Histoire
Le concept de « maison passive » a été élaboré en 1988 par l'institut « Wohnen und Umwelt » (habitat et environnement) de Darmstadt, en Allemagne, avec la collaboration de l'université de Lund, en Suède. Le premier prototype de maison passive fut réalisé à Darmstadt-Kranichstein, en 1991. Il fait, depuis lors, l'objet d'une surveillance approfondie. Depuis, plus de mille « maisons passives » ont été construites à travers l'Europe et de nombreux composants constructifs et techniques répondant spécifiquement aux exigences de ce type de bâtiment sont commercialisés.

Qu'est-ce qu'une maison passive ?
Une maison passive est un bâtiment dans lequel règne, durant toute l’année, un excellent confort climatique sans qu’il soit nécessaire de recourir à un système de chauffage ou de climatisation conventionnel.

Elle est pratiquement autonome pour ses besoins en chauffage. Elle se contente des apports solaires, des apports métaboliques (habitants, machines) et d'une bonne isolation, ce qui relègue le rôle du chauffage à un simple appoint.
La maison passive est conçue selon des règles bien précises. Elle ne doit pas consommer plus de 15kWh/m²/an pour se chauffer et 50kWh/m²/an au total. Pour arriver à de tels résultats, il est impératif de réduire les pertes de chaleur et d'en maximiser les gains. Construite dans une logique d'architecture durable, elle est conçue avec des matériaux performants, sains et les moins polluants possibles.

Norme énergétique
La norme allemande "Passivhaus" est accordée à partir d'un besoin de chauffage inférieur à 15 kWh/m²/an, et un besoin de moins de 50 kWh/m²/an d'énergie finale (les 15 kWh/m²/an du chauffage + l'énergie nécessaire au chauffage de l'eau + l'électricité consommée par la ventilation + climatisation+électricité domestique). En comparaison, les logements des années 1960 et 1970 nécessitent en moyenne, 340 kWh/m²/an.

La norme fixe également des exigences minimales au niveau de la résistance thermique des différents éléments de l'ouvrage (murs, fenêtre, toit, etc.).

Enfin, puisque les besoins sont diminués, la part des apports internes dus aux occupants de la maison et à leurs activités n'est plus négligeable, et au contraire devient un apport important. C'est pour ces raisons qu'on utilise le terme de "passif" car la majeure partie des besoins de chauffage sont remplis automatiquement, sans appareil mécanique ni surveillance ou programmation. L'inconvénient c'est que les performances de la maison deviennent dépendantes du mode de vie de ses occupants

Par rapport à un bâtiment conventionnel, une « maison passive » présente bien des avantages. Elle génère de grandes économies de chauffage, offre un meilleur confort thermique et garantit une excellente qualité de l'air.

Le fonctionnement
Pour réduire ses besoins énergétiques, la maison passive a recours à quatre piliers.
Ces quatre piliers sont indissociables: l’isolation thermique, l’aération, les fenêtres, les ponts thermiques et l’étanchéité à l’air.

1. L’isolation thermique: toute la partie habitable est emballée dans une épaisseur qui peut atteindre 60 centimètres d’isolant thermique afin de subir une perte de chaleur vraiment très limitée. Le garage et la cave sont des éléments séparés de la maison, il n’y aucune communication pour empêcher précisément les déperditions caloriques. Ici, la chaleur humaine, les appareils électroménagers ainsi que l’éclairage font office de «radiateurs» et produisent une énergie gratuite, répartie dans la maison grâce à cette bonne isolation thermique. En fait, c’est toute l’activité de la maison qui va générer la chaleur ambiante. Deux types de bâtiments sont possibles: la construction dans un «thermos» en béton avec des murs de 60 centimètres dont la moitié d’isolant Ou la construction en bois sans vis, chaque élément étant taillé en «queue d’hirondelle» pour permettre un bon assemblage sans aucune fuite. Dans ce cas aussi la couche d’isolant est importante. A titre d’exemple : laine de chanvre 6 centimètres, cellulose 27 centimètres et fibre de bois 6 centimètres. Dans les deux cas, il s’agit d’obtenir un bâtiment hermétique.

