construire un batiment compact

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GUIDE PRATIQUE POUR LA CONSTRUCTION ET LA RENOVATION DURABLES DE PETITS BATIMENTS
- RECOMMANDATION PRATIQUE ENE05 -
CONSTRUIRE UN BATIMENT COMPACT
Limiter la consommation d’énergie pour le chauffage et économiser les matériaux par
la forme du bâtiment.
PRINCIPES
DEMARCHE
La compacité d’un bâtiment est définie de deux manières. Généralement, elle est calculée
comme le rapport entre le volume protégé et la surface de déperdition, l’enveloppe extérieure
du bâtiment. Cependant, le rapport inverse est parfois proposé. Nous n’utiliserons ici que la
première définition.
Privilégier une forte compacité revient, pour un volume habitable fixé, à limiter la surface de
déperdition du bâtiment, et donc, d’une part, sa demande de chauffage, et d’autre part la
quantité de matériaux à mettre en œuvre pour construire son enveloppe. Ces 2 points ont une
influence directe sur l’impact environnemental du bâtiment et sur son coût.
OBJECTIFS
La compacité dépendant directement de l’architecture du bâtiment, il est difficile de lui donner
des limites chiffrées. Pour tous types de bâtiment, on cherchera la compacité maximale. Les
trois objectifs minima ci-dessous doivent être lus comme des pistes de réflexion lors de
l’élaboration du projet d’architecture :
Minimum :
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Privilégier une forme simple
Privilégier les mitoyennetés
Privilégier les bâtiments de grande taille
ELEMENTS DE CHOIX
ASPECTS TECHNIQUES
> Comment augmenter la compacité
La figure ci-dessous propose, à partir d'une analyse purement géométrique, de comparer la
variation de la compacité par rapport à :
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La forme (à volume constant) : les formes sphériques, cylindriques et cubiques sont les
plus compactes. L'intérêt des formes sphériques a largement suscité l'imagination des
architectes dans les années 70 : dômes, demi-sphères, structures polygonales
complexes, etc. L'architecture vernaculaire, elle aussi, a toujours cherché à optimiser le
rapport surface / volume, notamment par le travail de la toiture (à brisis, à deux ou
quatre pans, etc.).
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La taille (à forme constante) : pour une forme définie, une augmentation de la taille
entraîne une augmentation de la compacité.
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RECOMMANDATION PRATIQUE ENE05
Impact de la forme, la taille et la proximité d’autres volumes sur la compacité de formes simples.
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Au mode de contact (à forme et volume constants) : Pour le même volume, la
compacité de maisons mitoyennes est inférieure à celle d'un pavillon car les murs
mitoyens sont disposés entre deux espaces chauffés et ne seront pas comptés comme
déperditifs. C'est pourquoi, la législation de nombreux pays encourage certaines
typologies urbaines (rangées de maisons mitoyennes, immeubles collectifs) en
abaissant les niveaux d'isolation globale requis si la compacité du bâtiment est
inférieure à un niveau de référence. C’est notamment le cas du calcul du niveau K en
Belgique.
Privilégier la mitoyenneté
ASPECTS ENVIRONNEMENTAUX
Pour une même composition de paroi, une variation de la compacité modifie considérablement
la demande d’énergie. Par exemple, passer d’une compacité de 1 à 1.5 signifie que pour un
même volume, l’enveloppe de déperdition a été diminuée de 1/3. Les pertes de chaleur par
l’enveloppe auront diminué d’autant.
La figure ci-dessous montre l’impact de la compacité sur le calcul du niveau K :
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RECOMMANDATION PRATIQUE ENE05
Impact de la compacité sur le niveau global d’isolation K, pour une composition de paroi identique.
Relativement à l’ensemble du bâtiment, les économies de matériaux à mettre en œuvre
permises par une meilleure compacité sont bien évidemment moins importantes, puisque
l’enveloppe ne représente qu’une partie des parois. Cette diminution de l’impact
environnemental de l’immeuble reste cependant appréciable, d’autant qu’elle s’accompagne
d’une diminution de son coût. Le coût relatif à une bonne isolation de l’enveloppe est également
diminué.
ASPECTS SOCIAUX ET CULTURELS
> L’icône de la villa 4 façades
Depuis quelques dizaines d’année, la maison a pris dans l’imaginaire collectif la forme de la
villa 4 façades. Or, cette dernière propose un mode d’aménagement du territoire extrêmement
consommateur d’espace. Par la faible compacité de ce type de logement et la grande
dispersion de l’habitat, les consommations d’énergie sont aussi plus importantes, tant en
chauffage que par les déplacements automobiles induit.
Une architecture durable privilégiera donc la mitoyenneté et une relative densité de l’habitat.
Celle-ci est tout à fait compatible avec la qualité architecturale et les expressions
contemporaines de l’architecture.
Maison passive Cobbart à Gand.
Quand au souhait légitime de disposer d’un espace extérieur privatif, qui est souvent un
argument présenté en faveur des pavillons, il n’est pas irréaliste en ville : 50 % de la surface de
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RECOMMANDATION PRATIQUE ENE05
la Région Bruxelles-Capitale est « verte », et la plus grande partie de ces espaces verts est
privée.
ARBITRAGE
Dans un contexte urbain, la liberté en termes de volumes est souvent fortement limitée. Des
gabarits et alignements doivent être respectés, qui contraignent souvent fortement
l’architecture. En Région de Bruxelles-Capitale, ces règles urbanistiques vont dans le sens de
la compacité et de la densité de l’habitat. A charge pour l’architecte de les concilier, au travers
des projets, avec les qualités techniques et esthétiques attendues des bâtiments.
DANS LA PRATIQUE
Des mesures doivent être prises au stade de l’esquisse du projet :
ESQUISSE
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Privilégier la mitoyenneté, même partielle.
Privilégier des formes simples, éviter les décrochements ou creusements du volume
(type loggia ou bow-windows).
Dans le cas des toitures à versants dont les combles ne ont pas habités, isoler le
plancher entre le grenier et le logement.
Isolation du plancher des combles inhabitables pour gagner en compacité.
INFORMATIONS COMPLEMENTAIRES
AUTRES ELEMENTS A GARDER A L’ESPRIT
Voici une liste de fiches dont les thématiques croisent celles de la compacité :
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ENE04 - Construire un bâtiment bien isolé
ENE09 - Limiter les ponts thermiques
ENE06 - Optimiser la conception des fenêtres
ENE10 - Assurer une bonne étanchéité à l'air de l'enveloppe
MAT05 - isolation thermique: choisir des matériaux sains et écologiques
BIBLIOGRAPHIE
Informations générales sur la conception de l’enveloppe :
o F.Simon, JM.Hauglustaine, La conception globale de l’enveloppe – Guide pratique pour
les architectes, Ministère de la Région Wallonne, Namur, 2005
PAGE 4 SUR 4 – CONSTRUIRE UN BATIMENT COMPACT – FEVRIER 2007
GUIDE PRATIQUE POUR LA CONSTRUCTION ET LA RENOVATION DURABLES DE PETITS BATIMENTS
RECOMMANDATION PRATIQUE ENE05