Les maisons passives consomment peu d’énergie. Grâce à de bonnes fenêtres, elles peuvent répondre à des exigences strictes en matière d’efficacité énergétique pour maintenir une température constante et réduire les besoins en chauffage.
Qu’est-ce qu’une maison passive ?
La maison passive est une construction écologique et économe en énergie. Développé en Allemagne dans les années 1990, le concept vise à créer des habitations qui maintiennent une température confortable tout au long de l’année avec une consommation énergétique minimale.
Une forte isolation thermique
Dans une maison passive, les murs, le toit et les planchers sont recouverts d’une couche isolante nettement plus épaisse que dans les maisons traditionnelles. Cette couche sert à réduire les déperditions thermiques quelles que soient les conditions extérieures.
Les isolants à faible conductivité thermique comme la laine de roche, la ouate de cellulose ou les panneaux de fibres de bois sont privilégiés dans ces travaux.
Renforcement de l’étanchéité à l’air
L’étanchéité à l’air consiste à créer une enveloppe hermétique qui empêche les infiltrations d’air non contrôlées. Pour atteindre ce niveau d’étanchéité, les jonctions entre les différents matériaux, passages de gaines et de câbles, menuiseries extérieures doivent être vérifiés.
Une ventilation mécanique contrôlée (VMC) double-flux
Dans une maison aussi étanche, le renouvellement de l’air intérieur doit être assuré pour que la qualité de l’air et le confort des occupants demeurent bons. C’est pourquoi les maisons passives sont systématiquement équipées d’une VMC double-flux à haut rendement. Ce dispositif assure un renouvellement permanent de l’air tout en récupérant jusqu’à 90% de la chaleur de l’air extrait.
Grâce à la VMC, l’air vicié est extrait des pièces humides, il traverse un échangeur thermique où il cède sa chaleur à l’air neuf entrant. L’air neuf préchauffé est ensuite insufflé dans les pièces de vie (salon, chambres).
Un apport solaire passif
Une maison passive intègre l’utilisation de l’énergie solaire gratuite. L’orientation de la bâtisse et la disposition des ouvertures sont étudiées pour maximiser l’apport solaire pendant les saisons froides, tout en limitant les risques de surchauffe durant l’été.
Typiquement, on privilégie de grandes baies vitrées orientées au sud, équipées de protections solaires mobiles associées à des débords de toiture ou des brise-soleil calculés pour bloquer le soleil d’été tout en laissant pénétrer celui d’hiver.
Des critères énergétiques stricts
Pour obtenir la certification « Passive House », une maison doit respecter des critères énergétiques très exigeants :
- Besoin de chauffage annuel inférieur à 15 kWh/m²/an
- Consommation totale en énergie primaire (tous usages confondus) inférieure à 120 kWh/m²/an
- Étanchéité à l’air : taux de renouvellement d’air n50 ≤ 0,6 vol/h
Dans certains cas, les besoins en chauffage deviennent si faibles qu’ils peuvent être couverts uniquement par les apports internes (chaleur dégagée par les occupants et les appareils électriques) et les apports solaires passifs.
La maison passive, en combinant confort thermique et économies d’énergie à long terme, est l’aboutissement d’une démarche globale visant à minimiser les besoins énergétiques d’un bâtiment.
Les contraintes de la création d’une maison passive
La réalisation d’une maison passive est un défi technique et financier. Diverses contraintes influencent le choix des matériaux, notamment des fenêtres, et nécessitent une approche globale et minutieuse.
Un investissement initial conséquent
Le coût de construction d’une maison passive est généralement plus élevé que celui d’une maison traditionnelle, car ses matériaux doivent être robustes et isolants. Cependant, le surcoût initial est généralement compensé par les économies énergétiques réalisées sur le moyen et le long terme.
Faire appel à des professionnels compétents
La construction d’une maison passive nécessite l’intervention de professionnels spécialisés dès la phase de conception, munis de logiciels performants qui simulent les performances énergétiques de l’habitation. Cette expertise engendre des frais supplémentaires et peut allonger la durée de la phase de conception.
Utilisation de logiciels spécialisés
Les outils de simulation thermique dynamique, tels que le logiciel PHPP (Passive House Planning Package) développé par le Passive House Institute, permettent de modéliser avec précision le comportement thermique du bâtiment et d’optimiser chaque composant, y compris les fenêtres, pour atteindre les performances requises.
