L'utilisation passive de l'énergie solaire ou l'architecture solaire
Par utilisation passive de l’énergie solaire, on entend le captage et le stockage de la chaleur solaire au niveau du bâtiment.
- La maison à basse énergie a un coefficient énergétique de 30 - 60 kW / m2 par an, ce qui correspond à un besoin énergétique annuel de 3 à 6 l de gasoil ou de 3 à 6 m3 de gaz naturel par m2 de surface chauffée (actuellement le coefficient énergétique se situe autour de 100 à 150 kWh / m2 par an avec une consommation moyenne annuelle de mazout entre 10 et 15 l par m2).
- La maison passive au coefficient énergétique de 10 à 15 kWh / m2 par an est le résultat d’un développement conséquent de la maison à basse énergie. Dans ce cas un système de chauffage conventionnel n’est plus nécessaire.
Un standard énergétique innovateur ainsi qu’un confort élevé peuvent être obtenus grâce à une planification intégrale de la structure du bâtiment et de la technique énergétique.
Concrètement les aspects suivants sont à respecter :
- le concept architectural (une forme compacte de l’édifice, son orientation, les zones de température),
- un standard d’isolation très élevé qui réduit les pertes de chaleur à travers l’enveloppe, une isolation thermique transparente destinée au gain de chaleur ainsi qu’une minimisation des ponts thermiques,
- la ventilation contrôlée avec récupération de chaleur,
- l’utilisation des énergies renouvelables,
- la couverture des besoins de chauffage par des installations à rendement élevé.
Le concept de maison à basse énergie accorde une grande importance à la forme du bâtiment. Celle-ci est choisie de manière à ce que le quotient entre la surface de l’enveloppe et le volume chauffé soit aussi faible que possible. Sous nos latitudes, une maison à basse énergie à orientation sud a un besoin de chauffage inférieur de 5 à 8% par rapport à celui de la même maison orientée vers l’ouest.
Dans la mesure de ses possibilités, l’architecte conçoit de grandes surfaces vitrées du côté ensoleillé. De cette manière, le gain de chaleur solaire est assuré par beau temps en automne, en hiver et au début du printemps. La protec-énergétique tion solaire estivale est réalisée grâce à des mesures architecturales.
D’autre part il s’agit d’éviter qu’un bâtiment ombrage le bâtiment voisin. La façade nord comporte une surface vitrée réduite. Les pièces qui ont un besoin de chauffage élevé sont localisées dans la partie sud du bâtiment (ainsi par exemple la cuisine, le living ou la chambre d’enfants). Par contre les escaliers, le débarras etc. sont situés dans la partie nord et ont ainsi une fonction de tampon vers l’extérieur. Le gros œuvre intérieur (murs porteurs, dalles de béton) absorbe la chaleur du soleil tout au cours de la journée pour la redistribuer progressivement dans les pièces pendant la nuit.
L’isolation thermique de l’enveloppe (coefficient k faible) joue un rôle clé pour la maison à basse énergie. Le problème des ponts thermiques se pose aux endroits où l’enveloppe isolée est percée.
Il en résulte une déperdition d’énergie pouvant entraîner des problèmes d’humidité. Il y a lieu d’accorder une grande importance à cet aspect au niveau de la conception, de la réalisation et du suivi sur chantier.
Dans la maison à basse énergie et dans la maison passive, la ventilation contrôlée permet un échange continuel de l’air. Elle peut donc être qualifiée de ventilation de confort. De plus, l’air est filtré (poussière et pollen). La ventilation contrôlée protège également contre les courants d’air et le bruit. En outre, le système de récupération de chaleur permet de préchauffer l’air frais à l’aide de l’énergie prélevée à l’air vicié. L’échangeur géothermique enfin offre une possibilité d’économie d’énergie supplémentaire
: en hiver, ce système permet le préchauffage de l’air frais. En été, l’air chaud de l’extérieur est refroidi par le sol également. De cette manière, l’échangeur géothermique sert aussi à climatiser la maison.
Sept avantages d'une maison à basse énergie
- Conservation de la valeur à long terme
- Moins de problèmes d’humidité
- Plus de confort grâce à un meilleur équilibre de la température et de l’humidité
- Une meilleure qualité de l’air
- Une réalisation au moyen de matériaux traditionnels et de principes de la construction bien connus
- Economiquement attrayant à cause de frais de chauffage minimaux
- Ecologique : protection des ressources, émission réduite de CO2
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