Bâtiment à énergie positive - Définition

Principes

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 :

1. Isolation thermique renforcée, fenêtres de grande qualité ;
2. Suppression des ponts thermiques et isolation par l'extérieur ;
3. Excellente étanchéité à l’air ;
4. Forte limitation des déperditions thermiques par renouvellement d'air via une ventilation double flux avec récupération de chaleur sur air vicié ;
5. Captation optimale de l’énergie solaire de manière passive ;
6. Protections solaires et dispositifs de rafraîchissement passifs ;
7. Limitation des consommations d’énergie des appareils ménagers ;
8. 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.) ;
9. 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.

Coût

Il existe un surcoût initial d’au moins 10 % par rapport à une construction traditionnelle  ; ce surcoût est d’autant plus élevé qu’on visera une production excédentaire importante (surtout si elle est totalement photovoltaïque). Aux conditions actuelle de rachat de l’électricité en Europe de l’Ouest, l’investisseur est supposé pouvoir rentrer dans ses frais en 10 à 20 ans grâce aux économies d’énergie réalisées et à la vente de l’énergie excédentaire.

Le solaire passif

Pour valoriser le potentiel fourni par le soleil en hiver, au printemps et en automne, il est nécessaire de capter sa chaleur, la stocker et la restituer. L’énergie solaire est captée par les parties vitrées de la maison. Ces vitrages isolants sont dimensionnés selon l’orientation du bâtiment : 40 à 60 % de surface vitrée sur la façade sud, 10 à 15 % au nord, et moins de 20 % sur les façades est et ouest. L’énergie solaire, qui pénètre via les fenêtres, est stockée à l’intérieur par des matériaux à forte inertie. La chaleur accumulée dans le bâtiment doit être restituée dans la pièce par convection et rayonnement, avec un étalement dans le temps. Afin d’éviter l’inconfort occasionné par les surchauffes en été, l’ensoleillement direct des façades est maîtrisé grâce à des protections solaires constructives (auvent, pare-soleil, persienne…) et à des vitrages avec un facteur solaire suffisant pour limiter les apports énergétiques. Ces mesures constructives peuvent être complétées par des stores et une protection végétale.

Critiques

La production excédentaire d'énergie véhicule une image positive de haute qualité environnementale mais n'impose pas nécessairement de qualité environnementale ni sociale (matériaux utilisés (toxicité, provenance), santé et sécurité au travail, traitement des ouvriers). Ce type de solution peut sembler difficilement généralisable car nécessitant un surinvestissement initial important.

Par ailleurs, les possibilités de production d’énergie (photovoltaïque, géothermie…) ne doivent pas inciter à ne pas pousser plus loin l’utilisation des techniques passives (optimisation des parois, fenêtres...).