Maison Minor :: Du sur mesure à votre mesure

Dans un lieu, une habitation, la sensation de bien être tout au long de l'année, 12 mois sur 12, au fil des saisons ne s'obtient qu'après considération de nombreux paramètres. Le climat, la configuration du terrain, le mode de vie et le nombre d'occupants, la fréquence d'occupation constituent autant d'éléments qui, au début d'un projet, doivent être bien appréhendés.

CONFORT THERMIQUE - BIOCLIMATISME

Confort thermique

1) Comment est-il perceptible ?

La notion de confort thermique s'apprécie selon 2 critères indissociables :

• La régularité de la température, c'est-à-dire éviter les variations de température avec des pics de chaleur et des baisses soudaines,
• L'homogénéité de répartition de la chaleur.

Pour avoir une bonne sensation de confort à taux d'hygrométrie moyen, il faut que la température de l'air et celle des parois soient voisines. En effet, à partir de 4 degrés d'écart les occupants ont un mauvais ressenti.

Cette double exigence est très rarement respectée en hiver dans des habitations chauffées avec des convecteurs électriques qui ne font que brasser l'air.

Il est fréquent d'entendre dire : "j'ai chaud ou j'ai froid" mais très rarement "je suis bien". Le confort thermique est en effet imperceptible et c'est la raison pour laquelle on ne l'exprime pas.

Pour se faire, le mode de diffusion de chaleur est déterminant :

2) Les modes de diffusion de chaleur

On distingue 3 modes de diffusion de chaleur :

• Par conduction : il s'agit du contact direct d'un corps avec un autre.
• Par convection : c'est un échangeur de chaleur entre le corps de chauffe et l'air (comme les convecteurs électriques)
• Par rayonnement : il s'agit d'un échange d'ondes par infrarouge qui favorise une répartition de chaleur homogène.

Une expérience très intéressante a été réalisée aux USA par des chercheurs sur le confort thermique. Tout d'abord et de manière un peu raccourci, la température intérieure d'une pièce est la moyenne entre la température des parois et celle de l'air.

L'expérience a mis en évidence qu'à température intérieure égale, l'air chauffé à 45° avec des murs à 10° soit 27.5°, les occupants de la pièce ont froid, alors qu'à l'inverse, ils se sentaient bien.

Sans en arriver à ces extrêmes, le rayonnement est le mode de diffusion le plus confortable. Le principe est simple. Ce sont les masses qui accumulent la chaleur pour la restituer ensuite. La convection ne permet que de chauffer l'air à proximité de l'émetteur et ce de manière très éphémère.

Pour obtenir un bon confort thermique, le bioclimatisme offre des solutions techniques simples à mettre en œuvre.

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Le bioclimatisme

1) Principe

On peut parler de bioclimatisme dès qu'un projet de construction ou de rénovation est conçu en tenant compte des éléments naturels qui l'entourent.

En premier lieu, il convient de penser à l'environnement et réfléchir comment bénéficier des apports gratuits en général, situer les masques, éviter ou estomper les nuisances autour du site, puis ensuite réfléchir aux modes constructifs.

Une réflexion en amont sur la provenance des matériaux fait également partie de la logique bioclimatique. Il s'agit "in fine" de limiter les dépenses d'énergies.

2) Les règles de bon sens

- Quant au terrain :

Tout d'abord le terrain doit être bien situé et bien orienté. L'exposition conditionne le projet de construction en lui même, en privilégiant les pièces de vie au Sud et celles de nuit ou pièces d'eau au Nord. Par exemple, un terrain en pente peut s'avérer beaucoup plus intéressant qu'un autre qui serait plat, de par une meilleure exposition.

Il faut également tenir compte des alentours et de l'environnement immédiat du terrain. (Lignes à hautes tensions, industries générant des nuisances sonores ou olfactives...).

- Quant à la construction :

A confort égal, plus un projet est compact, moins il y aura de déperditions donc moins gourmand en énergie.

Les matériaux constituant l'enveloppe de la construction seront choisis en fonction des performances attendues, mais aussi de leurs rôles.

La ventilation est un autre aspect technique primordial pour préserver le confort de vie et la pérennité de l'ouvrage.

Comment lutter contre les déperditions afin d'obtenir un bon confort thermique en hiver et en été ? Il s'agit de limiter le passage des calories de l'intérieur vers l'extérieur en hiver et éviter les surchauffes l'été.

MAISON MINOR répond point par point à toutes ces considérations en proposant des solutions techniques adaptées.

Comportement d'une paroi face à un flux de chaleur

Les caractéristiques thermiques des matériaux gèrent différemment les apports caloriques. Certains sont d'ordre statique comme la conductivité et la capacité thermique et d'autres d'ordre dynamique comme la diffusivité et l'effusivité :

• La conductivité thermique : c'est la propriété d'un matériau à transmettre la chaleur par conduction.
• La capacité thermique : aptitude d'un matériau à stocker de la chaleur.
• La diffusivité thermique : aptitude à transmettre rapidement une variation de température.
• L'effusivité thermique : aptitude d'un matériau à absorber les calories.

