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La conception bioclimatique

Le choix du terrain, le choix des matériaux, l’orientation...

Une conception bioclimatique consiste à trouver une adéquation entre l’habitat, le comportement des occupants et le climat, pour réduire au maximum les besoins de chauffer ou de climatiser. Ces objectifs de performance énergétique sont pris en compte dès la conception de la maison en tirant le meilleur parti du rayonnement solaire et de la circulation naturelle de l’air.

Ainsi , la conception d’une maison bioclimatique tient compte :

  • du choix du terrain
  • du choix des matériaux
  • de l’orientation de la maison et de l’agencement des pièces
  • de la volumétrie et de la forme du bâtiment (la compacité)
  • du choix des fenêtres et des occultations

Le choix du terrain

En France, dans le cadre de la réglementation thermique (RT 2005), des zones climatiques ont été définies pour les bâtiments neufs. Elles fixent des règles de conception permettant d’améliorer la prise en compte des apports solaires.

Dans le cadre d’une conception bioclimatique, lors du choix du terrain, il faut prendre en considération :

Le climat de la région,
La topographie du terrain (les terrains protégés des vents dominants et exposés au soleil sont à privilégier),
Les zones de bruit éventuelles qui limiteraient la possibilité d’ouvrir les fenêtres pour ventiler et faire sortir la chaleur accumulée le soir.

Le choix des matériaux

Le choix des matériaux est un point important dans une conception bioclimatique. Ils sont sélectionnés sur plusieurs critères :

Leur faible impact sur l’environnement ( au niveau de leur fabrication mais aussi de leur destruction)
Leur capacité d’absorption des rayons lumineux
Leur capacité à stocker la chaleur
Leur rapidité d’absorption et de restitution de la chaleur

Dans la construction, la performance de ces matériaux vont ainsi directement impacter sur :

Le confort des occupants : en captant la chaleur ou en préservant la fraicheur et en évitant les sensations de « parois froides »
Les économies d’énergies : grâce à leur capacité d’isolation, d’inertie etc.
Le bilan écologique global du bâtiment.

L'orientation de la maison et l'agencement de la maison et l'agencement des pièces

L’orientation de la maison est très importante car la bonne maîtrise des apports solaires peut représenter un gain gratuit de 15 à 20 % de besoins d’énergie (réduction de la consommation)

L’objectif est de récupérer au maximum les apports solaires en hiver et de réduire ces mêmes apports en été. De manière générale il est conseillé de ne pas dépasser 25 % de la surface habitable en surface vitrée avec une répartition de : 50 % au sud, 20 ou 30 % à l’Est, 20% à l’ouest, 0 à 10% au nord.

L’exposition est et ouest est déconseillée. A l’ouest, le bâtiment cumule la chaleur de la matinée et l’exposition directe du soleil l’après-midi et provoque des surchauffes en été.

Le nord est la partie la plus froide. Il faudra aménager des espaces tampons au nord afin de réduire l’impact du froid, de minimiser les déperditions thermiques du bâtiment et contribuer aux économies d’énergies et au confort des occupants. La salle de bains, le garage, la buanderie, les escaliers, le cellier, les couloirs, etc. sont des pièces peu utilisées et à faible température : elles constituent des zones tampons idéales.

L’orientation des pièces de vie au sud est la plus favorable. L’exposition sud est souvent la plus intéressante pour respecter le confort d’été et récupérer les apports solaires gratuits l’hiver. Le soleil réchauffe les parois de l’habitation qui stockent la chaleur, les rayons solaires pénètrent à l’intérieur par les surfaces vitrées, et assurent ainsi un chauffage de base lors des journées ensoleillées d’hiver. L’orientation vers le sud est également favorable aux systèmes à énergie solaire (capteurs solaires thermiques pour le chauffage et l’eau chaude, panneaux photovoltaïques pour la production d’électricité).

La volumétrie et la forme du bâtiment (la capacité)

L’architecture d’une maison a un impact très fort sur la consommation d’énergie.

Plus sa compacité ( le rapport de surface des parois en contact avec l’extérieur sur la surface habitable) est faible, moins le bâtiment est gourmand en énergie.

La forme cubique est la forme la plus optimale pour réduire les pertes thermiques de l’enveloppe du bâtiment. Un bâtiment compact consommera moins qu’un bâtiment en L ou à plusieurs étages.

Les fenêtres et les occultations

Il est conseillé de multiplier les fenêtres, surtout dans les régions chaudes, sans dépasser 25% de la surface habitable. Au-delà de cette limite, on rentre dans une zone d’inconfort qui entraîne une surconsommation de chauffage en hiver et l’obligation de climatiser en été.

Afin d’éviter les inconforts, ces fenêtres et baies vitrées doivent être pourvues de protections solaires (surtout les surfaces vitrées horizontales ou inclinées et celles verticales en façade est à ouest).Les stores extérieurs, pare-soleil, balcons, avancées de toiture, décrochements de façade apportent de bonnes solutions contre l’échauffement des baies vitrées et participent au confort du logement.

Un autre moyen de protection consiste à planter des arbres ou des arbustes, plutôt à l’ouest pour créer une ombre l’après-midi et en soirée. Les plantations à feuilles caduques sont privilégiées : l’hiver, elles laissent ainsi passer les rayons du soleil. L’apport de végétaux sur la façade et la terrasse participe également à la fraîcheur du bâtiment.

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