De la maison 3 litres à la maison à zéro coût de chauffage
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Concernant ta question, j'ai trouvé l'article suivant très intéressant :
De la maison 3 litres à la maison à zéro coût de chauffage
Les concepts innovants de BASF réduisent les émissions de CO2 et garantissent de faibles coûts de chauffage
L’histoire
Près d’un tiers de la production d’énergie primaire allemande est utilisée pour le chauffage des ménages privés. Un immeuble ancien moyen à appartements multiples consomme plus de 20 litres de mazout par mètre carré et par an. Cela entraîne des conséquences : pour les locataires, car ils paient des coûts de chauffage toujours plus élevés, et pour l’environnement, car le chauffage génère d’importantes quantités de gaz à effet de serre dioxyde de carbone (CO2). Dans la maison à zéro coût de chauffage dans le quartier Pfingstweide de Ludwigshafen, c’est différent. Il n’y a pas de radiateurs conventionnels, ni même de poêle. À la place, un système combiné sophistiqué avec des méthodes innovantes d’isolation et de ventilation de la maison assure un confort permanent pour les habitants et presque aucune émission de CO2. La Luwoge, la société de logement de BASF, a imaginé ce concept de maison à zéro coût de chauffage avec sa filiale Luwoge consult, une société de conseil en construction écoénergétique, et l’a mis en pratique.
Depuis plusieurs années déjà, la Luwoge montre qu’il est possible, grâce à l’utilisation de produits BASF et d’autres composants, de construire ou de moderniser des maisons et des appartements avec efficacité énergétique. En 2001, par exemple, l’entreprise a modernisé un bâtiment ancien des années 50 pour en faire une maison basse consommation – la première maison 3 litres dans l’existant. Depuis, les besoins en mazout de cette maison sont inférieurs à trois litres par mètre carré de surface habitable et par an. « Nous avons une grande expertise pour moderniser des bâtiments anciens en maisons basse consommation modernes. La maison 3 litres était un projet pilote pur. À l’époque, nous voulions montrer ce qui était techniquement possible – la rentabilité était secondaire », explique Karl Arenz, responsable du centre de compétence construction de logements et modernisation de la Luwoge. « Avec la maison à zéro coût de chauffage, nous démontrons maintenant que la modernisation énergétique des bâtiments est aussi rentable. »
Pour que le bâtiment ne génère effectivement aucun coût de chauffage, un système combiné à plusieurs niveaux est utilisé. D’abord, la maison est bien enveloppée avec des panneaux isolants en Neopor®. En termes de performance isolante, le Neopor® moderne dépasse nettement son ancêtre Styropor® : il contient de petites particules de graphite qui réfléchissent le rayonnement thermique et donnent au matériau une couleur gris argenté. Pour une protection optimale contre les pertes d’énergie, les fenêtres de la maison à zéro coût de chauffage sont également un élément clé : elles sont à triple vitrage et possèdent un remplissage de gaz noble entre les vitrages.
Un autre élément du concept d’efficacité énergétique de la maison à zéro coût de chauffage est le chauffage, car aucun radiateur ne se trouve dans toute la maison, bien qu’il ne s’agisse pas d’une « maison à consommation énergétique nulle ». Ce paradoxe apparent repose sur l’idée que la maison finance elle-même ses faibles coûts de chauffage. Elle utilise l’énergie du soleil : des panneaux solaires sur le toit produisent de l’électricité qu’ils injectent dans le réseau. Les revenus couvrent les coûts des logements chauffés. La maison à zéro coût de chauffage produit également elle-même son eau chaude – grâce à des capteurs solaires sur la façade sud de la maison. « Un système contrôlé de ventilation avec récupération de chaleur assure une bonne qualité de l’air et utilise au mieux la chaleur de l’air extrait », déclare Karl Arenz. L’installation de ventilation aspire l’air vicié des pièces telles que la cuisine et la salle de bains. Cet air chaud intérieur sert à tempérer l’air frais froid via un échangeur thermique. Plus de 80 % de la chaleur de l’air extrait peuvent ainsi être réutilisés, tandis qu’un flux continu d’air frais pénètre dans la maison.
