Les habitats sont de plus en plus performants : isolés, étanches au vent, “chauffés avec une bougie”; des moyens très importants mis en œuvre pour atteindre de tels résultats, reflets de la réflexion de toutes les instances et du travail de nombreux groupes.
Parfait diront certains, belles évolutions mais… diront d’autres.
Qui a tort, qui a raison ?
Les deux mon capitaine !
En effet, il est indéniable que le bâtiment a énormément évolué depuis quelques années.
La législation a imposé des normes de plus en plus draconiennes, les industriels ont répondu présent, les professionnels constructeurs ou installateurs ont suivi, les incitations diverses ont, parfois, impulsé des courants.
Les utilisateurs bénéficient de toutes ces avancées, tout devrait être pour le mieux dans le meilleur des mondes et pourtant…
De plus en plus de malfaçons sont relevées : la technique serait-elle devenue trop complexe ? Les interactions entre les systèmes sont-elles bien appréhendées ? Les appareillages sont-ils devenus trop sophistiqués et/ou fragiles ? Les installateurs ont-ils été assez formés ? Prennent-ils assez de précautions, appliquent-ils bien tout ce qu’ils ont appris en formation ?
Beaucoup de questions, qu’il serait très légitime de se poser et que … nous poserons, mais pas ici, pas dans cet article, dans d’autres à venir.
Des pathologies se font jour, soit sur les bâtis, soit pour les occupants eux-mêmes.
Sont-elles la conséquence des questions ci-avant et seulement de celles-ci ou les utilisateurs eux-mêmes ne seraient-ils pas, parfois, la cause de leurs malheurs ?
Dans cet article nous allons nous poser des questions autour de l’art d’habiter ces habitats tellement différents : en quelque sorte, non plus nous contenter de lire le mode d’emploi de chaque système mais le mode d’emploi du tout qu’est une maison moderne, l’addition de divers systèmes
En effet, souvent les non-performances ou les désordres constatés le sont du fait de défauts d’exploitation, d’inadéquation entre l’utilisation réelle des occupants et les comportements qu’ils devraient avoir pour tirer la quintessence de ce qui est à leur disposition : une maison totalement différente de ce qu’ils ont pu habiter jusqu’alors.
A leur décharge, certains systèmes sont parfois tellement complexes que même l’installateur lui-même ne parvient pas lui-même à les régler. Il est nécessaire, à l’exemple de certains systèmes de chauffage, de faire intervenir un technicien détaché par le fabricant lui-même…
Histoire de l’habitat en France et de l’art de l’habiter
Les évolutions ont été rapides et c’est là une des premières causes des difficultés d’adaptation des occupants à ces habitats d’un type nouveau.
Les évolutions des principes constructifs ayant déjà été abordées ici, nous allons en faire un bref rappel afin d’appréhender le chemin parcouru.
Les effets de l’eau, sur les bâtis et les occupants, l’ont été aussi. Nous allons de même nous contenter de les décrire dans les grandes lignes.
Jusqu’à la première guerre mondiale
La France était essentiellement rurale, les parties habitables des maisons étaient accolées aux parties dédiées aux animaux, au-dessus ou même, dans les régions les plus froides, parfois confondues.
Les greniers étaient remplis de fourrage, ce qui assurait une sorte d’isolation l’hiver et un espace tampon contenant la chaleur l’été. Les murs étaient massifs et engendraient un transfert des calories assez lent. Ceci permettait de bénéficier de déphasage (vidéo) l’été et d’inertie l’hiver.
Les parois étaient très ouvertes à la migration de la vapeur d’eau, les occupants chauffaient très peu et n’émettaient que peu de vapeur d’eau dans l’air ambiant (toilettes réduites, lavage du linge à l’extérieur, …).
Les maisons n’étaient pas étanches au vent, à l’image des menuiseries.
