Si on vous dit « maison solaire », vous imaginez peut-être une habitation recouverte de panneaux photovoltaïques, misant tout sur le rayonnement solaire et capable de produire de l’énergie grâce au soleil, que ce soit pour l’électricité ou même pour le chauffage. Alors, oui, il y a de ça. Mais pas uniquement ! Qui dit maison passive, dit aussi habitat bioclimatique, ventilation et circulation de l’air, isolation et inertie. Votre curiosité est piquée ? Tant mieux ! Car le solaire passif est un petit bijou d’ingéniosité (bien plus ancien qu’on pourrait l’imaginer, d’ailleurs). Alors, sur quels principes est construite une maison solaire passive ? Quels sont ses avantages et ses inconvénients ? Maisons passives et rénovations font-elles bon ménage ? Suivez le guide.
Qu’est-ce qu’une maison solaire passive ?
Une maison solaire passive est un modèle d'habitation conçu avec une attention particulière portée à son orientation, afin de capturer un maximum de lumière solaire. Elle utilise des matériaux à forte inertie thermique pour stocker et restituer la chaleur acquise durant les heures ensoleillées d'hiver, ou pour bloquer et évacuer la chaleur pendant les mois d'été, permettant ainsi de maintenir un climat intérieur confortable tout au long de l'année. Cette stratégie réduit drastiquement les besoins en chauffage et climatisation, deux systèmes notoirement énergivores.
La maison solaire passive excelle donc dans l'économie d'énergie, surtout pour le chauffage, qui représente l'un des principaux coûts énergétiques d'une maison conventionnelle. En plus de son efficacité énergétique, elle présente l'avantage d'une empreinte carbone significativement réduite en raison de son utilisation optimale du solaire, une énergie bas-carbone et renouvelable. Elle est par conséquent une référence en matière d'écologie, souvent récompensée par les meilleurs scores de diagnostic de performance énergétique (DPE).
Le concept de la maison passive s'appuie sur des technologies avancées et un design intelligent, mais il n'est pas nouveau. Ses fondements remontent à l'Antiquité, époque à laquelle les Romains exploitaient déjà la chaleur naturelle et la régulation thermique.
Aujourd'hui, les maisons passives ont évolué, mais leur objectif demeure : une planification architecturale méticuleuse pour limiter toute perte d'énergie, avec une attention toute particulière à l'orientation, à la ventilation, à l'inertie des matériaux, à l'efficacité des vitrages et à l'isolation.
Comment fonctionne une maison solaire passive ?
Le fonctionnement d'une maison solaire passive est un modèle d'ingéniosité, où chaque aspect de la construction est pensé pour maximiser l'efficience énergétique. Les matériaux jouent un rôle central : ils doivent avoir une bonne capacité d'absorption et de restitution de la chaleur. On privilégie les matériaux avec une masse thermique élevée comme la pierre, le béton, ou la brique, capables de stocker la chaleur solaire pendant la journée et de la relâcher lentement lorsque les températures baissent.
La conception des ouvertures est également cruciale. Les fenêtres et autres ouvertures sont principalement disposées sur la façade sud pour bénéficier au maximum de l’ensoleillement, sans que ces dernières n'excèdent 25 % de la surfacetotale pour éviter les pertes de chaleur excessives durant la nuit ou les surchauffes en été. Les pièces de vie sont donc idéalement orientées plein sud, tirant parti de l’exposition solaire pour la lumière et la chaleur.
Les espaces moins fréquentés comme le garage ou les pièces d'eau sont positionnés au nord, là où l'exposition solaire est moindre. Les chambres trouvent leur place à l'est ou à l'ouest pour profiter de la chaleur matinale ou de l'après-midi. L'orientation du toit est aussi un élément important, notamment si des panneaux solaires doivent être installés pour augmenter la production d’énergie de la maison.
La végétation autour de la maison solaire passive joue aussi un rôle important. Des arbres à feuillage caduc peuvent être plantés du côté sud pour offrir de l'ombre en été et laisser passer la lumière en hiver, quand les feuilles tombent. Les haies et autres plantes peuvent servir de coupe-vent ou pour préserver l'intimité, tout en contribuant à la régulation thermique.
Maison solaire passive : norme et label
La maison solaire passive, pour être reconnue comme telle, peut être certifiée par différents standards et labels qui garantissent sa performance énergétique et son impact environnemental réduit.
Label Passivhaus
La certification allemande Passivhaus oblige la maison solaire passive à répondre à des critères stricts. Ses besoins annuels en chauffage ne doivent pas dépasser les 15 kilowattheures (kWh) par m2. Les besoins énergétiques totaux, eux, ne doivent pas excéder les 120 kWh par m2 à l’année. Comme tout est toujours affaire de perspective, sachez que la consommation en chauffage d’une maison classique tourne plutôt autour de 110 kWh. Et ce, pour une maison jugée efficace !
