PassivAct, le blog des maisons passives

Un guide pour apprendre à réaliser une maison passive,

améliorer le confort, réduire les factures, les taxes, la pollution…

Une maison labellisée


Le dernier projet de maison passive neuve certifiée Passivhaus conçue par l'agence d'architecture et bureau d'études thermiques Voyelles

Une rénovation passive


La dernière rénovation passive conçue par l'agence d'architecture et bureau d'études thermiques Voyelles

Le dernier concept

Le dernier concept du blog PassivAct
Titre du dernier concept du blog PassivAct

Définitions et concepts



Les VMC double flux
Une maison passive n'est pas un bâtiment sans chauffage mais, par définition, une construction neuve ou rénovée, très confortable et très économe, presque uniquement chauffée par l'intermédiaire de sa VMC double flux.

Son manteau isolant et son étanchéité à l'air y sont si efficaces que la chaleur transportable par son système de ventilation associé à l'énergie locale, renouvelable et gratuite, les rayons du soleil traversant les vitrages et chauffant des capteurs solaires, la chaleur fatale produite par les occupants et leurs équipements ainsi que la chaleur récupérable sur l'air vicié et éventuellement l'eau des douches, épaulé par les sèche-serviettes les jours exceptionnellement froids sans soleil, est suffisante pour se passer d'un système de chauffage traditionnel tout en améliorant le confort thermique habituel et en réduisant les besoins énergétiques, les factures, les taxes et la pollution.


Graphique d'optimisation performance/prix des maisons passives

D'un point de vue technique, c'est un bâtiment bioclimatique, à usage d'habitat, de bureau ou de toute autre destination, dans lequel tous les éléments ayant une incidence sur son bilan thermique, notamment les apports solaires, l'isolation sans pont thermique, l'étanchéité à l'air et la récupération de chaleur, ont été optimisés lors de la conception en fonction de l'environnement et du climat local. La performance est poussée jusqu'au point où il devient possible de remplacer le puissant et onéreux réseau du système de chauffage classique, sans aller au delà pour limiter le prix de construction, par celui, très peu puissant et donc très peu polluant, d'une ventilation mécanique double flux dont la présence est primordiale pour améliorer le confort et la santé. Sa forte ventilation répartie avec récupération de chaleur est en effet le seul moyen de maintenir en permanence une bonne qualité de l'air intérieur, dans les pièces de vie comme des pièces de service, sans variations importantes entre la température de l'air intérieur et celle de l'air en provenance de l'extérieur. Le réseau de cette VMC double flux devient alors le système actif de chauffage chargé d'assurer le meilleur confort thermique possible en répartissant les calories transportables par l'air neuf filtré, préchauffé passivement par son récupérateur de chaleur, puis réchauffé activement par une batterie hydraulique ou électrique, si possible alimentée par des sources d'énergies naturelles renouvelables. Lorsque la température extérieure est bien plus froide qu'à la normale et l'ensoleillement trop faible, parfois quelques jours par an mais pas nécessairement tous les ans, ce système de confort peut être insuffisant. Les sèche-serviettes peuvent alors fournir, sans aucun autre équipement, l'appoint de chauffage manquant afin de conserver le confort habituel sans remettre en cause les économies d'énergie.


Maison passive Cilaos, vue 3D sud-est

Afin de respecter la définition de ce type de maison écologique, la mise en œuvre de concepts et d'équipements adaptés, corrélés pour que leurs performances se compensent et optimisés grâce à des calculs thermiques spécifiques, est obligatoire. Ce sont eux seuls qui permettent de s'assurer de l'adéquation entre objectifs initiaux et résultats concrets, sans risque de ne pas pouvoir assurer le confort du fait d'un système de chauffage trop peu puissant, mais sans aller aller au-delà afin de limiter le prix de construction.


















Les critères qui garantissent le résultat



Le dernier projet de maison passive labellisée
À la naissance de concept de maison passive, qui a abouti à la création du Passivhaus institut en 1991, seules les simulations thermodynamiques permettaient de s'assurer que la définition des maisons passives serait bien respectée. La multiplication des STD a permis de définir les critères permettant d'en faire tout autant avec une méthode de calcul simplifiée, à la portée du plus grand nombre car développée sous Excel, le Passive House Planning Package. Depuis, le respect des critères lors de la conception d'un bâtiment neuf comme d'un bâtiment rénové, et leur contrôles lors de toute demande de labellisation, ne peuvent être démontrés que par la mise en oeuvre de cette application. Leur respect réel ne peut être garanti que pour une construction certifiée.

Les deux critères essentiels du label Passivhaus, que les calculs PHPP permettent de déterminer pour les bâtiments neufs, sont la puissance maximale de chauffage actif qui doit être limitée à environ 10W par m2 de surface habitable les jours les plus froids de l'année, et le besoin spécifique de chauffage annuel qui doit être réduit à moins de 15kWh d'énergie utile par m2 de surface habitable. Quand le climat l'exige, le critère de la climatisation est identique à celui du chauffage. Ces trois critères ne peuvent être respectés que si la qualité de l'étanchéité à l'air, mesurée et garantie par un rapport de perméabilité à l'air provenant d'un opérateur d'infiltrométrie indépendant, est au minimum quatre fois plus efficace qu'en RT2012. D'autre part, afin d'améliorer le confort estival et de limier le recours à la climatisation, même en période de canicule, la durée annuelle cumulée pendant laquelle la température ne doit pas dépasser 25°C doit est limitée à environ 1 mois par an. Enfin, les besoins annuels en énergie primaire doivent être limités à 120kWh par m2 habitable pour limiter le recours à l'effet Joules et inciter à privilégier l'énergie renouvelable capable de s'y substituer de manière bien plus conforme à l'intérêt écologique de ce type de construction.

Les critères sont également définis pour les rénovations passives. Ils sont toutefois moins draconiens que pour les constructions neuves parce que certains ponts thermiques ne peuvent pas être supprimés et que l'étanchéité à l'air ne peut pas toujours atteindre le même niveau de performance.

Les conséquences du principe de base



Plutôt que de remédier à des défauts thermiques en augmentant production de chauffage pour assurer le confort, le principe de base des constructions passives neuves ou rénovées consiste à les supprimer pour réduire fortement la consommation d'énergie tout en visant un confort supérieur avec une VMC DF pour seul système de chauffage actif.

Un bâtiment aussi performant est, la plupart du temps, chauffé gratuitement et sans pollution par les apports solaires traversant les vitrages, l'énergie fatale produite par ses occupants et leurs matériels ainsi que par l'énergie notamment récupérée par la VMC. Lorsque la température extérieure descend en dessous de la normale ou les jours sans soleil, il suffit généralement d’une puissance de 10W/m2 habitable pour la maintenir en situation de confort à 20°C. C’est environ 4 fois moins qu'une construction RT2012, 10 fois moins qu’une construction RT2005 et 30 fois moins qu’une maison ancienne peu isolée. Les factures de chauffage diminuent dans les mêmes proportions.

Dans une construction classique, c’est l’entreprise chargée de la réalisation du chauffage qui doit assurer une situation de confort, au plus froid de l’hiver, en dimensionnant un système de chauffage capable de compenser les pertes de chaleur incontrôlées et maintenir la température aux alentours de 19°C en toute circonstance.

Dans une maison passive, ce sont les caractéristiques thermiques déterminées lors de la conception du projet qui sont définies de manière à obtenir une situation de confort supérieure, à 20°C, sans qu'il soit nécessaire de chauffer en permanence. Le manteau constitué par l’isolation sans pont thermique, associé à des menuiseries triple vitrage, une VMC double flux haute performance éventuellement couplée à un puits canadien et un contrôle drastique de l'étanchéité à l’air du bâtiment doivent permettre d’atteindre cet objectif en association avec les notions de compacité et d'inertie thermique :
  • En hiver, la faible puissance de chauffage nécessaire pour assurer le confort les jours les plus froids de l'année peut être fournie grâce au renouvellement permanent de l'air distribué par le réseau de la ventilation double flux.
  • En été, un puits provençal permet la distribution d'un air frais même en journée et réduit les risques de surchauffe sans climatisation.