La cuisine se faisait sur le feu, dans la cheminée, bien sûr à foyer ouvert et disposant souvent d’un large conduit feu (ce qui permettait d’y fumer la viande).
Souvent, pour que le feu tire correctement, il était nécessaire de laisser une menuiserie extérieure entrouverte.
Se procurer du bois de chauffage était difficile car “faire du bois” avec une “scie passe-partout”, le fendre avec des coins et au merlin, le transporter avec un tombereau à traction animale, rendait le combustible bois rare et coûteux, ce qui poussait à chauffer peu. Le charbon, hormis dans les régions de production, était principalement dédié au chauffage des immeubles de ville. Il était tout aussi coûteux et pour les mêmes raisons, ces habitats groupés n’étaient pas plus chauffés que les maisons individuelles. Par ailleurs il polluait beaucoup (ce qui demeure vrai…).
Jusqu’aux années 1950
Suite au choc qu’a représenté la première guerre mondiale, la France s’est profondément transformée.
Elle est passée d’une économie quasi exclusivement tournée vers l’agriculture à une économie de plus en plus basée sur l’industrie.
De nombreuses populations ont migré des campagnes vers les villes, points de concentration de l’industrie.
Des habitats nouveaux ont vu le jour : les cités ouvrières. Les maisons dont les murs ont été réalisés en parpaings de 20 cm au ciment Portland ont perdu leur déphasage et une grosse partie de leur inertie. Ils sont devenus moins perspirants. Les greniers se sont vidés du fourrage et, bien sûr, il n’y avait plus d’animaux pour apporter un peu de calories.
Il n’y avait plus de cheminée à foyer ouvert, les menuiseries étaient plus étanches, l’air intérieur était plus chargé en Humidité Relative (HR), ce qui les rendait plus inconfortables.
Pour compenser et vivre dans un confort quand même acceptable, il a fallu chauffer plus.
Ceci a été facilité par l’arrivée de moyens plus performants pour produire du bois de chauffage ou extraire du charbon et transporter ces deux combustibles.
Des années 1950 à la première crise pétrolière
Les constructions sont passées définitivement dans l’ère moderne.
Grâce à l’apparition de moyens mécaniques beaucoup plus puissants, la dernière grande évolution du gros œuvre a vu le jour : fondations en béton armé, ce qui a jugulé en partie les remontées capillaires.
Le chauffage s’est généralisé et, du fait de l’augmentation du pouvoir d’achat, les occupants ont chauffé de plus en plus leur habitat et, toujours pour des raisons de confort, le fioul et l’électricité ont fait reculer le bois et quasiment disparaître le charbon en tant que combustibles.
Ces évolutions ont été possibles car les énergies de chauffage étaient très peu chères.
Hélas pour les porte-monnaie, tant mieux pour la limitation des émissions de Gaz à Effet de Serre (GES), en 1960, les pays producteurs de pétrole ont créé l’OPEP. En 1973 ils ont donné un grand coup de pied dans la fourmilière et les prix du pétrole se sont alors envolés.
Bien évidemment, cette décision a forcé à un changement de paradigme et incité à se pencher sur la recherche d’une meilleure efficacité énergétique des bâtiments.
Depuis la première crise pétrolière
Suite à ce bouleversement politico-économique de la crise pétrolière de 1973, des réglementations successives ont incité à améliorer les performances énergétiques des bâtis.
Les maisons avec un début de performances énergétiques dans les années 1973.
Ceci a été vrai en particulier pour le neuf avec les différentes évolutions des Règlementations Thermiques (RT).
Il s’agissait de mettre en place des moyens et systèmes permettant de chauffer à une température de confort requise avec une moindre consommation d’énergie.
Le confort n’était toujours pas réellement pris en compte, pas plus que les impacts sur l’environnement en général et sur le dérèglement climatique en particulier.
Depuis le début des années 2000
Les RT successives ont permis de chauffer de moins en moins les maisons neuves.
