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Focus : 1001 légumes et sa verrière bioclimatique

Une expérimentation sur les apports solaires passifs

Pascal SEJOURNE (Atelier d’architecture Pascal SEJOURNE) et Guillaume PROFICHET (Energy-Consult) interviennent dans la rénovation du Pôle Environnemental Solidaire de Beaumesnil de l'association "1001 légumes" en tant qu’architecte et thermicien du projet. Ils abordent avec nous l’état d’avancement du chantier, leurs retours d’expériences ainsi que les particularités du projet par rapport au calcul de la performance énergétique selon la méthode de calcul réglementaire.

 M. SEJOURNE, pouvez-vous nous dire comment vous vous êtes impliqué dans ce projet ?

PS : J’ai été sollicité par "1001 légumes" en 2009 pour effectuer l’étude de faisabilité de la restauration d’une ancienne maison. L’association cherchait en effet à développer ses activités. Via cette étude, nous avons pu explorer de nombreuses pistes pour enrichir le projet sur l'aspect environnemental, visant l’exemplarité, notamment en s'inspirant d’autres expérimentations en cours en France et en Europe sur les masses thermiques et les apports de l’énergie solaire. Nous nous sommes inspirés des travaux de M. Francis LE BRIS, thermicien et maître d’œuvre qui étudie depuis plus de 20 ans les apports solaires et qui nous a fourni une aide substancielle.

Quelles idées en sont ressorties ?

PS : Nous en sommes venus à l’idée de nous concentrer sur les performances de l’isolation, sur laquelle les travaux de conception ont été conséquents. Nous avons également décidé de n’utiliser que des matériaux biosourcés ainsi que des énergies renouvelables pour les « petits » besoins tels que le chauffage ou l’eau chaude par exemple. Bien sûr, le point de vue des financeurs a été pris en compte afin d’adapter le budget aux conditionnalités des subventions possibles.

Où en sont aujourd’hui les travaux ?

 PS : Aujourd’hui, la maçonnerie et la charpente sont quasiment finies, ce qui nous permet de dire que le gros œuvre est achevé. Nous avons reçu une visite des techniciens du CETE (NDLR : Centre d’Etude Technique de l’Equipement) pour les prochaines mesures qui seront effectuées. En ce qui concerne l’isolation, le soufflage de l’isolant dans les combles a eu lieu, et l’isolation extérieure côté Nord a pu être fermée. Enfin, les réseaux (ventilation, électricité, eaux) sont intégrés.

Les particularités de votre projet sont sa verrière bioclimatique ainsi que sa masse thermique. Pouvez-vous nous expliquer comment cela fonctionne ?

PS : La façade sud-ouest du bâtiment va être doublée d’une verrière complète en vitrage simple. Sous le sol et sous 80 cm de cailloux compactés, un réseau de tubes est agencé et occupe toute la surface de l’emprise bâtie. La verrière agit comme un capteur solaire, tout en conservant la visibilité de l’architecture. La chaleur accumulée à l’intérieur entraîne la mise en circulation de l’air dans les tubes, par phénomène de conduction. Grâce au matériau isolant disposé sur toute la périphérie du dispositif, l’air chauffé circule ainsi en circuit fermé sous le sol. Ceci constitue alors une source de chauffage complémentaire.

Principe de fonctionnement général d’une masse thermique (Crédit : Francis LE BRIS / Habitat naturel)

Avez-vous rencontré des difficultés par rapport à la mise en place de ces innovations ?

PS : Nous n’avons pas rencontré plus de difficultés que sur d’autres chantiers. Il est vrai que les rénovations peuvent être plus compliquées que les constructions neuves, à cause de la part d’inconnue. Toutefois, la construction initiale est bonne.

Des exigences ont-elles été formulées vis-à-vis des entreprises participant aux travaux ?

PS : M. PROFICHET et moi-même avions déjà collaboré sur un projet lauréat du premier programme PREBAT, qui avait déjà permis un certain nombre de retours d’expériences. Nous n’avions pas formulé d’exigences ou de conditions particulières vis-à-vis des partenaires dans le cahier des charges des différents lots. Cependant, la majorité des acteurs participant au chantier ont déjà eu une ou plusieurs expériences sur des chantiers similaires, ce qui facilite les choses.

