C o n s e i l d ' a r c h i t e c t u r e , d ' u r b a n i s m e e t d e l ' e n v i r o n n e m e n t d e S a ô n e - e t - L o i r e

6 quai Jules Chagot - BP 225 - 71308 Montceau les Mines Cedex - Tél. 03 85 69 05 25 - Fax. 03 85 69 05 30 - Mail caue71@orange.fr

Pour en savoir Plus, contactez

I N S TA L L AT I O N D E C H A U F FA G E

ESPACE INFO>ENERGIE Tél. 03 85 69 05 26

infoenergie-caue71@wanadoo.frcoordonnées de tous les EIE sur :

N° vert : 0 810 060 050

2 0 11

La ventilation est assurée par une VMC double flux. Elle permet de récupérer la chaleur issue de l’air ambiant afin de la transmettre en direction de l’air insufflé dans la maison. Ce système est couplé à un puit canadien à eau glycolée. Dans ce système, il ne s’agit pas d’une circulation d’air mais d’un fluide contenu dans des tuyaux en PER qui sont enterrés à 1 mètre 60 de profondeur sur une longueur de 120 mètres linéaires. Dans le local technique, est placé un échangeur qui permet aux calories récupérées dans le sol par le fluide d’être distribué à l’air neuf de la VMC double flux.La VMC double flux est équipée d’un système by-pass automatique pour la période estivale afin de court-circuiter l’échangeur pour ne pas réchauffer la maison. De plus, le puits canadien permet un rafraîchissement de la maison en période estivale.Afin d’éviter les surpressions, le fluide du puits canadien est relié à un vase d’expansion.

OpérationConstruction passive à ossature bois Consommation énergétique: 21,4 kWh.ep m2.an (chauffage et eau chaude sanitaire)Lauréat de l’appel à projet du conseil régional de Bourgogne 2008Dans le cadre de son action en faveur du développement durable, la région a encouragé des projets exemplaires avec des modes constructifs innovants pour des bâtiments à très basse consommation d’énergie.

Maître d’ouvrage privéRésidence principale d’une famille de 5 personnes

Maîtrise d’oeuvreConception et dépôt du permis par : thierry haMot, architecte DPLG à BUXY (71)Suivi des travaux et travaux de second-œuvre par les propriétairesBureau d’étude thermique aPesbat à rontalon (69)eco bois construction, constructeur de maison bois à basse consommation d’énergie à SAINT-LOUP-DE-VARENNES (71)

ChronologieAppel à projets juin 2008Dépôt du permis de construire Avril 2010Réception des travaux NCAuto-construction en cours

Surface116,70 m² Surface habitable

Coûts HTTerrassement 8 000 €(fondation, puits canadien, vrd ) dalle + chape 12 500 €Ossature pin, bardage mélèze, étanchéité toiture, isolation, zinguerie 92 000 €menuiseries + volets roulants 18 000 €chauffage et eau chaude 9 900 €Honoraires archi. + BE 10 000 €Autoconstruction électricité plomberie/ 6 000 € cloisons et enduits 5 000 € ventilation 6 200 €

Total TTC (estimation) 192 000 € Coût TTC au m² SHAB 1 645 €/m²

Financement : 77 000 € PTZ acquisition; 40% de crédit d’impôt sur les intérêts d’emprunt sur 7 ans14 000 € du Conseil régional de Bourgogne dans le cadre de l’appel à projet

H A B I TAT B I O C L I M AT I Q U E

M A I S O N D ’ H A B I TAT I O NB a s s i n m i n i e r - M a î t r e d ’ o u v r a g e p r i v é

16

ChauffagePoêle à granulés de 6 kW MCZ modèle KaikaCoût matériel 3 700 € Coût main d’oeuvre 500 € Total TTC (TVA à 19,6%) 4 200 €Installateur : sogeol au creusot (71)

Eau chaude sanitaireChauffe eau thermodynamiqueAtlantic modèle Odyssée 3 000 € TCC prix posé

2 Récupérateurs de chaleur des eaux grises : Gaïa green modèle Recoh-vert 2700 €TTC (non posé)

VMC double fluxVMC double flux : Helios modèle KWL EC 300 PRO, avec un rendement de plus de 90%groupe VMC HT : 3000 €Matériel : 3211 €Total TTC 6211 €Puits canadien à eau glyco-lée : HELIOS modèle SEWT