Les bâtis anciens ont été beaucoup moins bien lotis, avec des exigences moindres. Actuellement la loi de 2007 s’applique toujours. C’est elle qui fixe les performances thermiques minimales à viser dans le cadre de travaux de rénovation.
Depuis la RT 2012
Cette dernière mouture, en vigueur à ce jour, de la réglementation thermique applicable au neuf a permis de faire un bond qualitatif considérable au plan thermique, particulièrement au niveau de l’étanchéité au vent.
Ce qui a changé pour l’hiver
Nous venons de faire un tour d’horizon rapide et non exhaustif de l’évolution des bâtis.
Si les améliorations thermiques ont été appréciées, elles ont aussi engendré des changements dans les arts de vivre à l’intérieur.
Émission de vapeur d’eau
Les habitudes de vie ont changé, avec généralement une douche individuelle quotidienne.
La cuisson des aliments se fait désormais dans un espace confiné avec des hottes de plus en plus souvent à recyclage d’air, c’est à dire qu’elles filtrent les odeurs mais n’évacuent pas la vapeur générée.
Le linge est lavé à l’intérieur de la maison, et il y est parfois étendu. Les sols sont lavés très régulièrement.
Les occupants vivent de plus en plus longtemps à l’intérieur.
Tout ceci engendre d’énormes quantités de vapeur d’eau dans l’air.
Augmentation de l’Humidité Relative
La présence importante d’eau dans l’air ambiant entraîne, à température stable, une augmentation sensible de l’Humidité Relative.
Déficit d’effusivité et d’inertie pour les parements intérieurs
Les matériaux des parements ont évolué vers une recherche de facilité de pose plus que vers une sélection sur les capacités d’effusivité et de diffusivité.
Les calories émises l’hiver du fait du chauffage ne sont pas stockées dans ces parements légers. Elles ne sont pas non plus ré-émises par rayonnement (vidéo), et finissent par provoquer une montée en température de l’air ambiant, moins générateur de confort.
Étanchéité au vent
Alors qu’autrefois les bâtis avaient un niveau d’étanchéité plus qu’aléatoire, désormais certains les qualifient de bouteille thermos®.
Température intérieure
Les occupants veulent être peu habillés lorsqu’ils sont dans leur habitat.
Ils perdent facilement leurs calories.
Faute de pouvoir en capter par rayonnement émis par les parements tel que décrit ci-avant, la tentation est grande de compenser le sentiment d’inconfort en augmentant la température, donc le chauffage
Matériaux
Autrefois, les matériaux utilisés disposaient de belles capacités en terme d’effusivité et de diffusivité (pdf) ; les parois étaient ouvertes à la diffusion de la vapeur d’eau.
Désormais le choix se porte plus souvent sur des matériaux légers pour les parements intérieurs, avec de faibles capacités hygroscopiques et des matériaux extérieurs relativement étanches aux flux de vapeur.
Ce qui a changé pour l’été
Le principal changement tient dans les matériaux et les surfaces vitrées exposées au soleil.
Matériaux
L’un des avantages des bâtis anciens tenait aux fortes capacités de stockage de calories et à l’épaisseur de leurs murs.
Les calories qui entraient dans les parois du fait du rayonnement solaire étaient prises en charge en grande quantité et comme les murs étaient épais, avant qu’une paroi soit saturée, elle n’était plus exposée au rayonnement, ou la nuit arrivait, et donc le rayonnement solaire n’existait plus. Aujourd’hui les parois ont perdu beaucoup d’épaisseur et les isolants les plus couramment utilisés n’ayant pas, non plus, de bons déphasages, la chaleur traverse très vite l’ensemble de la paroi.
Les bâtis anciens avaient de véritables capacités hygroscopiques avec évaporation des remontées capillaires (du fait que ce changement de phase de l’eau consomme de l’énergie, la température intérieure s’en trouvait tempérée).
