La performance d'un bâtiment passif ne se limite pas à ses consommations d'énergie. En effet, les matériaux utilisés pour le construire et l'entretenir comptent aussi dans son bilan environnemental.

Ainsi, comment prendre en compte ces impacts dès la conception ? 

C'est l'objectif de MEET, l'outil développé par le Passive House Institute : compléter l'approche énergétique du PHPP par une évaluation de l'énergie et des émissions liées aux matériaux et aux équipements. 

A travers les choix constructifs de l'écoquartier Echo, dans les Vosges, cet article explore la complémentarité entre construction passive, matériaux biosourcés et analyse de cycle de vie.

Écoquartier Écho : sept maisons passives en bois et fibre de bois dans les Vosges

 

La Saint-Étienne-lès-Remiremont, au lieu-dit Le Bouvrot, l'écoquartier intergénérationnel Écho est en chantier. Porté par Passiv'Home Promotion et conçu par Passiv'Home Habitat, en charge de la conception et de la maîtrise d'œuvre, il réunit sept maisons individuelles à ossature bois, isolées en fibre de bois, que les porteurs du projet souhaitent faire certifier Bâtiment Passif Classique. PROPASSIF accompagne le projet vers la certification.

Perspective d'une maison du quartier. Document : Passiv'Home.

 

Un quartier pensé à l'échelle de ses habitants

Implanté au centre de la commune, à proximité immédiate de ses équipements sportifs, le quartier s'organise autour d'une voirie commune en impasse. Les espaces extérieurs limitent la place de la voiture et l'imperméabilisation des sols :

• Des usages mutualisés : stationnements et garages regroupés, aire de collecte des déchets commune, espaces verts partagés.

• L'eau de pluie gérée sur place : chaque parcelle infiltre ses eaux pluviales par un puits d'infiltration, et les accès sont traités en gravillons perméables.

• Des toitures végétalisées sur les garages et les carports.

• Un paysage d'essences locales : pelouses et plantations d'essences locales sur les espaces non bâtis.

• De l'énergie produite sur place : des panneaux solaires sont prévus sur certaines toitures.

Les maisons partagent une même architecture : plain-pied, deux chambres, environ 75 à 80 m² habitables, toiture à deux pans en tuiles de terre cuite, façades en enduit clair et bardage douglas vertical. Chacune dispose d'une ventilation double flux, de brise-soleils orientables motorisés et d'un poêle à granulés. Le plain-pied et les équipements adaptables aux personnes à mobilité réduite répondent à la vocation intergénérationnelle du quartier : on peut y vivre à tout âge.

Une ossature bien isolée en fibre de bois

Les maisons sont construites à ossature bois sur un radier béton. L'isolation est biosourcée sur toute l'enveloppe hors sol, avec un même matériau décliné sous trois formes : la fibre de bois, en panneau rigide, en panneau souple et en vrac insufflé.

• Murs, U = 0,109 W/(m²·K) : de l'extérieur vers l'intérieur, un panneau de fibre de bois support d'enduit de 60 mm (Pavawall), une ossature à montants en I de 240 mm remplie de fibre de bois insufflée (STEICO Zell), un panneau MFP de 12 mm, une contre-ossature de 60 mm isolée en fibre de bois souple (STEICO Flex), une lame d'air et une plaque de plâtre.

• Toiture, U = 0,067 W/(m²·K) : en combles perdus, 600 mm de fibre de bois soufflée (STEICO Zell), dont 300 mm entre les fermettes et 300 mm au-dessus, sur un plafond en plaque de plâtre avec un plénum de 20 cm.

• Plancher bas, U = 0,109 W/(m²·K) : un radier béton de 200 mm sur 320 mm de polystyrène extrudé porteur (Jackodur Atlas).

