Le Passif est la méthode de conception de bâtiments la plus aboutie sur le plan énergétique. Elle vise à utiliser au mieux les apports de chaleur solaires et internes et à les conserver à l’intérieur par une isolation très renforcée, tout en garantissant une bonne qualité de l’air aux usagers. Finalement, le besoin de chauffage est minimal bien qu’il reste nécessaire de chauffer quelques jours par an, quand les conditions climatiques l’imposent.
Le Bâtiment Passif est une solution concrète qui a fait ses preuves. Elle permet une transition écologique efficace, un contrôle du risque lié à l’approvisionnement en énergie, tout en luttant contre la précarité énergétique. Elle connaît un engouement de plus en plus important auprès du grand public, des collectivités, des médias… C’est la solution que l’association La Maison du Passif promeut depuis sa création. La conception de Bâtiments Passifs fait aussi partie des solutions de réduction des émissions de gaz à effet de serre mises en avant par le GIEC et par un nombre croissant de villes en France (Rouen, Rennes, le Grand-Est…).
La dépense énergétique pour le chauffage et la climatisation d’un bâtiment passif est deux à trois fois moindre que celle d’un bâtiment respectant la réglementation énergétique et environnementale (RE 2020) imposée aux projets neufs ; et dix fois moindre que la moyenne du parc existant, ce qui diminue considérablement l’impact du bâtiment sur l’environnement. Le label Bâtiment Passif permet de garantir cette performance énergétique.
Imaginez un bâtiment parfaitement isolé, comme s’il avait été recouvert d’un manteau qui le protège autant l’hiver que l’été. Il fait bon à l’intérieur, puisque vous l’occupez et y rejetez de la chaleur. Si, en plus, le temps est ensoleillé, c’est encore mieux, et vous n’avez plus besoin de chauffer. Mais il faut éviter que le soleil n’y entre l’été, pour éviter les surchauffes.
C’est l’élément de protection du bâtiment par excellence. Il est le « gros pull » que l’on met lorsqu’il fait très froid dehors. Aussi, pour éviter les points froids appelés « ponts thermiques », cette enveloppe est conçue pour être ininterrompue, de la même manière qu’on met ses gants, son écharpe et son bonnet pour compléter l’effet protecteur du « gros pull » et assurer un confort optimal.
Les principales pertes se font lors du passage de la chaleur à travers les parois du bâtiment : tout d’abord le toit (l’air chaud monte), puis les murs et enfin le sol. Les portes et fenêtres sont considérées comme des parois particulières (transparentes et/ou ouvrantes) ; elles sont moins isolantes que les parois opaques fixes, c’est pourquoi le recours au triple vitrage est conseillé, voire nécessaire pour atteindre une performance suffisante d’isolation dans un bâtiment passif.
L’énergie la plus propre étant celle que l’on ne consomme pas, l’enveloppe thermique des projets passifs, deux à trois fois plus performante que celle des bâtiments simplement conformes à la réglementation actuelle, cherche à garder la chaleur dedans en hiver. Ceci permet aussi de garder la fraîcheur à l’intérieur en été.
Les fenêtres des bâtiments passifs représentent un composant primordial. En effet, la méthode de conception est basée sur le bioclimatisme : maximiser les apports d’énergie solaire directe par les fenêtres en hiver et protéger le bâtiment du soleil en été par des occultations adaptées.
Le bâtiment passif présente une enveloppe optimisée pour que sa principale source de chauffage soit cette énergie solaire. En passif, on choisit la qualité des fenêtres pour qu’au sud elles fassent gagner plus d’énergie solaire au bâtiment que l’énergie perdue lorsqu’il fait très froid dehors. Le bilan thermique des fenêtres est alors positif d’un point de vue énergétique. Dans la plupart des climats français, pour atteindre ce bilan positif, il est nécessaire de choisir un vitrage mieux isolé : le fameux triple vitrage
À l’instar d’un pull en laine qui ne vous protège du froid dans la tempête que s’il est associé à un coupe-vent, il en va de même pour l’isolation d’un bâtiment qui n’est efficace qu’associée à une étanchéité à l’air performante. L’intransigeance du standard passif sur ce point garantit au projet d’excellentes performances.
