CFP chaud froid performance n1381-sept10.pdf - Bieber Bois

CFP CHAUD FROID PERFORMANCE
6 PASSAGE TENAILLE
75014 PARIS - 01 45 40 30 60
BIEBER
1834235200503/GJD/MMG/3
eVGNGMGNT I Congrès Passivhaus
Eléments de recherche : BIEBER : uniquement le fabricant de menuiseries
SEPTEMBRE 10
Mensuel
Surface approx. (cm²) : 2152
20 ans d'expérience
pour la réhabilitation
L'idée de la maison passive apparaît
pour la premiere fois dans un article
publie en mai 1988 par le professeur
Wolf gang Feist a l'Université
de Lund en Suede Cet article
posait les bases du concept Ainsi, avec
une isolation thermique suffisante I ensemble
des ponts thermiques supprime
I etancheite a I air du bâti élevée, des
vitrages efficaces et des protections
solaires mises en place, les besoins de
chauffage deviennent tres faibles et peuvent
être couverts pratiquement en totalité
par une ventilation double-flux avec
un taux de recuperation de chaleur superieur
a 90 % De même la surchauffe
d ete est évitée sans climatisation et le
Dans cette rehabilitation au standard Passivhaus
réalisée a Ludwigshafen (Allemagne),
les anciens balcons en prolongement des dalles
beton ont ete sectionnes pour permettre
la pose en continu de l'isolation par l'extérieur.
Les nouveaux balcons sont adosses et visses
a la façade en deux points seulement par balcon
Ils reposent sur une structure métallique
extérieure ancrée au sol.
Le Passivhaus Institut de Darmstadt a certifie plusieurs centaines d'architectes, bureaux d etudes, ingénieurs
conseil et constructeurs de maisons capables de bâtir au standard passivhaus, dont 17 en France
a Grasse, Toulouse, Saint-Jean-de-Luz, Quimper, Antony ou Strasbourg. La liste des intervenants français
formes est consultable sur le site www lamaisonpassive fr
reliquat des besoins de chaleur - eau
chaude sanitaire et chauffage complementaire
peut être pris en charge par
des energies renouvelables, dont le
solaire thermique
La premiere construction Passivhaus a
ete produite selon ce principe en Allema
gne a Darmstadt dans le quartier de Kra
nischtem dès 1991 ll s'agit d un petit
bâtiment de quatre maisons de villes
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et une certification
accolées sur trois niveaux Cette première
réalisation est réellement occupée
et a été instrumentée constamment
depuis sa construction. Une mesure
d étancheité réalisée en octobre 2001 a
montre des valeurs n50 tres basses
0,3 Vol h-1 La production d'ECS est
assurée par 5,3 m 2 de collecteurs solaires
sous vide pour chaque logement,
soit environ 1,4 m 2 par occupant Le
complement de chaleur est produit par
une seule chaudière gaz a condensation
pour les quatre logements
Cette premiere réalisation a montré la
validité du concept et a mis à jour certains
des problèmes qui ont ete résolus
par la suite. La premiere annee, en 1991-
92, la consommation de chauffage atteignait
18,8 kWh/(m 2 .an) ll s'agit de kWh
d'énergie primaire comptabilise a l'allemande,
et d'une surface utile en mètres
carrés différente de notre Shon Le tout
avec une température ambiante de consigne
de 21 °C selon les usages allemands.
Des la seconde annee en 1992-93, la
consommation de chauffage chutait à
11,8 kWh(m 2 .an), pour ne plus dépasser
10 kWh(m ? an) depuis.
Le dernier bilan réalisé début 2010 montre
que les composants du clos-couvert
(fenêtres, isolation des murs, du toit, du
sol) n'ont rien perdu de leur efficacité
L'étancheité à l'air est la même que celle
mesurée en 2001. Les systemes techniques
- le double-flux, la chaudière a
condensation et les panneaux solaires -
ont conserve leur rendement.
L'énorme travail du Passivhaus
Institut de Darmstadt
Cette première expérience a permis la
creation du Passivhaus Institut (PHI) de
Darmstadt par Wolfgang Feist en 1996
Le premier congres Passivhaus s'est
tenu en 1997. Le I4 ema a eu lieu en mai
2010 à Dresde ; le prochain se déroulera
les 27 et 28 mai 2011 a Innsbruck en
Autriche (www passivhaustagung.de/).
