Tout ce que vous devez savoir sur les maisons passives

L'approche de la maison passive en matière de construction est sur notre radar chez Remodelista depuis des années. Jusqu'à récemment, nous le considérions comme quelque chose qui s'apparente au feng shui : un ensemble de règles exigeantes qui promettent un retour sur investissement intrigant. Les maisons passives, également appelées bâtiments passifs, offrent des résultats très tangibles : le summum de l'efficacité énergétique.

Qu'est-ce qu'une maison passive ?

Une maison passive est un ensemble volontaire de normes de construction qui visent à créer des maisons et autres structures confortables et saines tout en consommant très peu d'énergie. Ceci est réalisé grâce à cinq principes : une isolation continue, une construction étanche à l'air, des fenêtres optimisées, une ventilation équilibrée et une mécanique minimale. Dans ce pays, la Passive House Alliance aide à enseigner, à certifier et à faire passer le message : son objectif est de "rendre la construction passive plus courante".

Quand et où le concept a-t-il été développé ?

Il a été développé par l'ingénieur en structure suédois Bo Adamson et le physicien allemand Wolfgang Feist initialement sous forme de conversation en 1988; la série de projets de recherche qui a suivi a mené aux principes et aux objectifs de performance recommandés. Adamson et Feist étaient basés en Europe, mais leurs études ont commencé par enquêter sur des projets nord-américains des années 1970 qui répondaient à l'embargo pétrolier. L'un des projets phares qu'ils ont examinés était la Saskatchewan Conservation House , qui a aidé à créer des logements éconergétiques et a ouvert la voie à l'élaboration de normes de construction.

En termes d'utilisation d'énergie, comment une maison passive se compare-t-elle à une maison standard ?

Les maisons passives peuvent consommer jusqu'à 90 % d'énergie en moins qu'une maison conventionnelle.

Les maisons passives ont-elles besoin de chauffage ?

Oui, mais beaucoup moins de chauffage qu'une maison standard dans le même climat. Si une maison est étanche et bien isolée, l'environnement intérieur restera plus chaud (ou plus frais) plus longtemps, un peu comme un bon thermos qui maintient la température de tout ce que vous y mettez.

Les maisons passives se ressemblent-elles ? 

Non, ils ne sont pas liés à un style spécifique, mais ils ont des caractéristiques déterminantes, telles que des murs épais (qui permettent une super isolation) et des fenêtres à triple vitrage. Côté design, ils prennent de nombreuses formes, du traditionnel au moderne et du simple au complexe.

Quelles sont les autres qualités qui définissent les maisons passives ?

Les maisons passives sont particulièrement confortables : la température intérieure ne fluctue pas d'un mois à l'autre et il n'y a pas de courants d'air. Ils sont très calmes grâce à leur isolation et leurs fenêtres. Ils sont également propres car l'air est filtré.

De quoi sont construites les maisons passives ?

Beaucoup sont construits à partir de panneaux structuraux isolés, connus sous le nom de SIP, un composite comme un biscuit sandwich qui sert à la fois de charpente, d'isolation et de revêtement extérieur. Il existe plusieurs options pour le « cookie » SIP et le « remplissage ». Les couches externes peuvent être des panneaux de copeaux orientés (OSB), du métal, du contreplaqué ou même du Sheetrock. Le noyau est une mousse plastique thermo-isolante de différents types. Construire avec des SIP signifie qu'il y a moins de composants. 

Les panneaux mesurent 8 ou 10 pieds de large et jusqu'à 20 pieds de long. Les joints sont scellés des deux côtés et les trous de vis sont remplis de mousse pulvérisée. L'importance d'une enveloppe continue sans fuites est directement liée à l'étanchéité à l'air : en réduisant le nombre de joints et de composants, les fuites d'air sont réduites. Les plus grandes sources de fuites d'air dans les bâtiments conventionnels sont les fenêtres et les portes.

Quel est l'impact de l'étanchéité à l'air sur l'efficacité énergétique ?

Lorsqu'une maison est étanche à l'air, l'environnement intérieur peut être maintenu sans faire fonctionner le climatiseur ou le chauffage aussi souvent. Si une maison fuit, c'est comme avoir une fenêtre ouverte avec le climatiseur en marche. (Cela dit, vous n'êtes pas obligé de vivre fermé : vous pouvez laisser les fenêtres et les portes ouvertes dans une maison passive.)

Qu'en est-il de l'humidité et de la moisissure ? Comment une maison passive reste-t-elle saine ?

La clé est un système de ventilation équilibré, comme un VRC (ventilation à récupération de chaleur) ou un VRE (ventilation à récupération d'énergie). Avec une ventilation équilibrée, l'air frais entrant dans le bâtiment est égal à l'air extrait qui en sort. (Les débits d'air doivent être équilibrés afin que l'air à l'intérieur de la maison ne soit pas sous pression, ce qui entraînerait une augmentation de l'infiltration d'air.) Un VRC et un VRE récupèrent et transfèrent la température de l'air vicié à l'air frais entrant en faisant en sorte que les chemins des deux types d'air se croisent dans des canaux séparés. En hiver, l'air intérieur réchauffe l'air frais extérieur. L'air frais entrant est filtré.

