Une réhabilitation bioclimatique

[shaolin1969]

Bonjour à tous,

Après lecture de bien des fils dans ce forum et d'autres documentations, ainsi que du livre d'Oliva et Courgey sur la conception bioclimatique, je me lance dans la description de mon projet, avec pour objectifs, des remarques de votre part, pour savoir là où ça peut coincer, mais aussi approfondir ce qui n'a pas été assez réfléchi. Merci de votre collaboration...
Ce projet se situe au sud-ouest de la Corrèze, donc climat avec des saisons marquées mais pas très accentuées, influence océanique et continentale, s’y j’ose dire…


La construction n’est pas du neuf, mais s’appuiera sur une structure existante, en l’occurrence un hangar en bois avec un appentis en blocs béton de 20 (parpaings). Les images jointes permettent de se faire une idée de l’existant : l’orientation est plutôt bonne, sans masques solaires, la façade nord sera aveugle, pour éviter les déperditions et puis de toutes façons, on n’a pas le choix, on est en limite de propriété.


Sur la structure bois, nous fixerons une ossature en poutres I permettant d’insuffler à peu près 15 cm de ouate avec un surplus d’isolation de 6 cm de laine de bois. On cherche une solution pour avoir une continuité d’isolation sur la partie maçonnée, soit ossature identique soit panneaux de laine de bois. Objectif pour les murs : 6 < R < 7.
Pour le toit, insufflation de ouate sur 30 cm + panneaux de bois pare-pluie pare-vent. Objectif toiture : 8 < R < 9.
Pour le sol, nous envisageons une dalle de 15 cm sur hérisson, avec isolation périphérique à voir, et quelques options : trottoirs drainants et isolants en pouzzolane, réseau aéraulique (tunnels à galets, tuyaux en grès, alimentés non pas par des capteurs à air mais par la véranda).
Le contreventement de l’ossature bois sera assuré selon les pièces, soit par du livingboard (OSB sans COV) en intérieur ou extérieur, soit par du fermacell.
Les menuiseries seront en bois, double vitrage avec argon ou similaire, posées au nu extérieur des murs (je crois que c’est mieux).


Il y aura une VMC double flux, couplée ou non au réseau aéraulique. Un poële à bois (à buches)devrait suffire à chauffer l’ensemble, nous nous orientons vers un compromis entre convection et rayonnement, c'est-à-dire un modèle de chez Handöl ( par exemple), qui fait dans les 600 kgs, et pui possède un four (c’est peut-être un détail pour vous pais pour moi ça veut dire beaucoup…).


Ensuite en vrac, la récupération d’eau de pluie sera au rendez-vous grâce à une cuve de 15000 litres déjà présente à côté du bâtiment.
Côté production d’eau chaude, nous allons probablement nous orienter vers un CESI, et tant qu’on parle de panneaux, je suis très hésitant sur le photovoltaïque....


En bref, nous allons vers une maison bioclimatique, et dont la construction et l’utilisation se veulent respectueuses de l’environnement. Nous voulons aussi qu’elle soit saine et pas compliquée à gérer.
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[shaolin1969]

Et voilà, en plus, les plans du rez de chaussée et de l'étage, à vos claviers...

[shaolin1969]

désolé, pas pu éditer, je voulais rajouter l'image google earth, pour voir l'exposition du terrain...

[herakles]

désolé, pas pu éditer, je voulais rajouter l'image google earth, pour voir l'exposition du terrain...

c'est joli , la région de Brive-la-gaillarde ...

[A voir en vidéo sur Futura]

[KroM67]

Ouaouh, super projet!

Bravo pour tes choix, si je devais réhabiliter, je ferai à peu près la même chose. Je suivrai de près l'évolution de ton chantier...

Deux questions:

- pourquoi panacher les isolants, ouate et fibre de bois? N'est-il pas plus simple de réaliser des caissons à insuffler pour l'épaisseur d'isolant supplémentaire, si déjà tu fais intervenir un pro?

- c'est une serre bioclimatique que tu comptes réaliser alors, ou une véranda que tu utiliseras comme telle? As-tu une idée de quelle sera la température de sortie de l'air au plus chaud?