Cette couche étanche à l’air nécessite une attention particulière tant en conception qu’en exécution et le recours à du matériel spécifique reconnu pour sa durabilité. Le test final d’étanchéité à l’air est le garant d’une excellente qualité de réalisation, synonyme de pérennité de l’ouvrage et d’une amélioration sensible du confort acoustique et thermique : adieu les courants d’air !
L’enveloppe passive a été rendue étanche par le « coupe-vent » que représente la couche d’étanchéité à l’air. Pour assurer une qualité de l’air intérieur irréprochable à tout moment, c’est-à dire évacuer la vapeur d’eau des douches, les odeurs de cuisson, sanitaires, le CO2 et d’autres polluants, toutes les pièces du bâtiment sont ventilées. L’air vicié est extrait en continu dans les pièces humides ou « à odeurs » et l’air neuf est apporté dans les pièces de vie comme les chambres, le salon… Pour cela, les constructions passives sont le plus souvent équipées d’une ventilation dite « double-flux » (flux entrant et flux sortant passent par le système de ventilation) avec échangeur de chaleur.
À noter que l’air qui passe dans une ventilation double flux est filtré, ce qui permet aux bâtiments passifs de bénéficier d’une excellente Qualité de l’Air Intérieur (QAI).
L’échangeur de chaleur de la ventilation double flux permet de récupérer la quasi-totalité de la chaleur de l’air vicié évacué et de la transmettre à l’air neuf. Ainsi, l’air entrant est « préchauffé » par l’air sortant, ce qui évite l’inconfort de courants d’air froid entrants par les entrées d’air au niveau des fenêtres que l’on observe sur les bâtiments classiques. L’occupant n’est donc pas tenté d’obstruer les grilles de ventilation, d’autant plus que la VMC est conçue afin d’être silencieuse.
Pour avoir sa place dans un bâtiment passif, ce système doit pouvoir récupérer plus de 75 % de la chaleur de l’air sortant pour la communiquer à l’air entrant (rendement calculé sur l’air extrait).
Il est désormais possible, pour faire encore plus d’économies, de récupérer la chaleur des eaux « grises » (lave-vaisselle, lave-linge, douche, lavabos) sortantes pour préchauffer les eaux entrantes venant du réseau (ou l’air entrant).
Un bâtiment passif est optimisé pour réduire son besoin de chauffage à son minimum. Il fait, l’hiver, la part belle à l’énergie solaire captée par les fenêtres judicieusement dimensionnées. Un bâtiment Passif est principalement chauffé par le soleil et par la chaleur dégagée par ses utilisateurs, il se passe d’un système de chauffage conventionnel, type chaudière à gaz, ou autre.
La VMC Double Flux permet d’homogénéiser la répartition des flux de chaleur. Un appoint de chauffage peut être nécessaire lorsqu’un temps gris perdure pendant plusieurs jours. Un bâtiment passif n’est donc pas un bâtiment sans chauffage au sens strict du terme mais il se passe d’un système de chauffage conventionnel.
Les besoins d’un bâtiment passif pour la production d’eau chaude sont les mêmes que ceux d’un bâtiment classique : l’usager se douche, cuisine et se lave les mains de la même manière. Les moyens de production d’eau chaude sanitaire sont donc les mêmes que le bâtiment soit passif ou non. Cependant, on retrouve souvent dans les bâtiments passifs des systèmes de chauffage simple et peu énergivores.
Quels que soient son mode de construction et sa situation géographique, un bâtiment passif, avec tout le confort actuel, n’a pas besoin de plus de 15 kWh par m² et par an (soit 1,5 litre par m² et par an d’équivalent pétrole) en chauffage.
Les réalisations passives actuelles montrent que ceci est valable pour des régions au climat rude ou au climat méridional ; soit toute la zone comprise entre Madrid et Stockholm. Une maison passive ne coûte qu’entre 10 à 25 euros par mois en chauffage. Ce qui est nettement plus faible qu’une maison basse énergie (entre 40 à 65 kWh/(m²a), selon la zone climatique). Et pourtant le confort y est nettement meilleur !
