MI@EP (Maison Individuelle à Energie Positive)

Synthèse

Contexte

Le projet MI@EP est un projet de recherche sur la maison individuelle à énergie positive. Il porte sur trois maisons conçues dans une démarche expérimentale répondant aux spécificités des parcelles allouées. Ce projet mobilise un nombre important d’acteurs dont :

  • AIA (Architectes Ingénieur Associés),  le maître d’œuvre ;
  • POUGET Consultants, expert en énergies ;
  • CERMA, laboratoire de recherches en architecture et ambiance urbaine ;
  • le Groupe GIBOIRE, promoteur ;
  • la ville de Saint-Grégoire.

Cette construction neuve vise l’exemplarité, tous les éléments rentrant dans sa composition étant de la meilleure qualité disponible lors de la construction. Le comportement et les consommations des habitants seront suivis grâce à un instrumentation complète financée par l’ADEME à travers l’appel à projet Prebat.

Objectifs prioritaires

  • Chaque maison aura une consommation annuelle totale d’énergie primaire (chauffage, appareils électroménagers, etc..) inférieure à la quantité d’énergie primaire produite par des sources renouvelables (solaire thermique et photovoltaïque).

Démarches, labels et certifications

La MI@EP, bien que non certifiée, est conçue pour avoir un niveau de performance BEPOS-effinergie. Le suivi des futures consommations et productions permettra de valider le niveau de performance atteint.

Facteur de réussite

L’implication de tous les acteurs et les ressources, humaines comme économiques, utilisées lors de ce projet  ont permis d’arriver à un résultat d’une qualité exceptionnelle. De plus, le contexte projet de recherche a apporté un supplément de rigueur tout au long du programme, plus particulièrement dans le traitement de l’étanchéïté à l’air.

Difficultés et Enseignements

Le niveau de performance recherché a entrainé des contraintes et de nombreux questionnnements, notamment techniques, sur les systêmes de production d ‘énergie, les types d’équipements à installer et l’étanchéité à l’air. De plus, la dimension expérimentale du projet MI@EP a nécessité une optimisation de l’organisation entre les membres d’une très grande équipe de conception.

Témoignages de l’équipe de conception

« Ce projet nous a offert l’opportunité de travailller sur de nouveaux modes d’habiter alliant sobriété et confort. » Christian MARENNE, Enseignant-chercheur au CERMA

« La recherche de performances énergétiques dans le bâtiment nécessite une augmentation du temps accordé à la conception. » Virginie MEUNIER, Enseignant-chercheur au CERMA

 » L’un des objectifs du projet MI@EP est de quantifier l’importance relative d’un logement performant et de son utilisation dans la recherche de sobriété energétique. » Eric BUSSOLINO, Directeur à l’agence A-I-A

« La MI@EP a été instrumenté pour s’assurer de la pérennité du caractère maison à énergie positive et notamment du comportement du « volume plus » . » , Gilles GUYOT, responsable de pôle à POUGET Consultants

Témoignages du promoteur

« Nous sommes fiers du niveau de finition de la MI@EP. » François DECONINCK, Chargé d’opérations chez Groupe GIBOIRE

Description

Enveloppe

Compositionépaisseur (cm)U (W/m2.K)
murs extérieursPSE de type WEBER.THERM MOTEX / brique20/200.14
murs extérieurs bardage bois2 couches croisées de laine de verre déroulée de type ISOFACADE32/ brique10+10/200.24
murs mitoyens garagebrique / panneaux rigides isolants de type FIBRA XThermA20/150.18
recouvrement des coffres de volets roulant et brise soleillaine de verre de type ISOFACADE32 / brique 10/200.29
plafonds combles horizontauxlaine de verre déroulée en 2 couches croisées, type Isoconfort35 / BA1340/10.15
toiture terrassedeux couches croisés de panneaux isolants de type Thane ET180.13
planchers sur terre pleinpolystyrène de type Xtherm Sol Th30 / dalle béton  14/200.21
plancher sur garagepanneaux rigides isolants, de type FIBRA XThermA150.21
menuiseriesmenuiseries bois/alu avec vitrage 4/20/4 argon4/16/4 argon 1.4
occultationsbrise-soleil orientables de type METALUNIC  

Systèmes

Nature
chauffagesystême combiné 3 en 1 de type COMBINEO 185LS (pompe à chaleur avec prise d’air et rejet d’air extérieur) / sèches serviettes électriques
ECSpanneaux solaires thermique de types « tubes sous vide » (3,54 m²) / systême combiné 3 en 1 de type COMBINEO 185LS (Ballon d’eau chaude sanitaire)
ventilationsystême combiné 3 en 1 de type COMBINEO 185LS (ventilation double flux)

Territoire et site

Mobilité

La MI@EP se situe dans un lotissement facilement accessible par voie routière depuis la rocade.