Les murs cumulent 36 cm de fibre de bois pour une épaisseur totale de 40,5 cm. Les montants en I limitent les ponts thermiques de l'ossature : dans l'épaisseur centrale, seule l'âme du montant traverse l'isolant, et le bois n'y représente que 1,5 % de la surface, contre 10 % au niveau des membrures.

 

 

Le bois, un choix qui prend tout son sens

Des murs performants et compacts. L'isolant occupe l'épaisseur même de la structure : 40,5 cm suffisent pour atteindre U = 0,109 W/(m²·K). Un mur maçonné de même performance doit ajouter son isolant à l'épaisseur de la maçonnerie, et devient donc plus épais.

Un chantier sec et rapide. Pas de temps de séchage pour les murs, et des éléments qui se prêtent à la préfabrication en atelier. Pour sept maisons quasi identiques, cette répétition est un atout pour la qualité comme pour les délais.

Du carbone stocké. Le bois de la structure conserve le carbone absorbé par l'arbre pendant sa croissance, pour toute la durée de vie de la maison.

Une ressource renouvelable et proche. Dans les Vosges, région forestière, le bois est un matériau du territoire, que l'on retrouve ici jusque dans le bardage en douglas.

Les atouts de la fibre de bois

• Un isolant issu du bois : fabriquée principalement à partir de résidus de scierie, la fibre de bois stocke elle aussi du carbone et valorise une ressource renouvelable.

• Le confort d'été : sa capacité thermique massique, environ deux fois celle d'une laine minérale, ralentit la pénétration de la chaleur dans les murs et la toiture. Avec les brise-soleils orientables, c'est un atout face aux étés plus chauds.

• La gestion de l'humidité : ouverte à la diffusion de vapeur et capable de stocker temporairement de l'humidité, la fibre de bois rend la paroi plus tolérante, à condition que la paroi soit bien conçue, avec une couche étanche côté intérieur.

• La continuité de l'isolation : le panneau de 60 mm posé à l'extérieur recouvre l'ossature sans interruption et réduit les ponts thermiques des montants.

• Le confort acoustique : sa densité améliore l'isolation contre les bruits extérieurs.

Seule exception au biosourcé : sous le radier, l'isolant doit supporter la charge de la dalle et résister à l'humidité du sol. C'est un polystyrène extrudé porteur qui assure cette fonction.

Bois et ACV : le bilan carbone d'une maison du quartier

Dans le cadre du projet européen outPHit, PROPASSIF a développé, en partenariat avec le PHI, un outil d'analyse de cycle de vie (ACV) : MEET (Manufacturing Energy Evaluation Tool). Conçu comme le complément du PHPP, il évalue l'énergie grise et les émissions de gaz à effet de serre des matériaux et des équipements : le PHPP calcule l'énergie nécessaire pour faire fonctionner le bâtiment, MEET celle qu'il a fallu pour le construire et l'entretenir. Les deux outils sont reliés à partir de la version 10 du PHPP.

Par défaut, MEET s'appuie sur la base allemande Ökobaudat. Pour l'écoquartier, nous l'avons alimenté avec des données françaises, les FDES et PEP de la base INIES, en comptant toutes les phases, de la fabrication à la fin de vie. Nous avons ensuite reproduit la méthode de la RE2020 pour situer le projet face aux seuils réglementaires. L'étude porte sur une maison du quartier (74 m² de surface de référence).

Les matériaux pèsent près de 90 % du bilan. Dans une maison passive, les consommations sont si faibles que le carbone des matériaux pèse proportionnellement plus lourd. Pour une maison du quartier, matériaux et équipements représentent environ 8 kg éq. CO₂/(m²·an), contre environ 1 kg éq. CO₂/(m²·an) pour l'exploitation (chauffage, eau chaude et ventilation). Une fois les consommations réduites, c'est sur les matériaux que se joue l'essentiel de l'empreinte.