Le concept est global. Il ne consiste pas à cumuler les solutions les plus efficaces, mais plutôt à déterminer par les calculs thermiques celles qui sont strictement nécessaires en compensant les défauts des unes par la qualité des autres.

Le résultat est sans équivalent dans une construction traditionnelle : les frais d'investissement, de fonctionnement et d’entretien du système de chauffage sont sur la voie d’une disparition presque totale. Ceux liés à la climatisation sont généralement inexistants. Quand elles sont équipées de systèmes d'éclairages très basse consommation et d'équipements électroménagers de catégorie A, leur besoin en énergie primaire devient si bas que les heureux propriétaires de telles constructions n'auront plus le risque de ne plus pouvoir payer une énergie qui deviendra, à coup sûr, très, voire même trop chère. Équipées de panneaux photovoltaïques couplés à un gestionnaire d'énergie et à des batteries, elles peuvent même produire plus d'énergie qu'elles n'en consomment pour la totalité des besoins et s'approcher d'une autonomie quasi totale.

L'efficacité énergétique et la sensation de confort inhabituels que procure une maison passive peuvent naturellement se cumuler pour atteindre une efficacité écologique sans équivalent lorsque ses matériaux et équipements ne nécessitent que peu d'énergie lors de leur mise en œuvre, stockent le gaz carbonique que nous produisons par ailleurs et sont recyclables. Un tel bâtiment ne produit en effet que très peu de CO2 à la construction et en fonctionnement. Il participe donc tout à la fois à la réduction de la pollution sans frontière à laquelle nous contribuons malheureusement tous au quotidien, à la protection du climat et à celle de notre santé à tous. Leur performance écologique est parmi les meilleures.

La faiblesse de la puissance de chauffage qui peut être amenée par l'air entrant d'un réseau de VMC double flux implique que la performance thermique de la maison soit très élevée et que, dans l'ordre de priorité permettant la baisse des prix de construction, elle soit :
  • bioclimatique pour récupérer le maximum d'énergie solaire gratuite et non polluante,
  • compacte pour limiter les échanges évitables d'énergie par les parois donnant vers l'extérieur de la zone chauffée, y compris le sol,
  • étanche à l'air pour garantir le confort des occupants en évitant les filets d'air trop froids ou trop chauds qui traversent la construction sans possibilité de les contrôler, limiter les baisses de performance des isolants contournés par les fuites et éviter que la chaleur ou la fraîcheur ne soit jetée avec elles,
  • très isolées sans pont thermique pour la même raison,
  • et enfin, lorsque la maison est passive parce que tous les principes précédents ont été correctement mis en œuvre, dotée de tout équipement permettant l'usage des énergies naturelles gratuites et non polluantes ainsi que la récupération, à l'image de l'échangeur de chaleur de la VMC double flux, de toute l'énergie interne qui peut l'être.



ParagrapheLa conception bioclimatique


Une maison bioclimatique est une construction qui bénéficie au mieux de tous les avantages de son environnement immédiat tout en limitant ses inconvénients. L'implantation du projet sur le terrain, son orientation, le nombre de niveaux, la position des annexes, l'implantation et la taille des fenêtres, la présence d'un pare-soleil, la position et le type d'arbres plantés… ne sont pas le fruit du hasard, mais le résultat d'une recherche conduisant, entre autres, à améliorer les apports solaires gratuits en hiver tout en s'en protégeant en été grâce aux ombrages naturels ou créés.

Les constructions bioclimatiques exploitent au mieux leur environnement

Une maison passive doit, du fait de la faible puissance de son système de chauffage, limiter le besoin d'énergie au minimum possible. Elle doit donc, avant tout, être une construction à l'architecture bioclimatique optimisée parce que ce mode de conception permet d'utiliser et de contrôler l'énergie solaire gratuite afin de limiter les besoins en chauffage et en climatisation ainsi que la nécessité de recourir à des matériaux, produits et équipements qui devraient être encore plus performants si la construction était plus traditionnelle.

Les constructions passives sont des constructions bioclimatiques qui se protègent au mieux des extrêmes de leur environnement



ParagrapheLa compacité


Les conséquences sur le besoin d'énergie

Une construction compacte est un bâtiment dont la forme limite les surfaces en contact avec l'air extérieur, le sol ou des espaces non chauffés pour limiter tout autant les déperditions thermiques en hiver que les apports contreproductifs de chaleur en été. À surfaces habitables égales, la surface des parois peut varier d'un facteur 1,5 entre deux maisons individuelles et atteindre 3,5 en comparant ce type de construction avec les logements d'un immeuble collectif. Il est donc préférable de construire des bâtiments passifs compacts pour limiter les déperditions de chaleur et donc le besoin d'énergie.

Les conséquences sur le prix de construction

Dans une maison traditionnelle, le prix des parois augmente approximativement dans les mêmes proportions que le facteur de compacité. Dans une maison passive, l'augmentation de prix est bien pire. Les déperditions supplémentaires impliquent généralement d'améliorer les performances des murs porteurs extérieurs dans les mêmes proportions puis qu'il n'y a pas de système de chauffage classique dont la puissance peut être augmentée à peu de frais pour compenser le défaut thermique. Fort heureusement, l'augmentation du prix résultant de l'augmentation des performances des parois extérieures est pratiquement limitée aux matériaux et non à la main-d'œuvre. En première approche, on peut donc considérer que leurs prix peuvent varier d'un facteur égal à a variation du facteur de compacité en comparaison d'une construction compacte de surface habitable équivalente! La recherche de la meilleure compacité possible est donc un des facteurs essentiels permettant de limiter prix de construction.



ParagrapheL'étanchéité à l'air


Une maison passive doit être confortable sans systèmes classiques de chauffage et de climatisation. Afin d'atteindre cet objectif, l'enveloppe du bâtiment doit être très performante sur le plan de l'étanchéité à l'air. En effet, l'air qui pénètre par les passages des fuites provoque non seulement une source inutile de consommation énergétique, mais également une perte très importante de performance des isolants qu'il traverse ou contourne ainsi que de la VMC double flux qui ne gère alors qu'une partie de l'air de ventilation. De plus, l'air froid qui pénètre en hiver, tout comme l'air chaud qui le fait en été, sont des sources d'inconfort d'autant plus marquées que la qualité thermique de la construction est élevée par ailleurs. Enfin, les fuites d'air chaud et humide, au travers de parois extérieures qui peuvent être très froides à l'extérieur en hiver, peuvent provoquer des risques intérieurs de moisissure et de sinistre dans ou à l'extérieur des parois extérieures.

Les défauts d'étanchéité à l'air, faciles à traiter à peu de frais dès la phase de conception, sont donc à réduire au mieux dans les constructions passives. Un test d'infiltrométrie doit être réalisé en fin de chantier pour s'assurer que la perméabilité à l'air de la construction est bien conforme à ce qui est prévu.



ParagrapheL'isolation thermique


Il paraît évident qu'il ne viendrait jamais à l'idée de qui que ce soit de sortir en hiver avec un convecteur électrique sous un bras et une batterie électrique sous l'autre pour les faire fonctionner près de lui afin d'avoir chaud tant qu'il y a de l'énergie. C'est pourtant ce qu'ont fait de très nombreux Français pendant plus de trente ans avec leurs constructions. La bonne solution aurait été de protéger les bâtiments comme le font si bien, sans énergie et sans pollution, un manteau ou une doudoune pour les hommes, même dans les climats les plus froids. Ils auraient du isoler plutôt que chauffer.