Un design architectural limité
La conception d’une maison passive impose certaines contraintes architecturales qui peuvent limiter les possibilités esthétiques et fonctionnelles du bâtiment :
- Forme compacte pour minimiser les surfaces de déperdition thermique
- Limitation du nombre et de la taille des ouvertures, notamment au nord
- Intégration de protections solaires pour éviter les surchauffes estivales
- Positionnement stratégique des pièces de vie pour optimiser l’apport solaire
Ces contraintes peuvent parfois entrer en conflit avec le design souhaité par les propriétaires ou les réglementations d’urbanisme locales. Il est donc nécessaire de trouver un équilibre entre performance énergétique et design architectural.
Emplacement et orientation : limiter les déperditions et la surchauffe
L’orientation sud est privilégiée pour maximiser les apports solaires en hiver, tandis que les façades nord doivent être peu ouvertes pour limiter les déperditions thermiques. Cette contrainte peut s’avérer problématique sur certains terrains ou dans des zones urbaines denses où l’orientation optimale n’est pas toujours possible.
Paradoxalement, l’excellente isolation d’une maison passive peut entraîner des risques de surchauffe en été si la conception n’est pas optimisée. Les grandes surfaces vitrées orientées au sud, bénéfiques en hiver, peuvent devenir problématiques en été si elles ne sont pas associées à des protections solaires efficaces. La conception doit donc prévoir des systèmes pour éviter ces situations comme l’utilisation de matériaux à forte inertie thermique pour le stockage de la fraîcheur ou l’installation de protections solaires.
Des fenêtres adaptées au projet passif
La structure et les caractéristiques techniques des portes et fenêtres doivent renforcer la performance énergétique d’une maison passive, tout en maximisant l’apport solaire gratuit. Examinons en détail les différents aspects à prendre en compte pour choisir les fenêtres adaptées à ce type d’habitation.
Performances thermiques et acoustiques du triple vitrage
Composé de trois couches de verre séparées par des espaces remplis de gaz inerte (généralement de l’argon ou du krypton), le triple vitrage profite de performances isolantes nettement supérieures à celle d’un double vitrage classique, tant d’un point de vue thermique (ce que vous pourrez vérifier en comparant les coefficients Uw des fenêtres) que phonique.
À noter : le poids du triple vitrage est plus élevé et son coût supérieur d’environ 15 à 20% à celui d’un double vitrage de qualité.
Renforcer l’isolation grâce au châssis
Comme le vitrage, le châssis des fenêtres d’une maison passive doit renforcer l’isolation générale.
Châssis en PVC multichambre
L’isolation thermique des profilés en PVC dotés de 6 à 8 chambres d’air est efficace. Ces châssis sont relativement abordables et sans entretien, mais leur durabilité est limitée (30 à 40 ans) et leur impact environnemental reste discutable.
Châssis en bois-aluminium
Combinant les qualités isolantes du bois à l’intérieur et la résistance de l’aluminium à l’extérieur, les châssis bois-aluminium sont une option intéressante et durable (plus de 50 ans) favorable pour l’environnement, mais leur coût est plus élevé.
Châssis en fibre de verre
Légers, résistants et performants, les châssis en fibre de verre sont efficaces pour limiter les transferts de température. Bien que peu répandus, ils pourraient représenter une solution d’avenir pour les maisons passives.
La certification Passive House : un gage de qualité
La certification par le Passive House Institute garantit que les fenêtres répondent aux critères suivants :
- Un coefficient de transmission thermique global (Uw) inférieur ou égal à 0,8 W/m².K
- Un facteur solaire (g) supérieur ou égal à 0,5, permettant de maximiser les apports solaires
- Une étanchéité à l’air de classe 4 (la plus élevée selon la norme EN 12207)
Les fenêtres certifiées Passive House sont réparties en trois classes d’efficacité : phA (la plus performante), phB et phC, à sélectionner selon les conditions climatiques locales et les besoins du projet.
L’importance de la pose et de l’étanchéité
Même les fenêtres les plus performantes ne donneront pas les résultats escomptés si leur pose n’est pas réalisée correctement. Veillez à isoler le pourtour des fenêtres pour éviter les ponts thermiques, à utiliser des membranes et joints adaptés pour conserver l’étanchéité de l’air et faites en sorte que l’isolation entre le mur et le dormant de la fenêtre ne soit pas interrompue.
Les professionnels expérimentés vous garantiront les meilleurs résultats pour la pose de vos fenêtres.
Une maison énergiquement indépendante
Les fenêtres d’une maison passive renforcent l’efficacité thermique de l’habitation. Choisissez des menuiseries avec des performances énergétiques et un vitrage alignés aux ambitions du projets pour réduire les ponts thermiques.