Face à la RE2020 : sous le seuil de 2028. La RE2020 impose elle aussi une ACV, sur 50 ans. Pour une maison individuelle, le plafond d'émissions liées aux matériaux et aux équipements, l'indicateur Ic construction, se resserre par étapes : 640 kg éq. CO₂/m² jusqu'en 2024, 530 depuis 2025, puis 475 en 2028 et 415 en 2031. Notre estimation place une maison du quartier autour de 450 kg éq. CO₂/m² : sous le seuil de 2028, mais encore au-dessus de celui de 2031. Côté énergie, l'indicateur Ic énergie atteint environ 37 kg éq. CO₂/m², loin du plafond de 160 : c'est l'avantage direct de la conception passive.

Une maison du quartier face aux seuils de la RE2020 pour une maison individuelle : estimation PROPASSIF, ACV dynamique sur 50 ans, données INIES.

Ce qui pèse et allège 

Répartition par lot de l'Ic construction estimé pour une maison du quartier (≈ 450 kg éq. CO₂/m²), selon la méthode de la RE2020 : ACV dynamique sur 50 ans, données INIES. Calcul : PROPASSIF.

• La dalle, premier poste : environ 190 kg éq. CO₂/m², soit plus de 40 % du total. Le radier en béton armé (environ 76), les 320 mm de polystyrène extrudé (environ 60) et la chape (environ 51) se partagent l'essentiel. La seule partie non biosourcée de l'enveloppe concentre ainsi le plus gros de l'impact.

• L'électricité et les courants faibles : environ 100 kg éq. CO₂/m² (22 %). Ces lots sont comptés au forfait réglementaire, en attendant les données des produits posés.

• Les équipements techniques : environ 63 kg éq. CO₂/m² (14 %) pour le chauffage, la ventilation double flux et l'eau chaude. Avec des durées de vie de 17 à 22 ans, ils sont remplacés deux fois en 50 ans.

• Les menuiseries et les brise-soleils : environ 54 kg éq. CO₂/m² (12 %), avec un remplacement à 30 ans.

• Le bois et la fibre de bois allègent le bilan : murs, charpente et couverture ne représentent qu'environ 20 kg éq. CO₂/m² (4 %), tuiles et enduit compris. Le bois de structure compte même en négatif, environ −25 kg éq. CO₂/m² : la RE2020 déduit le carbone qu'il stocke dès la construction et ne compte sa libération qu'en fin de vie, dans 50 ans.

Viser le seuil de 2031. Il manque environ 35 kg éq. CO₂/m² pour passer sous 415. Les pistes se trouvent là où le carbone se concentre : les données réelles des équipements électriques à la place du forfait, un béton bas carbone pour le radier, une épaisseur ou un isolant optimisés sous la dalle, et les fiches environnementales (PEP) des équipements effectivement retenus. Passif et bois font déjà l'essentiel du chemin ; la dalle et les équipements feront la différence pour 2031.

 

Objectif PassivHaus Classique : ce qui se joue sur le chantier

Le label s'applique maison par maison. Le besoin de chauffage, la surchauffe et l'énergie primaire se démontrent par le calcul PHPP, la ventilation, elle, se vérifie sur site et se prépare dès maintenant.

Mise en service de la ventilation. Chaque centrale double flux doit faire l'objet d'un rapport de réglage bouche par bouche, avec un écart entre air neuf et air rejeté inférieur à 10 %. Avec des débits de l'ordre de 100 m³/h par maison, cette tolérance ne représente qu'une dizaine de m³/h : elle exige des mesures précises et un réseau complet, toutes bouches posées. Une notice d'entretien remise à chaque acquéreur, pour les filtres et le by-pass d'été, complétera la démarche.

Ce que nous retenons

• Un écoquartier se juge aussi à ses abords : stationnement regroupé, eaux pluviales infiltrées sur place, espaces verts partagés.

• Le bois et la fibre de bois jouent sur deux tableaux : ils servent la performance thermique visée par le label passif et réduisent l'empreinte carbone des matériaux.