Le chauffage est si bien caché qu’on ne le remarque pas au début : il est intégré dans les fenêtres. La vitre intérieure des fenêtres à triple vitrage est revêtue d’une couche métallique invisible et très fine, conductrice d’électricité. Lorsqu’une basse tension est appliquée, cette couche chauffe comme un chauffage à résistance et les fenêtres chauffantes dégagent une chaleur rayonnante agréable. Pour empêcher que cette chaleur ne soit perdue vers l’extérieur, la vitre extérieure est dotée d’un revêtement réfléchissant la chaleur. De plus, les espaces entre les vitrages triples sont remplis d’un gaz noble qui conduit moins bien la chaleur que l’air. Un climat intérieur agréable est ainsi atteint plus rapidement et avec moins d’effort énergétique qu’avec des chauffages conventionnels. Cependant, le chauffage intégré aux fenêtres n’est pas prévu pour un usage permanent. Il n’est activé que lorsque les températures extérieures sont particulièrement basses.
La perspective
En Allemagne, il existe environ 36 millions d’unités de logement, dont environ 24 millions ont été construites avant 1979, à une époque où la conscience de la construction économe en énergie n’était pas encore bien développée. La quantité de CO2 pouvant être économisée grâce à des mesures d’isolation simples est illustrée par l’exemple de calcul suivant : si l’on rénove un immeuble ancien consommant 25 litres de mazout par mètre carré et par an selon la norme 7 litres, les habitants d’un appartement de 80 mètres carrés économisent non seulement 1 440 litres de mazout par an, mais réduisent aussi les émissions de CO2 de 4,6 tonnes par an. La part des ménages privés dans les émissions totales de CO2 en Allemagne est d’ailleurs d’environ 14 % ou au total 120 millions de tonnes par an.
Actuellement, les valeurs maximales fixées par la réglementation sur l’économie d’énergie (Energieeinsparverordnung) sont de sept litres par mètre carré par an pour les constructions neuves et de onze litres pour les bâtiments anciens. Les projets mentionnés montrent que les possibilités techniques existent pour sous-passer nettement ces exigences. « Chaque année, environ 600 000 unités de logement doivent être modernisées », déclare Karl Arenz. « Si toutes étaient modernisées énergétiquement au standard 7 litres, on pourrait économiser environ trois millions de tonnes de CO2 supplémentaires par an et près d’un milliard de litres de mazout. De plus, cela aurait un effet positif sur le marché du travail. »
Projet pilote maison 3 litres
En 2001, la Luwoge a lancé le projet pilote maison 3 litres dans le quartier Brunck de Ludwigshafen. Un bâtiment ancien des années 1950 a été modernisé en maison basse consommation. Cela a été possible grâce à une isolation thermique extensive avec du Neopor®, des fenêtres à triple vitrage, un système contrôlé de ventilation avec une récupération de chaleur à 85 % et au stockage de chaleur latente Micronal® PCM. Le stockage de chaleur latente, incorporé dans les plaques de plâtre ou les enduits muraux, absorbe la chaleur pendant la journée, ce qui permet à l’appartement de rester plus frais les jours d’été très chauds. La maison 3 litres est devenue un projet phare mondial, et les valeurs énergétiques ont même dépassé les attentes : la consommation moyenne dans la maison 3 litres est de 2,6 litres de mazout par mètre carré de surface habitable et par an.
Isolation intérieure dans la modernisation des bâtiments anciens
La Luwoge a également démontré en 2005 qu’un bâtiment résidentiel vieux de plus de 100 ans ne doit pas nécessairement rester énergivore, avec la modernisation d’une ancienne maison de maître. La maison construite en 1892 dans le village d’entreprise BASF « Alte Kolonie » ne consomme plus maintenant que six litres de mazout par mètre carré de surface habitable et par an. Des mesures optimales de protection thermique réduisent les besoins énergétiques, notamment grâce à une nouvelle génération de panneaux composites en plaques de plâtre avec Neopor® utilisés pour l’isolation intérieure.
Construction neuve de maisons en bande en ville au standard 1 litre
Dans le quartier Brunck de Ludwigshafen, la Luwoge a construit 46 nouvelles maisons en bande au standard 1 litre. La clé de l’efficacité énergétique réside également ici dans une isolation thermique importante : des panneaux isolants en Neopor® jusqu’à 60 centimètres d’épaisseur et des fenêtres à triple vitrage avec remplissage de gaz noble empêchent toute perte de chaleur. Le système de ventilation contrôlée avec récupération de chaleur contribue aussi à cet objectif. Une petite centrale de cogénération fournit la chaleur supplémentaire nécessaire pour les 46 logements et alimente les maisons 1 litre en électricité et en eau chaude.