Qu'est-ce que l'architecture passive, des maisons qui ne sont ni chaudes ni froides et qui ne consomment presque pas d'énergie ?

Paula Rosas

BBC News Mundo

Vagues de chaleur, flambée des prix du carburant... Le chauffage ou la climatisation d'une maison va devenir de plus en plus coûteux et problématique, où que vous soyez dans le monde.

Dans quelques décennies, des régions de la planète habituées à des climats tempérés connaîtront des conditions météorologiques beaucoup plus extrêmes.

Plus de chaleur signifie plus de climatisation, ce qui entraînera une plus grande consommation d'énergie, laquelle contribuera au réchauffement de la planète et se traduira par... plus de chaleur.

Un cercle vicieux dans lequel nous sommes déjà plongés et qui nous condamne au désastre.

Il existe cependant des solutions pour construire des bâtiments ayant un impact moindre sur l'environnement, soit parce qu'ils utilisent des matériaux naturels et recyclables comme le bois ou l'argile, soit parce qu'ils suivent une série de directives qui réduisent considérablement la consommation d'énergie.

Ce dernier est le concept des "maisons passives", qui utilisent l'architecture du bâtiment lui-même pour le maintenir chaud pendant les mois froids et frais pendant les mois chauds, et qui peuvent réduire la consommation d'énergie jusqu'à 90 %.

Architecture économe en énergie.

"L'idée est que l'économie d'énergie ne doit pas seulement être une question pour l'utilisateur, mais que c'est quelque chose de technique qui peut et doit être résolu avec les composants de l'architecture et grâce aux connaissances techniques", explique à BBC Mundo Berthold Kaufmann, scientifique principal au Passivhaus Institut, l'institution allemande qui a établi une norme de construction qui s'est maintenant répandue dans le monde entier.

En d'autres termes, pour réduire la consommation d'énergie, il ne suffit pas de baisser le thermostat, de se couvrir plus chaudement en hiver ou de s'habituer à avoir chaud en été : l'architecture doit et peut y contribuer.

En suivant un certain nombre de principes de base, tels qu'une bonne isolation et une étude de l'orientation solaire et des conditions climatiques de l'environnement, les "maisons passives" peuvent réduire au minimum l'empreinte énergétique d'une maison.

L'architecte espagnol Nacho Cordero, qui a été formé au concept de "passivhaus", utilise une analogie pour l'expliquer : "imaginez que vous allez construire un bateau et que la façon de le concevoir consiste à lui donner une pompe de cale pour qu'il ne coule pas. L'architecture passive est le contraire de cela. Il s'agit de faire en sorte que le bateau n'ait pas besoin d'une pompe de cale ou qu'il n'en ait qu'une en cas d'urgence. L'idée est simple, dit-il, "il s'agit d'essayer de bien faire les choses".

Bien que nous ayons tendance à associer le logement écologique à des constructions spectaculaires et luxueuses, ou situées dans des endroits de rêve, en réalité, n'importe quelle maison, même un immeuble banal en banlieue, peut être transformé en maison passive.

Toutefois, un bâtiment qui répond à leurs normes aura un aspect très différent en Islande qu'en Espagne ou à Cuba.

Le concept et les propriétés physiques sur lesquels il repose restent les mêmes, mais dans un pays froid, par exemple, il s'efforcera de capter le maximum d'apports solaires, tandis que là où le soleil tape fort en été, il cherchera à créer des zones d'ombre.

L'objectif est cependant le même pour tous : réduire au maximum la consommation d'énergie.

"Pour les maisons neuves, l'objectif à atteindre pour les maisons passives est de 15 kW maximum par m2 et par an, et de 25 kW pour celles qui ont été rénovées selon ces normes", précise M. Kaufmann.

Si l'on considère qu'une maison classique peut consommer entre 150 et 300 kW par m2 et par an, les économies sont importantes.

D'où vient l'architecture passive ?

Fondamentalement, l'architecture passive, comprise comme une architecture qui s'adapte aux conditions climatiques de son environnement, existe depuis l'Antiquité.

Tout au long de l'histoire, différents peuples ont essayé d'utiliser les ressources disponibles dans leur environnement et de s'adapter à la géographie et à la météorologie pour construire des maisons leur offrant un niveau de confort acceptable.

Les maisons d'argile du Mali, dont l'intérieur est frais sous le soleil inclément du Sahara, ou les igloos des peuples indigènes des régions arctiques, sont des habitations durables et passives.

Toutefois, avec l'invention des systèmes modernes de climatisation et de chauffage au XXe siècle, l'architecture a été largement déconnectée du climat qui l'entoure.

Un bâtiment peut être maintenu au frais par un climatiseur même s'il est, par exemple, en verre dans une région ensoleillée.

Les chaudières de chauffage, qu'elles soient à gaz ou au fioul, permettaient de maintenir les maisons chaudes même si les fenêtres fermaient mal.

La crise pétrolière des années 1970 a cependant mis sur la table le concept d'efficacité énergétique, devenu une priorité avec l'urgence climatique.

Depuis lors, le concept de "maison passive" est devenu populaire dans les écoles d'architecture dans le but de réduire l'impact énergétique des bâtiments.

Si différents schémas ont vu le jour aux Etats-Unis, en Italie et en Suisse, celui qui a finalement prévalu est celui établi à la fin des années 1980 par l'Allemand Wolfgang Feist et le Suédois Bo Adamson.

Leur première "passivhaus" a été construite en 1991. Aujourd'hui, des milliers de bâtiments dans le monde entier portent cette certification.

Schema de l'architecture passive

Quels en sont les principes ?

Cinq principes de base régissent le standard de la maison passive.

