Une maison bioclimatique à Montastruc
(Tarn & Garonne)
Le bioclimatique, c'est du sérieux !
Le terme bioclimatique n'est pas référencé dans les dictionnaires, pourtant il correspond à une
approche bien réelle de l'architecture qui intègre à la fois le bon sens hérité des anciens et la
technologie de pointe.
Les principaux objectifs de ce type de construction sont :
- réduire les besoins énergétiques liés à la construction de la maison et à son exploitation (chauffage, éclairage,..etc)
- de par sa conception même, offrir un confort naturel en toutes saisons.
Les moyens dont on dispose pour atteindre les objectifs cités sont l'implantation et l'orientation
de la maison, son architecture, sa disposition intérieure, le choix des matériaux, leur disposition
respective et leurs propriétés intrinsèques.
Ces principes ainsi appliqués, la maison doit pouvoir satisfaire quatre fonctions principales :
- capter le rayonnement solaire
- stocker l'énergie reçue
- distribuer cette chaleur
- réguler
Les éléments bioclimatiques dans l'architecture traditionnelle
1 - Le balet
Cet élément d'architecture souvent exposé sud-est, est présent dans de nombreuses fermes du Quercy.
Cette sorte de véranda ouverte, située au centre du bâtiment constitue bien plus qu'une entrée de grandes
dimensions, il s'agit d'un lieu de vie en particulier à la belle saison. Bien que l'espace soit ouvert
sur l'extérieur, le balet constitue une zone tampon entre l'intérieur et l'extérieur de la maison tant
pour les échanges humains que climatiques.
L'analyse des différents types de vérandas connus fait apparaître que le balet des anciens, si on lui
adjoint une baie vitrée devient en fait une véranda de type « encastrée » . Il s'agit de la solution
la plus performante d'un point de vue énergétique par rapport aux vérandas de types « en verrue » ou
en angle. En effet, la quasi totalité de la chaleur piégée est transférée vers le logement
car la surface de contact entre véranda et logement est maximale.
2 - La terre crue
Elle a souvent été utilisée dans les maisons traditionnelles soit sous forme de pisé ou d'adobe.
La terre crue a des propriétés de régulation hygroscopique et thermique. Sa porosité permet en effet
d'absorber l'excès d'humidité et sa forte inertie de limiter les varia-tions de température à l'intérieur
de la maison, d'où la fraîcheur en été et l'économie de chauffage en hiver.
Un mur de terre crue exposé au soleil ou derrière une cheminée fait office d'accumulateur et restitue
la nuit la chaleur emmagasinée dans la journée.
La maison de Montastruc
1 - Un site adapté
Le terrain choisi est en pente régulière dans le sens Nord-Sud. La maison est adossée au talus naturel existant qui la protége de l'influence du Nord, tout en s'ouvrant au sud.
2 - La conception de la maison
a) La distribution des pièces
Elle s'articule autour du balet vitré qui constitue un système solaire passif et donc est un lieu
de production de chaleur.
Pour obtenir une bonne distribution de cette chaleur en hiver, les pièces principales (séjour,
chambre, bureau) ont un accès au balet vitré.
Deux chambres sont orientées à l'est pour un réveil au soleil et pour éviter les éventuelles
surchauffes en été.
Au contraire, sur la façade nord sont situées des pièces qui servent d'espace tampon : garage,
cellier, cave.
Dans un souci d'économie d'énergie, la distribution des pièces permet aussi d'avoir un maximum
de lumière naturelle dans les pièces où l'on vit (séjour, coin repas, bureau).
b) Les systèmes solaires actifs
Une surface assez importante de capteurs solaires a été installée sur le site de Salagnac.
Deux types de capteurs seront présents : des capteurs thermiques qui ont été installés dès la
construction et des cellules photovoltaïques plus tard.
Pour un rendement maximum, les capteurs thermiques ont été orientés plein sud et sur un support
avec une pente de 45°. Ces capteurs sont placés sur le terrain au dessus de la maison.
Les chauffages par le sol installés il y a 20 ou 30 ans fonctionnaient à des températures élevées
et ces systèmes se sont vus rapidement reprocher leur inconfort.
Aujourd'hui, quelle que soit la source d'énergie, la température des sols chauffés grâce à un
système de plancher chauffant ne dépasse pas 28°. Cette précision est très importante pour un
concept bioclimatique puisque ce type de plancher chauffant va pouvoir fonctionner à l'énergie
solaire, d'où le nom de plancher solaire direct (PSD).
Un réseau de tubes de faible diamètre dans lesquels circule un fluide caloporteur réchauffé au
niveau des capteurs thermiques a donc été installé dans la maison de Montastruc.
Une mini centrale photovoltaïque raccordée au réseau EDF sera également mise en place. Le courant
produit par les cellules photovoltaïques placées sur le toit sera soit directement utilisé dans
la maison ou injecté dans le réseau si la production est supérieure à la demande.
Ce dispositif d'une puissance de 1.1Kw/h devrait normalement couvrir près de la moitié des besoins
en électricité.
c) Le chauffage au bois
Le chauffage solaire a le grand avantage d'être propre et très économique à l'utilisation, mais il ne couvre pas tous les besoins, 30 à 50% doivent être assurés par un complément. Le bois est une énergie renouvelable et économique si l'approvisionnement est facile, ce qui est le cas à Montastruc, une chaudière à bois prend donc le relais du solaire.
d) Les matériaux utilisés
Leur choix a également été motivé par la tradition et le bioclimatique.
- Les murs du balet, en terre crue (en jaune sur le plan), se prolongent dans les pièces centrales de la maison pour servir comme on l'a dit plus haut d'accumulateurs de chaleur de par leur forte inertie. Les briques utilisées sont des briques modernes compressées mécaniquement.
- Les murs extérieurs sont bâtis en briques de terre cuite de type « monomur » à alvéoles multiples qui sont auto isolantes de par leur conception (en orange sur le plan). Il n'est pas nécessaire de rajouter un isolant spécifique.
- L'ossature en bois de la facade vitrée du balet et les planchers à l'intérieur de la maison sont en chêne et chataignier. Aucun bois exotique n'a été utilisé.
- L'isolation des plafonds et toits est assurée par des matériaux naturels : la cellulose, la laine de mouton et le chanvre en granulats.
- Le haut des murets du balet comporte 2 rangées de briques anciennes en terre cuite dites briques foraines bien connues dans la région, la cheminée intérieure en sera entièrement constituée.
Remarques d'ordre général
- Le bioclimatique plus cher à l'achat mais pas à l'usage.
- Le système de chauffage et les matériaux utilisés pour la construction de la maison bioclimatique de Montastruc entraînent un surcoût par rapport à une maison classique. Mais les dépenses énergétiques sont très réduites et se résument par exemple pour le chauffage à l'électricité utilisée par les circulateurs de fluide.
- L'intégration des panneaux solaires à la construction et au site.
Auteur de cette fiche
Jean-François Saint-Hilary & Claire Régny - 05.63.31.69.01
Bibliographie
Cabinet Olivier SIDLER Ingénieurs Conseils : «Logements à faible besoins en énergie, guide de
recommandations et d'aide à la conception»