Technique

Habitat et énergie

• Habitat et isolation :
déperdition maisonL’isolation d’un bâtiment a pour but de diminuer les échanges de chaleur entre l’intérieur du bâtiment et l’environnement extérieur, permettant ainsi de diminuer les besoins de   chauffage (voire de climatisation). L’objectif final étant de garder à l’intérieur de l’habitation:
en hiver la chaleur, en été la fraîcheur.
Dans une maison individuelle non isolée, les sources de déperdition de chaleur sont typiquement réparties de la façon suivante:
le toit 25 à 30 % ;
les murs 20 à 25 % ;
le renouvellement d’air 20 à 25 % ;
les fenêtres et portes extérieures 10 à 15 % ;
le plancher 7 à 10 % ;
les ponts thermiques 5 à 10 %.

• Il y a donc trois priorités lorsque l’on isole une habitation
1) isoler les toits
2) isoler les murs
3) s’assurer de l’étanchéité à l’air

• Selon l’AIE, en Belgique en 2006, les bâtiments résidentiels et tertiaires étaient responsables de 36.3% de la consommation nationale en énergie primaire (soit 22.15 Mtep).
Aujourd’hui, le certificat de Performance Énergétique des Bâtiments PEB propose un classement des habitations selon leur niveau de performance énergétique, c’est-à-dire selon leur consommation en énergie primaire totale.
A+ < 45 kWh/m2.an
A < 85 kWh/m2.an
B < 170 kWh/m2.an
C < 255 kWh/m2.an
D < 340 kWh/m2.an
E < 425 kWh/m2.an
F < 510 kWh/m2.an
G > 510 kWh/m2.an

une habitation “moyenne” en Belgique consomme 300-350 kWh/m2.an (classe de performance énergétique D) pour être construite aujourd’hui, une habitation doit au moins faire partie de la classe énergétique B, plus précisément, elle doit répondre à ces critères:

okconsommation totale d’énergie primaire < 170 kWh/m2.an
okniveau K < 45
okétanchéité à l’air (blower door test) v50 < 12 m/h
okindicateur de surchauffe < 17500 kh

 

 

• construction basse énergie :
Selon le référentiel PEB, une construction neuve “basse énergie” fait aujourd’hui partie de la classe énergétique A et doit répondre à ces critères:
okconsommation totale d’énergie primaire < 85 kWh/m².an
okétanchéité à l’air (blower door test) v50 < 6 m/h
okindicateur de surchauffe < 17500 kh

• construction passive (ou bioclimatique) :
construction répondant à des critères de performance extrêmement exigeants (classe énergétique A+) :
okconsommation totale d’énergie primaire < 50 kWh/m².an
okdont besoins en énergie de chauffage < 15 kWh/m².an
okétanchéité à l’air (blower door test) v50 < 0,6 m/h

Pour répondre à ces exigences, une construction passive doit être conçue autour de six grands principes :
okIsolation thermique globale
okSuppression de tout pont thermique
okSuppression des fuites d’air (étanchéité à l’air)
okOptimisation de la captation des énergies naturelles (solaires principalement)
okRécupération dynamique de la chaleur créée dans l’habitation (ventilation double flux)
okLimitation des consommations d’énergie des appareils ménagers

• construction à énergie neutre, ou à énergie positive :
Une construction à énergie neutre est une construction dans laquelle sont intégrés des unités de production d’énergie (solaire, éolien, cogénération…)   de telle sorte que cette construction subvienne à ses besoins en énergie primaire. Si elle en produit plus qu’elle n’en consomme (énergie positive), elle fournit donc de l’énergie sur le réseau.

• construction durable :
En plus de vouloir réduire la consommation en énergie primaires des bâtiments, la construction durable vise de plus à minimiser son énergie grise. C’est-à-dire à minimiser l’ensemble de toutes les énergies qu’il a fallu dépenser pour réaliser un bâtiment (extraction, transformation, transport, mise en œuvre et recyclage des matériaux utilisés).

La construction durable correspond donc bien à une approche globale visant à minimiser l’impact environnemental de la construction.