Les transferts de chaleur au travers d'une paroi sont proportionnels à leur qualité d'isolation, leur épaisseur et leur surface en contact avec l'extérieur. Les matériaux devront donc être faiblement conducteurs et plus épais qu'ils ne le sont habituellement. Leur surface devra être limitée grâce à la compacité évoquée précédemment. Les ponts thermiques, qui sont des points faibles de l'isolation, devront être supprimés au mieux et si possible en totalité.

Dans une maison passive, les caractéristiques des parois ne sont pas déterminées suivant des idées préconçues trop souvent fausses, mais calculées de manière à atteindre le bon niveau de performance sans aller au-delà pour ne pas inutilement augmenter le prix de construction. Ces calculs ont un coût non négligeable, mais les économies qu'ils peuvent générer en termes de prix de construction sont très largement supérieures. C'est en outre le seul moyen de s'assurer que la construction sera bien passive sans payer des surcoûts inutiles d'isolation.



ParagrapheLes énergies naturelles et récupérables


Une construction, même passive, qui ne nécessite jamais d'énergie de chauffage ou de climatisation, ça n'existe quasiment pas sauf dans de rares cas ou le climat, peu variable à l’année comme au quotidien, est au bon niveau de température doute l'année. Dans les autres cas, il faut chauffer en hiver et, de plus en plus souvent, rafraîchir en été. Dans les maisons passives, ce besoin est toutefois tellement faible que la consommation d'énergie primaire peut être au moins en grande partie couverte par les énergies naturelles et celles qui sont récupérables, toutes gratuites et non polluantes.

Les fenêtres peuvent laisser entrer la chaleur du soleil contrôlée par des pare-soleil. Le réseau de la VMC double flux peut distribuer la chaleur ou la fraîcheur transportée par de l'eau chauffée par les rayons du soleil ou rafraîchie part le sol. Son échangeur peut récupérer la chaleur de l'air vicié extrait en hiver comme sa fraîcheur pendant les fortes chaleurs des journées d'été. La surventilation nocturne naturelle ou mécanique peut apporter un rafraîchissement important et bienvenu des constructions en été. La chaleur jetée avec l'eau des douches peut être récupérée pour préchauffer l'eau potable avant qu'elle soit bien plus chauffée par des panneaux solaires…

Bref, le soleil, l'eau et l'air, qui sont des sources d'Energies Naturelles Renouvelables, durables, réparties, non polluantes, illimitées et gratuites, sont toutes dans l'environnement immédiat actuel et futur de chaque projet. Ces ENR ne sont pas produites mais simplement transportées et parfois stockées. Aucune autre forme d'énergie ne possède autant de qualités. Aucune n'est aussi peu polluante. Leurs deux inconvénients majeurs sont, souvent mais pas toujours, leur faible puissance et leur intermittence. Associées à la récupération d'énergie et éventuellement au stockage, elles peuvent être suffisantes dans un seul type de construction, les bâtiments au standard passif.

Comment construire passif?



BaanDenTawan, un exemple de maison passive de plain-pied
Une maison individuelle passive doit être conçue comme une maison traditionnelle mais en prévoyant de plus, dans le moindre détail, tout ce qui peut avoir un impact négatif sur sa performance thermique et le confort sans système de chauffage classique. La construction de maison passive, ou l'autoconstruction, doit être réalisée en respectant impérativement tous les documents du projet, notamment les plans de détail, afin de garantir que le résultat sera bien celui prévu par les calculs thermiques.

Le confort de nos constructions traditionnelles est basé sur la chaleur fournie par les systèmes de chauffage en hiver et, de plus en plus souvent, de climatisation en été. La puissance des appareils mis en place permet d'obtenir les bonnes températures même en période exceptionnelle de gel hors normes locales et de canicule de plus en plus fréquente. L'usage de l'énergie sans limites est de rigueur malgré le prix de l'énergie surtaxée.

Les maisons passives s'opposent totalement à cette méthode. Au lieu de faire appel à l'énergie finale chère, celle indiquée par les compteurs de consommation, elles mettent tout en œuvre pour limiter son usage et, par corollaire, les conséquences de cet usage : les factures énergie et les taxes, la production de CO2 ainsi que la pollution de l'air avec leurs répercutions sur le changement climatique et la santé. La performance environnementale est toute aussi importante que la qualité du confort avec le minimum d'énergie.

Au lieu de déterminer empiriquement la puissance des équipements de chauffage et climatisation d'une construction qui ne prend pas en compte son environnement énergétique, des calculs thermiques précis sont mis en œuvre pour déterminer les caractéristiques de la construction qui permette de réduire au mieux les besoins d'énergie tout en limitant le montant de l'investissement initial. Cette obligation implique que la phase de conception soit réalisée avec l'aide d'un architecte ou d'un bureau d'étude thermique capable de réaliser les calculs spécifiques des bâtiments passifs.

Les plans d'aménagement



Exemple de plan de maison passive - © J-M Pupille - ArchitecteLes plans de tout projet de construction doivent être adaptés au terrain, à l'altitude, à l'orientation, au climat, à l'environnement proche comme lointain, aux règles d'urbanisme, à la qualité du sol… Ils peuvent tous servir de modèle à la réalisation d'une maison passive. Sans calcul thermique prenant en compte ces caractéristiques et bien d'autres comme sa volumétrie, ses matériaux, ses ponts thermiques, ses équipements… la construction n'a toutefois aucune chance d'être passive.


Se contenter de recopier les plans d'une maison passive ne suffit pas pour construire une maison passive…

Proposer des plans passe partout pour maison passive est sans intérêt, voire même dommageable, s'ils ne sont pas, entre autres, accompagnés des plans de détail et des calculs thermiques qui permettent de s'assurer que le projet sera bien passif. Même dans ce cas, seul le projet réalisé avec ses coordonnées et les caractéristiques de son environnement peut être considéré passif. Ses copies, même parfaites, ne seront pas nécessairement passives sur un autre terrain avec de nouvelles conditions environnementales à prendre en compte dans les calculs.

L'architecture des maisons passives



Une construction passive ressemble à toutes les autres. Que son architecture soit classique ou moderne, que sa surface soit grande ou petite, quels que soient les matériaux utilisés, le bois, le béton cellulaire ou tout autre, quelle que soit sa destination, habitat, bureau, hôtel, école… toutes les constructions peuvent être si économes qu'elles deviennent passives.

Exemple de maison passive classique - © J-M Pupille - Architecte
Exemple de maison passive moderne - © J-M Pupille - Architecte

Les dix équipements recommandés



PassiWay, des équipements et produits adaptés aux maisons passives
Une habitation passive divise le besoin de chauffage d'une maison seulement RT2012 par 4 et celui des constructions plus anciennes par un facteur souvent supérieur à 10. Elles arrivent également à diviser les besoins d'énergie pour la production d'eau chaude sanitaire dans les mêmes proportions et même à faire encore mieux.

Les équipements que nous connaissons tous, les chaudières, les radiateurs à eau chaude tout comme les systèmes de chauffage par le sol, les convecteurs électriques tout autant que les cumulus, les cheminées et les poêles sont voués à disparaître d'un grand nombre de constructions. Dans quelques années, ils pourront être exposés au rang des antiquités d'expositions montrant ce qu'il ne faut surtout plus faire et expliquant les conséquences de leur usage passé.

Les équipements de tout habitat passif ne sont pas les mêmes que ceux des maisons classiques. Ils sont adaptés au type de construction le plus performant. Ils permettent eux-mêmes de baisser les besoins en énergie au strict minimum et participent tout autant à l'amélioration de la performance globale, qu'au confort et à la baisse des factures d'une énergie qui sera à évidence de plus en plus chère et de plus en plus taxée pour limiter la pollution. Ils sont bien sûr adaptés aux énergies renouvelables, réparties, gratuites et non polluantes que sont :
  • la récupération de chaleur sur l'air sortant ou l'eau des douches jetée encore chaude
  • la chaleur du rayonnement solaire
  • l'énergie provenant d'un puits climatique, puits canadien en hiver et puits provençal en été
  • la chaleur fatale produite par les occupants eux-mêmes et les équipements qu'ils utilisent au quotidien.

