Construire avec le soleil

Utilisation passive de l’énergie solaire
L’énergie solaire est disponible de manière illimitée. Utiliser l’énergie solaire, que ce soit de façon active ou passive, a par conséquent une grande importance pour une construction écologique. L’orientation d’une maison vers le sud joue un rôle essentiel. En hiver, le soleil est bas et chauffe la maison grâce aux fenêtres situées au côté sud ; l’énergie solaire est utilisée de façon passive.
Le risque d’une surchauffe côté sud est du reste limité car, en été, le soleil est très haut au sud ; les grandes fenêtres orientées vers l’ouest sont plus aptes à provoquer une éventuelle surchauffe car, l’été, le soleil très chaud de l’aprèsmidi entre loin dans la maison. Une protection solaire facile à utiliser et située à l’extérieur, aide beaucoup contre la surchauffe pendant des étés très chauds.

Utilisation active de l’énergie solaire
L’orientation sud d’une maison rend l’utilisation active de l’énergie solaire productive. Les capteurs solaires chauffent l’eau utilitaire. Les grandes surfaces de capteurs solaires accumulent tant de chaleur qu’ils peuvent assister le système de chauffage si nécessaire.

Zones tampons thermiques
Si les jardins d’hiver ne sont pas chauffés et sont séparés de la zone habitable chauffée, ils forment un tampon thermique et contribuent ainsi à conserver plus longtemps la chaleur produite dans la maison. On appelle sas une zone d’entrée séparée de la zone chauffée. Une deuxième porte d’entrée à l’intérieur empêche que la chaleur ne s’échappe chaque fois que la porte d’entrée est ouverte. Un sas est une composante obligatoire d’une maison passive. S’il est possible de créer un sas dans une maison ancienne, il contribuera à augmenter de façon notable le confort.

Besoins en chaleur

Les besoins en chaleur d’une maison dépendent de manière décisive de la qualité de l’enveloppe extérieure. Si le toit, les murs extérieurs, les fenêtres et le plafond/plancher de la cave sont bien isolés, la maison « perd » peu de chaleur. En conséquence, la chaleur complémentaire que le système de chauffage doit fournir est peu importante. Si une maison est mal isolée, il faut produire beaucoup de chaleur. En règle générale, les besoins en chaleur sont fixes sur plusieurs dizaines d’années. C’est pourquoi il est important d’isoler extrêmement bien unenouvelle construction et d’améliorer l’isolation thermique, dans la mesure du possible, des anciennes dont les besoins en chaleur sont importants. Le plus gros potentiel d’économie réside dans la réduction des besoins en chaleur d’une maison. Une bonne isolation thermique est la forme d’économie d’énergie la plus efficace.

Rénovation énergétique de constructions anciennes
Si votre maison date d’avant 1995, veuillez noter ceci :
Dans les bâtiments d’habitation traditionnels, 80 % de l’énergie sont utilisées pour produire de la chaleur, du chauffage et de l’eau chaude. C’est certainement le cas pour les maisons construites avant 1995, donc avant le premier Règlement grand-ducal concernant l’isolation thermique des bâtiments. Mais on peut les améliorer de manière substantielle auplan énergétique par une isolation ultérieure. Une construction ancienne entièrement rénovée au plan énergétique permet toujours une réelle économie de CO2.
Dans le tableau ci-dessous, vous trouverez quelques indications pour la rénovation énergétique de constructions anciennes. Afin de planifier concrètement votre rénovation, il est recommandé de faire appel à un conseiller en énergie et de faire établir un concept énergétique.

Rénovation des fenêtres
Depuis 1998, la valeur U d’un vitrage athermique est inférieure à 1,4 W/m2K. Observez l’espace entre les deux vitres de vos fenêtres. La date de fabrication des vitres y est indiquée. Pour comparaison : un vitrage simple a une valeur U de 5,8 W/m2K. Il y a donc ici 5 fois plus de déperdition de chaleur qu’avec un double vitrage moderne ayant une valeur U de 1,1 W/m2K.
L’efficacité d’une isolation thermique peut être fortement réduite par les ponts thermiques. Les coffres de volets roulants situés à l’intérieur ou bien les balcons en porte-à-faux sont les ponts thermiques classiques des maisons anciennes. Réfléchissez sur la possibilité d’éléminer des ponts thermiques existants lors de travaux de modification ou d’entretien.