Quatre critères permettent de déterminer si un bâtiment peut obtenir la labellisation « Bâtiment Passif / Passivhaus ».
Le besoin de chauffage doit être inférieur à 15 kWh/m²/an ou la puissance de chauffe soit être inférieure à 10 W/m². C’est le résultat de l’optimisation économique (pas de système de chauffage indépendant). Pour une maison de 100 m², cela représente donc un maximum de 1 500 kWh pour une année complète.
La consommation d’énergie primaire doit être inférieure à 120 kWh/m²/an (ancien critère) et inférieure à 60 kWh/m²/an d’énergie renouvelable (nouveau critère) tous usages confondus, du chauffage à l’électroménager. Selon la source d’énergie utilisée, la conversion de l’énergie primaire en énergie finale est pénalisante ou non. Les énergies renouvelables sont bien plus favorisées par cette conversion.
L’étanchéité à l’air de l’enveloppe n50 ≤ 0,6 h-1 : ce critère est difficile à comprendre pour un néophyte, il suffit de savoir que cette étanchéité à l’air est testée à l’aide du test « BlowerDoor » et qu’elle signifie l’absence de fuites et de passages d’air.
Ce critère de confort, unique en France, défini que moins des 10 % des jours de l’année doivent connaitre des pics de température dépassant les 25°C. Une garantie de confort essentielle pour les occupants.
Pour atteindre ces 4 critères, cela passe par une conception et une construction particulièrement soignées, dont voici les pierres angulaires. Il ne s’agit pas d’obligations du label, mais plutôt de conseils qui doivent permettre de respecter les critères suivants :
Retrouvez un document qui récapitule les critères de labellisation Bâtiment Passif :
Bonne protection contre la chaleur et compacité :
enveloppe extérieure U strictement inférieure à 0,15 W/(m²K)
Orientation sud sans pont thermique et absence d’ombre :
utilisation du solaire passif
Vitrage ultra-performant et châssis de fenêtre :
Uw strictement inférieur à 0,8 W/(m²K) facteur g aux alentours de 50 %
Étanchéité à l’air :
n50 strictement inférieur à 0,6 h-1
Récupération de la chaleur de l’air sortant :
taux de récupération strictement supérieur à 75 %
Appareils ménagers économes en énergie :
appareillage hautement efficace (classe énergétique type A)
Réchauffage passif de l’air :
(optionnel) géothermie, température de l’air en hiver supérieure à 5°C
Retrouvez un document qui récapitule les critères de labellisation Bâtiment Passif :
Pollutions
Pour chauffer, il faut utiliser de l’énergie. Et nous pouvons tourner le problème dans tous les sens, l’utilisation de l’énergie engendre de la pollution. Plus ou moins selon l’énergie utilisée, mais le seul moyen de diminuer la pollution, c’est d’en consommer le moins possible.
La pollution de l’atmosphère par les différents rejets, si elle est la plus importante, n’est pas la seule : les pollutions sonores, visuelles et olfactives accompagnent tous les systèmes de chauffage traditionnels.
Aménagement intérieur
Aimez-vous les radiateurs ? Il y a ceux qui font du bruit, ceux qui sentent la poussière brûlée, ou ceux qui prennent une place démesurée. Il existe également des systèmes de chauffage intégrés au bâti, mais ils engendrent d’autres problèmes d’aménagement, de maintenance, etc.
Zones chaudes et froides
Si vous chauffez, vous créez des points chauds. Et donc, en toute logique, des zones froides. Plus vous chauffez, plus la différence entre les zones chaudes et froides est marquée. Au point que les zones de confort dans le logement s’amenuisent au fur et à mesure que le chauffage augmente. Quel gâchis !
Coût
Enfin, il faut payer le chauffage. L’énergie, dont le coût est inévitablement amené à augmenter, est un poste non négligeable. Le système de chauffage, lui aussi, représente un investissement conséquent.
