9-4 - Compacité des bâtiments ou double peine

Le sommaire des infos et concepts des maisons passives
Une maison passive doit être compacte parce qu’à surface habitable identique, celle des façades est plus petite. Le raisonnement consiste généralement à préciser que, dans ce cas, les déperditions sont plus faibles et les dépenses énergétiques pour le chauffage sont réduites avec, de plus, un investissement initial moindre parce que tous sont proportionnels à cette surface minimisée.

Vous êtes très probablement d’accord avec ce raisonnement qui paraît tout à fait logique et qui est, de toute façon, celui que l’on entend partout et toujours. Mais qu’en est-il vraiment ?

Alors que la question posée laisse planer un doute, l’article « Compacité des bâtiments et conséquences » rappelle pourtant, et à juste titre, qu’un bâtiment échange d’autant plus d’énergie avec son environnement que sa surface extérieure est grande. Il paraît, dès lors nécessaire d’apporter les précisions indispensables pour lever l’incertitude ainsi créée.

Les constructions classiques
Dans nos constructions classiques, la surface des parois n’est pas prise en compte dans la phase de conception parce que le confort sera assuré, quoi qu’il advienne, grâce au système de chauffage. La forme du bâtiment importe peu parce que la puissance du générateur de chaleur, pratiquement toujours déterminée sur des bases pifométriques, sera surdimensionnée de manière à pallier à des températures extérieures largement plus basses que celles généralement atteintes par le climat local.

Dans ces conditions, à surface habitable donnée, les déperditions et la consommation augmentent d’autant plus que la surface des parois est grande et que la température extérieure est basse.

Dans les constructions classiques, à surface habitable égale, une augmentation de la surface des parois
PROVOQUE
une augmentation des déperditions et une augmentation proportionnelle du prix de l’énergie de chauffage

Quels que soient la forme, la surface et le volume de la construction ainsi que le climat, les murs peuvent être réalisés de manière strictement identique. Leur prix ne dépend que de leur surface.

Dans les constructions classiques,
Le prix global des parois est proportionnel à leur surface

Les constructions passives
Dans nos futures constructions passives, ce n’est pas la puissance du système de chauffage qui est déterminée, de manière très imprécise, mais l’épaisseur des isolants qui est calculée, avec précision, de manière à se passer de système de chauffage classique tant que la température ne descend pas en dessous de celle qui est généralement constatée dans le climat d’insertion de la construction. Plus précisément, dès la phase de conception, l’épaisseur des isolants doit être optimisée, en fonction de la surface habitable et du climat, de manière à ce que le besoin de puissance de chauffage ne soit jamais supérieur à 10W/m2SHab. Que la surface des parois soit importante ou non, les déperditions sont plafonnées pour ne pas dépasser la limite du critère qui correspond en climat continental à un besoin spécifique de 15kWh/m2SHab/an.

Dans les constructions passives, à surface habitable égale, une augmentation de la surface des parois
NE PROVOQUE PAS
une augmentation des déperditions et une augmentation du prix de l’énergie de chauffage
C’EST UNE CONSEQUENCE DU CONCEPT « Maison passive »

Dès le départ, la forme et la compacité de la construction sont importantes. À performance égale, plus le bâtiment sera découpé et plus l’isolant devra être épais. Inversement, plus le bâtiment sera compact et plus les isolants seront fins. Les épaisseurs augmentent d’autant plus que les surfaces sont importantes de manière à ne pas dépasser le critère essentiel du chauffage. Autrement dit, plus la surface est importante, plus l’épaisseur de l’isolant l’est. Les deux varient simultanément dans les mêmes proportions. Toutes autres choses étant égales par ailleurs, une augmentation de 10 % de la surface des parois, par exemple, implique une augmentation de 10 % de l’épaisseur de l’isolant pour garantir le respect du critère. Le prix d’une construction peu compacte augmente, non seulement parce que la surface des parois augmente, mais aussi parce que le prix des parois augmente en parallèle. L’augmentation des prix des parois n’est pas linéaire, uniquement fonction de la surface, mais en forme d’exponentielle qui dépend simultanément de l’épaisseur de l’isolant.

Dans les constructions passives, le prix global des parois n’est pas proportionnel à leur surface
Surfaces et prix unitaires des parois augmentent proportionnellement et conjointement
Le prix global des parois croît exponentiellement avec l’augmentation de leur surface

La double peine, résulte du manque de compacité d’une construction passive. Elle consiste, d’une part, à payer l’augmentation de la surface des parois qui aurait pu être évitée et, d’autre part, à payer, en sus, le surcoût de l’amélioration de la qualité de la totalité des parois que l’augmentation de surface impose.

La conclusion est effet sans équivoque. Le raisonnement initial est vrai pour nos constructions énergivores habituelles, mais… faux, dans le cas des constructions passives pour lesquelles la compacité est un facteur beaucoup plus important d’économie à l’investissement.

L’analyse de la compacité ci-dessus, comme, entre autre, celle de la qualité comparée des matériaux isolants, indique que ce qui est vrai pour des constructions classiques ne l’est peut-être plus pour des constructions efficaces du niveau des constructions passives. De telles constatations doivent obligatoirement remettre en cause les acquis parce que l’erreur de raisonnement vient, en grande partie, du fait que l’approche de la plupart d’entre nous, n’est pas basée sur la connaissance technique mais uniquement sur le sentiment que l’on a de la réalité, obérée par la mauvaise qualité thermique de nos constructions habituelle, notamment des plus anciennes.


En résumé :
La compacité des maisons passive :

  • n’améliore pas les performances thermiques
  • ne baisse pas le coût de fonctionnement du chauffage
  • réduit exponentiellement le coût d’investissement des parois extérieures et notamment celui des façades



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