Ces énergies, très peu puissante pour un usage habituel, sont pratiquement suffisantes pour assurer en permanence le confort hivernal d'une maison passive à un niveau équivalent ou supérieur à celui d'une construction classique.

Dix types d'équipement différents sont indispensables ou fortement recommandés pour concevoir une maison passive et même tendre vers un concept de maison à énergie positive :
  • un système de ventilation mécanique contrôlée double flux à fort débit doté d'un échangeur de chaleur qui récupère, grâce aux apports permanents d'air sain, une grande partie de la chaleur évacuée avec l'air vicié
  • des menuiseries passives triples vitrages, de type baies vitrées, fenêtres et portes-fenêtres, capables, en toute saison, de réduire les échanges de chaleur par conduction et d'améliorer ou de réguler les apports solaires grâce au choix de leur facteur solaire ainsi que de permettre, en été, une forte ventilation naturelle traversante et, parfois aussi, par effet de cheminée thermique
  • des protections solaires de type pare-soleil, pergolas, volets roulants ou brise-soleil à lames orientables pour éviter les surchauffes estivales
  • une batterie hydraulique mixte pour conditionner l'air distribué par la ventilation double flux
  • un échangeur hydraulique de puits climatique pour préchauffer l'air en hiver et le rafraîchir en été
  • un chauffe-eau solaire individuel pour produire l'eau chaude avec ses capteurs solaires thermiques
  • un récupérateur de chaleur sur l'eau pour préchauffer l'eau des douches tout le temps et par tous les temps
  • des capteurs photovoltaïques pouvant assurer, gratuitement et sans pollution, la production d'énergie primaire nécessaire pour compenser en toute ou partie de la consommation d'énergie finale du bâtiment
  • des système de stockage écologique de la chaleur produite par les panneaux thermiques et de l'énergie électrique produite par les panneaux photovoltaïques
  • un régulateur programmable optimisé pour s'assurer qu'après couplage, les performances énergétiques de l'ensemble seront encore améliorées

Avec de l'ensemble de ces équipements, le concept de maison passive à très haute performance énergétique, chargée de réduire la consommation d'énergie au mieux devient un concept de bâtiment à énergie positive, un BEPOS chargé de produire lui-même le maximum de l'énergie dont il a besoin.


Le prix des maisons passives



L'intérêt économique des maisons passives
Les retours d'expériences de projets réalisés montrent que la différence de prix entre deux maisons de même plan et de même surface, construites sur des terrains similaires dans le même climat, l'une classique et l'autre passive, résulte essentiellement de la différence de qualité thermique de l’enveloppe étanche. Pour une maison avec étage de 120 à 140m2, le surcoût du clos couvert, hors d'eau et hors d'air, varie systématiquement de 25 à 40k€TTC en fonction de l'environnement et du climat local.

Les différences de prix entre les budgets hors terrain de deux projets de même surface, mais de plans différents, bâtis sur des terrains et dans des climats différents, varient également considérablement d'un projet à l'autre. Les écarts sont tellement importants que le prix au m2 n'a strictement aucun intérêt. L'usage de ce ratio provoque des erreurs d'estimation globale de plusieurs dizaines de milliers d'euros. Les surcoûts peuvent être tellement importants que le projet peut être abandonné par le maître d'ouvrage ou, inversement, par l'architecte alors que le projet aurait pu être réalisé avec une méthode d'évaluation plus sérieuse.

Les conclusions précédentes impliquent que le prix d'un projet doit faire l'objet d'une étude de faisabilité dès les premières phases de conception. Les calculs thermiques doivent également être réalisés dès que possible, car le prix global dépend en grande partie de leur résultat.

Enfin, les frais de fonctionnement, d'entretien et de remplacements, bien plus faibles en maison passive, doivent également être estimés dès le départ, car au bilan, ce qui compte vraiment au sujet du prix des maisons passives, c'est ce qui reste pour vivre au quotidien et pas seulement le surcoût de l’investissement initial.

Pourquoi construire passif?



L'intérêt écologique des maisons passives
La définition d'un bâtiment passif conduit a une construction si performante qu'il est possible d'y vivre en situation de confort avec très peu de chauffage en hiver et généralement sans climatisation en été. Comme elle réduit au mieux les consommations traditionnelles d'énergie correspondante qui sont généralement les plus importantes d'un bâtiment, elle limite au mieux la pollution au quotidien. Lorsqu'elle est construite avec des matériaux durables à faible énergie grise, biosourcés ou recyclés et recyclables, et qu’elle produit elle-même la totalité de l'énergie nécessaire à son usage permanent, elle devient une construction à énergie positive. Ce type de bâtiment, qui produit globalement plus d'énergie qu'il n'en consomme, n'est pas une maison écologique parfaite, mais c'est celui qui est la plus économe en termes d'énergie et qui a le moins d'impact environnemental. et le minimum d'incidence climatique.

Vivre dans une maison passive bioclimatique, c'est donc faire au moins les choix :
  • d'améliorer le confort toute l'année y compris et surtout en période de gel comme de canicule,
  • d'économiser l’énergie et d'enrichir sa famille en évitant de payer les fournisseurs d'énergie chère et polluante ainsi que les taxes,
  • de pouvoir décider de ne pas acheter l’énergie à ceux qui la produisent en polluant parce qu'elle n'assure plus la survie de ses occupants et que son prix a bien moins d'importance,
  • de savoir qu'en cas de baisse de revenus, comme à l'âge de la retraite par exemple, le prix de l'énergie ne sera pas un problème,
  • d'avoir la liberté de développer de nouvelles activités non polluantes grâce aux économies réalisées sur les frais d'énergie,
  • de prendre soin de sa santé et celle de sa famille grâce à la qualité de l'air intérieur résultant du renouvellement d'air permanent, à débit important imposé par le concept,
  • de ne pas détériorer la santé des autres en limitant la pollution proche comme lointaine,
  • en résumé, de développer sans effort un comportement écologique pour tout ce qui concerne cette habitation et pour toute sa durée de vie.
Les raisons pour construire passif sont nombreuses. Qu'il s'agisse d'une raison écologique, économique, physiologique ou de toute autre, les maisons passives permettent un cumul particulièrement important d'intérêts, tant pour ceux qui bénéficient directement d'une grande indépendance énergétique que pour tous les autres, à court comme à long terme.

Construire passif, c'est tout à la foi, assurer son indépendance énergétique à vie, garantir la résilience de sa famille et maîtriser son avenir

Les avantages et inconvénients du concept



Les concepts des maisons passives
Un des moyens les plus efficaces de se forger un avis objectif à propos de n'importe quel sujet consiste à établir la liste la plus exhaustive possible des avantages et inconvénients qu'il présente ou qu'il est censé présenter. C'est bien sûr le cas de la liste ci-après dont le sujet est la comparaison entre une maison passive et une maison similaire qui ne l'est pas.