2. L’aération: le deuxième pilier du concept de «maison passive » est la ventilation en fonction des besoins. Elle assure continuellement une parfaite qualité de l’air interne et cela indépendamment des conditions climatiques externes. Un ventilateur mécanique à double flux avec récupération de chaleur insuffle de l’air frais dans les espaces de vie et extrait l’air vicié des espaces utilitaires. Ce système de ventilation est possible au départ d’un puits canadien, appelé aussi puits provençal. Cette invention date des Romains, le principe repose sur un circuit d’au moins 40 mètres creusé à deux mètres sous terre où la température est proche des 10 degrés. fi n’y a aucune communication entre l’air rentrant et l’air sortant.

3. Les fenêtres: d’un point de vue thermique, la fenêtre est un peu le maillon faible de la paroi extérieure. C’est à travers elle que se perd la plus grande partie de la chaleur. Mais, dans le même temps, elle laisse pénétrer le rayonnement solaire qui participe au réchauffement du bâtiment Un des principes de la maison passive, c’est surtout d’éviter la déperdition de chaleur, c’est pourquoi l’utilisation d’un triple vitrage apporte la meilleure réponse. Il va augmenter le confort thermique par l’absence de rayonnement froid à sa proximité et les fenêtres de grandes tailles laissent pénétrer plus de chaleur et de lumière naturelles.

4. Les ponts thermiques et l’étanchéité à l’air. Une maison passive doit être construite d’une manière méticuleuse. La suppression des ponts thermiques (balcon, terrasse, caisson de volets, cheminée ...) permet de diminuer les pertes de chaleur mais aussi d’éviter les fuites dues à la condensation sur les parois froides de l’humidité contenue dans l’air intérieur. Par ailleurs, une bonne étanchéité à l’air augmente le confort et diminue tout risque de perte; elle garantit le bon fonctionnement de la ventilation mécanique.

Une habitation est une "maison passive" si elle remplit les trois conditions suivantes:
- Besoin de chauffage < 15 kWh/(m2a) (énergie utile)
- Etanchéité de l’enveloppe : n50 ≤ 0,6 h-1
- Energie primaire totale consommée < 120 kWh/(m2a) (toutes applications confondues à l’intérieur de l’enveloppe, y compris électroménager et usages tertiaires)

Les critères de confort doivent être respectés dans toutes les pièces d’habitation, aussi bien l’hiver que l’été.
- La valeur U des fenêtres et autres parois translucides doit être inférieur à 0,8 W/(m2K).
- Les parois translucides avec une orientation ouest ou est (±50°) ainsi que les parois translucides avec une inclinaison inférieure à 75° par rapport à l’horizontale ne doivent pas représenter plus de 15% de la surface utile (habitable) correspondante. Sinon, elles doivent être équipées d’une protection solaire temporaire avec un facteur de protection de 75%. Pour les fenêtres orientées au Sud, la limite est fixée à 25% de la surface utile. 
- La valeur U (coefficient de déperdition thermique) doit être inférieur à 0,15W/(m2K) pour les cloisons opaques.
- La température à l’entrée d’air des pièces ne doit pas descendre au dessous de 17°C. - - Une circulation d’air uniforme dans la pièce et dans toutes les pièces doit être effective.

Efficacité de l’aération.
- Les maisons doivent avoir dans chaque pièce au moins une aération vers l’extérieur ; une ventilation de l’habitation avec de l’air extérieur doit être possible pendant les nuits d’été (« rafraîchissement d’été »).
- La ventilation doit avant tout respecter l’hygiène de l’air (DIN 1946).
- Le bruit causé par la ventilation doit être très faible (<25bDa).

Quels sont les avantages d'une maison passive ?
Le principal est bien entendu écologique : une maison passive consomme très peu d'énergie et émet environ 10 fois moins de gaz à effet de serre qu'une maison neuve classique. Mais une telle construction est également intéressante pour ses occupants. Côté santé, son système de ventilation permet de filtrer l'air afin d'éviter l'entrée de polluants et une humidité intérieure excessive, qui s'accompagne souvent de moisissures allergisantes. Côté porte-monnaie, surtout, elle permet d'importantes économies de chauffage sur le long terme.

