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Le blog des concepts Maison Passive par Jean-Michel Pupille - Architecte - Agence d'Architecture Voyelles - Toulouse - Haute-Garonne (31) - Occitanie - France


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Un sas peut être très efficace en maison passive

Le sommaire des infos et concepts des maisons passives
La réalisation d'un sas est généralement envisagée avec pour objectif de limiter la pénétration d'air froid en hiver dans la partie chauffée d'une maison, qu'il s'agisse d'une maison passive ou non. L'intérêt estival, qui consiste à limiter la pénétration d'air chaud est souvent négligé. Pire, deux autres intérêts, bien plus importants, sont omis la plupart du temps.

Les multiples intérêts de la conception d'un sas dans une maison passive, définis dans l'article "L'intérêt insoupçonné des sas", sont résumés ci-après :
          • Du point de vue du confort, un sas permet effectivement de limiter la pénétration de l'air froid par la porte d'entrée en hiver, mais aussi celle de l'air chaud en été;
          • D'un point de vue thermique, il permet de supprimer totalement les déperditions par transmission ainsi que les défauts d'étanchéité à l'air qui peuvent résulter des nombreuses portes de service en permettant de les positionner dans ses propres parois plutôt que dans celles de la zone passive chauffée;
          • D'un point de vue économique, il permet de limiter le prix de construction lorsque le principe de compensation est mis en œuvre, par obligation, pour limiter les conséquences des déperditions thermiques de multiples portes extérieures;
          • D'un pont de vue de l'architecture, il permet d'améliorer fortement la volumétrie cubique d'une maison passive à la compacité optimisée comme c’est le cas de nombreux exemples de ce site…

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Maison passive et type de fenêtre

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Double ou triple vitrage. Comment faire le bon choix lors de la conception d'une maison passive? Les conclusions sont ci-dessous et les explications sur l'article de la rubrique infos&concepts ainsi que dans la série de ceux qui concernent les fenêtres pour maisons passives :
          • D'un point de vue énergétique, les fenêtres triple vitrage ne sont pas toujours indispensables;
          • Du point de vue du confort, elles le sont quasiment systématiquement;
          • D'un point de vue économique, elles permettent l'application du principe de compensation

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Les maisons passives doivent être chauffées…

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Encore un article d'actualité dont le titre "Environnement : des maisons sans chauffage", que nous relayons malgré tout, affirme à tort que les maisons passives sont des constructions qui n'ont pas besoin d'être chauffées. La vidéo contredit d'ailleurs l'article en montrant le système de chauffage d'une maison passive!!! Si elles n'ont pas besoin d'un système de chauffage classique, elles doivent, à minima, être équipées d'un chauffage rudimentaire de faible puissance pour les jours les plus froids, tel qu'indiqué dans l'article même les maisons passives ont besoin d'un système de chauffage de la rubrique Infos et concepts ce site.

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Pompe à chaleur et maison passive

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Même si les maisons passives bien conçues minimisent les besoins d'énergie, elles ont besoin d'un système de chauffage les jours les plus froids de l'année. Il doit si possible être à la hauteur de leurs performances. Les systèmes thermodynamiques, notamment les monosplits de faible puissance, correspondent parfaitement à cette définition. Généralement réversibles, ces pompes à chaleur présentent l'avantage de pouvoir rafraîchir, lorsque le climat l'impose. C'est généralement le cas en période de canicule lorsque les constructions sont à faible inertie thermique ou que leurs fenêtres passives sont très grandes…

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Couplage d'une forte inertie par transmission et par absorption

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Comme indiqué dans l'article "Comprendre l'inertie thermique, la diffusivité, l'effusivité et leurs incidences sur le confort", l'effusivité et la diffusivité d'un matériau évoluent simultanément. Si l'une varie, l'autre en fait autant dans le même sens. Pour améliorer le confort d'une construction, il faut pourtant une forte inertie par absorption, pour limiter les variations de température intérieure, conjointement à une forte inertie par transmission, pour limiter la vitesse de transmission de la chaleur au travers des parois. Il faut donc une forte effusivité et une faible diffusivité. Tel qu'indiqué dans la mise à jour de l'article "Un mur de façade idéal" de notre rubrique infos et concepts, comme ce couplage est impossible avec un seul et même matériau, la seule conclusion possible est simple :

Afin d'améliorer le confort, un mur idéal doit être constitué de 2 matériaux différents…
Un isolant à forte inertie par transmission à l'extérieur
et un matériau massif à forte inertie par absorption à l'intérieur

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Ordre de grandeur des caractéristiques thermiques des matériaux

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L'article concernant les "Qualités thermiques comparées des matériaux de construction " vient d'être mis à jour et corrigé. Il indique les ordres de grandeur des caractéristiques d'isolation et d'inertie thermique, la conductivité, la diffusivité et l'effusivité de matériaux de construction courants, notamment à destination des maisons passives, afin de pouvoir choisir par comparaison en toute connaissance de cause…