ParagrapheInconvénients



• Le choix du terrain sans ombrage au sud
• Les risques de surchauffe et les protections solaires
• Les risques d'un air intérieur trop sec en hiver et la VMC double flux
• L'obligation de réaliser des calculs thermiques et des plans de détail
• La qualité de la construction et la compétence des entreprises
• Le montant de l'investissement et les limites des financements

ParagrapheAvantages



• L'économie d'énergie
• La baisse de la pollution
• L'usage des énergies naturelles
• L'usage des énergies récupérées
• La qualité écologique
• Les frais d'entretien et de remplacement réduits au minimum
• La qualité de l'étanchéité à l'air
• L'absence de courants d'air froids et chauds incontrôlés
• L'absence d'humidité
• La qualité de l'air intérieur
• Le confort
• La température intérieure des parois
• L'absence de points froids
• Le maintien hors gel sans énergie
• La simulation gratuite de présence
• La protection des murs des façades
• L'avance importante sur la RT2012 et probablement sur la RE2022
• L'augmentation de la valeur immobilière
• La plus-value à la revente

Tous les avantages et inconvénients de ce comparatif sont commentés dans l'article "Avantages et inconvénients des maisons passives". Avant de le lire, nous vous proposons de juger par vous-même chaque item des deux listes sans subir notre influence, de tenter de leur trouver une explication, de donner si nécessaire une valeur ou une note d'importance à chacun d'eux, d'en rajouter ou d'en enlever, et même de réaliser votre propre comparatif à partir de vos connaissances ou de celles que vous pouvez acquérir sur ce blog ou ailleurs. Vous pourrez ensuite lire nos commentaires, les croiser avec les vôtres afin de peser le pour et le contre de la manière la plus objective possible et, finalement, de choisir en toute connaissance de cause entre une maison passive et une maison classique.

Les questions fréquentes sur le concept



Les concepts des maisons passives
Quelle que soit la température extérieure, la présence d'un système de chauffage ou de climatisation est quasiment toujours la seule solution utilisée afin d'assurer notre besoin physiologique de confort permanent en tout lieu et en toute circonstance. Notre histoire et notre psychologie nous conduisent donc à lier pratiquement toujours énergie et confort, notamment pour ce qui concerne au moins notre besoin vital de chaleur en hiver.

Nos expériences et nos habitudes ne permettent donc pas facilement d'imaginer pouvoir remplacer les systèmes de confort traditionnels, cheminée, chaudière, convecteurs…par un simple système passif, n'utilisant pratiquement pas d'autres sources d'énergie que celles qui sont naturellement disponibles gratuitement, partout et pour tous, dans notre environnement immédiat. C'est pourtant ce que font les bâtiments passifs qui ne comportent pas de système de chauffage traditionnel. Nombre d'entre eux existent et fonctionnent parfaitement depuis bientôt trente ans.

Ce principe de confort conduit fatalement à se poser de très nombreuses questions…

Qualité des informations et maisons passives



Réalité et idées reçues
Sur internet comme dans la vraie vie, la qualité de l'information n'est pas la première préoccupation quand l'argent est de la partie! Cette remarque est valable dans tous les domaines, donc dans celui des maisons passives également.

Construire passif est plus compliqué que construire conformément à la réglementation RT2012 parce que, entre autres, les habitudes de construction doivent être abandonnées, sans retour possible en arrière. On ne peut pas se contenter de faire comme avant, comme on l'a toujours fait. Construire passif s'apprend et les différences sont importantes dés la phase de conception. Les informations données sur les maisons passives dépendent le plus souvent de cet apprentissage :
     • Ceux qui ne savent pas construire passif peuvent dénigrer les maisons passives parce que leurs savoir-faire ne permet pas de les réaliser et que les intérêts des propriétaires qui veulent atteindre ce niveau de confort et de performance énergétique vont donc à l'encontre de leurs propres intérêts financiers.
     • Ceux qui savent construire passif, peuvent faire moins bien, seulement RT2012. Ils n'ont aucune raison de mentir à propos des maisons passives parce qu'is pourront toujours se contenter de construire conformément à la réglementation thermique actuelle.
Les informations peuvent bien sûr être fausses pour d'autres raisons, parfois involontaires, parfois volontaires, parfois prévisibles, mais parfois aussi inattendues. Ce que l'on croit savoir, même appris à l'école, n'est pas toujours vrai. Contrairement à nos attentes, nos sens peuvent aussi nous tromper et l'appréhension ou la sensation que l'on a alors de la réalité n'est pas toujours la vérité. Concernant les performances thermiques, ce n'est pas la sensation de la réalité qui compte mais bien la réalité physique. À vous de juger et de bannir les fake news sur le sujet…

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17-3 - Incidence du terrain sur le prix de construction



Maison passive LutevaOstal, vue 3D sud-est
LutevaOstal - Un projet passif sur un terrain stabilisé par des restanques - © JM Pupille Architecte
L'intérêt économique des maisons passives
Trouver un terrain à bâtir n'est pas toujours simple. La rareté des assises foncières en secteur diffus, résultant de politiques environnementales destinées, à juste titre, à arrêter d'envahir les terres agricoles, est de plus en plus flagrante. Ceux qui veulent construire doivent la plupart du temps se rabattre sur des parcelles issues de divisions de petites propriétés déjà bâties en zones urbaines, ou en limite de ces zones, et celles disponibles en lotissement.

Lorsque la recherche aboutit, parfois après de longs mois de recherche, l'acquéreur potentiel doit s'assurer que ses critères les plus importants sont satisfaits pour passer à l'acte. Ceux qui découlent du choix de réaliser une maison bioclimatique ou une maison passive doivent bien évidemment être pris en compte.

Quel que soit le type de projet, mais avec plus d'importance quand il s'agit d'un bâtiment passif, les répercussions les plus importantes résultant du choix de l'assise foncière sont dues à sa situation géographique, à son environnement proche comme lointain et au terrain lui-même, notamment sa géométrie. Malheureusement, les incidences de ces caractéristiques sont mal appréhendées et, la plupart du temps, très insuffisamment prises en compte malgré des conséquences financières importantes, parfois insupportables, qui en résultent.

Basé sur de nombreux retours d'expériences, cet article est destiné à s'assurer que tous les paramètres des terrains qui ont une incidence importante sur le prix de construction sont correctement pris en compte afin d'éviter des erreurs pouvant aller jusqu'à l'obligation d'abandonner un projet, car…

A surface habitable strictement identique,
le prix global d'un projet hors terrain peut varier du simple au double!


ParagrapheLe choix d'un terrain



Les critères de choix


Un terrain est habituellement choisi pour plusieurs raisons. Lors de sa recherche, ce sont sa localisation dans une commune, son prix et sa surface qui sont déterminants. Lors de sa visite, ce sont généralement l’aspect du terrain lui-même, son environnement immédiat, mais aussi les équipements de proximité qui orientent la décision.

Les conséquences du choix


Une fois le terrain trouvé, il faut s'assurer que son projet y est physiquement et financièrement réalisable pour qu'il soit éventuellement retenu. De ce dernier point de vue, le choix du terrain peut impacter le budget global de l'opération de plusieurs dizaines de milliers d’euros, parfois bien plus. Cette variation très importante provient en partie du prix de l'assise foncière retenue, mais aussi, et surtout, de certaines de ses caractéristiques qui sont totalement indépendantes de son prix d'achat. Elles sont tellement importantes qu'elles peuvent faire varier le prix global de deux projets, dont les parties habitables sont strictement identiques, bien au-delà de 100k€. Dans les pires cas, le doublement du prix de construction n'est pas impossible.

Les caractéristiques à forte incidence financières


Une maison passive, qui est avant tout une maison bioclimatique, utilise au mieux l'énergie gratuite et non polluante de son environnement immédiat, essentiellement celle provenant du soleil et du sol. Les caractéristiques du projet qui ont une incidence sur ces apports d'énergie sont :
  • La position géographique du terrain en climat froid ou en climat chaud, en altitude ou au niveau de la mer.
  • L'ensoleillement hivernal du terrain en fonction de l'environnement proche et lointain, la végétation de proximité, mais aussi le relief géographique plus éloigné.
  • Les protections solaires estivales issues du relief, de la végétation ou de l'environnement construit.
  • L'implantation du bâtiment sur le terrain, en fonction de l'ensoleillement et des protections solaires naturelles ou bâties.
  • L'orientation de la construction et notamment de sa façade principale.

