Le chauffage ? Quel chauffage ?

Dans la plupart des logements, le chauffage a été rallumé, notamment depuis le coup de froid de mi-septembre. Immanquablement à cette période reviennent les questions sur le chauffage, le meilleur moyen de ne pas dépenser d’argent pour celui-ci tout en assurant un bon confort. Nous avons eu quelques jours bien frais dans certains logements notamment dans les immeubles qui ont tardé à relancer la chaufferie.

Les maisons passives répondent de la bonne manière à la question du confort à moindre coût : en ne chauffant pas en septembre et octobre, le coût est nul pendant ces mois de mi-saison et le confort d’un très bon niveau, sans sensation de froid à l’intérieur car il n’y fait tout simplement pas froid. Comment font-ils, ces bâtiments ?
Isolation, étanchéité, récupération de chaleur. Quand c’est bien fait, ça fonctionne bien. Année après année, les preuves en ce sens s’accumulent. Alors pourquoi tant de personnes résistent encore à l’évidence ?

Exemple de preuve sur l’efficacité d’une maison passive, même issue d’une rénovation, voici les températures du mois d’octobre sans aucun chauffage actif. La courbe rouge représente la température extérieure, la courbe bleue la température intérieure. Températures octobre 2017

On peut constater sans interprétation que le confort est assuré avec une température agréable, presque constante, malgré l’absence de tout chauffage. Pourtant il y a eu des jours franchement frais, compensés par un soleil plus généreux par moment. L’inertie de la maison est appréciable car elle permet d’atténuer les variations de la température intérieure sur quelques jours.

Preuve que le chauffage ne fonctionne pas ? Une consommation électrique faible : 8 kWh par jour. Il faut dire que l’abondant soleil a chauffé presque toute l’eau, le CESI n’a consommé que 15 kWh pendant tout le mois d’octobre.

L’isolation et l’inertie ne suffiront plus au mois de novembre, quand un ensoleillement souvent faible diminuera trop les apports solaires. Il faudra ajouter un chauffage d’appoint. De novembre à mars, pas plus ! Efficace, disions-nous ?

Confort d'été, l'exemple de juin 2017

Ce mois de juin fut un vrai mois d’été, avec un petit épisode caniculaire. C’est d’ailleurs cet épisode qui nous intéresse, pour voir comment ça se passe dans la maison passive.

Place aux courbes : la courbe rouge représente la température extérieure, la courbe bleue la température intérieure. Températures juin 2017(pour agrandir, cliquez sur l’image)

La canicule a été très courte : seule deux nuits n’ont pas permis le refroidissement. Mais elle a été précédée d’un temps chaud et ensoleillé assez important. Résultat : confortable.

La maison est restée parfaitement vivable, avec 25 °C dans la partie principale et une pointe à 27 °C en haut. Rien qui n’empêche de dormir et de s’activer normalement. A noter : la maison est utilisée toute la journée, avec plusieurs personnes présentes en permanence, surtout le mercredi 21. Les apports internes sont donc conséquents.
Et même pas de refroidissement possible le 21 au soir car la fête de la musique nous a contraint à laisser les fenêtres fermées.

Est-ce cette chaleur qui a modifié les comportements ? La maison vient encore de battre un record de faible consommation : 6 kWh par jour. Il faut dire que l’abondant soleil a chauffé toute l’eau, le CESI a consommé 0 kWh pendant tout le mois de juin !

Températures d'avril et record de consommation

Voilà plusieurs mois que nous n’avons pas publié de courbes de températures. Année après année, les mesures s’enchainent et se ressemblent. D’un coté, c’est lassant. De l’autre, cela montre que la maison tient ses promesses dans le temps. Elle est toujours bien passive, six ans après la certification. On se plaindrait à moins !

L’hiver a été rude, les consommations plutôt élevées (par rapport à l’hiver dernier) et le confort est resté de premier plan. Le printemps se pointe sérieusement, avec un très beau mois d’avril et ses grandes amplitudes de température quotidiennes, dues aux nuits fraiches et aux journées ensoleillées.

Les petits radiateurs d’appoint ont été remisés à la mi-mars, comme d’habitude. Tiens, au bout de six ans, après un hiver rude, répétons le : il n’y a pas de radiateur ou autre chauffage dans les chambres de notre maison. C’est inutile dans une maison suffisamment isolée. C’est dit !

