Le bureau d'études thermiques AET Loriot accompagne depuis trente ans les constructeurs de maisons individuelles dans la conception de leurs gammes. Une collaboration qui s'est intensifiée depuis une dizaine d'années, observe Bernard Loriot, son dirigeant, pour atteindre un sommet avec le Grenelle de l'environnement et l'avènement de la maison basse consommation BBC. Les constructeurs se demandent si un tel niveau de consommation (50 kWhep/m².an) est envisageable quels que soient les critères géographiques et architecturaux, si une diminution aussi brutale des consommations ne risque pas de se traduire par l'uniformisation des systèmes constructifs et énergétiques. Enfin, les maisons BBC sont-elles économiquement réalisables ? Pour répondre à toutes ces questions, le bureau d'études a entrepris une vaste étude dont les résultats, sous forme de graphiques commentés sont à consulter sur le site Internet lemoniteur.fr. L'analyse porte sur treize modèles de maisons courantes dans les catalogues des constructeurs, de un ou deux niveaux, de 70 m² à 150 m² habitables, dans les huit zones climatiques que compte la France. Cinq niveaux de performance du bâti ont été envisagés, du strict respect de la RT 2005 (niveau B1) à une enveloppe proche du passif (niveau B5). Complétés par deux systèmes de ventilation et trois énergies (électricité, gaz, bois) qui se déclinent en cinq systèmes de chauffage et six de production d'eau chaude sanitaire. Au total, près de 25 000 combinaisons différentes ont été simulées par les logiciels d'AET Loriot.
Conclusion : chaque maison a ses besoins, auxquels peuvent correspondre plusieurs combinaisons de réponses techniques. Celles-ci sont différentes en fonction de la taille de la maison et de la région dans laquelle elle est construite. « Ainsi, illustre Bernard Loriot, la France étant le pays d'Europe qui présente le plus de différences climatiques, il n'est pas question de transposer partout dans l'Hexagone des solutions constructives qui ont fait leurs preuves en Allemagne, comme le triple vitrage ou la sur isolation. L'étude montre que dans les zones climatiques H2c et H3 du sud, une forte isolation associée à une bonne étanchéité à l'air entraîne une augmentation considérable des besoins de rafraîchissement et donc un risque d'inconfort en été. Du côté des équipements, le chauffe-eau solaire est la solution la plus performante dans le sud pour produire de l'eau chaude sanitaire tandis qu'un ballon thermodynamique s'avère plus efficace dans le nord. Du côté du chauffage, on découvre aussi que le poêle à bois répond de façon économique aux besoins des petites maisons et s'avère une très bonne solution pour les contraintes du nord-est (zone H1b) mais ne correspond pas aux grandes maisons. « La diversité des solutions tant technique qu'énergétique, est une réalité rassurante pour permettre de faire évoluer les modes constructifs actuels vers le BBC », conclut le bureau d'études.
«Le fait de travailler un bâti sans avoir réfléchi à la solution de chauffage, d'ECS et de ventilation que l'on va utiliser pourrait conduire à des choix qui ne fonctionnent pas», explique Françoise Chaudrillier, responsable technique d'AET Loriot. « Il faut donc désormais réfléchir de manière globale. »
Quelle production d'eau chaude sanitaire ?
En se focalisant sur les équipements, pour une maison de 90 m², orientée est-ouest, le bureau d'études a regardé l'impact des systèmes de production d'eau chaude sanitaires pour chacune des solutions de chauffage. Les simulations montrent que le ballon électrique à accumulation ne permet pas d'atteindre les niveaux BBC, même avec un bâti très performant, quelle que soit la région, même avec une production d'électricité photovoltaïque associée. En revanche, un ballon solaire est une solution performante, surtout dans le sud de la France. Dans le nord, son niveau de performance dépendra de l'optimisation de son orientation. Souvent, dans la moitié nord, un ballon thermodynamique sur l'air extérieur s'avère plus efficace, il peut aussi être performant dans le sud.
Chauffage : quel avenir pour l'électricité ?
La pompe à chaleur air/eau (cop nominal de 4) permet d'atteindre le niveau de consommation BBC dans l'ensemble des zones climatiques. Cependant, dans le nord-est de la France (zone H1b), en raison de la rudesse du climat, il faudra un bâti très performant pour y parvenir.
Ailleurs, en association avec une production d'eau chaude thermodynamique ou solaire, c'est une solution envisageable. Pour sa part, le double flux thermodynamique convient lorsqu'il est associé à un bâti très performant, voire passif, et étanche à l'air, associé à une production d'eau chaude sanitaire par ballon thermodynamique (très bon en Bretagne) ou solaire (très bondans le sud), de préférence orienté idéalement (au sud).
Pour une maison de 90 m², l'étude conclut que le chauffage par effet Joule reste une solution possible pour atteindre un niveau BBC. Mais il faut qu'elle soit associée à une production d'eau chaude sanitaire performante (un capteur solaire thermique ou un ballon thermodynamique), dans un bâti très isolé et accompagnée quasi systématiquement d'une production d'électricité photovoltaïque qui permettra de ramener le consommation résultante au niveau BBC pour la zone climatique.
Quelles sont les possibilités du gaz ?
Une chaudière à condensation gaz en chauffage dans une maison de 90 m² permet d'atteindre des niveaux BBC dans toute la France, d'autant mieux que la solution d'ECS associée est judicieusement choisie. Ainsi, il est pénalisant de produire l'eau chaude sanitaire directement par la chaudière (ballon associé ou à la micro-accumulation), sans recourir aux énergies renouvelables. Autre enseignement : la chaudière à gaz donne rarement d'excellentes performances lorsqu'elle est associée à un ballon thermodynamique, quelle que soit la zone climatique. En revanche, elle fait très bon ménage avec le solaire thermique, d'autant mieux que l'orientation des capteurs est optimisée au sud. Même un bâti moyennement performant peut suffire dans certaines régions pour atteindre le niveau BBC avec ce type de solution.
Le bois-énergie est-il une solution ?
Un poêle à granulés étanche (85 % de rendement) sera également une solution de chauffage permettant d'atteindre les niveaux de consommation BBC, dans toute la France, si elle est associée à une production d'eau chaude solaire ou thermodynamique (air extérieur/eau). En Paca, il est même possible d'obtenir cette performance avec un niveau moyen de bâti à peine meilleur que le niveau actuellement exigé par la RT 2005, c'est-à-dire un niveau courant pour les constructeurs de maisons individuelles.
« Toutes les maisons sont différentes, c'est la combinaison des différents produits qui fait la pertinence de la solution », résume Bernard Loriot, dirigeant du bureau d'études AET Loriot. « Je retiens surtout qu'il est impensable d'étudier un bâtiment pour qu'il atteigne le niveau BBC sans avoir ensuite une démarche qualité au niveau de la réalisation, notamment pour atteindre une perméabilité de 0,6.»
Retrouvez l'étude au format Pdf ci-dessous