Liberté architecturale
La conception de bâtiments passifs est compatible avec la liberté architecturale. Elle représente un paramètre en plus dans la genèse d’un bâtiment : c’est un état d’esprit qui prend en compte la réduction des besoins énergétiques le plus tôt possible. Plus on anticipe les détails, mieux on les traite ! Par ailleurs, la qualité du travail des artisans sur le chantier est cruciale pour que le bâtiment atteigne une performance optimale.
Le climat et les habitudes régionales restent les principales influences sur l’architecture des constructions passives. Cependant, elles ont souvent des murs épais, du fait de la quantité d’isolant nécessaire. Vous verrez aussi souvent de grandes fenêtres orientées au sud pour profiter de l’apport solaire et peu de fenêtres au nord pour éviter les déperditions.
De même, il est conseillé de concevoir des bâtiments compacts pour diminuer la surface de l’enveloppe à isoler. Là encore, les contraintes climatiques et économiques influencent la conception, comme c’est déjà le cas dans l’architecture régionale traditionnelle.
Tout types de bâtiment
Contrairement à l’idée reçue, le Passif concerne tous types de projets : maison individuelle, logement social, bureau, école, crèche, EHPAD, restaurant, atelier de motos, centre de dialyse, musée, supermarché, hôtel, église, piscine, gratte-ciel, caserne de pompiers… qu’il s’agisse de rénovations ou de constructions neuves, tous ces types de bâtiments existent en passif !
La base de données des bâtiments passifs donne un bon aperçu de la variété des modes constructifs.
Il est vrai que la très haute étanchéité empêche l’air de s’échapper via les murs. Mais l’air, et donc la chaleur qu’il véhicule, est géré par une VMC à échangeur thermique. L’été, elle fonctionnera en mode « bypass » pour réguler la température. L’épaisse couche d’isolant joue aussi un rôle de régulateur, en ralentissant la pénétration intempestive de la chaleur extérieure, et « l’effet thermos » permettra aussi de garder le frais plus longtemps à l’intérieur…
Un bâtiment bien conçu prévoit en outre des solutions contre la surchauffe, comme des brise-soleils ou une ventilation nocturne. En ajoutant un puits canadien (à air ou à eau), on peut obtenir un petit supplément de rafraîchissement de l’ordre de quelques degrés, bien agréable en période de canicule. Des bâtiments passifs existent et fonctionnent très bien dans les régions chaudes, depuis le sud de la France jusqu’à Doha !
Pourquoi faire le choix d’une maison passive ? Quelle différence avec un logement traditionnel ? Est-ce plus confortable ?
A l’occasion des 10 ans du premier bâtiment passif français, une enquête a été menée auprès de 50 habitants. 96% d’entre eux se disaient satisfaits de leur maison : 74% la trouvaient « très confortable », et 86% la jugeait « beaucoup plus économe » qu’une habitation traditionnelle.
Un des propriétaires interrogés répond aux questions fréquentes dans la vidéo ci-dessous.
Il faut compter de 0 % à 10 % de surcoût à la construction par rapport à un projet neuf réglementaire, notamment dû à l’étude thermique, la construction soignée, la quantité et la qualité de l’isolant et des autres matériaux, l’utilisation de menuiseries spécifiques… Mais grâce aux économies d’énergie que permet le Passif, le coût de chauffage sera deux à trois fois inférieur. Le surcoût de construction sera donc amorti en quelques années. L’explosion des prix de l’énergie améliore encore la rentabilité et la pertinence de la construction passive.
Le compromis à trouver entre investissement de départ et économie de fonctionnement a permis de calculer les valeurs optimales à respecter. Les critères chiffrés pour concevoir un projet passif sont donc issus d’un calcul économique qui optimise l’investissement, et non d’une estimation. Si la construction passive vous intéresse, c’est probablement que votre horizon ne se limite pas à l’année prochaine… Un des avantages du passif est d’être en avance sur la réglementation thermique actuelle.
En construisant (ou rénovant) selon les critères passifs, vous savez que la revente de votre bien sera plus facile que celle de l’immense majorité du parc immobilier. La valeur patrimoniale d’un bâtiment passif est sans conteste supérieure à celle d’un bâtiment réglementaire équivalent, avec un écart qui risque d’augmenter régulièrement, parallèlement à l’accroissement du coût de l’énergie.