Le Passivhaus Institut a très rapidement
cristallise le concept. Pour être labeille
Passivhaus par I Institut de Darmstadt, un
bâtiment neuf doit afficher :
• des besoins de chauffage annuels de
15 kWh(m 2 .an) au maximum,
• des consommations d'énergie totales,
tous usages confondus, de 120 kWh
(m 2 .an) au maximum,
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Des produits labellisés
Passivhaus
Depuis dix ans environ, le Passivhaus
Institut (PHI) certifie des produits "Passivhaus".
Cela va des fenêtres aux générateurs
3-en-1, en passant par les modes
constructifs préfabriqués ou les rupteurs
de ponts thermiques. On compte
presque un millier de produits certifiés
au total. Depuis le congrès en 2009 et
jusqu'à fin août 2010, soixante-neuf nouveaux
certificats ont été délivrés. Ils
sont téléchargeables sur le site du PHI
(passiv.de/03 zer/Komp/Z Neu F.htm).
Exemple : le nouveau caisson doubleflux
Aeronom W400 de Maico est certifié
pour un taux de récupération de
• une étancheité à l'air de l'enveloppe
intérieure ou egale a n50 0,6 Vol h-1.
Cette définition n'a pas varie depuis 1995,
même si les nombreuses réalisations instrumentées
depuis ont montré qu'il était
possible de faire mieux a des coûts raisonnables,
notamment en ce qui
concerne l'etanchéité à l'air et les besoins
de chauffage Les travaux du PHI ont en
effet montré que, s'il est relativement
simple de reduire tres fortement les
consommations d'énergie liées à l'efficacité
de l'enveloppe (chauffage et ventilation),
il est plus compliqué de diminuer
les consommations d'eau chaude sani-
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chaleur supérieur à 75 % (pour un air
extérieur entre -15 et + 10 °C, et un air
intérieur à 21 "G) et une consommation
d'électricité de 0,36 Wh/m 3 .
Plus intéressant, Danfoss Heating Solutions,
présent en ventilation, a obtenu
une certification pour son double-flux
W 2 :81 % de rendement et une consommation
d'électricité de 0,27 Wh/m 3 et
un debit de 183 m 3 /h. Paul Warmeriickgewinnung,
qui appartient au groupe
Zehnder, demeure le leader en efficacité
parmi les fabricants de double-flux : son
nouveau groupe Novus 300 a été certifié
avec un rendement de 93 % pour un
débit de 200 m 3 /h (0,23 Wh/m 3 ), et de
94,4 % pour 145 m 3 /h (0,24 Wh/m 3 ). Fin
2009, Saint-Gobain Isover a fait certifier
deux solutions constructives bois
pour maisons passives. Les certificats
détaillent les composants, leur épaisseur,
leur résistance thermique, leur
ordre de pose et la performance thermique
globale du mur. Le français Bieber
Portes et Fenêtres de Waldhambach
(67) a obtenu une certification pour sa
fenêtre bois sur mesure Bl-Passif destinée
aux maisons passives.
Cet appareil, mis au point par Danfoss
Heating Solutions, est le W 2 , un caisson
double-flux domestique destine
au marche de la maison passive.
Il est certifie par le PHI avec un rendement
de récuperation de chaleur de 87 %
et une consommation d'électricité
de 0,27 Wh/m 3 .
taire, mais qu'elles peuvent être presque
en totalité couvertes par l'énergie solaire
thermique de manière economique,
même au nord de l'Allemagne.
L'écueil majeur demeure en revanche les
"autres" consommations d'énergie qui
s'avèrent presque toujours sous-estimées :
l'éclairage, les appareils électroniques et
électroménagers en logement, la bureautique,
l'informatique, les ascenseurs en
tertiaire. Leur reduction dépend un peu de
la conception du bâtiment (maximiser
I éclairage naturel, programmer l'éclairage
en fonction de la présence, etc.),
maîs surtout de la maniere dont il est
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Facteur 10 pour la rénovation de 10 bâtiments de logements collectifs à Fussenau dans le Vorarlberg
en Autriche. En 2008, après rénovation, 4 bâtiments sont conformes au standard Passivhaus
avec des consommations pour le chauffage comprises entre 14,5 et 14,6 kWh/(m 2 .an) et 6 bâtiments
en sont très proches avec des consommations comprises entre 15,9 et 16,4 kWh/(m 2 .an).
