1 A La compacité du bâtiment

La compacité du bâtiment est primordiale dans la conception climatique. Il faut comprendre que les murs ou enveloppe ne sont rien d’autre que des radiateurs en été et des radiateurs inversés en hiver. Ils constituent la surface d’échange avec l’extérieur. L’objectif de rendre un bâtiment compacte est celui de limiter la surface d’échange par rapport au volume intérieur.

Rien de bien compliqué derrière ce concept de compacité. Il se comprend avec du simple bon sens. On simplifiera en employant cette unité suivante SM/SH (SH= surface habitable, SM = surface de mur)

Vers quelle forme d’enveloppe dois-je m’orienter pour faire ma maison passive ?

Parlons avec des chiffres pour plus de clarté : 

Un rectangle de 5 x 20 avec une H.S.P (hauteur sous plafond) de 2,50m vous donne 125 m² de mur pour 100 m² habitable soit un ratio de 1.25.

Un carré de 10x10 avec la même H.S.P vous donne 100 m² de mur pour 100 m² habitable soit un ratio de 1.

Une maison carrée est donc plus compacte qu’une maison rectangulaire. Pour notre cas exemple, ce n’est ni plus ni moins que 25% de pertes par les murs supplémentaires pour la maison rectangulaire.

Les H.S.P fonctionne à l’identique avec une petite correction. Il y a bien sûr la proportionnalité entre hauteur et surface à laquelle il faut ajouter en hiver le phénomène de convection qui rend difficile à chauffer les pièces avec formation de strate de chaud et de coussin d’air chaud en plafond.

Ainsi et par exemple,  les toitures en rampants ne représentent pas un bon choix thermique. Précisons de plus que l’isolation en rampant n’aura que peu ou pas de ventilation en-dessus, sera faite souvent en styrène (pas de déphasage) et sera donc beaucoup moins performantes en confort d’été.

Faut-il faire des étages ?

Reprenons alors notre maison carré qui semble être plus compacte et demandons nous si pour la même surface habitable, il serait intéressant de faire un étage.

Dans un cas nous avons 100 m² habitable de plein pied avec 100 m² de mur et 100m² de surface d’échange au plafond.

Faisons alors deux carrés superposés de 50 m² habitable. Nous conservons tout de même les 100m² de mur mais diminuons par deux la surface de plafond et de plancher en contact avec l'extérieur.

Sachant que 30% des pertes se font par les combles et 10 % par le plancher, nous diminuons alors par deux ces pertes.

Pour simplifier et dans ce cas de figure abstrait, faire un étage revient à économiser 20 % ( 40% /2) des besoins annuels de chauffage ou de clim et cela pour la durée de vie de la maison.

Il apparaît donc clairement que les maisons à étages sont extrêmement plus compactes. Elle présente l’avantage d’avoir moins d’emprise au sol pour une même surface. Il faudra par contre prévoir des attentes et bien structurer son chantier pour les gaines de VMC.