Valeur U (W/m2K)
La qualité énergétique d’un élément de construction se définit par la valeur U (autrefois valeur k). Le coefficient de conductivité thermique décrit la chaleur qui se perd à travers un élément de construction. Si la valeur est faible, c’est que la déperdition de chaleur est faible. Si elle est élevée, il y a une déperdition importante de chaleur.
Unité kWh/m2a
Les besoins en chaleur d’une maison sont exprimés en kWh/m2a (à savoir : kilowattheures par m2 et par an). Une maison passive a des besoins en chaleur de 15 kWh/m2a, autrement dit il faut produire 15 kWh de chaleur par m2 de surface habitable chauffée en un an pour chauffer une telle maison. Cela correspond approximativement à une consommation de 1,5 l de fuel.

Nouvelles constructions économes en énergie
Si votre maison a été construite après 1995, veuillez noter ceci :
En ce qui concerne les besoins en chauffage, les maisons peuvent être classées globalement en 3 catégories, sur la base des orientations du « Certificat de performance énergétique luxembourgeois ». Le certificat de performance énergétique pour les bâtiments d’habitation est un document certifiant l’efficacité énergétique d’un bâtiment. Il existe les classes A (la meilleure classe) à I (la classe la moins bonne). Les classes A à C sont typiques des nouvelles constructions, les besoins en énergie de chauffage étant indiqués au même titre que les besoins en énergie primaire. Par énergie primaire on entend la quantité d’énergie totale devant être acheminée vers une maison pour produire la chaleur de chauffage nécessaire et l’eau chaude. Cela inclut aussi l’énergie permettant le fonctionnement du système de chauffage ainsi que les pertes par les conduites dues au système.

Maisons passives, certificat de performance énergétique de classe A
Une maison passive a des besoins annuels en chauffage de 15 kWh/m2 et par an. Cela correspond environ à une consommation de fuel de 1,5 l par m2 et par an. Dans une maison passive, l’enveloppe est très bien isolée, un système de ventilation contrôle et garantit le remplacement nécessaire de l’air et l’énergie solaire est utilisée de manière optimale. Les besoins en chauffage sont si faibles que, pour les couvrir, il n’y a même plus besoin d’un système de chauffage propre. Un système de chauffage actif classique avec des conduites d’eau et des radiateurs est inutile. Même les jours les plus froids, les charges de chauffage sont si faibles que seule, la « chaleur gratuite » toujours présente (provenant des personnes et du courant électrique ménager, de la récupération de la chaleur du système de ventilation et du rayonnement solaire passif) fournit suffisamment de chaleur.

Maisons basse énergie, certificat de performance énergétique de classe B
Une maison basse énergie a un besoin annuel en chauffage de 60 kWh/m2, soit 6 litres de fuel/m2 et par an. Les maisons basse énergie se distinguent des bâtiments traditionnels surtout par une protection thermique améliorée de l’enveloppe du bâtiment, une bonne étanchéité à l’air et par un système de ventilation. Les besoins en chaleur sont si faibles qu’ils peuvent être parfaitement couverts même par des systèmes de chauffage fonctionnant avec des énergies renouvelables.

Consommation de chauffage maxi. 100 kWh/ m2a, certificat de performance énergétique de classe D
Vérifiez votre consommation annuelle de fuel en litres ou de gaz naturel en m3. Divisez cette consommation réelle de chauffage par la surface habitable chauffée. C’est ainsi que vous pouvez déterminer votre consommation approximative d’énergie finale. Si votre valeur est supérieure à 10 litres de fuel par m2 ou supérieure à 10 m3 de gaz, vous devriez réfléchir à améliorer l’isolation thermique de votre maison lors des prochains travaux de réparation. Si elle est inférieure, votre maison correspond à des critères écologique.

Besoins en énergie de chauffage
Les besoins annuels en énergie de chauffage peuvent également être calculés ; ils ne tiennent alors pas compte d’une consommation accrue ou réduite d’énergie apportée par des consommateurs plus ou moins économes. Les besoins annuels en chauffage incluent, outre le chauffage, les besoins énergétiques pour produire l’eau chaude. Même les pertes techniques dues à l’installation sont prises en compte. C’est ce qu’on appelle l’énergie finale. C’est cette caractéristique énergétique qui est déterminée dans le nouveau certificat de performance énergétique.

Techniques de chauffage

Lorsque toutes les mesures sont prises pour maintenir les besoins en chaleur d’une maison au plus faible niveau possible, il se pose la question de la technique de chauffage écologique durable. Pour ce faire, le choix de la ressource énergétique est décisif. Les ressources éner- gétiques durables des systèmes de chauffage sont la biomasse (bois, granulés et copeaux), l’énergie solaire et la chaleur géothermique. Ces ressources énergétiques sont renouvelables ou sont disponibles de manière illimitée. En outre, les émissions de CO2 des matières premières renouvelables sont considérées comme neutres car la quantité de CO2 lié est la même que celle qui se développe lors de la combustation.
Une technique de chauffage fonctionnant avec une énergie renouvelable est plus durable qu’un chauffage fonctionnant au fuel ou au gaz naturel. Un chauffage à biomasse et les pompes à chaleur représentent de telles techniques de chauffage durables.