Installateur : le Maître d’ouvrage

LE PROGRAMME

La maîtrise d’ouvrage souhaite construire une maison passive, composée de 4 chambres. De plus, les matériaux de la construction devront être sains. Le maître d’ouvrage décide de déposer un dossier pour l’appel à projets 2008 de la région Bourgogne. L’idée initiale est de construire en paille mais au regard du prix de-mandé (double ossature) et du travail d’autoconstruction restant, le maître d’ouvrage se tourne vers une maison à ossature bois. Après avoir été auditionné par la région, le projet des maîtres d’ouvrage est retenu. S’engage alors toute une procédure aussi bien administrative que technique pour élaborer le projet selon les exigences de l’ap-pel à projet. L’efficacité maximale est recherchée toujours dans le but d’optimiser les résultats. Le budget est “serré“. La compacité (exigence de l’appel à projets) permet une réduction de la consommation et des coûts de construction (la surface de la dalle béton et de la toiture ont été divisée par 2 par rapport au projet initial de plain-pied).

LES MAUVAISES SURPRISES

UNE VENTILATION PERFORMANTE

LE CHAUFFAGE ET L’EAU CHAUDE SANITAIRELes besoins en chauffage de cette maison passive sont extrêmement limités. L’étude thermique a révélé des besoins inférieurs à 18 kWhep /m2.an en chauffage. Un chauffage central s’avère donc inutile, un poêle à granulés d’une puissance de 6 kW suffit à combler les faibles besoins.L’eau chaude sanitaire est produite par un ballon thermodynamique air/eau. Une pompe à chaleur air/eau placée au dessus du ballon prélève les calories du local. A la sortie du cycle thermodynamique, l’air refroidi est expulsé directement à l’extérieur (voir schéma ci-dessus) pour ne pas refroidir la pièce. Le compresseur de la pompe à chaleur permet d’augmenter la température du fluide frigorigène afin d’atteindre la température souhaitée au ballon d’eau chaude sanitaire.Un échangeur horizontal est placé sous le bac à douche du rez de chaussée.Un échangeur vertical est situé entre le rez de chaussée et la salle de bain du 1er étage. Ils récupèrent les calories de l’eau chaude perdue des douches pour les transmettre à l’eau froide entrant dans le ballon thermodynamique. Ainsi on peut récupérer plus de 65 % de la chaleur utilisée pour la douche.

LE SITE

Nous sommes dans une petite ville du bassin minier dans un environnement composé d’habitat individuel avec la présence de quelques parcelles agricoles. Le terrain est bordé sur sa limite nord par une rue, sur ses limites sud et est par des parcelles agricoles et sur sa limite ouest par un terrain avec une maison individuelle. La parcelle a une superficie de 1075 m2.

Plan masseCabinet d’architecture Thierry Hamot

IMPLANTATION

L’accès existant à la parcelle est au nord est. La pré-sence de nombreux réseaux de fluides impose une implantation assez éloignée de la rue, ce qui dé-gage un vaste espace extérieur coté voirie. En limite sud, quelques arbres à hautes tiges de la propriété voisine créeront un masque principalement en été. L’orientation nord-sud du bâtiment est parfaite, par contre une implantation plus proche de la rue aurait dégagé un plus grand espace orienté plein sud.

Concevoir une maison d’habitation avec des objectifs énergétiques est un travail pluridisciplinaire.Le programme apporté par le maître d’ouvrage est mis en musique par le maître d’œuvre, le bureau d’études thermiques est présent tout au long de la conception. Le soin apporté, lors de la mise en œuvre permet d’atteindre les objectifs du cahier des charges.

Dessin réalisé pendant les phases d’études par le cabinet d’architecture Thierry Hamot

