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COMMENT CONCEVOIR UNE MAISON BIOCLIMATIQUE ?

 

Une fois votre terrain choisi avec soin, la conception d'une maison bioclimatique repose sur une logique et quelques règles simples. Pour construire une maison bioclimatique, il faut avant tout privilégier le bon sens au détriment des modes et habitudes du moment.

Pour concevoir une maison Bio climatique en Auvergne, nous serons attentifs aux climats spécifiques de notre région. L'été, il pourra faire très chaud et sec en plaine et beaucoup plus frais en montagne. L'hiver, les amplitudes thermiques sont importantes, le froid et le vent plus ou moins importants selon l'altitude. Tous ces paramètres doivent être étudiés pour adapter la construction au lieu spécifique.


L'architecture  d'une maison bioclimatique

Concevoir une maison bioclimatique, s'est s'inspirer de l'existant. Ce type de construction a toujours existé. Elle a simplement était oubliée pendant la courte période où l'homme a pu profiter d'une énergie peu coûteuse.


LES RÉFÉRENCES BIOCLIMATIQUE

Pour concevoir une maison bioclimatique, il nous parait indispensable d'étudier les architectes ou concepteurs anciens et plus récents afin d'éviter les erreurs et de profiter de leurs expériences. On citera en premier lieu Frank Lloyd Wright, architecte américain du XIX et XX ème siècle. Il a travaillé sur l’intégration du bâti à son environnement. Beaucoup d'architectes des années 70/80 s'en sont inspirés mais, de nombreuses erreurs ont eu pour conséquences l'abandon du bio-climatisme jusqu'au début du XXI ème siècle. Aujourd'hui, ces expériences acquises et les nouveaux matériaux disponibles permettent de concevoir et construire bioclimatique en garantissant la performance été comme hiver.


L'IMPORTANCE DU SOLEIL DANS L'ARCHITECTURE

Une maison bioclimatique c'est une maison adaptée à son environnement et qui profite des apports solaires passifs. L'objectif est d'assurer une température de confort toute l'année. Cette température étant de 19 à 20°C pour une personne habillée, il est nécessaire d’apporter de la chaleur à partir de 14°C de température de l'air extérieur et de rafraichir la maison à partir de 27°C extérieur. Nous allons voir comment atteindre cet objectif avec les apports solaires.


En Auvergne, l'hiver est froid et relativement peu ensoleillé. Le soleil sera surtout présent au Sud et très bas dans le ciel. Il pourra ainsi réchauffer l'air et les parois de la maison. On privilégiera de grande baie vitrée en façade Sud. Les matériaux utilisés ont leur importance. Pour capter les apports solaires, le vitrage doit laisser passer les rayons lumineux et l'on doit pouvoir stocker ces calories à l'intérieur (béton, pierre lourde,...). L'objectif, avec les apports solaires, n'est pas de faire monter la température de l'air à 25° en plein hiver sans chauffage. Il s'agit plutôt de stocker un maximum d'énergie dans la masse de la maison. Cette énergie sera ensuite retransmise quand la température de l'air se mettra à baisser, en fin de journée.

Pour rappel, le confort thermique dans un logement est lié à la moyenne de température de la surface d'une paroi et celle de l'air. Plus l'écart de température est important et plus c'est inconfortable. L'apport en chaleur doit donc être régulier mais, le plus léger possible et il doit pouvoir être stocker dans les parois.

Ainsi conçue, une maison bioclimatique BBC pourra assurer jusqu'à 35% de ses besoins en chauffage avec les apports solaires.


En mi-saison, le soleil sera un peu plus haut dans le ciel et sa courbe Est-Ouest plus importante. Les besoins en chaleur seront réduits, voir inexistant. Mais, c'est une saison délicate. Si les apports solaires sont trop importants, il y a risque de surchauffes. L'inertie du bâtiment et le déphasage des matériaux seront, à cette période, essentiel pour apporter du confort. En principe, une maison bioclimatique bien conçue, en Auvergne (excepté en altitude), n'a pas besoin de chauffage en complément des apports solaires.


En été, La courbe du soleil est à son maximum. Il se lève au Nord-Est et se couche au Nord-Ouest. Le Sud n'est plus un problème puisque le soleil étant très haut quand il est au Sud, une simple avancée de toit ou pergola permettra de s'en protéger. La maison sera par contre très exposé de la fin d’après midi au soir. Pour éviter les surchauffes importantes, on limitera au maximum les ouvertures à l'Ouest !


Ces recommandations sont applicables uniquement en Auvergne et en plaine (jusqu'à 600m d'altitude environ). Les apports solaires sont très différents selon les régions, le climat ou même les micros climats. L'architecture sera donc adaptée au lieu.


La difficulté, en Auvergne, est de conjuguer les apports solaires d'hiver en évitant les surchauffes d'été.

 

L’ENVIRONNEMENT et LE CLIMAT

L’environnement proche comme une vallée, un lac, une forêt sont à prendre en compte. Le climat local peut être fortement modifié en fonction de ces paramètres. Par exemple, dans notre région, une maison construite sur les bords du lac d'Aydat sera bien sur beaucoup plus froide en hiver et en été (3 à 5°C de différence par rapport à Vic-le-Comte). Selon l'altitude et la proximité avec l'eau, les amplitudes thermiques du jour/nuit et de l'été/hiver seront encore amplifiées. Selon le versant de vallée où se trouve la maison, les paramètres climatiques seront également modifiés. A l'Ouest, le vent et la pluie seront plus présent.

Comme on le voit, il n'y pas que la latitude et la longitude qui importent mais, tout l'environnent proche doit être étudié avec minutie si l'on souhaite s'intégrer au mieux avec son environnement.


LES CONTRAINTES TECHNIQUES

La première difficulté technique et celle liée au confort d'été. Si la maison Bioclimatique a eu mauvaise presse suite aux constructions des années 70/80, c'est dû à l'inconfort généré en été. Quand on choisit d'installer 20m² de surface vitrée au sud ou pire, à l'Ouest, sans protection particulières, il faut s'attendre à quelques soucis en été...

Les balcons en béton sont à proscrire pour éviter les ponts thermiques. Les balcons bois ou dissociés de la maison sont une alternative efficace.

Les propriétés des matériaux de construction sont essentiels. Pour les murs, ils devront être isolants, étanches à l'air et à l'eau mais, pas à la vapeur d'eau. Ils devront également permettre un déphasage et une inertie suffisante pour éviter les variations trop brutales de températures.

Les couleurs, la porosité, l'effusivité des matériaux sont à prendre en compte pour apporter du confort. Il est assez simple de choisir un polystyrène pour isoler par l'intérieur mais, ce matériaux n'a qu'une fonction, celle d'isoler. Les autres paramètres, tout aussi importants ne sont pas présents. Pour en savoir plus sur les isolants >>>

 


 

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