Chauffage central à biomasse
Le chauffage central peut également être une chaudière qui brûle des bûches, des granulés ou des copeaux. Les chauffages centraux à granulés offrent la même facilité d’utilisation que les chauffages centraux au fuel. Les granulés sont stockés dans un local et envoyés automatiquement à la chaudière en cas de besoin. Au lieu de stocker du fuel, on stocke des granulés neutres en termes de CO2.
Les chaudières à bûches les plus récentes fonctionnent de façon automatique et comportent une soufflerie à puissance réglable. Un élément essentiel d’un chauffage à bûches est l’accumulateur d’énergie. Pour une maison unifamiliale, 500 à 800 l suffisent. Les jours les plus froids, il ne faut pas alimenter plus que deux fois. Par jours moyennement froids, une seule alimentation suffit. L’ utilisation d’une telle installation n’est pas très compliquée mais il faut dire qu’elle est moins simple que celle d’un chauffage central conventionnel. Il faut apprécier un contact avec le feu et reconnaître que cela fasse partie de la qualité de vie.

Pompes à chaleur géothermique
Les pompes à chaleur géothermique prélèvent la chaleur de la terre à un faible niveau de température. Cette chaleur est augmentée par un compresseur électrique à un niveau de température adapté au chauffage d’une maison. La chaleur géothermique est une source d’énergie inépuisable et gratuite. La terre peut fournir jusqu’à 75 % de l’énergie requise au chauffage d’un bâtiment. Les 25 % restants sont nécessaires au fonctionnement de la pompe électrique sous forme de courant en tant « qu’énergie auxiliaire ». Par rapport à d’autres systèmes de chauffage, les installations correctes consomment 30 à 55 % moins d’énergie géothermique et contribuent ainsi de manière substantielle à la réduction du CO2 et à la protection du climat.

La manière la plus efficace d’utiliser la chaleur géothermique passe par des sondes dites profondes qui pénétrent de 50 à 100 m de profondeur dans la terre.

Chaleur urbaine provenant de la biomasse/ du biogaz
Quelques communes au Luxembourg proposent un raccordement au réseau de chaleur urbain. Les foyers sont alors alimentés en chaleur par une installation de chauffage centralisée moyennant un réseau de tuyauteries. Cela peut être plus efficace qu’une installation de chauffage dans chaque foyer.

Poêle-cheminée à circuit d’eau
Les poêles-cheminées à circuit d’eau sont complémentaires et constituent un soutien idéal pour un système de chauffage existant. Le poêle individuel délivre env. 30 % de chaleur à la pièce et achemine env. 70 % de la chaleur vers le réservoir tampon du chauffage central par l’intermédiaire de poches d’eau. C’est ainsi qu’une partie de la consommation de fuel d’un chauffage central existant peut être remplacée par une biomasse. En outre, la zone d’habitation bénéficie d’une atmosphère très agréable grâce au contact proche et visible avec l’élément feu.
Lors de l’installation d’un poêle-cheminée à circuit d’eau, il est souhaitable que le salon se trouve au-dessus de la chaufferie et que les chemins d’accès au réservoir tampon ne soient pas trop longs. En cas d’installation ultérieure, une cheminée libre doit être sur place.

Pompe à chaleur (capteurs plats ou air extérieur)
Dans une zone qui s’étend de Hobscheid à Echternach, les forages ne sont pas autorisés en raison de la politique de protection optimale de l’eau pratiquée au Luxembourg. En cas de projet de construction dans cette zone, la chaleur géothermique peut être utilisée à l’aide de capteurs plats. Pour ce faire, on pose des tuyaux à une profondeur maxi de 3 m qui « collectent » la chaleur. Des systèmes de chauffage basse température comme les chauffages par le sol ou par les murs sont idéaux en combination avec une pompe à chaleur. Une autre condition est une consommation faible de chauffage (inférieure à 100 kWh/m2a, voir aussi B2 Besoins en chaleur).
Pour produire de l’eau chaude ou pour chauffer les maisons passives, on peut retirer aussi de la chaleur à l’air environnant et la stocker dans un réservoir d’eau à l’aide de pompes à chaleur à air.