Surfaces vitrées
Les habitats étaient peu ouverts sur l’extérieur, avec de petites menuiseries : inconvénient l’hiver, mais avantage considérable l’été. Nous développons ce sujet ci-après, paragraphe Architecture.
Environnement direct
Les rues et terrains d’assiette ou à proximité étaient, au mieux, empierrés mais, le plus souvent, simplement enherbés; la végétation était proche et en quantité.
Attendu qu’il fallait le plus possible s’auto-suffire au plan alimentaire, le potager était rarement éloigné. Des arbres fruitiers ou d’agrément complétaient le tableau.
Toute cette végétation « évapotranspirait », ce qui limitait la montée en température de l’air environnant ainsi que le rayonnement des sols.
Aujourd’hui, on bétonne, on goudronne, on pave… on ne veut plus de chaussures sales ni d’éclaboussures contre les murs … et encore moins que les sacro-saints véhicules soient souillés. Il leur faut a minima un accès en dur, un parking pavé ou goudronné et, souvent, on va jusqu’au carport, avec son toit lui aussi accumulateur de calories. Ceci nous prive des effets de “l’évapotranspiration”, accentue l’accumulation et le stockage des calories et peut engendrer une baisse des performances de l’albédo.
Ce qu’il faudrait faire au niveau des choix avant les travaux
Si les occupants doivent adopter des comportements adaptés aux habitats modernes et aux évolutions climatiques, il peuvent aussi, s’ils sont les initiateurs de la construction ou des travaux de leur habitat, faire des choix judicieux en amont.
Architecture
Recevoir beaucoup de lumière, bénéficier du chauffage naturel, ceci grâce à de grandes ouvertures au sud et à l’ouest, sont des aspirations légitimes.
Cependant l’été, ces mêmes ouvertures risquent de devenir des capteurs de rayonnement solaire qui, en cas de forte chaleur générale, peuvent devenir de vrais handicaps.
Il est nécessaire de bien prévoir une protection naturelle via un ou des systèmes adéquats.
Parmi de nombreuses possibilités, citons les avant-toits et les balcons qui assureront ce qu’on nomme une casquette.
La plantation d’arbres à feuilles caduques permettra, l’été, un apport d’ombrage intéressant couplé à une évapotranspiration elle-même susceptible de favoriser une baisse de température.
Prévoir une belle terrasse est tentant pour profiter de l’extérieur sans de grandes difficultés d’entretien, cependant il s’agit là de beaux accumulateurs de calories. Attention aux matériaux !
Matériaux
Privilégier tous les systèmes d’accumulation de calories via des matériaux à fortes capacités d’inertie thermique du fait de leur densité est une excellente initiative pour l’hiver.
Il est important de se doter de parements intérieurs lourds, en capacité de rayonner et de stabiliser la température. Si, en plus, ils sont dotés de capacités hygroscopiques, ils régulent aussi l’humidité relative. Ces qualités sont primordiales pour le ressenti de confort d’hiver.
Par contre des parements intérieurs en capacité d’accumuler des calories représentent un handicap l’été, sauf à avoir fait le choix de murs épais dotés de capacités de déphasage ou d’isolants rapportés eux-mêmes dotés d’un bon déphasage.
En ce qui concerne les extérieurs, tels qu’une terrasse évoquée ci-avant, le choix de matériaux de type pavage minéral, béton lavé ou similaires est une option qui facilite l’entretien et le nettoyage. Cependant l’hiver ils sont souvent glissants en cas de neige ou de givre et, l’été, ils accumulent les calories, ce qui retarde d’autant le rafraîchissement nocturne.
Les comportements que les occupants devraient adopter lors de l’exploitation
En fonction de ce dont ils disposent, ne reste plus aux occupants qu’à opter pour des comportements qui compenseront les défauts ou permettront de tirer le meilleur parti possible des éventuels choix architecturaux et de matériaux opportuns faits en amont.