• Une maison passive déplace l'enjeu carbone vers les matériaux : MEET permet de le mesurer et d'arbitrer dès la conception.

• Sept maisons identiques, un apprentissage partagé : ce qui est appris sur la première, notamment pour la ventilation, sert aux six autres.

 

PORTRAIT

 Julien HOCQUARD 

Quel parcours vous a conduit à créer Passiv’Home, et quelles sont ses activités aujourd’hui ?

Je suis Julien HOCQUARD, 48 ans marié, 3 enfants. Après des études dans le domaine de la construction bois (BTS) je me suis orienté en 2003 vers la construction bioclimatique et biosourcée. L’entreprise qui m’embauchait alors était plutôt en avance, nous proposions des maisons en CLT KLH isolées par l’extérieure en fibre de bois.

Je me suis formé à partir de 2006 à la construction passive, puis en 2008 l’entreprise a été rachetée par un groupe financier et je l’ai quittée début 2009 avec la ferme intention d’aller travailler pour une entreprise spécialisée dans la construction passive. Cette entreprise, je l’ai cherchée, je ne l’ai jamais trouvée, alors je l’ai créée.

Passiv’Home Construction est née en décembre 2009.

Notre cœur de métier est la fabrication d’enveloppes thermiques biosourcées en ossature bois pour la construction de bâtiment passifs en tous genres : maison individuelles, collectifs, tertiaire … etc.

En 2016, nous avons compléter l’offre avec la création d’un bureau de maitrise d’œuvre, l’entreprise Passiv’Home Habitat (P2H) afin de structurer l’accompagnement de nos clients particuliers sur le ¼ Nord Est du pays,  pour finir l’entreprise Passiv’Home Promotion a vu le jour en 2020, cette structure nous permet de porter nos opérations de promotion comme le programme ECHO-QUARTIER dans les Vosges, dans lequel nous avons réalisé pour le moment 5 maisons sur les 8 prévues, toutes selon le standard passifs. Les 8 projets feront l’objet d’une labellisation Classique ou Plus.

 

Qu’est-ce qui vous a convaincu de faire du passif le cœur de votre métier ?

Par conviction, pour la rigueur et l’exigence que demande ce type de projet, pour viser l’excellence

 

De la conception au chantier, quelles compétences et qualités sont essentielles à la réussite d’un projet passif ?

C’est un panel de compétence qu’il est difficile de rassembler dans une seule structure. Il faut des compétences en conception bioclimatique et architecturale, des compétences techniques, maitriser les coûts de constructions. Tous cela pour les phases en amont du chantier.

Sur site, il faut des salariés consciencieux, méticuleux et exigeants avec eux même. La rigueur, la recherche de la qualité est la clé pour un projet passif réussi. Nous avons l’ensemble de ses compétences chez Passiv’Home aujourd’hui.

 

Comment adaptez-vous vos méthodes de construction face à la hausse du coût des matières premières ?

Par la construction hors site, le fait d’avoir intégré très rapidement un BE Structure en interne, BE piloter par un ingénieur ENSTIB, nous a permis ces dernières années d’investir du temps en recherche et développement afin de répondre à la problématique d’inflation par une optimisation de nos temps et process sans dégrader la qualité de nos prestations. 

 

Selon vous, comment rendre la construction passive aussi accessible économiquement qu’une construction conventionnelle ?

Je constate aujourd’hui qu’un projet passif bien conçu, traité en macro-lot avec une réalisation Hors site, n’est pas plus couteux qu’une construction conventionnelle plus longue à réaliser.

 

Quelles réalisations ont particulièrement marqué votre parcours, et pourquoi ?

Il y a de nombreux exemples, de la première maison passive réalisée en 2010, la première labellisation PHI, et plus récemment la réalisation du groupe scolaire d’Etival Clairefontaine avec l’agence d’architecture ASP. En termes de sens, je pense qu’il est difficile de faire mieux que construire une école, qui plus est en passif !

 

 

 

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