Système de ventilation avec récupération de la chaleur
La ventilation par les fenêtres est une ventilation aléatoire. Ne confiez pas la qualité de notre plus précieux élément vital « l’air », au hasard. Par rapport à la ventilation incontrôlée par les joints et les fenêtres, une ventilation mécanique contrôlée présente toute une série d’avantages qui favorisent le confort, la sécurité et la santé des habitants :

• Remplacement de l’air hygiénique et durable, indépendant du temps et de l’utilisateur
• Les fenêtres peuvent rester fermées, mais ce n’est pas obligatoire.
• Air frais tout le temps, même la nuit (chambres) et en l’absence des habitants
• Pas de propagation des odeurs de cuisine et des toilettes
• Pas de gêne par les bruits venant de l’extérieur, les fenêtres peuvent rester fermées, au besoin
• Prévention de dégâts liés à l’humidité et aux moisissures
• Contribution à une maison non allergène grâce à des filtres à pollen performants
• Moins de gêne causée par les insectes qu’avec une ventilation par les fenêtres

Un récupérateur de chaleur permet en outre de réduire les déperditions de chaleur dues à l’aération jusqu’à 80 %.

Technique de la puissance calorifique (gaz ou fuel)
La technique de chauffage a fait de gros progrès au cours des 20 dernières années. Les rendements des chaudières sont passés d’environ 60-70 % à presque 100 %. Sur les chaudières à condensation, cette valeur est même supérieure. Ce progrès technique aide à économiser l’énergie et peut être utilisé lorsqu’il faut remplacer la chaudière.

A partir de quand un vieux système de chauffage doit-il être remplacé ?
Il faut envisager la modernisation du système de chauffage dans les cas suivants :
• L’installation de chauffage a plus de 15 ans.
• La chaudière fonctionne encore à une température constante comprise entre 70 et 90 °C.
• Il n’y a pas de réglage du chauffage en fonction de la météo et de l’heure.
• Des dégâts liés à l’humidité apparaissent dans la cheminée.
• La température dans la chaufferie dépasse 20 °C.

Alimentation électrique

Production d’électricité
Une vie sans électricité n’est plus envisageable. Cette dernière provient en grande partie de ressources énergétiques fossiles comme le charbon et le gaz, ce qui génère de très fortes émissions de CO2. L’électricité tirée du nucléaire s’accompagne d’un risque de sécurité important. Par conséquent, une alimentation électrique durable et à long terme n’est possible que si l’électricité est tirée de ressources énergétiques renouvelables comme le soleil, l’eau et le vent. En même temps, l’électricité doit être utilisée de la manière la plus efficace et la plus économique possible.

Électricité verte
Pratiquement tous les fournisseurs d’électricité vendent aujourd’hui de l’« électricité verte ». Toutefois, ces électricités présentées comme « vertes » ne tiennent pas toujours leurs promesses. Regardez attentivement les détails de l’offre car l’électricité verte doit notamment être produite exclusivement à partir de sources d’énergie renouvelables. En font partie les installations photovoltaïques, les éoliennes ou l’énergie hydraulique. En achetant de l’électricité verte, vous favorisez cette forme de production d’électricité qui protège le climat.

Consommation d’électricité économe
Notre propre comportement contribue, au même titre que les bons appareils, à consommer moins d’électricité. L’achat exclusif d’appareils électriques économiques ainsi qu’un éclairage responsable avec des ampoules basse consommation permettent d’économiser de l’électricité. Le meilleur conseil pour l’économie d’énergie est une plaque de cuisson à gaz. Elle consomme deux fois moins d’énergie qu’une plaque de cuisson électrique. Les fours modernes permettent une économie d’env. 20 % par rapport aux anciens modèles, grâce au double vitrage et à une meilleure étanchéité. « Durable » signifie que vous atteignez une consommation d’électricité inférieure à 800 kWh/personne, ou mieux, inférieure à 600 kWh/personne.

Éviter la pollution électromagnétique
La pollution électromagnétique est le résultat de toutes les ondes électromagnétiques indésirables, produites par des dispositifs électriques et électroniques. Sont considérées comme sources principales de rayonnement: l’alimentation électrique, les émetteurs de radio et de télévision ainsi que les systèmes de téléphonie mobile. De même les câbles électriques, les téléviseurs, l’éclairage, les fours à microondes et autres donnent naissance à une pollution électromagnétique. Les répercussions sur la santé du rayonnement électromagnétique font l’objet de nombreuses études. Le câblage complet d’une maison peut constituer un problème pour la santé.
Une prévention correcte contre la pollution électromagnétique consiste à faire poser des câbles blindés tout autour du lit. Les chambres devraient avoir un circuit électrique séparé pourvu d’un système coupe-circuit dans le coffret de fusibles. Dès que le dernier appareil est éteint, les chambres ne sont plus sous tension.