Quel que soit le niveau de performance thermique de la construction, passive ou simplement conforme à la règlementation, d'autres caractéristiques des terrains ont une incidence financière d'autant plus forte qu'à surface habitable égale, le prix de construction est plus élevé, comme c'est le cas des maisons passives. Il s'agit notamment de :
  • La pente du terrain
  • L'orientation de la pente du terrain
  • La qualité du sol

Enfin, quelle que soit l'efficacité thermique d'une construction, l'implantation de l'espace de stationnement en fonction de l'accès des véhicules est capitale puisque la surface du chemin d'accès et de sa place de retournement ainsi que la longueur des réseaux d'adduction d'eau potable, d'électricité, des télécommunications et souvent aussi celui d'évacuation des eaux usées et vannes en dépendent totalement.

ParagrapheLa situation géographique du terrain



Maison passive Cilaos, vue 3D sud-est
Cilaos - Une maison passive en climat de montagne - © JM Pupille Architecte
Plus un climat est froid et plus les déperditions des constructions sont importantes. Dans une maison passive, il n'est pas possible d'augmenter la puissance de la chaudière pour maintenir le confort parce qu'il n'y en a pas. Les seules solutions pour y parvenir consistent donc à augmenter les performances bioclimatiques et thermiques du bâtiment, ains que celles de ses équipements. L'ensoleillement, la compacité et l'étanchéité à l'air doivent être optimisés en priorité, car ce sont des moyens très efficaces d'y parvenir tout en limitant l'augmentation considérable du prix de construction résultant de l'incidence du climat.

En climat chaud, une maison passive réduit également les échanges de chaleur, mais en sens inverse de l'hiver, de l'extérieur vers l'intérieur. Elle fonctionne à double sens. Réduire les besoins de chaleur en hiver permet également de réduire les besoins de climatisation en été, voire même et surtout de s'en passer sauf si le climat l'exige, quand la température nocturne ne baisse pas. L'efficacité énergétique estivale résulte en grande partie de celle de la période hivernale. Les surcouts de climats chauds sont donc très limités dans une maison passive.

Abandonner le climat froid des terrains d'altitudes élevées de montagne pour se rapprocher des climats plus chauds à plus basse altitude, ou inversement, abandonner les climats trop chauds plus proches du niveau de la mer pour éviter les périodes de canicule nécessiterait de changer de région. Choisir un terrain en climat tempéré afin d'éviter les conséquences de l'augmentation du prix de construction du fait du climat n'est généralement pas une option. Les seuls moyens d'en baisser la principale conséquence, le prix de construction, est de mettre en œuvre les solutions les plus performantes pour le moindre coût.

ParagrapheL'ensoleillement du terrain



Pour favoriser les apports solaires, un projet de maison passive doit être le plus ensoleillé possible et donc être réalisé sur un terrain qui le permette.

En hiver, même à l'heure ou la hauteur angulaire du soleil est la plus importante, à midi solaire soit officiellement à 13h, le soleil est bas sur l'horizon. Au solstice d'hiver, le 21 décembre, la hauteur solaire maximale est, par exemple, de 23° à midi à Toulouse et de seulement 18° à Paris. Dans ces conditions, il peut exister des obstacles à l'ensoleillement théoriquement possible s'ils n'existaient pas. Les éléments d'ombrage peuvent être une montagne, une colline, un immeuble, une maison ou, très souvent, des arbres de hautes tiges à feuilles persistantes ou caduques. Si les arbres sont sur l'assise foncière, le problème peut être résolu en les élaguant ou en les supprimant pour replanter l'équivalent dans une zone plus utile à l'ombrage souhaitable, à l'est ou à l'ouest de la construction, ou au nord pour se protéger éventuellement des vents froids. Si les arbres sont sur les parcelles voisines ou si l'ombrage vient d'autres types d'obstacles, le problème ne pourra être éventuellement résolu qu'en modifiant l'orientation de la construction avec un angle qui améliore l'ensoleillement réel, mais n'est plus orienté le meilleur ensoleillement théorique, plein sud. Si ce n'est pas possible, il faudra soit faire avec les obstacles, soit chercher un autre terrain. Si la décision consiste à conserver l'assise foncière parce qu'elle présente des avantages largement supérieurs à l'inconvénient de l'ombrage, ce sont les calculs thermiques PHPP des maisons passives qui devront garantir la performance passive du bâtiment en adaptant les caractéristiques thermiques de son enveloppe et de ses équipements aux seuls apports solaires disponibles et donc en augmentant leurs performances ainsi que, par voie de conséquence, le prix de construction.

ParagrapheImplantation du projet



Orientation de la construction


Une maison solaire à besoin des rayons directs du soleil pour être chauffée gratuitement en hiver tout en s'en protégeant le plus facilement possible en été.

Dans l'hémisphère nord, celui de la France et de toute l'Europe, la seule orientation qui permette un ensoleillement maximum en hiver, et minimum en été, grâce à des pare-soleil correctement dimensionnés, est le sud. Une construction passive, ou seulement bioclimatique, doit donc pouvoir être correctement orientée au sud, ou proche du sud pour que l'énergie du soleil limite celle qui est nécessaire par ailleurs.

Le terrain, sa forme et la réglementation qui s'y appliquent doivent donc permettre une orientation correcte de la façade principale du projet, quelles que soient les orientations des limites du terrain. L'objet de cette orientation n'est pas de monter une belle façade, ou de faire comme d'habitude en s'alignant à la bordure du terrain, mais de capter le maximum d'énergie gratuite et non polluante pour ne pas être contraint de payer celle que les fournisseurs d'énergie polluante sont ravis de vous vendre, quitte à implanter une façade en travers du terrain. Le captage maximum de l'énergie gratuite doit prévaloir sur toute les autres considérations qui peuvent généralement trouver des solutions esthétiques, techniques, financières ou autres.

Les règlementations à vérifier est soit la réglementation locale, le Plan Local d'Urbanisme, le PLU ou le PLUIH, parfois encore le Plan d'Occupation du Sol, le POS, ou la carte communale et, quand il n'existe pas de règlementation locale, le code de l'urbanisme. Dans un lotissement, c'est le règlement du lotissement qui doit être vérifié et parfois, quand il existe, le cahier des charges du lotissement.

Le seul moyen de vérifier si la forme du terrain n'est pas un obstacle à la réalisation d'un projet, notamment à l'orientation de sa façade, est de réaliser un croquis de plan de masse en fonction de la règlementation applicable et du programme de travaux, de la définition la plus précise possible des souhaits, des besoins réels ainsi que des moyens financiers.

Ensoleillement du projet


Parce que le soleil est généralement le principal système de chauffage d’une maison passive, pouvoir orienter la construction vers le sud est fortement recommandé. Ce n'est toutefois pas suffisant.

En hiver, la hauteur du soleil est bien plus basse qu'en été. L'ombrage porté par les obstacles solaires est donc plus important au moment où le soleil est le plus indispensable pour chauffer. Il l'est d'autant plus que la hauteur de l'obstacle l'est également et que la façade principale du projet en est proche. L'angle solaire et la hauteur de l'obstacle ne peuvent être généralement que subits, mais ce n'est pas le cas de la distance à l'obstacle. Éloigner le plus possible le projet des éléments d'ombrage réduit leur impact. Cet éloignement améliore toujours les apports d'énergie et peut même permettre de sauver quelques arbres. La construction bioclimatique la plus efficace est donc orientée plein sud sud et le plus loin possible des obstacles non contrôlable, le plus au nord possible du terrain et décalé dans le sens latéral est-ouest de manière à ne pas être situé en face de l'obstacle le plus important.

Ces règles de bon sens permettent de limiter le prix de construction parce que les apports gratuits d'énergie permettent de limiter les déperditions de chaleur et, par voie de conséquence, les performances des parois déperditives et des équipements.

