Coatleven – Utilisation du bois d’oeuvre agricole et maison passive

Synthèse

Contexte

A la retraite, Bernard et Viviane Coatleven ont eu le souhait d’une nouvelle maison. Ils l’ont voulu confortable mais aussi autonome en énergie sans besoin de chauffage, afin de ne pas dépendre des énergies fossiles car ils sont persuadés que leur prix va augmenter.

Les propriétaires ont ambitionné d’ériger cette maison sans chauffage avec du bois d’oeuvre issu de leur exploitation agricole et de faire appel à des artisans locaux.

Objectifs prioritaires

  • Concevoir une maison sans chauffage
  • Utiliser le bois d’oeuvre présent sur l’exploitation agricole
  • Intégrer l’accessibilité aux personnes à mobilité réduite

Démarches / Labels / Certification

Les maitres d’ouvrages n’ont pas visé la certification officielle mais l’outil PHPP (Passive House Planning Package), distribué en France par « La Maison Passive Service », a guidé la conception.

Facteurs de réussite

D’un point de vue économique, le fait de concentrer la partie « passive » sur une fraction du bâtiment, tout en assurant une continuité de toiture entre partie passive et les annexes, sans compter la simplicité et la compacité du bâtiment, ont permis un bon rapport qualité/coût. L’écriture architecturale s’en trouve simplifiée. Cependant, les annexes permettent de limiter l’impression de « cube ».

La réussite du projet tient également à la qualité de la formation des intervenants comme par exemple le charpentier-menuisier qui a suivi une formation assurée par la menuiserie André (pour les menuiseries extérieures) en plus des Formations aux Economies d’Energies dans le BATiment (FEEBAT), de stages en résistance des matériaux, en étanchéité à l’air, à la mise en oeuvre de ouate de cellulose (Cellaouate et Soprema) et à la conception bioclimatique.

Difficultés rencontrés / solutions apportées / enseignements

D’un point de vue règlementaire, il existe une obligation d’installer un chauffage, même pour du logement passif, malgré le coût supplémentaire inutile qu’il représente. Cet aspect explique le choix du système combiné Nilan certifié à la fois en France (Titre V RT 2012) et par l’institut allemand Passivhaus.

De même, la règlementation ne prend pas systématiquement en compte l’impératif de favoriser la migration de la vapeur d’eau au sein des parois. Par exemple, les panneaux OSB sont prescrits côté extérieur de l’enveloppe alors que leur résistance à la vapeur d’eau est relativement élevée (risque de condensation). Afin de garantir ses travaux, le charpentier-menuisier rencontre annuellement son assureur et obtient sa confiance, en lui fournissant ses bons de commande, avec le détail des matériaux.

Il a été compliqué de s’approvisionner en portes sans seuils certifiées* comme composant adapté à la maison passive, alors que ceux-ci gênent le déplacement des personnes à mobilité réduite.

(*) Pour les portes d’entrée, deux critères sont étudiés et pris en compte pour la certification « composant adapté à la maison passive ». Il s’agit de l’isolation et de l’étanchéité à l’air. Les performances minimum pour la certification sont détaillées sur le site de la maison passive. http://www.passiv.fr/spip/spip.php?article42

Description

Mode constructif

La dalle bois composée de poutre en I et supportant l’ensemble de l’ossature bois repose sur un soubassement en parpaing et des fondations en béton. Cette mise en oeuvre crée un vide sanitaire de 60 cm de hauteur comportant un film en polyane anti-radon. L’isolation en ouate de cellulose est répartie entre les poutres en I.

Mise en oeuvre de la dalle en bois sur le vide sanitaire – Photo © Christophe de Quelen – Menuiserie de Quelen

L’ossature bois est également composée de poutre en I permettant de limiter les ponts thermiques crées par les montants d’ossature. Elle accueille la ouate de cellulose en isolation répartie et est le support du complément d’isolation en fibre de bois positionné du côté extérieur.

L’architecte Christophe Gauffeny, avec l’aide du cabinet d’étude thermique, a imaginé un bâtiment modulaire, avec un noyau « passif » de 120 m2 (pour 211 m2 de surface totale), orienté sud-sud/ouest. Celui-ci est entouré de pièces annexes, soit « BBC », soit non isolées, en zones tampons (arrière cuisine, garage, jardin d’hiver).

Plan du rez-de-chaussée  montrant le noyau passif et les annexes autours – © Christophe Gauffeny

Enveloppe

Compositionépaisseur d’isolant (cm)U (W/m2.K)
Solsoubassement / poutre en I et ouate de cellulose /  pare vapeur / contreventement OSB /lambourde / parquet300,127
Murs extérieurs (noyau passif)Bardage douglas / litelage / fibre de bois Isoroof / poutre en I et ouate de cellulose / contreventement OSB / Vide technique / Bardage ou BA133,5 / 220,156
ToitureZinc / Toile « pico » / volige sur chevron / pare-pluie / OSB / Ouate entre poutre en I / Contreventement OSB / Pare vapeur / vide technique / BA13300,134
MenuiseriesMenuiserie mixte bois/Alu André triple vitrage certifiées par l’institut de la maison passive à DarmstadtUg = 0,6Uw = 0,72

Systèmes

 Nature
ChauffageAppoint électrique du système combiné 4 en 1 Nilan*
ECSSystème combiné 4 en 1 Nilan*
VentilationSystème combiné 4 en 1 Nilan*
(*) VMC double flux (rendement de 80%), chauffage de l’air et de l’eau chaude sanitaire, rafraichissement d’été.