Ce qu’il faudrait faire l’hiver
Pour rester en zone de confort, les occupants doivent retrouver des comportements qui, pour certains, semblent du passé.
Ceux là, souvent, adorent vivre chez eux très dévêtus, en tee-shirt, alors même qu’il fait très froid dehors. Il est évident que pour ce faire ils doivent maintenir l’ambiance intérieure à une température élevée, en tout cas bien au-delà de la température légale de 19°.
Pour ne pas faire perdurer ce besoin “déviant” de température élevée, le changement de comportement est très simple : se vêtir plus.
Le sentiment d’inconfort est souvent lié à l’HR trop élevée. Celle-ci est prépondérante pour se sentir bien chez soi. Cette HR est très largement dépendante des émissions directes provoquées par les occupants (douches, bains, toilette en général, cuisine, vaisselle, lavage et séchage du linge…). S’il n’est pas question de se priver de toilette et revenir à la vie d’antan, il suffit de baisser la température de l’eau de quelques degrés, ce qui est très facile en progressant par étapes et, surtout, réduire le temps sous la douche.
Le renouvellement d’air est prépondérant pour maintenir l’HR à un niveau confortable, soit entre 50 et 65 %, l’idéal étant d’être le plus proche possible de 55 %. Ceux qui ne sont pas équipés d’un vrai système ou qui l’arrêtent ont tout intérêt à s’équiper et, surtout, ne jamais l’arrêter.
Tous les appareils mécaniques sont en capacité de remplir cette fonction, même si certains sont moins pertinents que d’autres (paradoxalement et contre ce qui s’en dit très généralement, les Ventilations Mécaniques Contrôlées double flux font généralement partie des systèmes peu pertinents). Il est certain que la simple ouverture des fenêtres, matin et soir, aussi sécurisante qu’elle puisse être sur le plan psychologique et le sentiment de bien-être qu’elle procure, est totalement insuffisante pour assurer cette fonction.
Un dernier point très important, et aussi très simple pour améliorer le ressenti sans chauffer à outrance, est de couper les fuites de calories via les pieds en contact des matériaux caloporteurs que sont les sols minéraux.
Les simples faits de porter des chaussons à semelle épaisse ou de disposer de tapis de sol épais, en matériau non caloporteur, là où on ne bouge pas (bureau, table, fauteuil, canapé…) suffisent à améliorer considérablement la sensation de confort.
Ce qu’il faudrait faire l’été
L’hiver, si la conception est mauvaise, si l’exploitation est mal menée, il suffit de chauffer et… payer, ce qui n’est pas bien mais se réduit de plus en plus du fait de l’amélioration de l’efficacité énergétique des bâtiments.
L’été devient la saison qui pose le plus problèmes. Quand il fait chaud, si l’habitat est mal conçu, mal construit ou mal exploité, la solution ultime consiste à climatiser, ce qui est aberrant car le froid attirant le chaud, plus on climatise, plus il faut climatiser !
Le plus important est de ne pas laisser entrer les calories. Attendu que, l’été, deux apports l’emportent sur tous les autres, c’est d’abord contre ceux-ci qu’il faut lutter : il s’agit du rayonnement et de la chaleur de l’air extérieur.
Le rayonnement direct du soleil peut être contré en occultant les ouvertures depuis l’extérieur. L’idéal est de disposer de pare-soleil, mais ceux-ci sont coûteux et, s’ils ne sont pas prévus dès la conception, il sera difficile de les intégrer.
Des volets, roulants, battants ou autres, remplissent parfaitement cette fonction. Ils ont pour inconvénient d’assombrir l’intérieur. La mise en place de stores extérieurs est moins coûteuse que celle de pare-soleil et moins pénalisante que des volets (au plan pénétration de la lumière).
Pour éviter de faire pénétrer l’air chaud, il ne faut pas ouvrir sur l’extérieur lorsque, précisément, l’air y est chaud.