[herakles]

As-tu une idée de quelle sera la température de sortie de l'air au plus chaud?

cela dépendra surtout de la forme plus ou moins optimisée de la véranda / serre et de la présence ou non d'une toile d'ombrage disposée à 10cm du vitrage (trempé) du toit , incliné entre 30° et 45° , cela dépend aussi des murs : un bardage bois chauffe plus vite qu'un mur en terre crue , ce qui en fait une serre plus ou moins réactive

20 m2 de toiture avec toile d'ombrage , inclinaison 40° SUD , la véranda peut fournir entre 800 ~1200 m3/h à 50°C en plein mois de Juin ..

exemples de serres : la serre Monchoux étant la plus réactive (bardage bois) , les autres étant encloisonnées de murs moyennement lourds déphasent la chaleur de midi solaire d'environ 1h ..

Une toile d'ombrage assez serrée augmente la réactivité de la véranda tout en évitant une surchauffe du bas de la serre .

Plus perfectionnée : la toiture solaire à double vitrage avec stores à lamelles entre les 2 ou panneaux photovoltaïques

[KroM67]

Merci pour toutes ces infos Herakles.

Si je résume la solution 1, du haut vers le bas:
- double vitrage
- espace de 10cm
- toile d'ombrage (de couleur foncée?)
- espace de vie?

On parle donc bien d'une serre "bioclimatique" c'est à dire ayant surtout pour fonction de servir de capteur?
Penses-tu qu'elle soit utilisable en véranda pendant la saison chaude?

En attendant la validation des images : concernant les plans, je dirai qu'avec une telle disposition, le poêle devra être le moins convectif possible, de manière à ne pas avoir de stratification, et des températures élevées dans les chambres du premier.

[herakles]

Penses-tu qu'elle soit utilisable en véranda pendant la saison chaude

Elle ne sera utilisable pendant la saison chaude QUE SI les conditions suivantes sont remplies :

- la toiture "solaire" se comporte comme un écran isolant semi-transparent : mettre par exemple des doubles toiles d'ombrage à 5cm l'un de l'autre , et à 10ou 15cm du vitrage (trempé )
-une circulation d'air est assurée entre une masse de stockage très importante ( exit donc les petits volumes de galets dans une enveloppe isoéle (quelques m3) et la serre = la masse de stockage - quelques tunnels à galets enfouis dans 200m3 de terre - reste en dessous de 25°C en Juin et début Juillet , 26°C fin juillet et 28~30°C fin Août
-cet air doit passer au ras du sol , de la maison à la serre , par des ouvertures munies de fines lamelles anti-retour - pour empêcher le retour d'air froid nocturne en hiver -

- Et que des murs inertiels soient placés en partie basse de la serre pour lisser les extrêmes de température jour-nuit (murs de bton , terre crue compressée , parpaings bourrés de terre.. d'au moins 35 à 40cm) , dont le rôle est évident aussi bien en hiver qu'en été (rafraîchissement nocturne )

Plus sophistiqué pour la toiture : double vitrage trempé avec lame d'air ventiéle entre les 2 , 10cm , et lamelles d'alu de couleur foncée ou cellules photovoltaîques = production d'électricité et de chaleur ..

la serre "MONCHOUX" = très réactive mais inhabitable en été du fait du rayonnement des parois en bois surchauffées
la serre FTN = parois en béton en partie basse , 1er niveau serre , sur photo , on voit (en blanc) les ouvertures de passage d'air du séjour vers serre , tandis qu'en haut se trouve l'aspiration (T° de 50 à 70°C..), au-dessus du 2e niveau serre ( très chaude en été)
voir coupe ..a noter qu'une batterie d'échange air-eau - située après la grille d'aspiration - sert à récupérer une partie des calories dans l'air surchauffé pour chauffer l'eau chaude sanitaire

petite note : cette coupe montre un puits canadien , que j'ai fait mettre pour la 1ere fois en 82...et qui permet aussi de tempérer la véranda

[shaolin1969]

Deux questions:

- pourquoi panacher les isolants, ouate et fibre de bois? N'est-il pas plus simple de réaliser des caissons à insuffler pour l'épaisseur d'isolant supplémentaire, si déjà tu fais intervenir un pro?

- c'est une serre bioclimatique que tu comptes réaliser alors, ou une véranda que tu utiliseras comme telle? As-tu une idée de quelle sera la température de sortie de l'air au plus chaud

Deux réponses :

- il nous paraît plus facile d'avoir une continuité d'isolant avec nos plaques de laine de bois en extérieur, qui seront et sur la partie ossature et sur la partie maçonnée, mais ce n'est peut-être pas judicieux, à voir, si je prends des avis, c'est bien pour remettre en cause certaines choses.