Quelles retombées espérez-vous suite à ce projet ?

PS : Nous attendons les retours des premières observations par rapport aux travaux effectuées sur la masse thermique. Cela passe par les retours des usagers, et des données techniques. Dans le cadre des expérimentations du programme PREBAT et sur demande de l'ADEME, le CETE (NDLR : Centre d'Etudes Techniques de l'Equipement) va mettre en place une quarantaine de capteurs dans tout le bâtiment. Pendant 2 ans, différents paramètres (consommation électrique, température, humidité…) vont être mesurés et exploités. Ceci permettra, je l’espère, de faire progresser les études sur les innovations possibles dans la construction durable.

© Pascal Séjourné


M. PROFICHET, pouvez-vous nous dire quels sont les apports de la masse thermique dans le calcul de la CEP*  ?

GP : La masse thermique permet de bénéficier de deux types de gains. Tout d’abord, elle constitue une source de chauffage complémentaire. Ensuite, dans la mesure où elle est une source de chaleur, elle permet un gain sur les déperditions thermiques par le plancher. Avec les calculs que nous avons réalisés, cela représente environ 10% d’économies de consommation d’énergie, soit 7 kWh/m²/an en moins par rapport à un CEP de 76 kWh/m²/an sans masse thermique.

La masse thermique n’est pas prise en compte dans les calculs de la RT. Quelles ont été les démarches réalisées pour pallier ce problème auprès de la Commission Titre V** ?

GP : Pour rappel, la Commission Titre V est un comité d'experts ayant pour mandat d’étudier les cas particuliers pour lesquels un système énergétique ou un produit n’est pas pris en compte dans le cadre de la réglementation thermique (RT). En soumettant notre cas à cette Commission, nous souhaitions faire valider les calculs que nous avions faits à partir de nos simulations thermiques dynamiques, afin de valoriser au mieux le projet et ses innovations.

Quel a été le verdict de cette Commission ?

GP : La Commission se limite à statuer par rapport à la réglementation. Les apports de la masse thermique auraient été évalués si la surface globale du bâtiment avait été supérieure à 1000 m² et si la construction datait d’après 1948, ce qui exclut ce projet du cadre réglementaire dit « calcul global ». La Commission Titre V a donc refusé de statuer et le dossier n’a pas été instruit.

Selon vous, qu’est-ce qui pourrait être amélioré dans le cadre de la réglementation thermique ?

GP : La RT est dans un carcan et certains concepts de la méthode de calcul sont à mon sens discutables. Elle définit des méthodes de calcul très encadrées et standardisées, avec ses avantages et ses inconvénients. Elle a le mérite d’exister et d’être la même pour tout le monde, ce qui permet de faire des comparaisons entre bâtiments. De plus, au regard des différentes  réglementations qui se succèdent, nous pouvons constater une amélioration constante. Il est évidemment nécessaire qu’elle reste rigide et stricte dans le cadre de recherches en responsabilité par exemple. Cependant, la rigidité en thermique a ses limites. Par exemple, sur un autre projet de M. SEJOURNE, pour lequel il avait utilisé de la laine de mouton pour l’isolation des combles, le bâtiment était performant d’un point de vue énergétique, et pourtant nous avons eu des difficultés à obtenir la certification Bâtiment Basse Consommation (BBC) car la laine de mouton, pourtant reconnue pour ses propriétés isolantes, ne possédait pas de certificat ACERMI. Comme le montrent ces exemples, il est actuellement difficile pour les maîtres d’œuvre, architectes et thermiciens de valoriser leurs innovations via le cadre réglementaire. Cependant, des programmes comme le PREBAT permettent de pallier à ces difficultés, en mettant en avant ces initiatives qui dépassent les standards.

*CEP : Consommation d'Energie Primaire, en kWh/m²/an, reflète les consommations d'énergie des 5 usages réglementés du bâtiment : chauffage, refroidissement, eau chaude sanitaire, éclairage, auxiliaires

**Commission Titre V : plus d'informations à cette adresse.

Pour plus d'informations sur le suivi et l'évolution du chantier, rendez-vous sur le blog de Pascal SEJOURNE.

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