Plan de la maison
Le plan que notre maison aura est très important. On peut dès ce stade faire des économies d'énergie. Nous allons voir qu'en faisant attention à la forme de la maison et à la végétation des alentours notamment, nous pourrons déjà améliorer notre confort personnel journalier.
Forme de la maison
Comment la forme générale d'une maison peut-elle influencer les pertes d'énergie? C'est très simple. Vous devez savoir, comme le montre le schéma ci dessous , que les murs extérieurs de votre maison sont responsables de 20% minimum des pertes d'énergie. Donc nous pourrons réaliser des économies d'énergie en réduisant la surface de mur.
Maintenant, regardez cette maison de 100m² :
Cette forme très simpliste limite au maximum la surface de murs en contact avec l'air extérieur. Dans cet exemple, seuls 42 mètres de murs sont exposés aux froids hivernaux (et aux chaleurs estivales).
Examinons un projet plus complexe :
Cet exemple, toujours de 100m², compte pour sa part plus de 64 mètres de murs extérieurs, soit 52% de plus par rapport au premier projet ! Il vaut donc mieux construire une maison "compacte". D'ailleur on y gagnera pas seulement en terme d'énergie mais aussi en matériaux de construction. Moins notre maison aura de surface de murs, moins nous auront à dépenser en matériaux pour la construire comme par exemple la peinture ou la laine de verre. Même si les maisons « compactes » sont moins belles, elles reviennent donc moins chères et sont plus économiques à long terme.
Néanmoins nous pouvons remarquer que le forme de maison la plus « économique » reste la maison carrée. Dans notre cas, la maison " la plus économe naturellement" aura donc 40 m de murs extérieur. Nous allons le prouver par une équation :
=> On va poser xy=100 qui reprèsente la surface de mur avec x la longueur et y la largeur de la maison. Donc y=100/x
Le périmètre de la maison sera définit par : 2x+2y
or 2x +2y = 2x + 200/x car y=100/x
On pose f(x)=2x + 200/x
Calculons la dérivée de f(x) pour ensuite faire le tableau de variation afin de connaitre la valeur minimale du périmètre.
=> f'(x)=2 - 200/x²
On constate que la valeur minimale est 40 ce qui reprèsente le périmètre minimal d'une maison de 100m² soit une maison carrée.
Le soleil, en hiver, va venir frapper la maison sur sa face Sud-Est le matin, plein Sud en milieu de journée et Sud-Ouest le soir. La façade Sud de votre maison sera donc plus chaude que la façade Nord, toujours à l'ombre. Les pièces situées au Sud de votre maison seront donc plus faciles à chauffer naturellement que les pièces du Nord. Cette constatation doit guider l'implantation de vos pièces, pour ainsi faire des économies.
- salon
- salle à manger
- cuisine
- chambres
Comme nous l'avons dit plus haut,les pièces au Nord seront les plus froides ... il est alors conseillé d'y placer les pièces où vous passerez le moins de temps et/ou devant rester fraiches, pour ainsi ne pas gaspiller de l'énergie (en bleu sur l'illustration ci-dessus) :
- WC
- salle de bain
- cellier
- garage
- buanderie
Le bureau peut aussi être placé au Nord, mais dans ce cas, non seulement pour une raison de confort mais aussi car l'ordinateur dégage un peu de chaleur qui chauffera la pièce pour avoir une température convenable.
Les pièces au Nord joueront par ailleurs un autre rôle : celui de zone "tampon". En d'autres termes, elles serviront de "super isolant", séparant les pièces de vie du froid du Nord. Ainsi, le froid pénètrera moins dans les pièces au sud car il faudra d'abord qu'il passe l'isolation des pièces au Nord puis les pièces elles même.
La disposition Est-Ouest est plus "ouverte" au goût de chacun. Certains aimeront avoir les chambres à l'Est pour avoir plus de fraicheur l'été et une bonne luminosité au réveil.
A noter que certains logiciels d'architecture vous permettront de tester votre maison suivant les saisons pour ainsi connaitre la meilleure position des pièces de votre maison actuelle ou votre future maison.
Techniquement, une ouverture (fenêtre, baie-vitrée, etc) est moins performante sur le plan de l'isolation thermique qu'un mur extérieur classique. Elle laisse sortir la chaleur de la maison. Dans ce cas, tout le monde se dit qu'il faut un minimum d'ouverture dans sa maison. Mais là encore, c'est bien plus complexe que ce que l'on croit. On va donc "découper" le problème en deux parties, le Nord et le Sud.
Au Nord :
Le froid arrive du Nord, on devrait donc y placer le moins d'ouvertures possible, et c'est d'ailleurs ce qu'on va faire pour limiter les pertes énergétiques (çela tombe bien, les WC, salle de bain, cellier n'ont pas besoin de grandes baies vitrées !). Vos pièces seront alors mieux isolées du froid et votre maison ne gaspillera pas d'énergie.
Au Sud :
Au Sud on trouve le soleil, source de chaleur. En hiver lorsqu'il fait froid et que le soleil est "rasant" on aime tous se sentir au chaud dans sa maison. Pour gagner en chaleur, on va tenter de placer le plus d'ouvertures possible comme ça les rayons de soleil vont pénétrer dans la maison et apporter leur chaleur. Ainsi, il est conseillé de favoriser les grandes fenêtres et baies vitrées performantes au Sud.
De façon générale, imaginez qu'une baie vitrée au sud peut remplacer un radiateur ... tandis que la même au Nord aura besoin d'un radiateur pour compenser .
Résumons : Pour apporter de la chaleur en hiver, nous allons privilègier les ouvertures au sud ainsi les rayons du soleil vont y pénétrer et réchauffer les pièces. Mais là encore tout n'est pas si simple. Bien sûr, nos pièces seront chaudes en hiver, mais qu'en sera-t-il en été ? Certaines personnes peuvent croire que l'on aura trop chaud dans son salon ! Mais rassurez vous, il existe plusieurs moyens de se protéger du soleil en été.
En effet, si le soleil est rasant l'hiver, il est beaucoup plus haut dans le ciel en été, pour notre plus grand bonheur : il sera plus facile à masquer. Démonstration en image avec l'ombre d'un soleil d'hiver :
- auvent
- store
- avant-toit (la partie du toit qui dépasse du mur)
- pergola
- tonnelle
- la végétation (nous en reparlerons plus tard)
Le store offre l'avantage de pouvoir être rangé à tout moment, mais l'inconvénient d'être sensible au vent.
La façon dont vous allez travailler le jardin peut vous aider à améliorer l'isolation et le confort de votre maison et ainsi économiser en chauffage.
Votre maison est très certainement soumise à des vents dominants. Ceux-ci apporteront du froid et il est conseillé de s'en protéger. Le meilleur moyen pour y parvenir est de placer sa maison à l'abri d'un massif d'arbres, si possible persistants. On peut même y placer des arbres fruitiers qui nous protègerons des vents et en plus nous apporterons des fruits chaque année. Ainsi les vents seront bloqués par la végétation et ne parviendront pas jusqu'à votre maison et vos murs en seront protégés.
Il en est de même pour le soleil : un arbre bien placé et caduque ( qui perd ses feuilles en hiver) peut protéger du soleil. Ce type de végétation est assez adaptée. En hiver, elle va laisser passer les rayons du soleil et ainsi laisser passer la chaleur ce qui réchauffera nos pièces. Et en été, avec son feuillage, elle va "couper" les rayons du soleil qui ainsi ne pénétreront pas dans notre maison qui aura donc une température agréable. Ainsi il ne fera ni trop chaud en été, ni trop froid en hiver.
Résultat final :