Concevoir des maisons écologiques : les principes de l'architecture bioclimatique
L’architecture bioclimatique est la base des maisons écologiques. Elle permet de rendre les logements plus performants énergétiquement et plus confortables grâce à l’optimisation des apports naturels. Elle permet de tirer profit des apports solaires, de se protéger de la chaleur en été et de la capter en hiver. L’architecture bioclimatique n’est donc pas une discipline récente mais un art ancestral que les professionnels se sont réappropriés et qu’ils ont amélioré grâce aux progrès dans le domaine de la construction. La règlementation environnementale RE 2020 qui régit la construction des bâtiments depuis 2022 impose la conception bioclimatique pour que tous les nouveaux bâtiments soient sobres, lumineux, agréables toute l’année et décarbonés. On peut définir l’architecture bioclimatique selon ses 6 grands principes.
Adapter la maison à son environnement
Une maison écologique utilise les caractéristiques du terrain où elle est implantée pour être la moins énergivore possible tout en offrant à ses occupants le confort en toute saison. L’architecte commence donc par étudier le climat de la région et la topographie environnante mais aussi les zones de bruit qui empêcheraient l’ouverture des fenêtres pour l’aération et la ventilation. Tout cela va avoir un impact sur les possibilités d’orientation de la maison.
La France métropolitaine a été découpée en 8 zones climatiques. Dans chacune d’entre elles, des règles de conception ont été fixées pour prendre en compte les apports solaires dans la construction.
Définir l’orientation de la maison bioclimatique
L’orientation d’une maison écologique et l’agencement de ses pièces doit permettre de profiter des apports solaires en hiver et de s’en protéger en été. Pour cela, il faut placer la majorité des fenêtres sur les façades sud/sud-ouest et sud/sud-est et éviter les expositions directes est ou ouest.
L’exposition sud est la meilleure pour une maison qui récupère les apports solaires en hiver et reste confortable en été. En revanche, il faut éviter l’exposition ouest car elle est exposée à la chaleur le matin et est directement exposée au soleil dans l’après-midi.
Maîtriser les apports solaires permet de réaliser jusqu’à 15 à 20 % d’économies d’énergie.
Penser isolation globale
Pour favoriser le confort du logement et les économies d’énergie, l’isolation est un des piliers de la construction bioclimatique. Elle concerne la toiture, les murs et les planchers. La performance des isolants est mesurée par la résistance thermique R. Plus elle est élevée, plus l’isolant est performant. En revanche sa densité n’a presque pas d’impact sur la température intérieure en été (moins de 1°C).
Prévoir des fenêtres en grand nombre
Les architectes spécialisés dans la construction de maisons écologiques ont tendance à prévoir de nombreuses baies vitrées, surtout lorsque la maison est implantée dans une région chaude. Pour refroidir les pièces en été, il est conseillé d’aérer le soir. Une ventilation traversante vous apportera un confort optimal, même pendant les périodes de forte chaleur.
Cependant, chaque surface vitrée doit pouvoir être protégée durant la journée pour améliorer l’isolation thermique, essentiellement sur les façades est et ouest. Les protections extérieures sont les plus efficaces pour éviter l’échauffement du vitrage. Vous pouvez opter pour des stores extérieurs ou des volets, des protections fixes comme un pare-soleil, un brise-soleil, une avancée de toiture ou un décrochement de façade. Contrairement aux stores ou aux volets, ces derniers agissent en permanence sans que vous ayez à intervenir.
La végétation peut aussi aider à créer des zones d’ombre. Par ailleurs la végétalisation d’une façade permet d’apporter de la fraîcheur. Privilégiez les plantes au feuillage caduque pour qu’elles laissent passer le soleil en hiver et bénéficier d’un apport de chaleur et de lumière gratuit.
Un vitrage exposé aux rayons directs du soleil réchauffe l’air intérieur d’une pièce comme un radiateur.
Permettre à l’air de circuler
Pour se passer de la climatisation, il existe des solutions pour créer une ventilation naturelle. En augmentant le débit de la ventilation mécanique pendant la nuit, vous participez à rafraîchir les pièces. Vous pouvez aussi installer un puits canadien ou provençal. Un réseau de tuyaux de 25 à 30 m de long placés à 1,5/2 m dans le sol permet de faire circuler l’air neuf de renouvellement et de le refroidir. Lorsque le sol est plus froid que la température extérieure, cela permet de la faire baisser de 2 à 5°C.
Privilégier des volumes compacts
L’architecture d’une maison a un impact très important sur sa consommation énergétique. Une maison à la forme allongée consommera 2 à 5 % fois plus d’énergie qu’une maison cubique. De même, les maisons de plain-pied sont plus économiques que les maisons à étage qui peuvent faire augmenter les dépenses énergétiques de 15 à 20 %.
Un architecte qui maîtrise l’architecture bioclimatique concevra une maison compacte au faible rapport de surface des parois en contact avec l’extérieur sur la surface habitable.
Une fois votre maison bioclimatique terminée, adoptez les bons gestes au quotidien. Ouvrez vos volets et fenêtres le soir et la nuit et fermez-les en journée, créez des courants d’air, installez un ventilateur à longues pâles qui tournent lentement au plafond, utilisez des ampoules à basse consommation, débranchez vos appareils électriques quand vous ne les utilisez pas, etc.