ParagraphePente du terrain



Importance de la pente


Maison passive CapDeLaVigne, vue 3D sud-est
CapDeLaVigne - Un projet passif sur un terrain très pentu orienté plein sud - © JM Pupille Architecte
Un terrain peut être plat ou en pente. Lorsqu’un projet doit être aux normes PMR, Personnes à Mobilité Réduite, parfois appelées "Normes Handicapés", un terrain horizontal est bien sûr recommandé au moins à proximité du bâtiment et des annexes qui lui sont accolées. C'est aussi le cas des projets dont l'investissement est réalisé pour ses vieux jours.

L'intérêt d'un terrain plat est de limiter les frais de terrassement pour l'aménagement du terrain, mais aussi pour la réalisation du projet et son environnement immédiat, sa terrasse, ses trottoirs périphériques ainsi que ses annexes comme un sas, un abri de voiture, un garage ou un abri de jardin accolé. Il permet également de réduire les profondeurs des tranchées horizontales pour la réalisation des fondations filantes au niveau du bon sol et les hauteurs des soubassements qui peuvent être limités à une hauteur de vide sanitaire suffisante pour y passer les canalisations des eaux usées et vannes ainsi que les fourreaux des autres réseaux.

À l'inverse un terrain pentu peut nécessiter des travaux importants de terrassement pour supprimer les pentes au moins autour de la construction. À l'extrême, ils peuvent imposer la construction de soubassements hauts, si hauts qu'ils peuvent permettre la réalisation d'un sous-sol intégral non habitable, mais à usage éventuel de stationnement de véhicules, d'atelier, de stockage ou de cave, pas toujours très utile au maître d'ouvrage. Plus onéreux encore, une pente très importante peut imposer la réalisation d'une terrasse suspendue vers le sud ou d'une passerelle en porte à faux sans pont thermique lorsqu'un sous-sol intégral est indispensable ou souhaité comme pour le projet CapDeLaVigne ci-dessus.

Le surcoût résultant de la pente du terrain, qui est un des principaux facteurs qui a conduit à l'abandon du projet CapDeLaVigne, n'est pas le pire. La pente du projet LesRégalys ci-dessous est tellement importante qu'elle nécessite la réalisation de plusieurs restanques proches de plus de 2m de hauteur. Le coût de ces murs de soutènement en pierre sèche est tellement élevé qu'il serait supérieur à celui du bâtiment s'il était réalisé par des entreprises, Le projet n'est faisable que parce qu'il est réalisé en autoconstruction totale.

Maison passive LesRégalys, vue 3D sud-ouest
LesRegalys - Deux maisonx passive jumelées sur un terrain stabilisé par d'immenses restanques - © JM Pupille Architecte

Entre un terrassement à minima sur un terrain plat et la nécessité de réaliser soit un sous-sol intégral avec terrasse et passerelle sur pilotis ou en porte à faux, soit de multiples murs de soutènement, le surcoût est exorbitant et représente plusieurs dizaines de milliers d'euros.

Orientation de la pente


Maison passive LaPaulignoise, vue 3D sud-ouest
LaPaulignoise - Une maison passive sur un terrain pentu d'ouest en est - © JM Pupille Architecte
L'orientation recommandée de la pente d'un terrain, lorsqu'il n'est pas possible de trouver un terrain plat, est descendante vers le sud. Le terrain ne crée alors aucun ombrage sur le bâtiment, permet la plantation d'arbres plus haut que sur un terrain horizontal parce qu'ils font moins d'ombre et limite le risque de voir un bâtiment construit au sud portant un ombrage non souhaitable sur le projet. La pente favorise également la vue du jardin à partir des pièces principales orientées au sud.

Aucune orientation des pentes ne provoque de surcoût important si les pentes sont faibles, de l'ordre de 5%. Quelles que soient leurs orientations, toutes les pentes importantes, notamment au-delà de 10%, conduisent, comme indiqué ci-avant à des surcoûts importants, voire exorbitants. Les pentes qui ont le plus d'impact sur le prix de construction sont celles qui sont orientées d'est en ouest parce que les constructions bioclimatiques sont généralement bien plus longues que profondes pour bénéficier d'apports solaires maximums malgré une perte évidente de compacité, comme pour le projet LaPaulignoise ci-dessus.

ParagrapheImplantation du garage en fonction de l'accès



Implanter la construction de manière à améliorer les apports solaires permet de baisser le prix de construction de la maison seule parce que les apports solaires permettent de baisser la performance et donc le prix des prestations thermiques optimisées pour atteindre le niveau passif. Cette implantation peut toutefois avoir des répercussions importantes sur le prix de la voirie et des réseaux lorsque, comme c'est généralement le cas, le garage est accolé à la zone passive du bâtiment.

Si l'accès à la voirie de desserte du terrain est situé vers le nord, la construction qui optimise les apports solaires, au nord du terrain, réduira la longueur du chemin d'accès interne allant du portail au garage. Si cet accès est vers le sud, l'implantation optimale de la maison l'allongera parfois de manière importante. La position de l'accès plutôt vers l'est et l'ouest n'a généralement pas beaucoup d'incidence, car il suffit de positionner le garage du côté du portail ou inversement le portail du côté du garage. Les réseaux d'adduction d'eau potable, d'électricité, de téléphone et de fibre optique sont généralement, mais pas toujours, placés près des portails des véhicules. Quand c'est le cas, leur longueur est celle du chemin d'accès.

Le prix de la voirie augmente dans les mêmes proportions que sa surface et celui des réseaux est à peu près proportionnel à leur longueur. Le prix de l'ensemble peut varier de plusieurs dizaines de milliers d'euros.

ParagrapheQualité du sol



Maison passive LesCombes, vue 3D nord-ouest
LesCombes - Une maison passive avec sous-sol pour éviter la réalisation de pieux - © JM Pupille Architecte

La qualité du sol n'est pas toujours connue au moment de l'achat, car sa réalisation d'une étude de sol avant vente n'est pas systématiquement obligatoire. De plus, le type des fondations des constructions érigées sur les parcelles mitoyennes ne peut en aucun cas être considéré comme significatif pour celle à réaliser pour le projet, même si leur construction est récente. Les retours d'expériences démontrent que la qualité du sol peut varier considérablement à seulement quelques mètres de distance.

La qualité du sol est souvent une inconnue qui peut avoir d'autant plus d'incidence que la surface au sol du projet est importante. Le nombre de pieux ou de micropieux et de longrines peut varier du simple à plus du double entre une maison à étage et une maison de plain-pied. Le surcoût de plusieurs milliers d'euros sera plus que doublé pour une construction en rez-de-chaussée.

Un inconvénient aussi important qu'un défaut de la qualité du sol peut parfois voir son incidence financière fortement réduite. C'est le cas du projet LesCombes ci-dessus pour lequel la pente importante du terrain et sa forme ont imposé la réalisation d'un sous-sol dont les fondations filantes au niveau du bon sol ont évité la mise en œuvre des pieux et longrines qui auraient du être réalisés en son absence. Inversement, le surcoût du sous-sol, imposé par la pente du terrain et le stationnement des véhicules, a été limité parce qu'il a permis d'éviter la réalisation de fondations spéciales.

ParagrapheAnalyse comparative de deux terrains aux caractéristiques opposées




Analyse de l'incidence du terrain du projet LaBastide


Maison passive LaBastide, vue 3D nord
LaBastide - Une maison passive de ville qui évite les surcoûts - © JM Pupille Architecte

LaBastide est une maison de ville en béton cellulaire située à Grenade près de Toulouse en Haute-Garonne. L'implantation et l'architecture de la maison ne résultent pas d'un choix architectural, mais d'une obligation liée à la réglementation locale et aux exigences des bâtiments de France auxquelles elle a été soumise. La surface de la maison est de 149m2 habitables. Son prix tout compris hors terrain a été d'environ 300k€TTC en 2019. Ce prix comprend la construction complète y compris terrasse et aménagements extérieurs, tous les honoraires et toutes les taxes.