Une isolation par l'extérieur a été posée, des serres froides ont été aménagées sur les façades
.sud et ouest et ('ECS est produite à 70 % par des capteurs solaires thermiques en toiture. Enfin,
b ventilation est prise en charge par une solution double-flux individuelle pour chaque logement.
équipé, puis utilise. La part la plus importante
de ces "autres consommations"
vient des appareils électriques - téléviseurs,
ordinateurs, photocopieuses, serveurs,
lecteurs électroniques de toutes
sortes -, dont les concepteurs tardent
encore à optimiser la consommation
d'énergie.
C'est la raison pour laquelle la definition
du PHI impose une limite relativement
large de 120 kWh(m 2 .an), tous usages
confondus, là ou notre future RT 2012
exigera 50 kWh, avec tout de même
d'importantes modulations. Le PHI sait
d'expérience que ses 120 kWh(m 2 .an)
sont déjà extrêmement difficiles a tenir et
que vouloir descendre en dessous de
cette valeur est pour l'instant irréaliste. Le
PHI n'a pas non plus enfourche le "dada"
du bâtiment a energie positive (Bepos)
Son barème comptabilise les energies
consommées, sans décompter les énergies
produites localement. Il se contente
de souligner que si un bâtiment est certifie
Passivhaus, il devient relativement
facile a l'aide des énergies solaires thermiques
et photovoltaïques de le pousser
au stade du Bepos D'ailleurs, tous les
mouvements qui, en Allemagne, défendent
la cause du Bepos, du bâtiment
autonome en energie, du bâtiment entierement
solaire comme le Sonnenhaus
Institut (www.sonnenhaus-mstitut.de)
soulignent que leurs démarches supposent
un bâtiment passif au sens du PHI
Certaines municipalités allemandes,
comme Francfort, Hanovre ou Munich, et
des régions autrichiennes ont décide de
ne plus construire de bâtiments publics
ou financés sur fonds publics, autrement
qu'au standard Passivhaus.
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Surface approx. (cm²) : 2152
2010 : l'apparition d'un Label
Passivhaus en rénovation
Dès le début des annees 2000, le PHI
considérait que les problèmes techniques
de réalisation d'un bâtiment passif
en construction neuve en Europe étaient
résolus. Les faibles besoins de chauffage
qui conduisaient a un vieillissement prematuré
des générateurs traditionnels trop
puissants étaient couverts par les nouvelles
machines dites 3-en-1 ou 4-en-1 .
elles sont capables de produire l'eau
chaude sanitaire, d'assurer la ventilation
et d'apporter le faible reliquat de chauffage
nécessaire, ainsi qu'un actif rafraîchissement
dans certains cas Le puits
canadien et son proche cousin lechangeur
eau glycolée sur capteurs enterres/
air ont fait la preuve de leur efficacité, tant
en hiver qu'en confort d eté
En tertiaire, les nouvelles générations de
triple vitrage a fort contrôle solaire, les
masques solaires, les stores réfléchissants
a lamelles orientables asservis à
une gestion technique de bâtiment avec
sonde de température extérieure et
ambiante, d'ensoleillement, de luminosité
ambiante, etc , ont largement contribue
a la reduction des consommations
d'éclairage et à l'amélioration du confort
d'été (Suite page 38)
Tous les industriels du clos-couvert en Allemagne proposent des solutions pour la renovation au standard
Passivhaus. Weber-Maxit, qui appartient au groupe Saintgobain, met en avant ses enduits pour
recouvrir la lame minerale collée a l'extérieur en renovation La pose d'isolant extérieur par collage
élimine les mini-ponts thermiques que cree l'accrochage de l'isolant au bâti ancien par chevillage
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Avant/après, renovation au standard Passivhaus
d'un petit immeuble collectif de six logements a Hopferau
en Autriche. La consommation de chauffage est passée
de 250 kWhlm 7 an) a 15 kWh(m ? an) apres un remodelage
complet de I enveloppe isolation par l'extérieur,
remplacement de tous les ouvrants, mise en place
d'une solution de ventilation double flux collective
avec production d'ECS centralisée, etc
Restait la rehabilitation Des 2000 le PHI
a lance l'idée, en tertiaire, comme en