Urbanisme

Le plan d’aménagement et d’urbanisme était arrêté avant le démarrage de ce projet, l’équipe de conception a choisi de s’y conformer. Ce PLU impose notamment un axe de faitage nord-sud et un accès par l’ouest. Ces deux contraintes ont beaucoup influé la démarche bioclimatique du projet. En effet, il a fallu très tôt effectuer des études d’ensoleillement à partir du gabarit imposé.

Implantation du gabarit maximal  / © MI@EP
Etudes d’ensoleillement / © MI@EP

Bioclimatisme

Le projet avait pour but de concevoir une maison tirant le maximum de ressources de son environnement en restant agréable tout au long de l’année.

Schéma de fonctionnement en hiver / © MI@EP
Schéma de fonctionnement en été / © MI@EP

Au sud, un « volume plus » joue le rôle d’espace capteur. Sa façade est très ouverte et équipée de panneaux solaire sous vide. Les études thermiques prévoient que, sans chauffage, la température sera à l’intérieur de cette espace supérieur à 19°C les 3/4 de l’année.

À l’interface avec le reste de la maison on a une paroi constituée de matériaux à forte inertie (briques mono-mur) servant à stocker les calories captées ainsi qu’à isoler le volume principal du volume précédent qui n’est pas chauffé.

Au centre, l’espace de vie quotidienne où se déroule la majorité des activités des habitants. Au nord, un espace tampon constitué par une bande de services protégeant le volume principal des déperditions thermiques.

Énergie / Climat

Besoins énergétiques

Consommations conventionnelles (chauffage, refroidissement, ECS, éclairage, auxiliaires en kWhep/m2.an)
Cep :32.8
Cepref :111.8
Déperditions de l’enveloppe (RT 2005) 
Ubat :0.32
Ubatref :0.54

Energies renouvelables

Les installations énergétiques ont été dimensionnées afin de produire plus d’énergie que n’en consomment les habitants. Une surface verticale de 3,54m² de panneaux solaires thermiques de type « tubes sous vide » est implantée en façade sud et une surface de 41,26m² de capteurs photovoltaïques polycristallins d’une puissance de 6 kWc a été installée en toiture.

Les panneaux photovoltaïques devraient générer un gain financier lié à la revente d’électricité annuel de 1.883 € TTC. [tarif de revente photovoltaïque : 0,38€ /kWh en janvier 2012 – Production théorique sur la base de l’ensoleillement moyen : 4956 kWh/an].

Panneaux solaires sous-vide et panneaux photovoltaiques / © Willy Berré – Groupe Giboire

Usagers

La MI@EP est livrée avec un ensemble d’appareils électroménager de classe A++. Ceci aidera les futurs habitants à accéder à la sobriété energétique.

Mesure et évaluation

La MI@EP bénéficie d’une instrumentation complète. Les principales données recueillies pour assurer le suivi des performances sont :

  • les données climatiques (température extérieure, force du vent, pluviométrie, luminosité,…) à partir d’une station météo positionnée en toiture ;.
  • le rayonnement solaire au niveau des capteurs solaires permettant de vérifier leur performance et leur bon fonctionnement ;
  • les conditions d’ambiance intérieur (température, humidité, taux de CO2) à partir d’un boitier sans fil positionné sur un mur de chaque pièce instrumentée ;
  • les consommations électriques des différents appareils grâce à des prises mobiles ;
  • l’occupation des locaux et les usages grâce à des détecteurs de mouvements positionnés à hauteur de plafond et des détecteurs d’ouverture et de fermeture des portes et fenêtres ;
  • la position des protections solaires (ouverte ou fermée) grâce à des capteurs positionnés en sortie des moteurs de volets roulants ;
  • les conditions de fonctionnement des équipements de chauffage et de ventilation (température, débits, consommations électriques) grâce à des capteurs radios positionnés sur les équipements.
Répartition des capteurs / © MI@EP

Eau

Pas d’informations disponibles.