Afin de minimiser la consommation en énergie grise, la construction durable privilégie l’utilisation de matériaux bio-sourcés et renouvelables, de ressources locales, d’énergies renouvelables…

La construction durable va naturellement de pair avec la volonté de réaliser les bâtiments plus performants énergétiquement. Mais notons bien ici que toutes les constructions efficaces dans leur consommation d’énergie primaire ne sont pas forcément durable, car ayant été réalisées avec des matériaux présentant de très forts impacts environnementaux.

P.E.B.

La directive Européenne sur la performance énergétique des bâtiments (2002/91/CE) est maintenant d’application dans la plupart des pays européens.
Le but de cette directive est de réduire la consommation en énergie primaire des bâtiments (donc l’émission de CO2) durant leur service, car ils étaient – il y a peu – responsables de 40% de la consommation énergétique globale en Europe.
Cette directive n’est toutefois pas contraignante en ce qui concerne l’énergie primaire qu’il a fallu consommer pour extraire et transformer les matières premières ainsi que pour mettre en œuvre les matériaux finis afin de réaliser un bâtiment économe en énergie. La fin justifie donc – pour l’instant – les moyens.

En Belgique cette directive européenne se décline depuis le 01/05/10 sous la forme du certificat de “Performance Energétique du Bâtiment” (PEB). Cette directive fixe des niveaux de performances énergétiques dans les bâtiments neufs et rénovés (voir onglet habitat et énergie), elle contraint aussi les vendeurs et les loueurs de biens immobiliers de fournir un état des lieux énergétique (certificat PEB) au moment des transactions.

Les bétons de chanvre-chaux s’insèrent naturellement dans ce cadre de performances. Leurs propriétés ont été testées par de nombreux organismes de recherche, comme le CSTC et l’UCL en Belgique. Avec un coefficient de conduction thermique de 0,07 W/m.K ils répondent parfaitement aux exigences P.E.B. pour de épaisseurs conformes à la pratique constructive actuelle:
Umax=0,4 W/m².K pour les murs -> obtenus avec 18cm de BCC
Umax=0,3 W/m².K pour les toitures et plafonds -> obtenus avec 18cm de BCC léger
Les bétons de chanvre-chaux présentent notamment des propriétés isolantes supérieures aux bétons cellulaire, bétons aux billes expansés et blocs creux en terre cuite couramment utilisés aujourd’hui.


Les autres propriétés des bétons de chanvre chaux:
– leur capacité de régulation de la vapeur d’eau qui diminue la consommation énergétique du bâtiment car augmente la sensation de bien-être à des températures moins élevées,
– ainsi que leur forte inertie thermique qui limite les risques de surchauffe en été,
– et enfin le fait qu’il soit un matériau de construction durable “mieux que zéro-CO2” ne sont pour l’instant pas reconnus tant au niveau Fédéral que par la la Région Wallonne.

 

Certifications et références des bétons de chanvre-chaux

Comportement thermique
conductivité thermique: certificats PEB, rapport d’essai CSTC
inertie thermique: rapports d’essai CSTC, Evrard (UCL) – 2008, Samri (ENTPE) – 2008
amortissement thermique: Evrard (UCL) -2008, Cerezo (ENTPE) – 2004

Régulation de la vapeur d’eau
perméabilité vapeur d’eau: Evrard (UCL) – 2008, Collet (LGCGM)- 2008
moisture retention curve: Evrard (UCL) – 2008

Acoustique
absorption acoustiqe: Cerezo (ENTPE) – 2004, Glé (ENTPE) – 2001

Résistance au feu
réaction au feu EN13823: Agrobat – 2007

Sanitaire
composition des matières premières: fiches fabricants

Cycle de vie
Analyse Cycle de Vie: INRA – 2005

 

Fiche technique

bétons de chanvre-chaux

Densité
d= 300-325 kg/m3
Porosité
ξ= 65-70%
Conductivité thermique
λ= 0.07 W/m.K
Capacité thermique massique
c= 1600 J/kg.K
Perméabilité vapeur d’eau
µ= 4.85
Acoustique (indice d’atténuation α)
400-800Hz: α = 90%
800-1400Hz: α = 60%
1400-2000Hz: α = 90%

Réaction au feu
classe B
Sanitaire
matériau inerte, non émissif (exempt de Composés Organiques Volatils)
Bilan CO2
séquestration de 135 kg CO2eq/m3

 

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