Focus technique : le bois d’oeuvre agricole

Dans ce bâtiment, le matériau bois a été fortement promu. Il occupe un volume de 20 à 25 m3 dans l’espace fini. Les pièces métalliques ont été réduites au maximum. Même l’armature des cloisons est en bois. Le bois d’oeuvre, issu de l’exploitation agricole des maîtres d’ouvrage, provient d’essences de chênes, de cyprès et de sitka. Les pièces de bois ont été façonnées pour servir à l’empoutrellement, au lambris, à l’étréssillonnage, au litage et au parquet.

Le bois a été scié sur place, grâce au service d’une scierie mobile. Il a ensuite été séché en entrepôt et lité sur place, avant d’être travaillé dans les ateliers de la Menuiserie de Quelen. Le maître d’ouvrage a suivi le travail de son bois dans l’atelier, afin d’observer les différentes étapes de fabrication.

La finition est remarquable car il s’agit d’un bois de talus noueux. Ainsi, aucune lame de parquet ne ressemble à une autre. Dans le Pays du centre Ouest Bretagne, une filière courte du bois de construction est en cours de développement, de façon à optimiser l’utilisation de bois locaux. Des achats groupés s’organisent.

Scierie mobile © Servane Guihaire – Constructys Bretagne
Parquet issu du bois de l’exploitation des propriétaires © Servane Guihaire – Constructys Bretagne

Territoire et site

Bioclimatisme

Il était préconisé, compte-tenu du règlement d’urbanisme, que le bâtiment soit aligné face à la route plutôt qu’en fonction du soleil. Il a fallu argumenter sur l’objectif de performance énergétique pour lever cet obstacle.

Cet obstacle levé, la démarche bioclimatique a pu être mise en oeuvre notamment avec la présence de baies vitrées au sud et des espaces tampons à l’ouest et au nord. La compacité a également été recherchée.

Énergie / Climat

Besoins énergétiques

Les données répertoriées dans le tableau suivant sont issues de l’outil de calcul phpp utilisé en phase APD.

Besoin en chauffage (kwh/m2.a)14,9
Puissance de chauffage W/m212
Surchauffe estivale (% du nombre d’heures au dessus de 25°C par an)30

Les données présentées ici n’ont pas vocation à fournir la labellisation passivhaus mais permettent quand même de montrer la performance prévue et surtout le risque de surchauffes.
Une stratégie de création d’ombrage estival sur les vitrages est donc fortement recommandée au regard des prévisions importantes de surchauffes.

Climat

L’utilisation majoritaire du bois (20 à 25 m3 dans l’espace fini), son approvisionnement et sa transformation in situ, sur l’exploitation des propriétaires, permettent de minimiser les émission de gaz à effet de serre du bâtiment dans sa phase réalisation.

En plus d’être un puit de carbone, l’utilisation du bois in situ a permis d’éviter de nombreux transports entre les différentes usines de transformation. Le bois a été scié sur place, grâce au service d’une scierie mobile. Il a ensuite été séché en entrepôt et lité sur place, avant d’être travaillé dans les ateliers de la Menuiserie de Quelen.

Eau

Pas d’informations disponibles

Déchets

Pas d’informations disponibles

Confort / Santé

Qualité de l’air intérieur

La qualité de l’air est assurée par son renouvellement controlé par la VMC double flux et la qualité de l’étanchéité à l’air.

Par ailleurs, pour se prémunir des effet du radon et éviter sa présence dans le bâtiment, un film en polyane anti-radon a été posée dans le vide sanitaire.

Social / Économie

Cout de construction

Coût de construction par lot en € TTC
Terrassement3 994
Maçonnerie15 940
Charpente / menuiseries / isolation170 924
Couverture17 208
Plomberie / Electricité12 991
VMC double flux22 946
Autres7 055
Découpage et séchage du bois5 251
Plâtrerie1 627

Chantier

Pour la réalisation du chantier, des artisans locaux ont été choisis.

Pour assurer le confort de travail des ouvriers quelques soient les conditions météorologiques, un « éco-dôme » éphémère a été monté sur le site. Il est maintenu en pression par des ventilateurs. Cette méthode de travail est particulièrement adaptée pour la construction de bâtiment par voie sèche. Les risques liés aux intempéries et à l’infiltration de l’eau dans les matériaux sont contrôlés. La durabilité du bâtiment est ainsi optimisée.

Vue extérieure de l’éco-dôme – photo © Christophe de Quelen – Menuiserie de Quelen
Vue intérieure de l’éco-dôme – photo © Christophe de Quelen – Menuiserie de Quelen

Gouvernance

Définition des besoins

Le chantier a bénéficié de l’accompagnement, en matière de construction passive, du Conseil d’Architecture, d’Urbanisme et de l’Environnement des Côtes d’Armor (CAUE 22).

Chantier

En phase chantier, le responsable du lot charpente a facilité les échanges entre professionnels, du fait de son expérience et de son rôle de président de l’association ECOB. Celle-ci fédère 25 adhérents sensibilisés à l’écoconstruction, dont une quinzaine d’artisans. Plusieurs entreprises intervenues sur ce chantier en font partie.

Intervenants

Liste des entreprises

Corps d’étatNom
MaçonnerieCKB (Rostrenen – 22)
CharpenteMenuiserie de Quelen (Locarn – 22)
IsolationMenuiserie de Quelen (Locarn – 22)
OuverturesMenuiserie de Quelen (Locarn – 22)
CouvertureEts GLOU (Rostrenen – 22)
Plomberie / ElectricitéEntreprise Goaziou (Rostrenen – 22)
VMC double fluxATS (La Méaugon – 22)
Second-oeuvre finitionsauto construciton accompagnée
Scierie MobileLetur (Sizun – 29)
ConseilCAUE 22 (Saint-Brieuc – 22)
Eco-dômeDôme de Bretagne (Locarn – 22)