Place aux courbes : la courbe rouge représente la température extérieure, la courbe bleue la température intérieure. Températures avril 2017(pour agrandir, cliquez sur l’image)

Ce mois-ci, c’est la stabilité de la température intérieure qui est spectaculaire. Les températures extérieures ont beau jouer au yo-yo, les variations à l’intérieur se comptent en dixièmes de degré. On peut même distinguer deux jours complets sans aucune variation mesurée. Isolation, inertie et double-flux : ça fonctionne très bien.
Rappel  : pas de chauffage, pas de climatisation, juste la ventilation.

Grâce au soleil et à la passivité de la maison, la consommation a été très faible, deux fois plus faible que l’année dernière. Le soleil a été généreux : il a suffi à chauffer l’air et toute l’eau (7 kWh pour le mois par le CESI). Réjouissons-nous : la maison vient de battre un record de faible consommation : 7 kWh par jour.

La cigale et la fourmi

La cigale et la fourmi La Cigale, ayant chanté
Tout l’été,
Se trouva fort dépourvue
Quand la bise fut venue :
Pas un seul petit morceau
De mouche ou de vermisseau.
Elle alla crier famine
Chez la Fourmi sa voisine,
La priant de lui prêter
Quelque grain pour subsister
Jusqu’à la saison nouvelle.
“Je vous paierai, lui dit-elle,
Avant l’Oût, foi d’animal,
Intérêt et principal. “
La Fourmi n’est pas prêteuse :
C’est là son moindre défaut.
Que faisiez-vous au temps chaud ?
Dit-elle à cette emprunteuse.
- Nuit et jour à tout venant
Je chantais, ne vous déplaise.
- Vous chantiez ? j’en suis fort aise.
Eh bien! dansez maintenant.

La relation avec l’investissement dans le bâtiment pour diminuer sa consommation et son coût d’usage ou avec la nécessaire transition écologique est évidemment voulue.

Températures d'octobre

L’été s’est bien passé dans la maison, elle s’est comportée comme une vraie maison passive : la température reste confortable sans climatisation ni chauffage.

Voici l’automne, la mi-saison révélatrice de la performance de ce type de bâtiment. Les voisins ont mis le chauffage, les nuits et certaines journées peuvent être fraîches. Le soleil est pourtant encore présent. La maison profite des apports solaires pour éviter une consommation énergétique inutile.

Place aux courbes : la courbe rouge représente la température extérieure, la courbe bleue la température intérieure. Températures octobre 2016(pour agrandir, cliquez sur l’image)

Les courbes parlent d’elles-mêmes : il commence à faire froid dehors, l’isolation empêche la température intérieure de baisser, le soleil et les apports internes suffisent à assurer le peu de chauffage nécessaire. Une belle démonstration du fonctionnement d’une maison passive !
Ce matin de la fête de la Toussaint (ce n’est pas sur la courbe, mais on peut y retrouver des jours similaires), il faisait 4°C dehors après une nuit dégagée (donc fraiche) et 23 °C à l’intérieur, sans autre chauffage que ce soleil persistant.

Grâce à ce soleil et à la passivité de la maison, la consommation a été faible pour un mois d’octobre, à 10 kWh par jour. Le soleil a été généreux : il a suffi à chauffer l’air et presque toute l’eau (2 kWh par jour pour le CESI). C’est probablement le dernier mois de l’année si favorable, l’électricité sera nécessaire en novembre pour assurer le confort.

Mi-juillet, il faisait chaud

Les visiteurs de début juillet ont pu être déçus : nous devions parler de confort d’été et la météo était celle d’un printemps maussade et frais. Dommage ! Nous avons quand même passé plus de deux heures à évoquer de très nombreux sujets intéressants. Mais pour la démonstration du confort d’été en maison passive, c’était raté !