La méthode de conception passive est adaptée aux rénovations et est d’ailleurs un domaine en forte croissance. En chauffage, un bâtiment rénové en passif consomme 10 à 15 fois moins que la moyenne du parc français. Les critères du standard Passif pour la rénovation, , le label EnerPHit , sont légèrement assouplis afin de tenir compte des contraintes intrinsèques à la rénovation, tout en garantissant un niveau de performance optimal. Il est possible de rénover tout type de bâtiment en passif, en isolant par l’extérieur ou l’intérieur comme dans le cas de bâtiments classés Monuments Historiques.
Plus d’information sur la rénovation dans l’article dédié
Le bâtiment à énergie positive (BEPOS) est souvent vu comme la panacée en matière d’habitat « durable », car il produit plus d’énergie qu’il n’en consomme. Le souci est qu’il produit souvent quand ce n’est pas utile et consomme autant que d’autres lorsqu’il ne produit pas. Générer de l’énergie au prix fort ne doit pas se substituer à une diminution importante de la consommation.
Une construction passive, de par sa faible consommation énergétique, est la meilleure base pour un bâtiment positif. Il est en effet bien plus facile et moins coûteux de compenser la faible énergie consommée par une construction passive que celle consommée par un bâti standard. Les dernières évolutions du label Bâtiment Passif, Plus et Premium récompensent d’ailleurs les constructions qui intègrent des énergies renouvelables.
La construction passive est applicable sous n’importe quelle latitude et dans n’importe quelles conditions. Mais sa conception est exigeante, et une grande rigueur est nécessaire.
C’est pourquoi une formation diplômante , le CEPH, a été créée. Elle offre aux professionnels les compétences-clés de la conception passive et aux propriétaires la garantie d’un chantier bien mené. Pour répondre aux enjeux spécifiques de chaque public, la formation CEPH se décline à destination des artisans, et des grands maîtres d’ouvrage.
L’annuaire en ligne, vous permet également d’identifier un professionnel compétent près de chez vous.
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Le label "BaSE", Bâtiment sobre en énergie
Construire passif, la garantie d'un bâti de qualité.
Concevoir et construire un bâtiment passif est un objectif ambitieux. Voilà pourquoi la certification Bâtiment Passif a évolué pour inclure le label BaSE (Bâtiment Sobre en Énergie).
Valoriser l'utilisation des énergies renouvelables
Ce label a été pensé pour récompenser les efforts de toutes les équipes ayant collaboré au projet et pour saluer la performance énergétique du bâtiment certifié.
Il reprend les bases de la certification passive, mais assouplie :
Le label "bâtiment passif premium"
La première maison passive Premium de France © Jean-Louis Bidart
À l’aube de la transition énergétique, la certification Bâtiment Passif a évolué pour accueillir deux nouvelles catégories, Plus et Premium, axées sur l’utilisation des énergies renouvelables. Elles valorisent les constructions ayant fait le choix d’être productrices d’énergie.
Valoriser l'utilisation des énergies renouvelables
La catégorie « Bâtiment Passif Premium» est la plus exigeante de toutes : elle récompense les bâtiments générant au moins 120 kWh/(m²a) d’énergie par rapport à l’emprise au sol du bâtiment.
Il devra également justifier du respect des 4 critères de base du passif :
Le label "bâtiment passif plus"
La première maison passive Plus de France
À l’aube de la transition énergétique, la certification Bâtiment Passif a évolué pour accueillir deux nouvelles catégories, Plus et Premium, axées sur l’utilisation des énergies renouvelables. Elles valorisent les constructions ayant fait le choix d’être productrices d’énergie.
Valoriser l'utilisation des énergies renouvelables
Dans la catégorie « Bâtiment Passif Plus », le bâtiment devra générer au moins 60 kWh/(m²a) d’énergie par rapport à l’emprise au sol du bâtiment.
Il devra également justifier du respect des 4 critères de base du passif :