9-7 - Taille des bâtiments et conséquences (V2017)

Le sommaire des infos et concepts des maisons passives
Le coefficient de compacité des constructions, tel que défini dans l’article « Compacité des bâtiments et conséquences », est, à forme identique, indépendant de la taille de la construction. En d’autres termes, deux constructions strictement homothétiques, dont toutes les dimensions sont augmentées ou réduites dans les mêmes proportions, ont le même coefficient de compacité. Lorsqu’une seule des dimensions change, sans répercussion proportionnelle sur les autres, la forme change et le coefficient de compacité est modifié.

Dans toutes les constructions à usage d'habitation, les hauteurs sous plafond sont toujours à peu près similaires. L’augmentation de la taille correspond systématiquement à une augmentation de la surface habitable sans grande incidence sur la hauteur. L'augmentation de la surface habitable provoque donc systématiquement une modification de la forme avec une incidence importante tant sur les besoins de chauffage que sur les coûts de construction.

Impact de la taille des constructions en rez-de-chaussée

Plusieurs dimensions de maison en rez-de-chaussée, sur plan carré, ont été prises en compte pour déterminer l’impact de leur taille sur les surfaces de leurs façades et sur leur coefficient de compacité. Le ratio Sf/SHab, des Surfaces des Façades par rapport aux Surfaces Habitable, a été déterminé sans déduction des surfaces des baies. Les surfaces habitables résultent des dimensions du plan qui vont de 9 à 15m de côté. Elles varient donc de 81 à 225m2. Les périmètres PHab des surfaces habitables qui permettent de calculer les surfaces des façades sont indiqués. Les résultats sont donnés dans le tableau ci-après :

Compacité - Effet de taille - Construction en rez-de-chaussée

Le ratio Sf/SHab varie dans une proportion qui peut atteindre 67%. La maison de 81m2 en rez-de-chaussée présente, proportionnellement à la SHab, 67 % de façades déperditives de plus qu’une maison de 225m2 habitable !!! Le coefficient de compacité Sp/Shab, qui inclue toutes les parois, y compris le sol et le plafond, présente, fort heureusement, un écart bien plus faible qui peut tout de même s'élever à 17 %.

Impact de la taille des constructions en R + 1

Le tableau suivant montre ce même ratio Sf/SHab dans le cas de constructions avec un étage dans laquelle la place perdue par l’escalier et sa trémie est comptée pour 5m2. Les surfaces habitables varient de manière identique aux constructions d’un seul niveau.

Compacité - Effet de taille - Construction avec étage

Dans ce cas, le ratio Sf/SHab varie dans une proportion qui peut monter à 71%, de manière assez proche de celui des constructions en rez-de-chaussée. La maison de 81m2 avec étage présente, proportionnellement à la SHab, 71 % de façades déperditives de plus q’une maison à étage de 225m2 habitable !!! La variation du coefficient de compacité Sp/Shab est, par contre, beaucoup plus importante que dans les constructions en rez-de-chaussée avec un écart qui peut pratiquement atteindre 40 %.

Des effets de taille

Ces deux comparaisons montrent que, à type de construction identique en nombre de niveaux, la taille des constructions a une influence importante sur la proportion des surfaces des façades. Elle augmente quand la surface habitable diminue et, inversement, baisse quand la surface habitable augmente. Quelle que soit la surface de la construction, la hauteur sous plafond est quasiment constante à 2,5 ou 2,6m. Les bâtiments plus petits sont donc proportionnellement plus hauts que les grands. Dans le cas des maisons à étage, le phénomène est amplifié à chaque niveau du fait que la surface habitable est approximativement la moitié de la surface totale. Il n’y a aucun moyen d’éviter ce phénomène géométrique.

La géométrie provoque une diminution inévitable
de la compacité des constructions de petite surface

Les petits logements sont pénalisés et doivent compenser cet inconvénient par des performances thermiques supérieures qui provoquent une augmentation des prix de construction. Ce cercle vicieux peut être aggravé lorsque la compacité en plan est elle même mauvaise tel que précisé dans les articles précédents sur ce sujet

Le prix unitaire des constructions est d’autant plus élevé
que leurs surfaces habitables sont réduites


La taille peut être une option d’optimisation

Baisser la taille d'une habitation peut baisser son prix global de construction. L'effet est toutefois limité du fait de l'impact géométrique de la taille qui provoque une augmentation du prix unitaire de construction. Dans certains cas, l'effet géométrique peut se combiner avec la limite physique d'une prestation. Une baisse de la surface habitable ne présente plus forcément un avantage financier, mais, au contraire, peut provoquer des dépenses supérieures en imposant un changement de matériau, d’équipement ou, plus déterminant, de mode de construction tel que précisé dans l'article "Effet de seuil thermique en maison passive"


En résumé :

  • La taille d’un bâtiment impacte obligatoirement sa compacité.
  • À hauteur sous plafond identique, la compacité de bâtiments de faible surface est inévitablement supérieure à celle de bâtiments de grande surface.


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