Deux semaines plus tard, c’était le bon moment. Dès le 15 juillet, les températures ont commencé à monter, le soleil était au rendez-vous. 4 jours d’été, avec des températures extérieures atteignant les 35°C. Alors, à défaut du vécu qui dit plus que des explications, voici les courbes de températures de la semaine du 15 au 21 juillet : la courbe rouge représente la température extérieure, la courbe bleue la température intérieure. Températures 15 juillet 2016(pour agrandir, cliquez sur l’image)

La réponse de la maison a une “micro-canicule” est très bonne si on prend en compte que cette maison est habitée par 5 personnes actives, dont certaines préfèrent utiliser des ordinateurs au frais plutôt que de transpirer dehors.
On peut regarder la ventilation double-flux faire son travail d’évacuation de la chaleur la journée et de rafraîchissement la nuit avec l’activation du by-pass.
Si la chaleur était restée présente, le maison aurait pu “encaisser” encore quelques jours avant de dépasser les 25°C. Pour des durées plus longues, seul un refroidissement actif permet de garder une température douce. Sans système de climatisation, nous n’avons à disposition que le rafraîchissement par évaporation : séchage du linge, lavage des sols. Suffisante actuellement, cette technique ne le sera pas en cas de grosse canicule, et de réchauffement climatique.

Températures de mars

Les températures de l’hiver n’ont pas été publiées, car on n’y voit pas de changements notables par rapport à celles des années précédentes. La maison se comporte toujours bien. L’hiver a été plutôt doux, les courbes de températures et les relevés de consommation l’attestent.

Nous voilà au mois de mars, le mois qui voit la fin de la période de chauffe. Les jours étant suffisamment longs et l’ensoleillement correct, le chauffage d’appoint n’est plus utile. Les petits radiateurs sont retournés dans le grenier, en attendant novembre.

Place aux courbes : la courbe rouge représente la température extérieure, la courbe bleue la température intérieure. Températures Mars 2016(pour agrandir, cliquez sur l’image)

Quelques remarques sur ces courbes :

  • un début de mois froid, même à l’intérieur. La puissance de chauffe ayant été réduite, la température a chuté brièvement à 18,5 °C. Il a fallu corrigé avec un radiateur puis le soleil a fait son travail pour remonter la température interne à plus de 20 °C. Il faut se rappeler que, grâce à l’isolation épaisse, la température des parois est identique à celle de l’intérieur et que même ce genre de température un peu fraiche est facilement supportable dans la maison,
  • il y a un effet “cliquet” lors du réchauffement de la maison : elle emmagasine l’énergie solaire pendant la journée ensoleillée et ne la perd presque pas pendant la nuit fraiche. C’est bien ainsi qu’elle doit fonctionner et la courbe vérifie ce comportement,
  • la surchauffe guette déjà, nous avons du laisser des fenêtres entrouvertes volontairement pour évacuer l’énergie gratuite apportée par le soleil,
  • seuls les derniers jour gris et froids ont ramené la température intérieure à 20 °C.

La consommation a été plutôt élevée pour un mois de mars, à 20 kWh par jour. Le soleil a manqué sur le début et la fin du mois, il a donc fallu un complément électrique pour chauffer l’air (au début) et l’eau (3,5 kWh par jour pour le CESI). Dans les six prochains mois, nous ne consommerons plus que la moitié, à moins de 10 kWh par jour.

Consommations mensuelles des dernières années

Voilà un graphique que certains connaissent déjà, ceux qui ont pu assister à des présentations de la maison lors de diverses conférences. Mais il me semble qu’il n’a pas été publié sur ce site.
C’est donc un façon originale de commencer cette année 2016 que nous vous souhaitons excellente !
Ce graphique récapitule les relevés mensuels de consommation des 4 dernières années. Pour une meilleure lisibilité, interprétation et comparaison, il est ramené à une consommation quotidienne, en kWh/jour.
Consommations 2012-2013-2014-2015 (cliquer sur le graphique pour l’agrandir)
Quelques explications pour éviter les erreurs d’interprétations et de comparaisons :