-La véranda en question s'appelle terrasse couverte sur le plan : il s'agit d'un compromis entre une serre utile pour le chauffage et un espace de vie intéressant : elle sera en effet munie de deux parois vitrées, l'une contigûe à la façade extérieure, qui pourra s'ouvrir totalement, mais aussi de grandes surfaces vitrées sur ses parois communicant avec le reste de la maison. Son toit est pour l'instant prévu opaque, j'ai peur de l'ensoleillement estival, qui la transformerait peut-être en four...

Evidemment c'est un compromis, qui n'est donc pas parfait et qui comporte des inconvénients, mais je pense qu'on peut aussi en tirer pas mal d'avantages en gérant bien les ouvertures fermetures et l'alimentation du circuit aéraulique (d'ailleurs je suis preneur d'idées à ce niveau là, c'est encore flou pour moi, d'autant plus qu'il va falloir travailler sur l'étanchéité, le sol ayant de bonnes chances d'être fortement humide.

[herakles]

Son toit est pour l'instant prévu opaque, j'ai peur de l'ensoleillement estival, qui la transformerait peut-être en four...

tu oeux le transformer en toiture -solaire c'est à dire qu'un capteur à air fait office de toiture pour cette véranda ; sous ce capteur, places un localt echnique avec caisson ventilo+filtre + registres et un ballon tampon eau préchauffée pour alimenter le cumulus d'eau chaude = la batterie d'échange air-eau est alors placée juste dans le flux d'air chaud venant du capteur et l'air tiède de la véranda va dans le capteur..

Au final , l'air venant du séjour + l'air neuf du dehors arrivent en partie basse de ta véranda , montent jsuqu'à la grille d'aspiration du capteur incliné en toiture , pour sortir ensuite, chauffés à 50 ~70°C selon la saison ou la mi-saison , en passant sur cette batterie - tout en réchauffant l'eau du ballon tampon- vers le caisson ventilo et les registres qui moduleront le soufflage soit vers la maison , soit vers le stockage , soit vers les 2 à la fois selon un pourcentage de répartition ..

[shaolin1969]

Bonjour Herakles,

tu veux dire qu'avec cette solution, je pourrais à la fois :
-produire de l'eau chaude : complément ou remplacement du CESI?
-chauffer la maison "directement"
-alimenter un stockage pour avoir une inertie "différentielle"...

C'est très alléchant mais j'ai quelques questions, dans la mesure ou cette partie du chantier sera probablement réalisé par des pros, même si c'est sous ma surveillance et sous celle de notre architecte :
-Y a-t-il des capteurs à air relativement bon marché, d'un rendement correct, et d'une pose accessible à un professionnel non spécialiste ?
-Peux-tu me renseigner sur un système simple, reprenant le fonctionnement que tu décris ?

ça me dit vraiment de tenter ce genre de solution, d'autant que j'ai abandonné l'option BBC, et que, du coup, je fais ce que je veux, sans me soucier si ça rentre dans le calcul...

Je me pose également des questions sur le sol de cette pièce, comment faire en sorte de ne pas avoir de ponts thermiques, et de profiter quand même là aussi de l'inertie : dalle uniquement pour cette pièce, autre système, plancher bois sur plot et grosse isolation pouzzolane?

Merci beaucoup

[herakles]

tu veux dire qu'avec cette solution, je pourrais à la fois :
-produire de l'eau chaude : complément ou remplacement du CESI?
-chauffer la maison "directement"
-alimenter un stockage pour avoir une inertie "différentielle"...

Remplacement intégral du CESI , bien entendu , puisque les 10 à 18m2 des capteurs à air sont mis à contribution , en cédant 1/4 de leurs calories à la batterie air-eau ; le ballon tampon se réchauffe ainsi et une résistance électrique - placée au tiers de la hauteur - fait l'appoint si nécessaire
(variante DEUX ballons branchés en série: un gros ballon isolé de 200L- relié à la batterie air-eau) suivi d'un deuxieme (électrique ou "tank à gaz") qui fait l'appoint

Exit donc les problèmes de gel rencontrés sur les capteurs à eau

Oui, tu peux chauffer directement la maison : un registre (volet) est piloté par un thermostat : si la maisone st en demande de chauffe au moment où le soleil brille , le registre s'ouvre et l'air circule dans la maison via le réseau aeéraulique

