Bâtissez la maison solaire idéale

Et si nous concevions la maison solaire idéale ? Chaude en hiver, lumineuse et pourtant fraiche en été, capable d'économiser 80% sur votre facture énergétique, avec un recours minimal aux réseaux d'approvisionnement en énergie.
C'est possible et nous allons vous expliquer comment y parvenir

La maison que nous vous présentons est un exemple idéal, visant des économies presques totales

chaleureuse, plus lumineuse, plus agréable à vivre qu'une maison standard, et pourtant, elle consommera moins d'énergie, et émettra moins de co2 à la construction comme à l'utilisation. Les solutions PIAC/EZINC s'inscrivent parfaitement dans son fonctionnement.

ISOLATION

Isolation et orientation sont les deux critères primordiaux. Une maison parfaitement isolée peut quasiment se passer de chauffage (avec quelques réserves, même les fameuses maisons passives disposent d'une VMC "à récupérateur de chaleur actif thermodynamique" dont la consommation électrique et le coût de revient est sensiblement identique à celui d'un chauffage solaire) . Un bon rapport coût d'isolation / efficacité consiste à atteindre R=7* dans le toit pour R=5 dans les murs et R = 3 sous plancher .
Il faut ensuite veiller à ce que cette isolation soit sans rupture, sans pont thermique, équipée d'un pare vapeur unifié et respirant permettant de limiter les besoins en VMC.
un plancher basse température, comme ceux utilisés avec les planchers chauffants, donne alors le meilleur de lui-même, en réchauffant doucement la maison dès que leur température de surface atteint une vingtaine de degrés.

* R est l'indice de resistance thermique, il croît avec l'épaisseur. par exemple, 20 cm de laine de verre donnent R=5

RESPIRATION

Dans une maison bien isolée, le renouvellement de l'air et l'évacuation de l'humidité est indispensable, la maison doit donc respirer sans se refroidir.
L'"expiration" d'une maison solaire « idéale » est assurée :
- pour l'humidité, par ses murs, via un frein-vapeur et des pare-pluie "respirants" qui permettent de l'évacuer lentement au travers l'isolant thermique
- pour l'air vicié par la VMC double-flux (voir plus bas)

L'"inspiration", (l'admission d'air frais) est assurée par un puits canadien (ou puits provençal). Ce dispositif est une géothermie passive, l'air extérieur est aspiré par une bouche dans le jardin, parcourt plusieurs dizaines de mètres sous terre, et ressort dans la maison. Hiver comme été, cette technique permet d'assurer un apport d'air frais à 19° maximum en été, quelle que soit la température extérieure, et de 15° en hiver.

LA CIRCULATION D'AIR

L'air frais est distribué par une VMC de type DOUBLE FLUX à récupérateur de chaleur passif. Ce dispositif consomme autant ou à peine plus qu'une VMC standard, et permet de récupérer jusqu'à 70% de la chaleur contenue dans l'air chaud et vicié expiré. Dans certaines maison bioclimatiques, la VMC est remplacée par une ventilation naturelle, le puits canadien suffit alors assurer le renouvellement de l'air sans perdre trop de calories.

LE CHAUFFAGE CENTRAL SOLAIRE

est assuré par un plancher ou des murs chauffants. L'énergie nécessaire est confiée à un chauffage solaire combiné (type MAX SUN BOIS ou PAC), qui fournit aussi l'eau chaude pour les douches et dès la mi-saison pour les appareils électroménagers. Tout ce matériel est choisi en classe A+ ou A++.

LA REPARTITION DES PIECES

On s'efforce de répartir les pièces non chauffées au nord, puis les pièces faiblement occupées, puis les pièces de vies au sud. ainsi chaque pièce devient un volume tampon et participe à l'isolation de la maison. Ceci a d'autres conséquences positives : les pièces chauffées etant au sud, elles voient leur besoin en chauffage diminuer à chaque rayon de soleil, ainsi que leur besoin en éclairage

L'ECLAIRAGE

Ses besoins sont fortement diminués en amont par la disposition des pièces (voir "REPARTITIONS DES PIECES", vers l'arrière de la maison on peut placer un puit de lumière fortement isolé.
pour les besoins restants, on bannira tout système à incandescence, à commencer par les "soupières" halogènes, qui sont de véritables gouffres énergétiques (entre 200 et 500w)
on choisira des lampes fluocompactes a très haut rendement pour les éclairages diffus (11w par ampoule suffisent en général) et des LED basse tension pour les éclairages localisés (3w par ampoules LED) elles remplacent alors avantageusement les Dichro allogènes.
Une maison toute éclairée peut alors consommer deux moins d'énergie qu'un seul éclairage d'ambiance halogène !