  • la première courbe “Total” est celle de la consommation totale d’une famille de 5 personnes dans une maison individuelle de 150 m2 en région parisienne, avec une occupation quasi permanente. Et “total” veut dire “total”. L’électricité est la seule énergie utilisée dans cette maison. Pas d’autre système de chauffage ou d’éclairage. Seuls les apports solaires et internes viennent compléter l’électricité. Ce total inclut tout, y compris l’énergie utilisée à l’extérieur et au sous-sol : tondeuse, outillage, etc. Pas encore de voiture électrique rechargeable, c’est pour plus tard.
  • la seconde courbe “Cible” donne la moyenne annuelle prévue par le calcul du PHPP lors de la conception et certification passive de la maison. Le PHPP donnait 100 kWh Ep/m2/an, ce qui donne 16 kWh/jour, correspondant à presque 6000 kWh/an. La consommation réelle de la maison est un peu inférieure à celle calculée, ce qui valide a posteriori ce calcul.
  • la troisième courbe est issue d’un compteur partiel qui mesure la consommation de la seule VMC. Intéressante à ses débuts, cette mesure est lassante : juste sous les 1 kWh par jour. Si la VMC est réglée très souvent en petite vitesse (75 m3/h), la consommation chute légèrement, mais la moyenne en 32 mois est de 0,92 kWh/jour (min : 0,66, max : 1,21).
  • la quatrième courbe “CESI” est celle du chauffage de l’eau sanitaire (Chauffe Eau Solaire Individuel). Cette courbe tombe à zéro lorsque le soleil assure l’intégralité du chauffage de l’eau et peut monter jusqu’à 7,5 kWh/jour lorsque le soleil est fâché ou l’installation est en panne. La moyenne sur 32 mois est de 2,95 kWh/jour (min : 0, max : 7,5).

Réparation de la VMC

Depuis plusieurs mois, le clapet de bypass de la VMC double flux Novus 300 était bloqué. L’air soufflé dans la maison était à la température extérieure, l’échangeur étant court-circuité. Nous avons attendu les premiers froids de début octobre pour s’apercevoir de la panne et constater que la maison n’était plus vraiment passive.

Après appel chez Zehnder (qui a repris Paul Ventilation), toute l’électronique était à changer. En fait, une seule carte (celle qui pilote le moteur du clapet) expliquait la panne, mais nous avions un des premiers exemplaires de la Novus 300 en France et l’électronique interne a été corrigée et optimisée depuis. Zehnder a donc pris en charge le remplacement de toute l’électronique, 5 ans après la pose. Bravo ! Il a fallu tout de même six semaines pour bien identifier l’exemplaire installé et approvisionner ces pièces, ce qui nous a semblé bien long.

Remontage carte VMC PaulUne heure de maintenance plus tard, le clapet se débloque au redémarrage et la VMC retrouve son fonctionnement normal. La maison est redevenue vraiment passive, l’air sain étant maintenant soufflé à 20°C.

De quoi affronter l’hiver avec plus de confort et moins de chauffage. L’air n’a jamais manqué, la ventilation ayant continué à fonctionner normalement, mais on s’habitue bien à l’absence d’air froid dans une maison !

Températures d'octobre

Les températures de septembre n’ont pas été publiées. Elles n’avaient aucun intérêt particulier. Celles d’octobre sont plus intéressantes, notamment car ce ne sont pas celles d’une maison passive, mais celles d’une maison presque passive.

Place aux courbes : la courbe rouge représente la température extérieure, la courbe bleue la température intérieure. Températures octobre 2015(pour agrandir, cliquez sur l’image)

Deux choses intéressantes dans les courbes : la forte baisse de la température intérieure suite au coup de froid de mi octobre et une température refoulée proche de celle de l’intérieur. Les plus aguerris auront deviné que les deux phénomènes sont liés. En cause : la panne du by-pass de la VMC qui est resté ouvert depuis des semaines. En période tiède, cette panne n’a que peu d’importance et ne se ressent pas. Mais le froid arrivant, on sent vite que la maison n’est plus réellement passive, juste bien isolée.

Comme preuve de la non passivité stricte de la maison, il a fallu remettre du chauffage pour compenser. Alors que les années précédentes, les petits radiateurs d’appoint n’avaient été mis en route qu’en novembre.

Conséquence directe de la mise en route des petits radiateurs électriques, la consommation électrique a brutalement augmenté : 24 kWh par jour. Tout ça ? Eh oui, car l’électricité a aussi servi à chauffer l’eau (3 kWh pour le CESI), le circuit solaire étant aussi tombé en panne. Vivement que les systèmes soient bien réparés pour retrouver une vraie maison passive !

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