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Appréhension des caractéristiques thermiques des matériaux de construction

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Que peut ont attendre d'un matériau sur la plan thermique? Et sur celui du confort? Quelles sont les caractéristiques physiques qui donnent une idée de leur aptitude à l'emploi envisagé? Comment choisir et éviter les chausse-trappes des vendeurs de matériaux qui plaident bien trop souvent pour leur portefeuille et non pour votre intérêt à faire le choix le plus judicieux? L'article "Caractéristiques thermiques et choix des matériaux de construction" de notre rubrique infos et conseils a été mis à jour. Il peut au moins vous aider à savoir comment choisir…

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Inertie, confort et énergie

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L'inertie thermique accessible d'une maison passive améliore fortement le confort dans toutes les régions de France, tout en diminuant la consommation d'énergie de chauffage en hiver et en éliminant généralement le recours à la climatisation en été grâce à l'aide indispensable de la ventilation nocturne par les fenêtres passives et la VMC double flux. Lorsque le mode de construction ne permet pas d'en bénéficier suffisamment, il est possible de la créer grâce, notamment, à un puits provençal hydraulique. C'est la conclusion d'une série d'article sur l'Inertie Thermique disponible sur ce site qui peut être résumé ainsi :


Inertie thermique + ventilation nocturne = confort + économie d'énergie…

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Inertie thermique potentielle et inertie thermique réelle

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L'inertie thermique d'une construction, notamment dans une maison passive, permet théoriquement d'améliorer le confort et de diminuer la consommation d'énergie. Attention toutefois à ne pas confondre le potentiel d'une paroi et la réalité de la performance à attendre. L'inertie thermique doit être parfaitement accessible dans un système dynamique pour fonctionner, pour que de potentielle, son efficacité devienne vraiment réelle…

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Puits provençal et inertie thermique déportée

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Sans inertie thermique, les risques de surchauffe estivale sont fréquents. C'est très souvent le cas dans les maisons passives très vitrées notamment dans les régions françaises les plus chaudes du sud de la France. Les maisons à ossature bois sont particulièrement sensibles à ce risque qui est augmenté en l'absence d'une ventilation nocturne suffisante. Il existe une solution qui permet de trouver à l'extérieur l'inertie thermique qu'il manque à l'intérieur, et d'augmenter simultanément la qualité de la ventilation en terme de débit et de température : il s'agit d'un puits provençal hydraulique post VMC double flux…

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L'inertie thermique ne fonctionne pas sans ventilation

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Pour qu'une paroi puisse stocker de la chaleur, il faut qu'elle en soit capable. Son matériau doit être lourd, conducteur et capable de stocker le plus de chaleur possible par unité de volume. Ces conditions qui paraissent évidentes ne sont toutefois pas suffisantes. Il faut, avant tout, que cette paroi soit plus fraiche que l'ambiance dans laquelle elle est située, sinon son inertie thermique ne pourra pas fonctionner quel que soit son potentiel. La ventilation nocturne, naturelle par ouverture des fenêtres ou mécanique par la VMC double flux éventuellement associée un puits provençal peut évacuer la chaleur superflue…

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Efficacité de l'inertie thermique en été

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L’inertie thermique ne fonctionne pas en hiver du fait de la faiblesse des variations de la température extérieure et de l'absence quasi totale de variation intérieure. Il en est tout autrement en été. Pendant cette saison, les variations de la température quotidienne sont très importantes à l'extérieur et parfois aussi à l'intérieur en cas d'inertie trop faible…

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L'inefficacité de l'inertie thermique en hiver

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L'inertie thermique ne fonctionne pas sans changement de température. En période hivernale, pendant laquelle les écarts de température sont faibles ou nuls, l'inertie thermique ne peut pas être efficace…

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Inertie thermique et confort

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L’inertie thermique d'une paroi de construction est sa capacité à jouer un rôle d'éponge thermique. Elle permet d'absorber et de restituer la chaleur comme le ferai tune vraie éponge avec un liquide. Elle améliore le confort en réduisant l'augmentation de la température tout au long de la journée et donc les risques de surchauffe

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Le prix des isolants

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Sans eux, l’énergie serait le seul moyen d’assurer le confort. Sans eux, le concept de maison passive n’existerait pas. Eux, ce sont les isolants, ces matériaux qui servent avant tout à nous protéger du froid.

Un isolant est d’autant plus efficace que sa conductivité est faible et qu’il est épais. Pour retenir l’isolant le plus économique, il ne suffit donc pas de comparer son prix par unité de surface ou de volume, comme on le fait généralement pour les autres matériaux, mais plutôt de prendre en compte ces deux facteurs. Épaisseur e et conductivité thermique λ (Lambda), déterminent leur résistance thermique R, leur capacité à retenir la chaleur, et leur conductance, ou coefficient de déperdition, U qui est son inverse :

R = e / λ = 1 / U

U = λ / e = 1 / R

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