Norme BBC
La norme bâtiment basse consommation énergétique (BBC) correspond, en France, au label allemand dont on vous parle juste au-dessus. Cette norme englobe les maisons solaires passives, les bâtiments basse consommation (qui produisent autant d’énergie que celle consommée), ainsi que les bâtiments à énergie positive (BEPOS) qui produisent plus d’énergie qu’ils n’en consomment.
Quels sont les avantages de la maison solaire passive
Les avantages d'une maison solaire passive sont multiples, touchant à la fois les aspects environnementaux, économiques et de confort de vie.
Réaliser de belles économies
Grâce à son design intelligent et à l'utilisation efficace de l'isolation et de l'inertie thermique des matériaux, la maison solaire passive requiert moins d'énergie pour maintenir une température intérieure agréable et stable. La diminution de la consommation énergétique se traduit par des factures d'énergie nettement réduites, offrant un retour sur investissement à long terme.
Optimiser le confort des habitants
L'inertie thermique des matériaux permet de conserver une température intérieure constante, ce qui améliore le confort de vie au quotidien. Aussi, les systèmes de ventilation mécanique contrôlée filtrent l'air et réduisent les problèmes d'humidité, de moisissures et de qualité de l'air.
Faire un geste pour l’environnement
En limitant la consommation d'énergies fossiles, la maison solaire passive contribue à la réduction des émissions de gaz à effet de serre. La construction de maisons solaires passives implique fréquemment l'utilisation de matériaux renouvelables, recyclés ou locaux, qui ont un impact environnemental moindre.
Enfin, le design d'une maison solaire passive prend en compte le site, l'ensoleillement et le climat local, permettant une meilleure harmonie avec l'environnement naturel.
Quelles sont les limites de la maison solaire passive ?
Les défis associés à la maison solaire passive résident principalement dans les exigences de son site d'implantation et dans la rigueur de sa conception architecturale. Trouver le lieu idéal pour construire une telle maison peut s'avérer complexe, surtout pour ceux qui souhaitent résider en milieu urbain, où les espaces ouverts et bien exposés sont rares.
Sur le plan architectural, la maison solaire passive suit des principes stricts, visant une fonctionnalité optimale. Des aspects esthétiques, tels que de grandes baies vitrées au nord pour profiter d'une vue, doivent souvent être sacrifiés au profit de l'efficacité énergétique. De plus, l'élaboration des plans par un architecte spécialisé dans ce domaine peut entraîner des coûts supplémentaires par rapport à une construction traditionnelle.
Quant aux matériaux, les maisons solaires passives tendent à privilégier ceux qui sont biosourcés et de haute qualité, qui, bien qu'ils soient plus durables et écologiques, peuvent également se révéler plus coûteux. De même, l'exigence d'une isolation supérieure, nécessaire pour maintenir l'efficacité énergétique, peut augmenter significativement le budget global du projet.
Combien coûte la maison solaire passive ?
La construction d'une maison solaire passive représente un investissement initial qui peut être supérieur d'au moins 20 % à celui d'une maison traditionnelle. Cette majoration s'explique par l'utilisation de matériaux spécifiques, d'une technologie avancée pour l'isolation et la ventilation, et parfois par la conception sur mesure nécessaire pour maximiser l'efficacité énergétique.
Toutefois, il est important de considérer que les propriétaires de maisons solaires passives peuvent bénéficier d'allègements fiscaux tels qu'une TVA réduite sur les matériaux et les travaux, sous certaines conditions liées à l'efficacité énergétique et à la durabilité. De plus, les propriétaires peuvent aussi être éligibles pour un prêt à taux zéro (PTZ) qui facilite le financement de la construction sans intérêt, en soutien à la transition énergétique.
Comment rendre sa maison solaire passive ?
Maintenant que vous connaissez le fonctionnement d’une maison solaire passive, vous vous doutez que la meilleure option est la construction neuve, le choix du terrain, son emplacement et son orientation étant cruciaux. Le solaire passif se prête donc assez mal à un projet de rénovation. En revanche, vous pouvez parfaitement améliorer la performance de votre maison classique !
Commencez par établir un bilan énergétique de votre logement actuel, afin de repérer ses faiblesses et surtout les ponts thermiques d’où s’échappe la chaleur.
Contrôler les apports solaires est aussi une stratégie clé : des dispositifs comme les auvents ou la plantation d'arbres à feuillage caduc peuvent aider à moduler l'exposition au soleil selon les saisons. L'installation d'une ventilation mécanique avec récupération de chaleur peut garantir un renouvellement de l'air sans gaspillage énergétique.
Afin, bien que l'ajout de panneaux solaires ne transforme pas une habitation en maison passive, cela peut diminuer la dépendance aux énergies non renouvelables et soutenir la démarche vers une maison plus durable. Le kit solaire de Beem a d’ailleurs tout pour plaire : il s’installe soi-même en un temps record, au mur ou au sol pour s’adapter au mieux à votre habitat et vous permet de réaliser des économies immédiates !