Moins de 20 kWh/m²/an, avec des solutions disponibles : telle est la performance majeure de la maison Effinergie® de Saint-Gobain.
Cette maison à basse consommation et à basse émission de gaz à effet de serre bénéficie d’une conception bioclimatique. Elle se développe en rez-de-chaussée sur un plan carré dont la diagonale est orientée nord-sud. Sa surface habitable est de 100 m². Le garage au nord constitue un espace tampon contre le froid. Les deux façades principales s’ouvrent donc au sud-est et au sud-ouest. Elles sont largement vitrées afin de profiter des apports solaires d’hiver et mi-saison lorsque le soleil est bas sur l’horizon.
Le soir, un système de volets coulissants extérieurs apporte l’occultation souhaitée et participe, en plus des vitrages très isolants, à conserver la chaleur pendant la nuit. La dalle du plancher apporte l’inertie nécessaire au stockage de la chaleur captée dans la journée par les vitrages. Un tel système de volets permet également aux occupants d’ajuster la surface vitrée suivant les saisons, l’heure de la journée et l’ensoleillement. En période estivale, la façade sud-ouest pourra ainsi être totalement occultée l’après midi, tout comme la façade sud-est pourra être occultée le matin et ouverte l’après-midi.
L’éclairage naturel est abondant dans toutes les pièces, y compris dans l’entrée et la salle de bains qui disposent chacune d’une fenêtre de toit en hauteur ; ces fenêtres de toit assurent aussi une ventilation naturelle traversante dans la maison durant les périodes chaudes.
La toiture partiellement végétalisée apporte une inertie complémentaire contribuant au confort d’été.
Grâce à la conception bioclimatique de la maison, le gain obtenu est de 8 % sur la consommation totale, en comparaison avec une maison dont l’architecture ne serait pas optimisée.
Les murs périphériques sont constitués d’une brique type Monomur isolante de 30 cm d’épaisseur (soit R = 2.6 m2.K/W), ou équivalent en béton cellulaire, et d’une isolation thermique complémentaire rapportée de 8 cm d’épaisseur (soit R = 2.5 m2.K/W), l’ensemble des deux assurant une résistance thermique totale légèrement supérieure à R = 5 m2.K/W, soit deux fois plus que le niveau de la réglementation RT 2005.
Une résistance thermique légèrement supérieure à 5 m2.K/W est également obtenue pour les parois en ossature bois grâce à une épaisseur totale d’isolant de 18 cm.
L’étanchéité à l’air de la maison est particulièrement soignée afin d’éviter les infiltrations parasites, et aucun pont thermique n’est toléré.
Les produits Saint-Gobain utilisés sont :
- sur le mur brique ou béton cellulaire : système Optima avec GR 32 d’Isover ou doublage collé Doublissimo de Placo en isolation par l’intérieur ;
- dans l’ossature bois : Isoconfort 35 + membrane Vario Duplex d’Isover ;
- enduit monocouche Weber.lite F (ou Weber.lite G sur béton cellulaire)
Pour obtenir des niveaux de résistance thermique très élevés en toiture, l’isolation obtenue est de R = 8 m2.K/W. Les produits Saint-Gobain utilisés sont :
- pour les rampants : système Intégra Vario avec Isoconfort 35 + membrane Vario Duplex d’Isover ;
- pour la toiture végétalisée : Panotoit Tekfi d'Isover.
Le plancher bas de la maison est isolé sur toute la surface. La résistance thermique est de 4 m2.K/W. Une chape rapportée sur la seconde couche isolante permet d’intégrer le système de plancher chauffant.
Les produits Saint-Gobain utilisés sont :
- Stisodall Ultra de Placo ou bien Floormate 200 SL-X d’Isover ;
- Entrevous Voutisol 270 Th de Placo (si plancher sur vide sanitaire).
La maison est également équipée d’un groupe de ventilation mécanique double flux avec récupération de chaleur. L’air neuf circule au préalable dans un puits canadien sur une longueur de 30 m afin de capter en hiver un peu de chaleur dans le sol, puis il est encore réchauffé par l’échange qui se fait avec l’air extrait avec un rendement de 90 %.
En été, l’air neuf se rafraîchit en circulant dans le puits canadien et il est introduit directement dans la maison, sans passer par l’échangeur ; le confort d’été est ainsi amélioré. Le puits «canadien» devient un puits «provençal».
Grâce à ce système, le gain énergétique est de 36 % sur le chauffage et de 24 % sur la consommation totale du bâtiment.
Les doubles vitrages utilisés sont les plus performants disponibles aujourd’hui. Pour toutes les façades, sauf la façade ouest, il s’agit du vitrage isolant SGG Climaplus Ultra N avec un coefficient de transmission thermique égal à 1,1 W/(m2.K). Pour la façade ouest, soumise à un plus fort ensoleillement, il s’agit du vitrage isolant SGG Climaplus 4S de même performance thermique, mais laissant passer moins d’apports solaires.
Les menuiseries sont bien sûr performantes pour limiter le pont thermique du châssis autour des vitrages.
Si les surfaces vitrées sont le poste le plus important des déperditions de l’enveloppe (69 % des déperditions sans les volets, 57 % avec les volets), elles couvrent en hiver 64 % des besoins de chauffage. La démarche bioclimatique permet donc de compenser en apports gratuits pratiquement toutes les déperditions des vitrages.
L’éclairage naturel abondant dans la maison permet de réduire de 58 % les consommations d’éclairage artificiel.
La maison dispose d'un système de chauffage propre : une pompe à chaleur eau/eau présentant un COP de 4, alimentant un plancher chauffant basse température pour un confort optimal. Le circuit de captage géothermique enterré à une profondeur moyenne de 1,5 m environ dans le sol et d’une longueur de 250 ml occupe dans le jardin environ la surface de la maison.
Grâce à ce système, le gain énergétique est de 75 % sur les consommations de chauffage par rapport à un système à effet joule direct.
Un kit de récupération de l’eau de pluie est installé afin de recueillir cette eau non polluée dans une cuve enterrée de 3 000 litres pour l'alimentation de la chasse d’eau des toilettes de la maison et l’arrosage du jardin.
5 m² de capteurs solaires plans orientés au sud et inclinés à 45° couvrent 65 % des besoins. Ils sont reliés à un ballon électrosolaire de 300 litres situé au coeur de la maison, juste en dessous des capteurs : les pertes en ligne ne sont pas tolérées !
Grâce à ce système, le gain énergétique est de 64 % sur l’eau chaude par rapport à un chauffe-eau électrique classique.
Les 18 m² de cellules photovoltaïques monocristallines disposées en terrasse permettent de produire 2 100 kWh/an, soit 73 % de la consommation en électricité de la maison.
La production est injectée sur le réseau afin d’éviter d’avoir à la stocker. La revente de cette production correspond à un gain de 630 euros/an pour un investissement de l’ordre de 15 000 euros TTC, hors subventions éventuelles.