ECHELLE

PROJET

DATE

AR

CH

ITECTU

RE

TITRE

MAITRE D'OUVRAGE : M et Mme FusterCOMMUNE : Blanzy1/ 200

THIER

RY

HA

MO

T

PLAN DE MASSE

21 / 05 / 2010

Construction d'une maison ossature bois bioclimatique

APS

Rue du Bois Boulay

Terrasse bois future

Limite constructible

Limite propriété

Reseau Véolia

Entrée

Toiture végétaliséPente : 15%

Toiture Tuiles Pente : 37%

compteur EAU

TelecomCoffret EDF

Parcelle n° 435pSection AE921.00 m²

43.45

Sol fini : 0.00TN : - 0.45

TN : - 0.20

TN : - 0.30

TN : - 0.22

12.21

33.28

9.34

4.31

23.24

regard EP

Cuve récupération EP

Puisard

5000 L

regard EU

VUE 2

Faitage : + 6.40 m

9,14

8,542,85

1,68 3,66

14,20

02

5,00

COUPE

COUPE

4,20

7,48

Limite propriété

Limite propriété

6,599,44

11,33 5,24

5,00

6,55

8,00

Reseaux puit canadien hydraulique

Accès de la rue

Au départ, les menuiseries ont été posées comme des menuiseries classiques sans soucis de l’étanchéité à l’air. Il a fallu retirer quelques fenêtres posées au pistolet à mastic pour les poser avec le frein vapeur et les scotchs spéciaux d’étanchéité à l’air. La vitre du poêle à bois s’est encrassée dès les premiers jours. Certains modèles proposent un balayage de la vitre afin d’éviter ces problèmes.

Circulateur du puits canadien au centre, vase d’expension à droite

Entrée du fluide dans l’échan-geur du puits canadien

Sortie de l’échangeur vers la VMC sous forme d’air

Vue de la façade sud

Au niveau des ouvertures, le frein vapeur est rabattu sur la fibre de bois. Un compribande (joint d’étanchéité à l’air) est fixé entre l’encadrement des ouvertures et le dormant. Un scotch double face étanche à l’air vient faire la liaison entre la fenêtre et la paroi. Puis le frein vapeur de l’isolation vient se rabattre sur l’ensemble. Une particularité des scotchs d’étanchéité à l’air est qu’ils sont de plus en plus collants quand ils vieillissent.

Sortie de la VMC double flux et du chauffe eau thermodynamique

Schéma de l’échangeur sur eaux usées

A l’opposé, la façade sud avec ses grandes baies vitrées permet d’éclairer les volumes intérieurs et bénéficie d’un apport solaire maximum. Les ouvertures limitées à l’ouest et la toiture végétalisée limitent les surchauffes estivales. À l’étage, la hauteur sous plafond des pièces situées au nord est réduite pour limiter le volume à chauffer.Les choix retenus viennent servir un projet très technique, l’architecture est dictée par les exigences de l’étude thermique. Malgré le budget “restreint“ le maître d’ouvrage s’est fortement impliqué pour que tout soit optimisé.Le plan de l’habitation est carré. L’entrée permet d’accéder directement au

Le constructeur de maison bois a mis en œuvre l’ossature en pin, la couverture végétalisée, la zinguerie et toute l’isolation avec des matériaux naturels : ouate de cellulose et fibre de bois. La construction sera au total soumise à 3 tests d’étanchéité à l’air. Lors de la mise en œuvre, chaque acteur doit être attentif pour ne pas percer le frein vapeur qui assure toute l’étanchéité à l’air de la maison. La vigilance doit être maintenue auprès de tous les intervenants (menuisier, électricien, plombier) pour que la maison soit étanche et atteigne ainsi les performances de maison passive.

La façade est La façade nord

volume de vie (séjour et cuisine) et à une chambre (angle sud-est) ouverte au sud. L’escalier menant à l’étage se situe à proximité de la porte d’entrée ainsi qu’une salle de bain (angle nord-est). Un local technique est adossé à cette pièce humide, vient ensuite le cellier (petit volume accolé) accessible depuis la cuisine. L’étage (53 m2 habitable) est composé de trois chambres avec rangement, d’une salle de bain,

L’espace libre entre la rue et la construction dégage largement l’entrée en façade est. La façade nord, peu ouverte, est ponctuellement protégée par un petit volume aveugle monopan (toiture tuiles plates) abritant le cellier et une partie du local technique.

MISSION DU BUREAU D’ÉTUDES THERMIQUES

RÔLE ET EXIGENCES DES ENTREPRISES

La façade sud

La façade ouest

d’un wc séparé et d’un local technique. Un palier éclairé naturellement dessert ces espaces. Toutes les baies vitrées sont protégées par des volets roulants électriques.

Contacté en phase esquisse par le maître d’œuvre, le bureau d’études thermiques est chargée d’effectuer les études thermiques pour atteindre le niveau passif : Simulation Thermique Dynamique et calcul réglementaire RT 2005 Neuf, le Dossier de Consultation des Entreprises (partie énergie) et le test d’étanchéité à l’air à la réception des travaux. Dans le cadre de l’appel à projets, l’étude est validée par l’assistance à maîtrise d’ouvrage du conseil régional, à savoir le cabinet d’étude Enertech. Toutes les consommations liées au bâtiment ont été estimées : chauffage, eau chaude sanitaire, rafraichissement, ventilation, consommations dans les logements (cuisson et électricité spécifique : réfrigérateur, audio visuel, informatique, éclairage, lave vaisselle et lave linge).