Isolation thermique. Les maisons passives présentent une excellente isolation thermique, qui peut être jusqu'à trois fois supérieure à celle des bâtiments conventionnels.

"Dans les climats froids, des couches d'isolation de 20 à 30 centimètres sont nécessaires, mais dans les climats tempérés, il n'est pas nécessaire d'être aussi épais", explique Kaufmann.

Cette couche protectrice qui enveloppe la maison empêchera à la fois l'entrée du froid ou de la chaleur et sa perte.

L'étanchéité à l'air. Si une isolation thermique de qualité a été installée mais n'est pas correctement scellée, la chaleur s'échappera par les fentes et créera des courants d'air inconfortables, ce qui signifie une perte d'efficacité énergétique.

La "passivhaus" tient compte de l'étanchéité à l'air des bâtiments et, à cette fin, des tests sont effectués au cours desquels l'air est insufflé dans les maisons pour vérifier où il s'échappe et pouvoir y remédier.

Des maisons et des portes de qualité. Une part très importante de l'énergie que nous utilisons pour chauffer une maison s'échappe par les fenêtres.

Les maisons passives non seulement soignent au maximum l'orientation des ouvertures de la maison pour profiter au maximum des apports solaires, mais utilisent également des fenêtres à triple vitrage pour éviter au maximum les pertes de chaleur.

Réduction des ponts thermiques. Il s'agit des points où la surface isolante est brisée (par exemple par un clou ou le cadre d'une fenêtre en aluminium) et permet à la chaleur de s'échapper dans un bâtiment.

Système de ventilation avec récupération de chaleur. Lorsque les fenêtres sont ouvertes pour la ventilation, la chaleur est perdue en hiver et la fraîcheur en été.

Les maisons passives sont équipées d'un système de ventilation mécanique qui filtre l'air et récupère la chaleur de la maison pour réchauffer l'air entrant. Avec ce système, il n'est pas nécessaire d'ouvrir les fenêtres.

Réglementation publique

Cette norme est de plus en plus répandue dans des régions du monde telles que l'Union européenne, où les institutions exigent que les nouveaux bâtiments se rapprochent le plus possible d'une consommation d'énergie proche de zéro, directives qui sont ensuite mises en œuvre dans chaque pays par leur propre réglementation.

Mais, de manière générale, de plus en plus de pays tentent de réduire l'empreinte carbone des nouveaux bâtiments.

Parfois même avec des mesures chocs, comme celle tentée par le maire de New York, Bill de Blasio, qui a proposé d'interdire la construction de "gratte-ciel classiques en verre et en acier, qui sont incroyablement inefficaces".

La mesure n'a pas été adoptée, mais elle a fait réfléchir de nombreuses personnes sur la relation entre l'architecture et le changement climatique.

Pour M. Kaufmann, la proposition de M. de Blasio est très sensée : elle est non seulement plus écologique, mais aussi moins chère.

"Une surface vitrée de 30 à 50 % est plus que suffisante pour obtenir la lumière nécessaire. Dans un immeuble de bureaux, par exemple, seule la partie de la fenêtre située au-dessus des bureaux est utile, tout ce qui se trouve en dessous ne l'est pas, il fera trop chaud en été et la chaleur sera perdue à travers elle en hiver", explique-t-il.

Puis-je transformer ma maison en maison passive ?

Toute maison peut être convertie en "maison passive". Les plus efficaces seront celles qui ont déjà été construites selon ces normes, mais "les maisons peuvent être rénovées selon le concept passivhaus", précise M. Kaufmann.

"Il est plus courant de rénover des bâtiments entiers ou des maisons individuelles", explique M. Cordero, ce qui ne veut pas dire qu'un appartement ne peut pas être rénové pour se rapprocher le plus possible de la norme "passivhaus".

Combien coûte une maison passive ?

Bien entendu, investir dans des matériaux de qualité rend le processus de construction plus coûteux.

"C'est vrai que c'est un peu plus cher, mais ce n'est pas beaucoup plus cher", dit Kaufmann, qui chiffre le prix de l'enveloppe du bâtiment à 5-6% de plus.

D'autres éléments, tels que des fenêtres de meilleure qualité, viennent également s'ajouter au prix final.

"En chiffres absolus, nous estimons un supplément de 100 dollars par m2 de surface habitable pour les nouvelles constructions, et un peu plus pour les rénovations, autour de 150-200 dollars par m2", explique l'expert.

L'architecte Cordero reconnaît que ce type de construction augmente le prix des logements, surtout si l'on veut obtenir la certification proposée par le Passivhaus Institute, un processus qui peut être long.

"Ce n'est pas obligatoire, mais au final, c'est un label de qualité", explique-t-il.

Sceau ou pas, l'objectif est le même : économiser l'énergie.

"Les clients nous disent qu'ils veulent une maison dont l'entretien n'est pas un trou énergétique. En fin de compte, c'est une question de bon sens : si vous devez faire un gros investissement comme la construction d'une maison, il vaut mieux dépenser un peu plus pour la construire, mais ensuite, mois après mois, c'est plus supportable".

Qu'en est-il de la maintenance ? À l'exception du système de ventilation, dont les filtres doivent être changés périodiquement, le reste de l'entretien est le même que dans les bâtiments convectifs.

En fin de compte, explique Kaufmann, il s'agit de penser à l'avenir. L'architecture passive requiert une consommation d'énergie si faible qu'elle pourrait être alimentée par les seules énergies renouvelables, ce qui est actuellement impossible pour les bâtiments conventionnels.

"C'est pourquoi nous devons réduire leur demande d'énergie, pour le moment où, à l'avenir, nous n'aurons plus de gaz ou d'autres sources d'énergie fossile.

Un avenir qui n'est peut-être pas si lointain.