Auteur/autrice : franck66

L’architecture bioclimatique : un concept à privilégier à Montpellier

Considérée comme l’une des bases de la construction écologique, l’architecture bioclimatique a l’avantage de combiner à la fois les qualités esthétiques et les performances énergétiques, pour de futures constructions à Montpellier et son agglomération.

Maison solaire bioclimatique

Une maison solaire bioclimatique est une habitation qui fonctionne exclusivement avec l’énergie solaire. Associant confort et grande économie d’énergie, ce type d’habitation a souvent recours aux types de matériaux simples et naturels comme le bois, la pierre ou encore la terre. Pour que la température intérieure soit agréable en hiver comme en été, une maison solaire devra bénéficier d’un bon rayonnement solaire, d’où l’importance de son emplacement. Pour réduire les échanges thermiques, les murs, la toiture, les fenêtres et les portes seront parfaitement isolés et étanches aux entrées ou aux sorties d’air intempestives. Pour son bon fonctionnement, une maison solaire nécessite des appareils sophistiqués comme les panneaux photovoltaïques. C’est pour cela que son coût de construction est assez onéreux au départ, mais bénéfique à long terme. Et surtout, n’oubliez pas qu’économie d’énergie est aussi synonyme de préservation de l’environnement.

Une Architecture basée sur l’orientation

Plus qu’avant, les grands principes de l’architecture solaire sont aujourd’hui remis au goût du jour. Longtemps apparu comme un idéal, à l’heure actuelle, il est possible de profiter de la chaleur et de la lumière du soleil en même temps… grâce à l’architecture bioclimatique. Une construction bioclimatique  à Montpellier tient compte avant tout du climat et de la nature environnante afin de pouvoir proposer à ses habitants des performances énergétiques élevées en été comme en hiver. Pour cela, le choix du terrain constitue le tout premier défi des constructions bioclimatiques. En effet, il doit être savamment étudié pour permettre de capter pleinement l’énergie solaire et proposer un emplacement en harmonie avec la course du soleil. Pour que la température intérieure soit douce en hiver comme en été, une maison solaire devra d’abord bénéficier d’un bon rayonnement solaire.

Le sens de l’orientation y joue aussi beaucoup. Les plus larges ouvertures doivent être idéalement placées sur la façade sud de la maison, qu’il s’agisse de baies vitrées ou de portes-fenêtres. Une maison bioclimatique privilégie plus particulièrement les espaces vitrés, car plus ils sont importants et plus ses habitants profiteront de la chaleur et de la lumière naturelle du soleil. Dans une maison bioclimatique, les pièces principales telles que le salon, la cuisine et les chambres sont généralement tournées vers le sud. À l’ouest, le nombre d’ouvertures sera limité pour prévenir le surchauffement intérieur de la maison, sachant que le soleil tape beaucoup plus fort en fin d’après-midi.

Architecture bioclimatique : des matériaux et des couleurs bien choisis

L’emplacement de la maison par rapport au soleil n’est pas le seul critère à prendre en compte par les constructions bioclimatiques. La qualité des matériaux de construction y est bien entendu choisie dans l’optique de réduire les besoins de chauffage ou de rafraichissement comme le bois, le métal (excellent pour faire des extensions de maison à Montpellier) la pierre ou encore la terre. Les matériaux ne doivent pas laisser échapper la chaleur, mais doivent surtout savoir la restituer au bon moment. À l’unanimité, les architectes d’habitations bioclimatiques préfèrent le bois pour ses excellentes performances thermiques. La pierre et la terre cuite sont également très utilisées. Pour les ouvertures, les vitrages en aluminium très fin sont plébiscités par leur capacité à assurer l’effet de serre dans la maison.

En règle générale, les matières doivent arborer des couleurs sombres comme le marron ou l’ocre, car elles absorbent mieux l’énergie solaire. Attention, le noir peut éviter une surchauffe l’été ! Il est mieux d’opter pour des couleurs dans la nuance orange ou couleur terre, qui ont, elles, l’avantage de capter les rayons du soleil pour les transformer en chaleur.