L'APPOINT

Pour les périodes très froides ou les longs épisodes sans le moindre rayon de soleil, l'appoint le plus écologique et économique est le poêle à haut rendement avec Bouilleur (MAX SUN BOIS), en position centrale dans la maison, ou pour ceux qui ne peuvent utiliser le bois, une petite pompe à chaleur intégrée au système solaire (disponible dans l'ensemble MAX SUN )

ORIENTATION ET OUVERTURES

La maison doit être orientée sur un axe nord sud, avec si possible une grande façade au SUD vitrée.
90% des ouvertures vitrées doivent se trouver plein sud,
- le sud apportent un solaire perpendiculaire aux vitres en hiver et vertical en été, on peut donc s'en prémunir à l'aide d'une simple casquette ou avancée de toit
- l'ouest occasionne d'importantes surchauffes en été, il est impossible de s'en prémunir sans fermer les volets
- l'est apporte peu de chaleur en hiver du fait des brumes matinales, et participe aussi à faire rentrer de la chaleur en été.
- Le nord ne rapporte rien, les ouvertures NORD sont donc des sources importantes de perte d'énergie, même avec un triple vitrage !

Les ouvertures choisies doivent être prévues pour accueillir la chaleur du soleil et retenir la chaleur de la maison. Au minimum, un double vitrage à lame d'argon et pellicule VIR doit être choisie.
il faut aussi opter pour des profilés performants, bannissez l'aluminium, même à rupture de pont thermique, et préférez les solutions PVC ou BOIS à âme isolante, et gardez en tête que même les plus performants des vitrages (R3) sont moins isolants qu'un mur bien isolé (R5), donc n'oubliez pas les volets.

PROTECTION ESTIVALE: la fraîcheur sans clim

Pour être au frais en plein été, la méthode la plus efficace consiste simplement à éviter de faire rentrer la chaleur !
L'impression de courant d'air que l'on a en entrebaillant les fenêtres en été n'est pas à rechercher, préférez le simple ventilateur de salon !

Plus l'isolation est épaisse et plus les ouvertures sont plein SUD, plus il est facile de les protéger du soleil sans même les occulter.
Très haut en été,on se cache d'un soleil SUD à l'aide d'une simple casquette (ou « brise-soleil ») .
Des arbres à feuilles caduques judicieusement placés à l'ouest et à l'est de la maison la mettent à l'ombre le matin et le soir.
Si la maison n'est pas bardée en bois, l'apport de plantes grimpantes permet d'abaisser considérablement la température de surface du mur.
Enfin le toit recouvert d'un système de végétalisation est lui aussi considérablement moins chaud que de simples tuiles, grâce à l'évapotranspiration des plantes.

Deux dispositifs actifs permettent d'abaisser la température sans recourir à la clim, grosse dévoreuse d'énergie :
- le puits canadien, déjà évoqué dans l'encart "RESPIRATION"
- le froid solaire, bientôt disponible dans le dispositif COLD SUN, il permettra d'utiliser le surplus énergétique gratuit de votre système solaire en été pour générer du froid, comme dans un frigo à absorption
Enfin l'inertie thermique et le déphasage (voir l'encart concerné) complètent très efficacement le dispositif

INERTIE THERMIQUE ET DEPHASAGE

Par l'apport de murs lourds, en pierre, béton, ou même terre, la maison va naturellement stocker la chaleur et la fraîcheur, et lisser les apports et pertes de la maison.
Les épisodes de très forte chaleur étant courts, et se produisant surtout de jour, toute méthode empéchant la montée brutale de la température dans la maison fait gagner de nombreux degrés.

Le choix de l'isolant peut compléter cette inertie : l'utilisation de laine à très forte densité permet d'obtenir un fort déphasage.
Ces matériaux ne sont pas plus isolants que les matériaux traditionnels, mais le front de chaleur qui les traverse est plus lent, ce qui permet de « retenir » celui-ci jusqu'au soir, au moment où la température extérieure baisse.
C'est alors l'alternance nuit/jour qui vient a votre secours.