- En ETE , les capteurs à air continuent de fonctionner pour l'ECS, et le reste des calories non utilisées sont déchargés dans les tunnels de galets pour être récupérées en hiver par la dalle et par préchauffage de l'air neuf par les galets OU par une batterie air-eau reliée à un réseau de tubes PEHD enfouis à la même profondeur que les tunnels , en profitant des mêmes creusements de tranchées .

comment faire en sorte de ne pas avoir de ponts thermiques, et de profiter quand même là aussi de l'inertie

tu as donné toi-même la bonne réponse= trottoirs drainants et isolants avec pouzzolane ou billes de verre expansé ou pierre ponce ..sinon , plus classqiue : panneaux extérieurs en styrofoam 4000 , géotextile drainant , draisn autour de la maison , puisard d'évacuation des enaux de ruissellement et souterraines ..

la dalle peut être désolidarisée des fondations et isolée en périphérie

Y a-t-il des capteurs à air relativement bon marché, d'un rendement correct, et d'une pose accessible à un professionnel non spécialiste ?

voir par exemple les capteurs Twinsolar , fabriqués par grammer Solar

[herakles]

oups , voici le lien : http://produits-btp.batiproduits.com...?id=1557024078

Sinon , va voir le fil "capteurs à air" , beaucoup d'intervenants vont les fabriquer eux-mêmes ..et moi-même , aussi ...mais ca demande un travail sérieux , vitrage trempé par exemple..

Ah oui , un détail : si tu pars sur des tunnels à galets , avec stockage intersaisonnier , et vitrages bien orientés SUD , une VMCDF n'est pas vraiment nécessaire , elle fera doublon avec le caisson aéraulique

Toutefois , pour grappiller encore quelques % de rendement en plein hiver , on peut envisager la mise en place d'un échangeur de chaleur air-air entre air vicié et air neuf en se servant du ventilo déjà prévu pour les capteurs à air !

[RARA63]

Et ce genre de capteur "rustique" ?
Un simple bardage bac-acier, en fait ...

[herakles]

Et ce genre de capteur "rustique" ?
Un simple bardage bac-acier, en fait ...

Bien vu RARA ! il existe aussi les bacs autoportants en alu ou acier galva pour faux-plafonds acoustiques , avec micro-perforations et cannelures de rigidité

Comme le précise bien la doc , sans vitrage et en PLEIN HIVER , ce ne sont pas des moyens de chauffage à vrai dire , il faut donc un appoint ..Et ce qui me gêne , l'introduction de pollens /poussières par ces microperforations ???

Par contre , avec un angle entre 40 et 60° , de telles plaques peuvent être utilisées été comme hiver , avec vitrage tempé , qui garantit d'avoir un air toujours > à 30°C même en hiver
avec pointes à 80°C en ETE sous un débit de 30 à 40 m3/h/m2

En cas de panne du ventilo et sans cheminée d'évacuation de l'air , la température peut atteindre sur la plaque 120°C d'où l'intérêt du vitrage trempé (5 à 6mm d'épaisseur) supportant des chocs thermiques de 200°C ( sans parler de sa résistance à la grêle ) et l'obligation de placer en fond de capteur un siolant certifié haute température , comme le rockfeu spécial hotte de cheminée ou le foamglass

[shaolin1969]

D'abord, merci à vous de vos contributions

Ah oui , un détail : si tu pars sur des tunnels à galets , avec stockage intersaisonnier , et vitrages bien orientés SUD , une VMCDF n'est pas vraiment nécessaire , elle fera doublon avec le caisson aéraulique

Toutefois , pour grappiller encore quelques % de rendement en plein hiver , on peut envisager la mise en place d'un échangeur de chaleur air-air entre air vicié et air neuf en se servant du ventilo déjà prévu pour les capteurs à air !

es-tu sûr que cela règlera le problème de l'échange air vicié-air neuf de la même manière qu'une VMC, je veux dire aussi finement, il va me falloir quand-même faire circuler l'air dans toutes les pièces.

ce genre de capteur "rustique" ?
Un simple bardage bac-acier, en fait ...

Je ne peux pas mettre de bac-acier, pas permis par le PLU, c'est ce qui était prévu initialement en toiture, mais finalement nous allons conserver les tuiles mécaniques, comme ce qu'il y a déjà.