L’étage : travaux en cours s

t

Rez-de-chaussée :travaux en cours

s

Suite aux travaux de terrassement, un lit de gravats vient remplir les fondations. Sur ce lit, repose un film polyane dont la fonction est d’éviter les remontées d’eau par capillarité. La dalle a été coulée sur 24 cm de polyfoam™ (polystyrène extrudé). Sur les bords, le polyane remonte et enferme 6 cm de polystyrène (photo 1). Le pont thermique au niveau de la ceinture de la dalle est ainsi réduit.L’ossature bois a été réalisée en pin. Des caissons préfabriqués ont été déposés par le constructeur et viennent constituer les parois extérieures (photo 2). Cela permet un montage rapide et un transport facilité par la légèreté des caissons. On distingue des trous à intervalles réguliers (photo 3), destinés à être remplis par la suite avec de la ouate de cellulose (19 cm) en insuflation.

LA RÉALISATION DES TRAVAUX

Une maison passive est un habitat quasiment autonome quant aux besoins de chauffage. Les besoins sont tellement faibles qu’un léger appoint de chauffage suffit largement à combler les quelques jours de grand froid. Le raisonnement est différent d’une maison classique où l’on se pose la question du chauffage. Dans une maison passive, il devient tellement anecdotique qu’on peut se passer de chauffage central. Pour cela, il est impératif de bien orienter sa maison afin de profiter des apports solaires gratuits l’hiver. Créer un volume compact. Surisoler et rendre l’enveloppe très étanche à l’air. Réduire les ponts thermiques au minimum. Installer une ventilation très performante.

LES EXIGENCES D’UNE MAISON PASSIVE

3

6

5

4

Le niveau 2 de l’appel à projet s’est inspiré du label allemand Passiv’Haus (pas d’équivalent Français). Chauffage, eau chaude sanitaire, éclairage, auxiliaire et électricité spécifique (électroménager, audiovisuel etc.) ne doivent pas dépasser 120 kWh d’énergie primaire par m2 de surface habitable. Les critères d’étanchéité à l’air imposent un débit de fuite inférieur à 0,6 vol/h sous une pression de 50 pascals. Les tests d’étanchéité à l’air réalisés révèlent d’excellents résultats. À la réception des travaux, le test final permettra de valider la labellisation BBC (critères différents) et de recevoir les aides financières liées.

Ces trous sont ensuite rebouchés au fur et à mesure du remplissage (photo 4).Des panneaux de fibre de bois de type Agepan font office de contreventement et de pare-pluie, vissés sur les caissons à l’extérieur. Sur ces panneaux, sont vissés les liteaux destinés à recevoir le bardage en mélèze (photo 5).En toiture, 33 cm de ouate de cellulose ont été insufflés derrière le frein vapeur. Sur la charpente repose un complexe végétalisé composé dans l’ordre de deux couches d’OSB de 18 mm, une membrane d’étanchéité, un substrat de 6 cm puis des plantes grasses.Ainsi composée, la toiture présente une inertie relativement importante grâce notamment à la terre végétale.Du côté intérieur, un frein vapeur hygrovariable est agrafé sur les caissons. Ce frein vapeur a la propriété d’adapter ses pores selon le taux d’humidité, afin de plus ou moins réguler la vapeur d’eau à travers les parois, en fonction des besoins internes. Cela réduit le risque de condensation dans la paroi.Les 18 000 agrafes du frein vapeur ont été recouvertes par un point de colle pour une parfaite étanchéité à l’air.Des panneaux de fibre de bois de haute densité de 6 cm ont été collés sur le frein vapeur (photo 6). Ces panneaux présentent l’avantage par leur densité et rigidité d’avoir une bonne tenue verticale. Il s’agit de surcroit d’un isolant qui possède un excellent déphasage thermique. Des liteaux sont vissés sur les panneaux de fibre de bois sur lesquels reposent des plaques de Fermacell, revêtement alternatif au placo plâtre avec l’avantage d’une meilleure inertie, d’une meilleure régulation de l’humidité et d’une meilleure acoustique. Le cloisonnement intérieur est réalisé en panneaux de paille compressée (cloison paille). Sur les solives du plancher du premier étage, des bandes résilientes permettent d’atténuer les bruits d’impacts sur le plancher bois.