Déchets

Pas d’informations disponibles.

Confort / Santé

Qualité de l’air intérieur

Le renouvellement d’air dans le bâtiment est assuré par une VMC double flux.  Cette VMC est pilotée par une GTB dont l’interface est située dans la pièce principale.

Bien-être des occupants

La MI@EP a été conçue de façon bioclimatique. Le « volume plus » assure une captation de calories et de lumière qui bénéficie à toute la maison. La jonction se fait grâce à une paroi largement vitrée par des menuiseries à double vitrage performantes. Le confort d’été est assuré par des brises soleils extérieurs orientables de type Metalunic.

1 – Baie coulissante à chassis aluminium apportant de la luminosité dans la pièce de vie
2 – Fenêtre à chassis en bois apportant de la luminosité dans la pièce de vie
3 – Brises soleil de la façade sud / © Réseau Breton Bâtiment Durable

L’instrumentation du MI@EP permet de contrôler la qualité de l’air intérieur, et ainsi d’assurer un confort olfactif et une hygrométrie agréable aux futurs habitants.

Ergonomie & accessibilité

La maison a bénéficié d’un réflexion approfondie sur les modes d’habiter. On retrouve à l’est du rez-de-chaussée la cuisine, elle bénéficie ainsi  des premiers rayons de soleil.  Cette pièce est en contact avec l’espace du cellier et du garage qui permet un accès direct notamment pour y acheminer les produits alimentaires sans qu’il y ait de pertes d’énergie importantes. Le salon est placé près de l’entrée pour éviter des circulations trop importantes lors de réception. Il bénéficie d’un vitrage sud extérieur et d’une connexion avec le « volume plus » sur lequel il peut déborder. Une partie de ce salon peut etre cloisonnée et aménagée en chambre avec accès à la salle d’eau pour une personne à mobilité réduite.

À l’étage, les chambres sont disposées soit à l’est, soit à l’ouest avec, pour chacune, un vitrage extérieur et pour celles qui sont situées au sud un vitrage qui donne vers le «volume plus» profitant ainsi des apports thermiques et lumineux de celui-ci.

Plan du rez-de-chaussée / © MI@EP
Plan du R+1 / © MI@EP

Social / Économie

Coût de construction

Coûts de construction par lot (en € HT)
gros œuvre-VRD67 478isolation thermique par l’extérieur13 746
couverture ardoise24 545peinture / revêtement muraux8 639
charpente bois, bardage bois16 940chauffage / ventilation / plomberie / sanitaire28 695
etanchéïté4 569électricité8 346
menuiserie exterieur / menuiserie intérieure bois5 585cloisons sèche- plafonds17 263
metallerie5 585revêtements de sols10 528

Production d’énergie et instrumentation

Coûts  (en € HT)
panneaux solaires thermiques5 190
panneaux photovoltaïques32 950
instrumentation22 774

Total

Coûts  (en € HT)
montant total332 495

Gouvernance

Mobilisation des acteurs

Ce projet de recherche a mobilisé de nombreuses entités notamment :

  • AIA (Architectes Ingénieur Associés) le maître d’œuvre ;
  • POUGET Consultants, expert en énergies;
  • CERMA, Laboratoire de recherches en architecte et ambiance urbaine ;
  • Groupe GIBOIRE.

Ces acteurs se sont investis humainement et financièrement pendant sept ans afin de concevoir trois maisons individuelles à énergie positive et construire la première.

Intervenants

Liste des entreprises

Corps d’étatNom
VRD – gros-œuvreLANDAIS
charpente et bardage boisJAFFRAY
couverture ardoiseGAUTIER
étanchéitéGAUTIER
menuiseries extérieuresMatériaux de l’Ouest
isolation thermique par l’extérieurROSE
métallerieCONCEPT – POSE
menuiseries intérieuresOptima
plafonds – cloisons sèchesHERVE
revêtements de solHERVE
peinture – revêtement murauxFERNANDES
électricitéETS ROCHER VOIDIE
ventilation – chauffage – plomberie – sanitaireETS ROCHER VOIDIE
espace vertJARDIVERT