Les caractéristiques du terrain sont les suivantes :
  • La façade principale côté jardin est bien orientée et bien ensoleillée même s'il n'est pas plein sud.
  • La maison est positionnée au nord du terrain qui est plat et horizontal.
  • Le garage accessible par le nord n'a nécessité aucun chemin d'accès, mais n'a pas permis une optimisation de la compacité.
  • La qualité du sol n'a pas nécessité de fondations spéciales.
Hormis le défaut de compacité, ce terrain a permis d'optimiser la conception et d'éviter des surcoûts inévitables importants.

Analyse de l'incidence du terrain du projet LeMasDelCol


Maison passive LeMasDelCol, vue 3D sud-ouest
LeMasDelCol - Une maison individuelle passive qui cumule les surcoûts - © JM Pupille Architecte

LeMasDelCol est une maison individuelle à ossature bois située à Saint-Martin Laguépie près de Cordes sur Ciel dans le Tarn. L'implantation et la volumétrie de la maison résultent avant tout des caractéristiques physiques du terrain et de son environnement. La surface de la maison est de 161m2 habitables soit 12m2 de plus que le projet LaBastide. Son prix tout compris hors terrain, décompté dans les mêmes conditions que pour le projet LaBastide et après déduction du surcoût résultant de la différence de surface habitable, est d'environ 550k€TTC en 2021.

Les caractéristiques du terrain sont les suivantes :
  • La façade principale est orientée plein sud, mais face à une colline haute ainsi que des arbres de hautes tiges proches, car positionnés en partie sur le terrain du projet et celui du voisin mitoyen!
  • La maison est positionnée au nord du terrain très pentu d'est en ouest, mais qui améliore l'ensoleillement à cet emplacement. La pente est suffisamment importante pour que l'accès au sous-sol soit positionné au niveau du terrain du côté ouest tandis que la terrasse de la maison passive est aussi positionnée au niveau du terrain, mais à l'est et un étage plus haut.
  • La pente du terrain a imposé la réalisation d'un sous-sol intégral qui a permis de s'adapter à la pente du terrain, mais aussi d'améliorer l'ensoleillement de la zone passive du projet placée plus haut!
  • La conception en longueur de la maison a également permis l'amélioration des apports solaires, mais a créé un défaut de compacité
  • Le garage situé à l'ouest de la façade principale exposée au sud a nécessité un chemin d'accès très long et sinueux pour baisser la pente et faciliter l'accès!
  • La qualité du sol a nécessité la réalisation de micropieux et de longrines!

Ce terrain n'a pas permis d'éviter des surcoûts importants qui ont même été cumulés : ombrage du terrain, pente d'est en ouest suivant la plus grande longueur de la construction, sous-sol intégral et défauts de compacité qui permettent toutefois d'améliorer les apports solaires, chemin d'accès ainsi que réseaux longs et pentus, mais aussi importants défaut de portance du sol! Il sera presque difficile de faire pire au niveau des caractéristiques du terrain qui font exploser le prix de construction! Il faut toutefois préciser que le sous-sol imposé par les caractéristiques du terrain n'est pas réellement un surcoût, car il était souhaité par le maître d'ouvrage. Il serait colossal si ce n'était pas le cas et aurait pu conduire à l'abandon du projet.

Bilan de l'impact du terrain


Même en prenant en compte l'augmentation des prix de construction entre 2019 et 2021, le surcoût des incidences inévitables du terrain, mais aussi de l'architecture est, à surfaces habitables égales, supérieures à 75%! Ramenés à la même surface habitable, le projet LeMasDelCol revient 75% plus cher que le projet LaBastide. Le prix au m2 habitable varie dans les mêmes proportions entre 2000 et 3400€TTC/m2Shab. Cet énorme écart confirme la stupidité de ce ratio s'il n'est pas accompagné des caractéristiques du terrain et du projet qui en sont la conséquence.

Les pires cas peuvent conduire à l'abandon d'un projet


Maison passive Lacassagne, vue 3D sud-ouest
Lacassagne - Un projet de maison individuelle passive presque impossible - © JM Pupille Architecte
Le projet LeMasDelCol cumule les défauts, mais certains terrains ont des conséquences encore pires. Au mauvais ensoleillement du terrain, au défaut imposé d'orientation du projet, au défaut de compacité résultant d'une conception du projet en RdC imposé par les règles du PLU qui rendent son terrain constructible de droit pratiquement inconstructible de fait, au sol de mauvaise qualité nécessitant des pieux et longrines se rajoutent à la nécessité de réaliser des murs de soutènement en pieux sécants de 80cm de diamètre seuls capables, selon l'étude de sol fournie après obtention du permis de construire, de limiter le risque de glissement du bâtiment situé sur la parcelle mitoyenne placée juste au-dessus du projet Lacassagne. À ce niveau, le cumul de caractéristiques du terrain qui impactent le prix du projet multiplie le budget initial par un facteur supérieur à 2! Dans son état actuel, ce projet n'est plus faisable d'un point de vue financier. Il n'est pas sûr qu'il puisse le devenir car les modifications envisageables pour baisser son prix subissent des contraintes règlementaires et techniques qui avaient pu être évitées dans la solution actuelle.

ParagrapheL'alternative des rénovations passives



Maison passive LesAnges, vue 3D sud-est
LesAnges - Une rénovation passive au coeur de Toulouse - © JM Pupille Architecte
Trouver un terrain n'est pas toujours facile. Il semble de plus que notre évolution politique et climatique nous conduise plutôt à la rénovation de constructions existantes qu'à la réalisation de constructions neuves sur des terrains qui grignotent les terres cultivables. En l’absence de terrain disponible, pourquoi ne pas envisager une rénovation passive pour laquelle il existe des aides financières.



En résumé :
Si vous cherchez un terrain, il est largement préférable de prendre en compte certaines caractéristiques afin de limiter le prix de construction :
  • Un terrain situé en climat tempéré est préférable aux climats froids ou chauds
  • Un terrain doit être généralement ensoleillé pour que la future construction puisse l'être
  • La maison doit pouvoir être orientée vers le sud même en travers sur le terrain sans être parallèle aux limites séparatives
  • La construction doit être possible au nord du terrain, le plus loin possible des sources d’ombrages non contrôlables comme le relief ou les constructions voisines et leurs arbres
  • La pente doit être très faible ou nulle afin de limiter les travaux de terrassement et d’éviter les sous-sols non souhaités, mais indispensables pour rattraper les niveaux du terrain
  • Une pente descendante vers le sud-est préférable à toute autre orientation
  • La distance entre le portail véhicule et le garage attenant à la maison doit être la plus réduite possible afin de limiter les longueurs du chemin d’accès et des réseaux
  • Le sol doit être don bonne qualité afin d'éviter les fondations spéciales de type pieux et longrines



Thème 17 - Les prix de construction






Jean-Michel Pupille - Architecte D.P.L.G.



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Une construction passive est l'aboutissement d'un concept global qui fusionne de la manière la plus efficace possible de nombreux principes thermiques et concepts particuliers à l'image de ceux des équipements indispensables à leur fonctionnement. Pour réaliser un bâtiment de ce type, la compréhension de nombreuses notions physiques aussi bien que techniques ainsi de leurs multiples interactions est donc indispensable. La page des informations les plus récentes, le sommaire général, le plan du site, la page des index et thèmes ainsi que celle de la recherche dans le site à partir d'internet ou encore celle des fake news vous permettront d'en trouver un grand nombre. L'ensemble des articles de ce blog constitue un guide, régulièrement mis à jour, qui pourra faciliter la conception et la construction de votre maison passive optimisée, quels que soient les matériaux, le bois ou le béton cellulaire, et quel que soit le climat, à Toulouse ou à Paris, en France ou partout ailleurs.