleur ! La circulation de l’air dans la maison sera favorisée par un système mécanique ou par un effet cheminée naturel.

> Végétation, fontaines et bassins

Concevoir une architecture bioclimatique implique de penser également aux espaces extérieurs. Des arbres à larges feuilles procurent ainsi un ombrage doux l’été sans masquer la lumière de l’hiver.

> Des matériaux adéquats

Le bois et la terre sont très souvent considérés comme les matériaux de prédilection des maisons bioclimatiques. Naturels et chaleureux, ils permettent de créer des ambiances de qualité. La terre possède d’indéniables qualités isolantes et d’inertie thermique. Tout comme le béton, dont l’utilisation ne doit pas être dédaignée. Bon marché, il autorise toutes les créativités et permet d’élever des murs épais pour stocker les calories. Enfin, l’acier peut également être associé à ce type de bâtiment pour réaliser des châssis. Mais attention, ces derniers constituent alors de redoutables ponts thermiques. On l’aura compris, aucun matériau n’est à proscrire, mais il faut être vigilant sur leur utilisation et exigeant sur l’isolation, y compris pour la terre. Tout est affaire de conception et de savoir-faire.

Une maison bioclimatique, à quel prix ?

Une maison bioclimatique n’implique en principe aucun surcoût par rapport à une construction classique. Seule prime, la réflexion en amont, qui conditionne le plan de la future habitation et son adaptation au site choisi. Mieux, ce type d’habitat génère d’importantes économies d’énergie. Et même avec un budget relativement faible, il est possible de réaliser une maison aux lignes sobres et élégantes qui échappe à la banalité.
Tous les deux ans, l’Observatoire des énergies renouvelables organise le concours “Habitat solaire, Habitat d’aujourd’hui”, et sélectionne des maisons bioclimatiques dont l’esthétique est particulièrement soignée.

Qu’est-ce la Haute qualité environnementale ?

Établie au début des années 1990 en France, la haute qualité environnementale, ou HQE, vise l’intégration des principes de développement durables dans le bâti. Une maison HQE doit respecter au mieux l’environnement, global et immédiat, à chaque étape de son existence : au moment de sa programmation, de sa conception, de sa réalisation, de son utilisation, puis lors des travaux éventuels de réhabilitation, de rénovation, de transformation pour un usage différent. Enfin, au moment de sa démolition ou de sa déconstruction, il faut veiller à une bonne gestion des déchets et aux recyclages possibles. La démarche HQE est une marque privée, chapeautée par l’association HQE.

Quelles sont les cibles de la démarche HQE ?

Les objectifs vers lesquels doit tendre une construction à haute qualité environnementale se répartissent en 2 groupes, 4 familles et 14 cibles. La démarche HQE consiste à choisir au moins 6 cibles parmi les 14 proposées.

Maîtrise des impacts sur l’environnement extérieur 

Éco-construction 
• Relation harmonieuse des bâtiments avec leur environnement immédiat
• Choix intégré des procédés et produits de construction
• Chantier à faibles nuisances

Éco-gestion
• Gestion de l’énergie
• Gestion de l’eau
• Gestion des déchets d’activité
• Entretien et maintenance

Création d’un environnement intérieur satisfaisant

Confort
• Hygrothermique
• Acoustique
• Visuel
• Olfactif

Santé
• Conditions sanitaires
• Qualité de l’air
• Qualité de l’eau

Peut-on certifier un bâtiment HQE ?

Une fois le bâtiment réalisé selon la démarche HQE, deux possibilités s’offrent au maître d’ouvrage : l’autoproclamation ou la certification. La certification “NF Bâtiments Tertiaires – Démarche HQE” a été lancée en 2005, la ”NF Maison Individuelle – Démarche HQE” en 2006. La certification “NF Logement – Démarche HQE” est attendue pour fin 2007.

À quoi correspondent les labels “Haute performance énergétique” ?

Désormais, tous les permis de construire déposés depuis le 1er septembre 2006 doivent respecter la réglementation thermique 2005 (RT2005), qui permet une économie d’au moins 15 % par rapport à la RT200 sur les consommations d’énergie liées au chauffage, à la ventilation et à l’eau chaude sanitaire dans les logements. Mais il est possible de faire encore mieux. Cinq labels attestent la haute performance énergétique atteinte :
» Label Haute performance énergétique, HPE 2005 : consommation inférieure de 10 % par rapport à celle exigée dans la RT2005
» Label Très haute performance énergétique, THPE 2005 : consommation inférieure de 20 %
» Label Haute performance énergétique Énergies renouvelables, HPE ENR 2005 : consommation inférieure de 10 %, plus une part majoritaire du chauffage provenant d’une énergie renouvelable.
» Label Très haute performance énergétique Énergies renouvelables, THPE ENR 2005 : consommation inférieure de 30 %, plus une part majoritaire du chauffage provenant d’une énergie renouvelable.
» Label Bâtiment basse consommation : le bâtiment ne doit pas consommer plus de 50 kWh/m2.an environ pour le chauffage, le refroidissement, la ventilation, la production d’eau chaude et l’éclairage. Ce label qui valorise les maisons passives, s’inspire des modèles suisse Minergie et allemand Passiv Haus.