logement de la rehabilitation "avec des
composants Passivhaus" Cela consiste
dans ce cas, a mettre en oeuvre les
mêmes prestations qu'en construction
neuve même épaisseur et qualite d'iso-
Le premier bâtiment construit selon les préceptes
Passivhaus dans le quartier de Kramchstein
a Darmstadt date de 1991 Ces quatre logements
sont occupes par des familles La performance
s'est stabilisée des la troisieme annee avec
des consommations de chauffage inférieures
a 10 kWh(m 2 .an) Régulièrement ausculte,
le batiment ne montre aucune dégradation
d'efficacité au bout de 20 ans L essentiel de la
performance est en effet obtenu par des
moyens passifs isolation, etancheite du bati,
qualite des vitrages et huisseries, etc
lation thermique, mêmes portes et fenêtres
mêmes efforts d etancheite a l'air du
bâti Le PHI a ainsi fortement combattu
la demi-mesure en rehabilitation, qui a
ses yeux 'tue le gisement d'économies
d'énergies pour 20 ans" selon les propos
de Wolfgang Feist en 2002
Tant qu a réhabiliter, autant le faire a
fond Cette demarche s est soldee par de
nombreuses réussites éclatantes comme
la rehabilitation des soixante logements
construits en 1948 dans Tevestrasse a
Francfort Les besoins en chauffage sont
passes de 240 a 15 kWh(m 2 an) pour un
coût de rehabilitation inférieur a celui
d'une construction neuve
Une certification
pour la rénovation
Tout en reconnaissant que l'essentiel de
l'enjeu de la reduction des consomma
tiens d'énergie dans le bâtiment se
concentre sur la renovation le PHI res
tait tres prudent quant aux objectifs rea
hsables Apres plusieurs centaines de
chantiers de rehabilitation de toutes sortes
de bâtiments - de la maison individuelle
a I Hôtel de Ville historique classe
a Aachen en passant par du tertiaire
des annees 60 -, le PHI a tire suffisam
ment d'enseignements pour lancer en
2010 a I occasion de son dernier
congres une premiere certification Passivhaus
en renovation* limitée au loge-
* Le lien www passiv de/index htmP/01 dph/
Bestand/ES GB_Fhtm permet de télécharger
en allemand seulement un livret conseil de
plus de 300 pages date de novembre 2009 sur
la demarche de renovation avec des compo
sants Passivhaus
** Le lien www passiv de/01 _dph/Bestand/
EnerPHit/EnerPHit F htm permet de télécharger
le cahier des charges EnerPHit en aile
mand ou en anglais pour la certification
Passivhaus en renovation de logements
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Mensuel
Surface approx. (cm²) : 2152
ment et baptisée 'EnerPHit - Quality-
Approved Modernisation with Passivhaus
Components"**
Cette certification ne s'applique qu'aux
bâtiments situes en Europe Centrale,
Europe du Nord et de l'Ouest La
methode ne convient pas pour les climats
méditerranéens par exemple Les calculs
doivent etre effectues a I aide de I outil
PHPP (Passive house planning package),
comme en construction neuve La certification
fixe des criteres différents de
ceux en vigueur en construction neuve
Les besoins de chauffage seront mfe
rieurs a 25 kWh(m 2 an) en energie primaire
La consommation d energie totale
en energie primaire pour le chauffage
l'eau chaude le rafraîchissement, les
auxiliaires et tout l'électricité domesti
que devra repondre a la formule de calcul
suivante
e 120kWh(m 2 an) +
((QH - 15 kWh(m 2 an)) x 1,2)
La température excessive d'été, définie
comme superieure a 25 °C, doit voir sa
frequence limitée a moins de 10 %, selon
la methode de calcul du PHPP L elan
cheite a l'air est définie par deux valeurs
un plafond a ne pas dépasser de
n50 « 1,0 Vol h 1 et une valeur cible a
atteindre de nso =ï 0,6 Vol h 1
Le systeme de ventilation double-flux
doit afficher un taux de recuperation de
chaleur & 75 % et une consommation
electrique e 0,45 Wh/m 3 Comme il s agit
de rehabilitation, la certification détaille
l'ensemble des valeurs a respecter pour
la resistance thermique des différentes
parois et des ouvrants Elle précise même
l'efficacité thermique minimale des por
tes interieures ouvrant sur des escaliers
menant à des caves ou a des combles
non occupes
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