Maison solaire très basse consommation à La Roche des Arnauds

Construction bioclimatique en bois local (mélèze) avec poêle bois et capteurs solaires thermiques.

Il s'agit d'une maison individuelle basse consommation à ossature bois de 2 niveaux avec sous-sol indépendant. Une installation solaire thermique produit l'eau chaude sanitaire et plus de 80% du chauffage.

Conception bioclimatique : des espaces gérés en fonction de l'environnement et de leur utilité
La conception du bâtiment est bioclimatique avec de grandes ouvertures au Sud et peu d'ouverture au Nord. Les menuiseries sont en mélèze. La façade Sud possède un grand débord de toit et une coursive reliant les façades Sud et Est. Ces deux réalisations permettent de protéger du soleil d'été les ouvertures des deux niveaux de vie.
L'ossature bois est traitée en système poteaux-poutres, l'isolation en laine de bois est réalisée en extérieur de la structure bois (totalement apparente en intérieur), posée comme un « manteau ». Cette technique permet de réaliser une parfaite continuité de l'isolant des murs à la toiture. La connexion avec l'isolant du sol est elle aussi assurée.

L'implantation du bâtiment gère la pente, le sous-sol est semi enterré. Son accès se fait par le bas du terrain à l'Ouest, sans connexion à la maison pour limiter les infiltrations d'air parasites. Il est non isolé et non chauffé et sert de stockage et de local technique (ballon solaire). Un abri pour voiture sera réalisé ultérieurement à l'entrée du terrain. L'éloignement du lieu de stationnement avec le lieu de vie permet d'éviter que les gaz d'échappements ne pénètrent dans la maison et en pollue l'atmosphère.

L'entrée de la maison (Est) se fait au travers d'un sas. Une coursive entourant la maison permet de se départir de la pente et de créer un accès abrité jusqu'à la terrasse situé à l'Ouest (3x7m). Les coursives du rez-de-chaussée et de l'étage ont également la fonction d'accès pour le nettoyage des vitres. Elles sont structurellement déconnectées des façades isolées et reposent sur une structure métallique ancrée dans les murs du sous-sol (pas ou très peu de pont thermique). De même la toiture est posée sur l'isolant et liée à la structure par des contacts ponctuels très limités (pas de traversée de poutre).

Le premier niveau de la maison comprend le séjour, la cuisine un bureau et des toilettes, le second niveau : 3 chambres, une buanderie, une salle de bains et des toilettes. La surface habitable est d'environ 130 m².

Des systèmes de production d'eau chaude sanitaire et de chauffage utilisant des énergies renouvelables
L'installation solaire se situe en façade Sud à la verticale, les capteurs sont reliés au ballon de stockage d'eau chaude sanitaire situé au sous-sol sans passage par les parois isolées.
Elle alimente un plancher chauffant dans la salle de bain de l'étage et du rez-de-chaussée (posée sur une dalle isolée à grande capacité inertielle d'une épaisseur de 17cm).
Le poêle à bois qui réalise l'appoint de chauffage est étanche avec une arrivée d'air dédiée et une cheminée étanche.

Etanchéité à l'air et ventilation
Les différentes traversées de gaines ont été limitées au maximum, celles restantes ont été traitées individuellement par des joints d'étanchéité à base de résine. Les gaines électriques sont bouchées au silicone et le compteur électrique est positionné en intérieur. Un test d'étanchéité réalisé sur une construction similaire (qui n'utilisait pas les systèmes de joint pour les traversées) présentait un débit de fuite 0,4 m3/h.m² sous 4 Pa (soit mieux que la valeur réglementaire de 0,6 m3/h.m²). Le maître d'ouvrage via une adhésion à FIBOIS réalisera prochainement un test d'étanchéité.
La ventilation se fait par ouverture des fenêtres et par des ouvertures dédiées notamment dans les chambres. Elles sont manœuvrées par des leviers et sont ouvertes en continu l'été. Un extracteur à détection d'humidité est présent dans la salle de bain. Il s'enclenche lorsque l'humidité ambiante dépasse 60%.