Maison bioclimatique protégée par un toit végétal

Complètement à l’opposé de cette frénésie actuelle de construire en hauteur, des architectes actuels proposent la technique ancestrale de la maison voûtée, version moderne. Maison, semi-enterrée sous un sol naturel, protégée et isolée par un toit végétal. L’ouverture principale est constituée de grandes baies vitrées orientées au sud afin de bénéficier des rayons du soleil.

Mon biotoit à moi, c’est le projet des architectes Naud et Poux pour le concours EDF 2008 « maison individuelle bas-carbone dans une zone pavillonnaire de l’Ile de France ».

Une maison bas-carbone par sa disposition, sa partie enterrée avec en plus l’apport des énergies renouvelables, panneaux solaires, pompe à chaleur. Mobilier High-tech dans un style d’architecture contemporain en harmonie avec le paysage.

La construction de cette maison bioclimatique

Après avoir étudié au bureau d’étude les différents éléments pour la réalisation des modules et dessiné les plans d’exécution d’atelier et de chantier, les architectes ont préfabriqués les panneaux de toiture, les panneaux de plancher et les panneaux d’ossature en atelier.

Panneaux de toiture

Ils sont composés de poutres principales en lamellé-collé, d’éléments secondaires en bois massif, d’isolant, d’un pare-vapeur, de voliges et de ferrures. Après taillage, les panneaux sont assemblés avec les différents composants cités précédemment. Pratique, en cas de besoin de réfection de la toiture avec  le temps.

Panneaux de plancher

Ils sont composés de poutres en lamellé-collé, de solives, de panneaux CTB-H, de panneaux OSB et de ferrures. Après taillage, les panneaux de platelage et les panneaux de sous-face sont assemblés, avant la mise en place du frein vapeur et incorporation de l’isolation.

Panneaux d’ossature

Après taillage, les panneaux sont assemblés avec les différents composants et contreventés avec le panneau de lamibois. Le frein-vapeur, l’isolation et le pare-pluie sont ensuite intégrés sur ou dans les panneaux. Les précadres bois et les menuiseries sont intégrés dans l’ossature avant la pose des bardages.

L’étanchéité à l’air de cette maison

Cela consiste à éliminer toutes les fuites d’air parasites au travers de l’enveloppe. Ce procédé de fabrication conjugué au soin méticuleux de la mise en œuvre des différents composants de la construction permet d’en tirer de nombreux avantages. Pour l’occupant, cette qualité de construction lui permet d’économiser jusqu’à 20 kWhep/m2/an*.

L’étanchéité à l’air améliore considérablement plusieurs points du confort en éliminant les courants d’air désagréables. En période estivale, il limite la chaleur étouffante. Avec l’extérieur et les logements mitoyens, elle supprime les gênes acoustiques et olfactives. Elle augmente également la pérennité des logements en limitant les risques de dommages aux matériaux et produits composant la structure. L’étanchéité à l’air maintient ainsi dans la durée la performance en matière d’isolation thermique  à l’intérieur des structures.

Conjuguée à la bonne ventilation, l’étanchéité à l’air est bénéfique au plan de la santé (allergies, maladies respiratoires…) en supprimant les moisissures et les polluants.

Pour obtenir ces résultats, il est impératif d’opérer différemment  « Les nouvelles réglementations thermiques obligent les entreprises à obtenir des résultats entraînant ainsi une nouvelle façon de travailler, plus tourné vers la concertation entre les différents corps de métier. Nous avons toujours travaillé, avec plus ou moins de succès, en amont avec les maîtres d’œuvre et les bureaux d’études techniques pour obtenir de meilleurs résultats dans des coûts maîtrisés. Aujourd’hui, la concertation s’élargit aux entreprises du second œuvre. C’est une bonne évolution pour la qualité du bâtiment ».

Est-il vraiment rentable d’installer un panneau solaire ?

La rentabilité d’un panneau solaire dépend de nombreux facteurs. Il est donc délicat d’affirmer si son installation est réellement rentable ou non puisque chaque cas de figure est différent. Toutefois, nous savons qu’il est possible de rentabiliser un panneau solaire de plusieurs façons. C’est ce que nous allons voir ici.