LES MENUISERIESDes fenêtres doubles vitrages en bois ont été choisie excepté au nord. L’ensoleillement étant limité au nord, l’emplacement des menuiseries triples vitrages y est donc tout indiqué. Les triples vitrages possèdent un meilleur pouvoir isolant mais laissent moins passer la chaleur et la lumière. La baie vitrée du rez-de-chaussée au sud est en coulissant déporté ce qui permet une meilleure étanchéité à l’air que les baies vitrées coulissantes. En effet, lorsqu’elle se ferme le joint d’étanchéité s’écrase sur les 4 montants du cadre, contrairement à une fenêtre coulissante classique où un seul montant s’écrase.

Menuiserie double vitrage avec scotch étanche (bleu) sur lequel est rabattu le frein vapeur (en blanc)

Document du bureau d’étude Apesbat

Cuisine

Salle d'eau

Entrée

Poele à bois

5.10

6.70 m²

4.70Chambre 111.55 m²

PL

ballon 300 L

Sejour32.05 m²

9,14

0,65

2,40

1,05

2,20

1,05

1,00

5,74 1,80 1,00

5,29 1,05 2,20

0,65

2,15

2,15

2,15

2,15

VMC

L.T2.95

Cellier9.15 m²

0,79

1,00

0,60

2,90

3,66

2,76

0,95

ECHELLE

PROJET

DATE ARCHITECTURE

TITRE

MAITRE D'OUVRAGE : M FusterCOMMUNE : Blanzy

1/ 50 THIERRY HAMOT

PLAN REZ de CHAUSSEE

21 / 10 / 2010

Construction d'une maison ossature bois bioclimatique

PRO

01

Carrelage

Toilette sêche

hsp : 2.40

Parquethsp : 2.40

hsp : 2.10

Poutre lamellé collé

Carrelagehsp : 2.40

Revt int : FermacellBrise soleil

1,20

Porte isolante

Dallage béton lissé

Carrelagehsp : 2.40

Carrelagehsp : 2.40

Cloison paille compressé 55 mm

Revt Fermacell

Bardage mélèze

Tripl

e vitra

ge

Porte menuisée83/204

Porte menuisée83/204

Porte menuisée83/204

Escalier bois

V R

avec

lame

s orie

ntable

s

V R

V R

avec

lame

s orie

ntable

sV

R

chas

sis co

uliss

ants

dépo

rtés

Ouvra

nt 1 v

antai

lOu

vrant

1 van

tail

Regard EU 40x40

Regard EU 40x40

Regard EP 30x30

Regard EP 30x30 Vers cuve EP

Raccordement EU

E.C.S

Tableau elect

bac douche 80 x 80

SURFACE HABITABLE : 63.05 m²

2,93

3,95 1,732,05

1,70

2,93

SHON : 87.70 m²

Chambre 3

Chambre 410.20

13.20 m²

Chambre 214.60

PL

1,10

2,30

1,10

1,00

4,69 1,05 2,80

5,29 1,05 2,20

1.55

1,45

1,65

1,65

Palier12.20

PL

VMC

L.T1.00

WC0.80

1,65

PL

PL

1.80

2,09

0,90

0,65

1,00

0,60

7,54

0,75

ECHELLE

PROJET

DATE ARCHITECTURE

TITRE

MAITRE D'OUVRAGE : M FusterCOMMUNE : Blanzy

1/ 50 THIERRY HAMOT

PLAN ETAGE

21 / 10 / 2010

Construction d'une maison ossature bois bioclimatique

PRO

02

Cloison paille compressé

Cloison Fermacell

Revt int : Fermacell

83/204

Porte menuisée

Porte menuisée

hsp : 2.40

hsp : 2.40Parquet

Parquet

Parquet

Porte menuisée

83/204

83/204

Porte menuisée83/204

Salle d'eau2.25

0,67

0,68

1,40

1,20

2,00

Parquet

Tripl

e vitra

ge

Poutre lamellé collé

Porte menuisée83/204

Porte menuisée83/204

Carrelage

1,35

bac douche 80 x 80

2,95

2,75

1,34

SHON : 65.80 m²

2,73 4,39

4,50

3,23

3,94 1,792,7

3

SURFACE HABITABLE : 54.25 m²

Plan rez de chaussée Plan étageP

lan

réal

isés

par

le c

abin

et d

’arc

hite

ctur

e Th

ierr

y H

amot

N

2

1dalle bétonintérieure

polystyrène

polyane