Localisation

Description Technique

Construction
• Murs sous-sol : béton non isolé. Espace non-chauffé.
• Murs maison : Ossature bois structure poteaux-poutres intérieure isolée à l'extérieur (manteau) par 12 cm de laine puis une couche pare-pluie de laine de bois haute densité de 6 cm. Contreventement en OSB côté intérieur de l'isolant avec rôle d'étanchéité à l'air. Finition intérieure : fermacell Finition extérieure : bardage bois. Résistance globale de Réq. = 4.2 m².K/W
• Sol : isolation sur la dalle du sous-sol par 6 cm de polyuréthane. La dalle chauffante de 18 cm d'épaisseur totale repose sur cet isolant. Résistance globale de Réq. = 2 m².K/W
• Etage : plancher collaborant bois-béton intégrant ponctuellement une dalle chauffante solaire.
• Toiture double pente : Isolation sur structure bois en laine de bois 18 cm doublé par 6 cm de laine de bois dense également pare-pluie. Soit une résistance globale de Réq. = 5.7 m².K/W
• Menuiseries : cadre mélèze, double vitrage 4/16/4 faible émissivité remplissage argon, Uw = 1.2W/m².K
• Etanchéité à l'air : pas de test sur la maison mais sur une construction similaire (Q4Pa-Surf=0.4 m3/h.m²) avec amélioration du traitement des traversées, traités avec joint en résine.
• Mise à la terre des treillis soudés des deux dalles (rez-de-chaussée et étage) pour évacuer les charges d'électricité statique du fait de la complète désolidarisation de la maison et du sol.
• Protection des ouvertures intégrées au bâti
• Espaces extérieurs vécus (terrasses) pensées en lien à la maison : reliées par des coursives elles-mêmes avec fonction d'accès technique pour le nettoyage des baies.
• Indépendance de l'espace de vie du sous-sol

Installation bois :
• Poêle buche Contura 510 avec arrivée d'air dédiée.
• Puissance 3 à 7 kW
• Consommation de 64 buches de bois compressé (Granuleco de Natural Energie) soit 112 kg depuis le 1er janvier 2013

Installation solaire
• Système solaire combiné avec 12 m² de capteurs plans vitrés Clipsol en façade Sud.
• Ballon de 500L avec appoint électrique en partie haute (chauffe uniquement 150L).

Caractéristiques économiques

Installation bois
• Investissement : 2050 € TTC
• Coût des buches compressées : 1€ la buche d'1kg environ soit un cout de 50€ par saison de chauffe ;

Coût installation solaire
• 17 700 € TTC d'investissement
• 115 € pour l'appoint électrique de septembre 2012 (mise en service) à juin 2013

Montant global du projet :
• 325 000 € TTC comprenant terrassement et aménagement, VRD, construction et équipements énergétiques

Aides et subventions :
• CG05 : 1 200 €

Les acteurs du projet

Maître d'ouvrage : M Quelin
Constructeur et installateur poêle et ECS solaire : Eric Boissel, société Construire en Mélèze

Fournisseur Poêle bois : Le hérisson Vert
Approvisionnement buches compressées : Natural Energie - Deshy Drôme SAS 26530 Le Grand Serre

Projet financé par :
• CG05

L'avis du maitre d'ouvrage

Le maître d'ouvrage :
Nous voulions une maison qui dépense le moins possible d'énergie à la construction comme à l'usage, c'est pourquoi nous avons opté pour une construction bois et fait travailler les artisans locaux les plus proches possibles du projet. Même si leurs prestations ont été inégales, le résultat est très satisfaisant. La relation avec Eric Boissel a été très satisfaisante.

Le maitre d'œuvre :
Initialement une dalle chauffante était prévue dans les chambres à l'étage avec un pas large entre les tuyaux (30cm). Au final seul le plancher chauffant de la salle de bain est utilisé.
Les difficultés du chantier ont été au niveau de la plomberie, l'entreprise a refusé d'installer la nourrice pour l'eau chaude sanitaire dans le volume chauffé, celle-ci a donc été posée au sous-sol et chaque traversée de la dalle a été traitée de manière étanche. La nourrice du plancher chauffant est elle incluse dans le volume chauffé, seuls les tuyaux provenant du ballon solaire (arrivée et sortie) traversent la dalle.

Les points clefs

Construction
• Construction thermiquement très performante permettant l'optimisation de l'usage des systèmes de production de chaleur et de frais (protection solaire).
• Bien concevoir le projet dès l'étude
• Au moment des travaux, avoir des artisans/entreprises qualifiés pour travailler sur des constructions performantes, ces savoir-faire ne s'improvisent pas.
• Avoir des artisans/entreprises qui sachent travailler et coopérer entre corps de métiers, qui connaissent l'exigence technique de chacun Les corps de métier sont interdépendants.
• La facture chauffage + ECS est de l'ordre de 200€ /an.

Systèmes de production de chaleur
• Avoir réalisé les travaux d'économie d'énergie avant de dimensionner et installer les systèmes de production de chaleur ou de froid (chauffage, ECS etc.)
• Coût du combustible bois faible en comparaison des autres énergies dépense annuelle faible (voir lien : Argus des énergies / AJENA)
• Pour la production solaire, avoir une toiture ou une surface au sol bien orientée permettant une maximisation de la production.