Les différents moyens de rentabiliser une installation solaire

L’autoconsommation

Le principe de l’autoconsommation est, comme son nom l’indique, de produire et consommer sa propre énergie solaire. Cela est possible via l’installation de panneaux solaires. Toutefois, compter uniquement sur l’autoconsommation solaire pour répondre à ses besoins énergétiques n’est pas forcément une bonne solution. En effet, la rentabilité d’un panneau photovoltaïque est dépendante du niveau d’ensoleillement. À moins d’investir dans un système de stockage (ce qui représente un budget conséquent) pour pouvoir produire de l’électricité à tout moment de la journée, il est donc difficile de couvrir entièrement les dépenses électriques d’un logement. Par conséquent, cette démarche n’est souvent pas la plus rentable.

L’autoconsommation partielle avec vente du surplus d’électricité

Afin de profiter des avantages de l’autoconsommation tout en assurant une couverture fiable des besoins en électricité d’un foyer, l’autoconsommation partielle est la solution idéale. Dans ce cas de figure, le logement est toujours raccordé au réseau électrique public. Ainsi, lorsque le niveau d’ensoleillement devient trop faible, c’est l’électricité du réseau qui prend le relais. En parallèle, le surplus d’électricité produit par l’installation solaire peut être vendu à un fournisseur d’énergie. Cela permet de bénéficier d’un revenu complémentaire en plus des économies réalisées grâce à l’autoconsommation. Cette option est la plus fréquemment choisie par les particuliers, et certainement la plus rentable. Elle permet également d’obtenir une prime à l’autoconsommation.

La vente totale de l’électricité

L’installation d’un panneau solaire sur une propriété n’implique pas toujours l’autoconsommation. En effet, l’électricité produite peut être intégralement vendue à un fournisseur d’énergie. Avec le dispositif d’obligation d’achat, EDF est obligé d’acheter l’électricité provenant des installations solaires. Un tarif d’achat est également fixé. Par exemple, le prix au kWh est actuellement de 0,10€ pour les installations ayant une puissance comprise entre 3 kWc et 9 kWc. Contrairement aux contrats d’électricité classiques, il n’est pas encore possible de choisir un fournisseur d’énergie autre qu’EDF. La vente totale de l’électricité peut être intéressante dans certains cas, mais elle n’offre pas certains avantages comme la prime à l’autoconsommation et les économies sur les factures d’énergie.

Les critères déterminants dans la rentabilité d’une installation solaire

Le type de panneau solaire

La rentabilité d’une installation solaire peut varier selon le type de panneau photovoltaïque. On distingue en effet plusieurs modèles :

• les panneaux solaires monocristallins, qui sont actuellement les plus performants avec un rendement compris entre 14% et 19% ;

• les panneaux solaires polycristallins, qui sont souvent de bonne qualité mais avec un rendement légèrement inférieur allant de 11% à 15% ;

• les panneaux solaires amorphes, qui sont généralement dédiés à une utilisation nomade avec une grande mobilité mais un faible rendement compris entre 5% et 7%.

La localisation et l’orientation des panneaux

Sachant qu’un panneau solaire a besoin de soleil pour produire de l’énergie, la localisation a forcément un impact sur sa rentabilité. Ainsi, une installation photovoltaïque située dans le Sud de la France donnera souvent lieu à de meilleures performances qu’une installation située dans le Nord. Cependant, il est tout à fait possible de rentabiliser un panneau solaire dans une région peu ensoleillée. Il faudra alors prêter davantage attention à son orientation et son inclinaison. Pour des performances optimales, une orientation au Sud et une inclinaison de 30° à 35° sont conseillées.

Les habitudes de consommation

Dans le cas de l’autoconsommation, les habitudes des habitants peuvent avoir un gros impact sur la rentabilité d’une installation solaire. L’enjeu est donc de consommer un maximum d’électricité lorsqu’elle est produite par les panneaux, à savoir pendant les périodes d’ensoleillement. Ce critère se mesure à travers le taux d’autoconsommation. Plus le taux d’autoconsommation est élevé, plus l’installation solaire se rentabilise rapidement. En effet, les économies réalisées grâce à l’autoconsommation sont souvent plus intéressantes que les bénéfices tirés de la vente du surplus d’électricité. Pour optimiser ce taux, les occupants doivent ainsi adapter leurs habitudes de consommation. Il peut par exemple s’agir d’utiliser les appareils électroménagers dans la journée plutôt que la nuit.