Les inconvénients ?
Le premier est d'ordre financier : à la construction, une maison passive coûte en France entre 5 et 10% de plus qu'une habitation classique. Par ailleurs, vivre dans une telle habitation implique de changer certaines de ses habitudes. La principale ? Finies les fenêtres grand ouvertes : celles-ci doivent rester fermées quasiment en permanence afin que la ventilation ne se fasse que via la VMC double flux et qu'aucune perte de chaleur ne soit enregistrée. Indispensable, la VMC doit d'ailleurs est parfaitement nettoyée et vérifiée pour rester performante. Aération, entretien... autant de gestes simples qui sont la garantie d'une maison véritablement écologique, économique et saine au quotidien.


L’association La Maison Passive France contrôle la qualité et permet la labellisation des constructions passives en France. Outre le respect des critères propres au concept européen de Maison Passive, le label « Maison Passive » implique d’autres critères précis, appliqués tout au long de la construction.
La validation des documents nécessaires à l'obtention du label doivent être soumis à l’examen pendant la phase de conception, afin que des corrections ou des suggestions puissent être apportées le plus tôt possible.
Si le concepteur n’a pas l’expérience de construction passive, l'association le conseille et, si nécessaire, le suit jusqu’à l’aboutissement du projet.
http://www.lamaisonpassive.fr

Documentations :

  Qu’est-ce qu’un bâtiment passif? Télécharger ici (PDF - 2825 kB)

Article publié par le Service pour la Science et la Technologie de l'Ambassade de France à Berlin. Nous le remercions pour le permis de reproduction. Télécharger ici (PDF - 826 kB)

Actualités:
Un lotissement passif dans le Rhône.
C'est une première en France, un lotissement de 31 maisons aux normes de l'habitat passif sort de terre à Saint-Priest près de Lyon. Plus que l'ampleur du programme - qui en fait une première en France -, c'est la qualité et le caractère innovant de ces maisons qui retiennent l'attention. L'architecte Thierry Roche a placé et conçu les maisons de ce lotissement passif de façon à optimiser les apports solaires : les façades nord sont aveugles, le pan de toit en pente vers le sud reçoit les panneaux solaires thermiques et photovoltaïques et il déborde suffisamment pour assurer un ombrage d'été aux fenêtres de l'étage. Pour celles du dessous, c'est une treille qui apporte de l'ombre, tandis que le toit végétalisé du garage réduit le rayonnement et apporte de la fraîcheur. En outre, toutes les ouvertures sont munies de volets roulants à lames orientables pour protéger des surchauffes d'été. L'ensemble des parois à ossature bois et l'isolation très épaisse en laine de verre sont montées en atelier avec les fenêtres à triple vitrage anti-émissif à l'argon (voir la page Fenêtres et vitrages) de manière à éliminer les ponts thermiques

La maison passive de Saint-Priest présentée par le Groupe MCP Promotion
voir la vidéo sur FR3

La maison passive produit autant d’énergie qu’elle n’en consomme. La maison à énergie positive, produit plus d’énergie qu’elle n’en a besoin.

Une maison à énergie positive est une construction produisant plus d'énergie, plus de chaleur et d'électricité qu'elle n'en a besoin pour son fonctionnement. Il s'agit en fait d'une maison passive, la construction qui produit elle-même la quantité d'énergie dont elle a besoin pour fonctionner, mais en version plus performante et fortement équipée en ressources d'énergie.

En effet, tous les éléments constitutifs de la maison à énergie positive, des murs aux toits, des verrières de véranda aux fenêtres, des appentis aux murs d'enceinte peuvent servir pour l'accumulation de la chaleur et la production de l'électricité. Ainsi, dans la conception de ce type de maison, on ajoute des moyens de production d'énergie aux principes de la maison passive. L'isolation thermique est alors renforcée et les ponts thermiques sont supprimés pour favoriser l'isolation par l'extérieur. Les déperditions thermiques sont limitées au maximum grâce à une ventilation double flux. L’énergie solaire est captée au maximum et les eaux pluviales sont récupérées et épurées. Des équipements tel que le capteur solaire thermique, le capteur photovoltaïque, la pompe à chaleur, le rafraîchissement adiabatique, l'aérogénérateur ainsi que les sondes géothermiques verticales, sont installés pour favoriser la production d'énergie. La compacité de l'habitation est l'une des premières facettes à considérer pour aboutir à une maison à énergie positive. La suppression de tous les ponts thermiques et le développement intense de l'isolation est nécessaire.