De plus, l'humidité est traitée différemment par les VRC et les VRE. Les VRC maintiennent le niveau d'humidité de l'intérieur. Les VRE éliminent l'humidité de l'air intérieur. Les VRC sont mieux adaptés aux environnements secs. Les VRE sont mieux adaptés aux environnements humides, comme là où se trouve notre maison dans l'État de New York. En termes simples, considérez à nouveau une analogie avec le thermos : lorsqu'une maison est mal isolée, vous pouvez obtenir de la condensation à l'intérieur, ce qui peut entraîner la formation de moisissures, tout comme l'eau glacée dans un verre qui transpire à l'extérieur. Mais si vous mettez de l'eau glacée dans un récipient isolé, le froid de l'intérieur n'aura pas d'impact sur l'extérieur.

Les matériaux des maisons passives sont-ils respectueux de l'environnement ?

Pas nécessairement : les SIP sont fabriqués avec du pétrole brut et d'autres produits chimiques douteux, mais leur valeur isolante est inégalée. L'énergie économisée grâce à l'utilisation de ces matériaux l'emporte sur l'impact environnemental de la production de ces produits. La norme Passive House s'intéresse à l'efficacité du fonctionnement du bâtiment pendant toute sa durée de vie. Si les bâtiments représentent environ un tiers de l'énergie consommée aux États-Unis et que la durée de vie moyenne d'une structure typique est de 120 ans, la réduction de la consommation d'énergie par les bâtiments peut avoir un impact substantiel. Les maisons passives ont tendance à être bien construites et durables.

Construire une maison passive coûte-t-il plus cher qu'une maison standard ?

Oui, on estime que la construction de maisons passives coûte 10 à 15 % de plus que les coûts de construction standard. Cela dit, en réduisant considérablement les coûts énergétiques, les maisons passives permettent aux propriétaires d'économiser considérablement au fil du temps.

Une structure existante peut-elle être convertie en maison passive ?

Oui, conceptuellement, une structure existante peut être modernisée pour se conformer aux normes de la maison passive. Le processus pourrait impliquer la construction d'une enveloppe extérieure autour de toute la maison (mur et toit), mais ce n'est pas toujours possible. Il existe une norme plus accessible appelée EnerPHit , une version de la conception de maison passive pour la rénovation de bâtiments existants. Il s'agit également d'un ensemble de normes, notamment l'utilisation d'une isolation thermique, de fenêtres de haute qualité et d'une ventilation avec récupération de chaleur très efficace, qui permettent d'importantes économies d'énergie.

Est-il possible de n'appliquer que certaines approches de maisons passives à un logement ?

Oui, mais ce n'est pas conseillé. Les principes de la maison passive sont interdépendants : si une maison est étanche à l'air, elle a besoin d'un système de ventilation équilibré. Si une maison a une isolation continue, elle aura probablement besoin de très peu de chauffage et de refroidissement.

Les maisons passives sont souvent confondues avec la conception solaire passive (collecte et utilisation de l'énergie du soleil pour réchauffer et refroidir la maison). Les deux sont-ils liés ?

Les concepts de chauffage et de refroidissement passifs font partie de la boîte à outils disponible pour atteindre les normes de performance des maisons passives. Les premiers projets étudiés par Adamson et Feist s'appuyaient davantage sur des méthodes de chauffage solaire passif, mais la technologie des fenêtres des années 1970 et 1980 était un handicap : elles permettaient au soleil de chauffer les surfaces intérieures et étaient également fuyantes et transmettaient la température extérieure directement au intérieur, ce qui n'est plus le cas. Le nom est resté, même si le chauffage passif n'est qu'une partie de l'équation.

Alors, les exigences des maisons passives incluent-elles les panneaux solaires ?

Pas directement. Un objectif important de la norme Maison passive est de minimiser la consommation totale d'énergie primaire. Ceci est donné en KWh maximum par an et par pied carré. Les panneaux solaires aident à compenser cette exigence. J'ai vu des projets de maisons passives qui utilisent du propane pour le chauffage, par exemple, et ils sont en mesure de répondre à l'exigence, mais c'est un peu une triche. 

Dans notre maison, nous avons privilégié le tout électrique, puisque c'est une source renouvelable. Nous avons également des panneaux solaires dans un champ adjacent à notre maison et récemment signé pour recevoir l'électricité des parcs éoliens.

Quelle est la partie la plus difficile de la construction d'une maison passive ?

C'est être rigoureux avec les détails d'installation dont vous avez besoin pour atteindre la norme de performance. Vous pouvez consacrer beaucoup de temps et d'argent à faire des choix éconergétiques, mais s'ils ne sont pas bien installés, c'est un effort inutile. La bonne façon de construire selon la norme de maison passive consiste à travailler avec un consultant en maison passive. Le processus comprend l'utilisation d'un logiciel de modélisation pour prédire comment toutes les spécifications fonctionneront une fois construites. La modélisation fait également partie du processus de certification. Ensuite, pendant la construction, tous les composants sont documentés dans des photographies mesurées pour prouver que le projet est construit comme prévu.

Dans notre cas, nous n'avons pas suivi le processus officiel : nous avons plutôt fait des recherches et fait des suppositions éclairées sur la façon dont notre maison fonctionnerait sans l'aide d'un logiciel. Il existe un test, le Blower Door, qui évalue l'étanchéité à l'air de la maison. L'objectif selon PHIUS , le Passive House Institute US, est de 0,6. 

Notre maison a testé à 0,35. Plus le nombre est bas, mieux c'est. Un aspect de la construction selon la norme de maison passive qui se poursuit est la surveillance des performances. Comme la plupart des propriétaires de maisons passives, nous suivons la production d'énergie quotidienne et annuelle et recherchons continuellement des moyens d'améliorer ce ratio. C'est une façon enrichissante de vivre.