J'ai vu les capteurs à air sur le lien d'Herakles, je vais me renseigner sur toute la mécanique à mettre en oeuvre pour avoir ce système, et puis il faut que j'en parle à l'archi.

Encore quelques questions :

-La pente du toit à cet endroit est de 26%, soit un peu moins de 15 degrés si j'ai bien calculé, est-ce suffisant ou faudra-t-il bidouiller quelque chose, pour augmenter l'inclinaison?

-pour l'instant pas d'étude de sol, mais il semble bien que l'eau ne soit pas bien loin, le puits distant de quelques mètres à l'eau à 3 mètres sous la surface en ce moment (temps plutôt sec), quid des tunnels dans cette configuration, et si c'est pas possible, que faire à la place?

-pour la dalle, je réfléchissais à la partie véranda, dans la mesure où elle sera parfois ouverte sur l'extérieur, faut-il faire une dalle spécifique pour cette partie, ou est-ce inutile?

Voilà, merci encore de faire avancer le schmilblik

[shaolin1969]

Bonjour,

Après quelques réflexions tard dans la soirée, se psoe un problème concernant l'ossature bois. On est pour l'instant parti sur des poutres en I, afin de limiter au max les déperditions. cependant, sachant que ce procédé amène un surcoût et vient de loin, n'y a t-il pas moyen, avec du bois local, douglas par exemple, de fabriquer une ossature la moins déperditive possible ? Là, je suis preneur d'idées, je n'ai rien trouvé pour l'instant, à part fabriquer des sortes de poutres en I avec du douglas et du living-board, mais cela va peut-être coûter cher en main d'oeuvre?

[shaolin1969]

Bonjour,

Je déterre cette dicussion pour faire un petit retour afin de vous informer que la maison est terminée, à peu près conformément à ce qui était décrit dans notre premier post. Première satisfaction, ça fonctionne! Je m'explique : avec -7° il y a quelques jours la nuit et du soleil, nous nous réveillons avec une température de 19 au RDC, il fait encore plus chaud à l'étage. Ensuite le soleil fait son effet sur les vitrages et la chaleur se maintient voire augmente d'1 ou 2 degrés. On fait une petite flambée le soir pour le plaisir (5 ou 6 kgs de bois)et ça roule. Évidemment, comme on peut le lire souvent, ce genre de maison doit être gérée, fermer les volets le soir et ne pas oublier de les ouvrir lorsque le soleil va se montrer, ouvrir la serre lorsqu'elle chauffe bien pour faire profiter la maison. D'ailleurs pour ce dernier point, j'envisage un bricolage avec un thermostat et un petit ventilateur, si quelqu'un a une idée économique, je suis preneur...
Si vous avez des questions, je me ferai un plaisir d'y répondre, je suis maintenant installé confortablement, avec une connexion qui fonctionne.

[camalot]

des photos?

[Paillafond]

Bonjour,

Je déterre cette dicussion...

Bonjour Shaolin1969

Alors au final qu'as-tu fait ? Véranda apparemment. Tunnel ou pas tunnel à galets ? Capteurs solaires ? Batterie d'eau chaude ? Trottoirs isolants ?

[shaolin1969]

@ camalot : désolé, les photos arrivent, pas eu l'temps...

@ paillafond : on a fait la véranda, avec une toiture opaque et 5 m² de vitrage Est + 5 m² de vitrage sud : il y fait 25° les jours de soleil même lorsqu'il y a -5° dehors, elle nous sert de radiateur, c'est cool.
Pas de tunnels à galets, je vais lancer la construction de capteurs à air bientôt, d'abord pour le plaisir et ensuite pour l'utilité.
On a mis des panneaux photovoltaïques, je connais toutes les réserves sur le sujet, mais on est content, ça marche bien.
Les trottoirs isolants sont un compromis : liège de 5 cm contre les fondations sur une hauteur de 80, remplissage des tranchées périphériques avec 40 de gravier de drainage puis 40 de pouzzolane.
Franchement on y est depuis le début du mois, et quel que soit le temps dehors, le confort thermique est excellent sans trop de bois : 1 flambée les jours ordinaires (pour le plaisir aussi) et 2 quand il fait très froid et les premiers jours pour atteindre la température de croisière. Maintenant, c'est entre 18 et 19 au réveil et entre 20 et 22 au coucher