L’utilisation d'isolants performants est indispensable. En ce qui concerne la ventilation, le système mécanique à double flux est obligatoire. Selon les moyens, l'installation d'un puits canadien est recommandée. Pour les fenêtres, elles doivent à la fois faciliter le captage de l'énergie solaire, empêcher la chaleur de sortir et favoriser l'éclairage naturel. Pour ce qui est des parois des murs, elles doivent également empêcher la sortie de la chaleur.

À tout cela s'ajoute le recours aux autres éléments favorisant la production d'énergie comme la pompe à chaleur géothermique, le capteur photovoltaïque et le capteur solaire thermique. Si l'énergie produite par ce dernier permet de couvrir au moins 60% d'eau chaude sanitaire, celle du photovoltaïque permet de couvrir les usages électriques nécessaires dans toute la maison et même plus. La maison à énergie positive, produit un surplus ou un excédent d'énergie qu'il est possible de revendre aux réseaux publics ou privés.

Une maison à énergie positive permet de garantir une efficacité énergétique performante et permet la diminution de la consommation d'énergie grâce à son isolation performante. En matière de coût, la construction d'une maison de ce type requiert un investissement conséquent mais l'investisseur pourra économiser sur sa facture énergétique grâce à la vente de l'énergie excédentaire et aux économies d'énergie réalisées. avec cette maison, il pourra éviter les phénomènes de murs chauds en été et froids en hiver, les surchauffes estivales, les problèmes d'air trop humide ou trop sec ou encore les soucis de condensation, d'humidité et de moisissures.

Les avantages.
Avec la maison à énergie positive, finies les douloureuses factures d'électricité à la fin du mois ! Grâce à votre production, non seulement vous réaliserez d'importantes économies, mais en plus vous aurez la possibilité de revendre l'énergie que vous n'utilisez pas au fournisseur de votre choix. Des bénéfices qui rentabiliseront l'achat de toutes vos installations au bout d'une quinzaine d'années environ. Pour vous aider à financer ce type de projet, de nombreuses régions offrent des aides et des subventions à coupler avec des avantages fiscaux. Ecologiques, ces bâtiment sont quasiment autonomes, polluent très peu et n'émettent quasiment pas de CO2. Vous gagnerez ainsi une maison saine et confortable à vivre tout au long de l'année.

Les inconvénients.
L'inconvénient majeur de la maison à énergie positive reste l'investissement de départ qu'elle réclame. En effet, ce dernier s'avère élevé, de dix à trente pour-cent de plus qu'une habitation traditionnelle de moyenne gamme. On recense également bien trop peu de professionnels et d'artisans qualifiés pour réaliser ce type de travaux, ce qui augmente les délais mais aussi les tarifs tout en ne laissant que peu de choix aux clients. Il en va de même pour de nombreux matériaux écologiques qui ne se trouvent pas en France et doivent donc être importés, ce qui augmente encore la facture finale.

Enfin, nous observons un manque de recul dans notre pays où ce type d'installation est très récent.


La conception d’un habitat à énergie positive reprend généralement les grands principes de la maison passive en y ajoutant des éléments de productions d'énergie :
• Isolation thermique renforcée, fenêtres de grande qualité ;
• Suppression des ponts thermiques et isolation par l'extérieur ;
• Excellente étanchéité à l’air ;
• Forte limitation des déperditions thermiques par renouvellement d'air via une ventilation double flux avec récupération de chaleur sur air vicié ;
• Captation optimale de l’énergie solaire de manière passive ;
• Protections solaires et dispositifs de rafraîchissement passifs ;
• Limitation des consommations d’énergie des appareils ménagers ;
• Équipement en moyens de captage ou production d'énergie (capteur photovoltaïque, capteur solaire thermique, aérogénérateur, pompe à chaleur sur nappe, freecooling par plancher rayonnant, rafraîchissement adiabatique, sondes géothermiques verticales, etc.) ;
• Récupération et épuration naturelle des eaux pluviales.
• L'énergie excédentaire peut être fournie aux bâtiments voisins, mais est généralement injectée sur des réseaux électriques ou de chaleur, privés ou publics.