Plus la chaleur met de temps à traverser un mur, plus la diffusivité est faible, et meilleures sont les performances, été comme hiver. L'effusivité sera appréciée à partir de la rapidité à laquelle un matériau absorbe les calories. Plus un matériau met de temps à se réchauffer plus grande est l'effusivité.

Les qualités statiques d'un matériau s'apprécient en fonction de la manière de se comporter en présence d'un flux thermique sans considération du temps de réaction contrairement à la notion de dynamisme qui tient compte de la vitesse à laquelle le matériau gère le flux thermique.

Les propriétés des matériaux, ci-dessus développées, montrent les possibilités de gestion des flux de chaleur. S'approprier les calories lorsque l'on en a besoin, ou au contraire les neutraliser, pour éviter les surchauffes.

Ce même raisonnement se vérifie concernant les parois vitrées. En effet, le verre, ô combien conducteur (coefficient lambda = 1), sert à transmettre la lumière mais aussi à capter le soleil. Pour une bonne gestion des apports passifs de calories, il est important de maîtriser le principe de l'effet de serre et non de le subir.

Un vitrage, transparent par nature, laisse passer les infrarouges de courte longueur d'onde et pas ceux de grande longueur onde.

Le vitrage de la menuiserie extérieure réfléchit, absorbe et transmet une certaine quantité du rayonnement solaire en fonction de sa nature. Ce rayonnement infra rouge composé de courte longueur d'onde traverse le vitrage puis est absorbé par les parois (murs, sols) de la pièce. La chaleur est restituée par rayonnement infra rouge de grande longueur d'onde qui reste par conséquent, emprisonnée à l'intérieur. D'où l'intérêt de prévoir 50 à 60% de parties vitrées en façade Sud pour profiter des apports gratuits du soleil en hiver.

Ce même phénomène se produit l'été. Il convient de proposer des solutions adaptées, simples et peu onéreuses.

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LES LABELS HPE

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ENERGIES RENOUVELABLES

Une Energie renouvelable est une source d'énergie qui se renouvelle assez rapidement pour être considérée comme inépuisable à l'échelle de l'homme

Malgré un projet bioclimatique réfléchi il reste néanmoins des besoins de chauffage à satisfaire.

Le Poêle à bois

Le chauffage au bois est réputé pour sa qualité de confort, indépendamment du mode de diffusion, mais aussi comme une énergie renouvelable non polluante. En effet, grâce à la photosynthèse chlorophyllienne, la plante absorbe du CO2 de l'atmosphère, récupère le carbone utile pour sa croissance et dégage de l'oxygène indispensable à la vie sur terre. Lors de la combustion du bois le carbone se mélange à l'oxygène et dégage la même quantité de CO2 que celle absorbée par l'arbre durant son cycle de vie. C'est la raison pour laquelle le bois de chauffage n'a pas d'impact nocif sur l'environnement.

La Pompe à Chaleur

Principe de fonctionnement d'une pompe à chaleur :
Qu'il s'agisse de géothermie, captage des calories dans le sol ou d'aérothermie, calories prises dans l'air, le principe reste le même, il s'agit de thermodynamique :Thermo comme chaleur et dynamique comme transport, mouvement.

La pompe à chaleur est chargée d'un gaz frigorigène, de H.F.C. (hydrogène, fluor, carbone). Ce fluide change d'état à des températures proches de la température ambiante. Il passe de liquide à gazeux par l'évaporation (évaporateur), il y a absorption de chaleur, et de gazeux à liquide par la condensation (condenseur), il y a restitution de chaleur. C'est le compresseur électrique qui favorise ce phénomène. Lorsqu'il consomme 1 kwh électrique, il restitue 3kwh thermique (de chaleur) pour un COP de 3.

Schéma de principe :

Le fluide frigorigène est à l'état gazeux durant les étapes 1 et 2 et liquide en 3 et 4.En phases 1 et 4 ce même fluide est en basse pression alors qu'en 3 et 4 il est sous haute pression grâce au compresseur.

Les énergies renouvelables proviennent principalement du soleil (énergie solaire) et de la terre (géothermie). Leur exploitation n'engendre pas ou peu de déchets ni d'émissions polluantes et permet de se chauffer à moindre coût. De plus l'utilisation de certains équipements faisant appel à une énergie renouvelable peut ouvrir droit à un crédit d'impôt.

Chauffe-eau solaire individuel

Ballon 300 litres - 2 capteurs avec appoint électrique ou hydraulique.

Bien qu'énergie fossile, le gaz, grâce aux chaudières à condensation, le rendement a été très considérablement optimisé.

Son principe est de récupérer l'énergie contenue dans les fumées de combustion et de la transmettre à l'eau du circuit de chauffage, d'ou une diminution de la consommation de gaz en récupérant la chaleur des fumées de combustion.

Comment ça marche ?

Avant d'être évacuées par la cheminée, les fumées traversent un échangeur dans lequel circule l'eau de chauffage. La vapeur d'eau contenue dans les fumées se condense sur l'échangeur qui récupère cette chaleur dite "latente". Elle réchauffe gratuitement l'eau et s'ajoute à la chaleur de combustion.

L'eau résultant de la condensation (condensats) est évacuée vers l'égout.

Les fumées seront évacuées à une température d'environ 70°C au lieu de 200°C avec une chaudière traditionnelle.

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