L’idéal serait, si la législation le permettait et donc si les équipements étaient développés dans ce sens, de réduire le travail des VMC au strict minimum lors des heures les plus chaudes et les booster lorsque la température extérieure est au plus bas. Faute de disposer de cette possibilité, il est intéressant d’ouvrir les menuiseries la nuit pour provoquer un courant d’air plus frais (si la température intérieure est inférieure à celle de l’extérieur, bien évidemment, il faut les garder fermées).
L’été, l’air extérieur contient souvent beaucoup plus d’eau que l’hiver (en teneur absolue), raison de plus pour ne pas le faire pénétrer le jour (l’air extérieur, plus chaud que l’air intérieur, contient plus d’eau !). Par contre, même si faire monter l’HR intérieure n’est pas bon pour le ressenti de confort, ce dernier sera boosté en provoquant l’évaporation d’eau par tout moyen possible. En effet, ce changement de phase consomme de l’énergie et fait baisser la température ambiante. Divers moyens sont possibles, allant de plantes vertes à des fontaines en passant par un linge maintenu humide en plongeant l’une de ses extrémités dans un récipient rempli d’eau.
Il est possible de limiter la température des équipements extérieurs exposés au soleil en les arrosant. Comme à l’intérieur, l’évaporation de l’eau en fera baisser la température.
Faute de disposer d’arbres ou autres plantes susceptibles de générer de l’évapotranspiration, équiper les extérieurs de jardinières largement remplies de plantes à feuillage “transpirant” peut améliorer la situation.
L’arrosage d’un éventuel store ou de parasols, toujours du fait du changement de phase de l’eau, fera aussi baisser la température de l’air proche, notamment sous et à proximité de ces équipements.
Conclusion
Pour toutes les raisons énumérées ci-avant, habitats peu chauffés, émission réduite de vapeur d’eau, étanchéité au vent plus qu’aléatoire, construction avec des matériaux simples et perspirants, les habitats d’antan demeuraient relativement sains et, surtout, frais l’été.
Ils étaient par contre infiniment plus difficiles à chauffer l’hiver, ce qui était compensé par le port de vêtements à l’intérieur et l’acceptation d’une température plus basse, elle-même compensée par un rayonnement plus élevé des parements.
Globalement, avec peu d’humidité dans l’air, peu de chocs thermiques, peu de conditions de condensation, il y avait peu de risques de moisissures. Or ce sont celles-ci qui favorisent les maladies des voies respiratoires, une des pathologies les plus courantes aujourd’hui.
Pour les mêmes raisons, les risques de pourrissement des bois étaient limités.
Désormais tous ces beaux concepts ont été plus ou moins oubliés !
Le plus simple pour compenser ces handicaps est, l’hiver, de bien renouveler l’air afin d’évacuer la vapeur d’eau en excès et de réduire son émission (douches moins chaudes, moins longues…), s’habiller un peu plus, même à l’intérieur, porter des “chaussants” à semelles épaisses ou s’équiper de tapis à poser sur les sols caloporteurs là où on demeure longuement immobile.
L’été, surtout ne pas laisser entrer le rayonnement solaire direct ni l’air extérieur chaud.
Limiter la ventilation diurne à son strict minimum et la porter à son maximum la nuit (si l’air extérieur est moins chaud que l’air intérieur), y compris en ouvrant les menuiseries.
Tirer parti au maximum de l’évapotranspiration sous toutes ses formes : arrosage des éléments extérieurs chauds qui rayonnent énormément (terrasses en matériaux minéraux…), installation de plantes, arrosage des stores.
Même si parfois il est trop tard, lorsque les travaux ne sont pas encore réalisés et autant que faire se peut, anticiper les défauts de conception et de réalisation en optant pour les bons choix en amont.
Images : tookapic, MolnarSzabolcsErdely, 13902, Free-Photos, johansenaue de Pixabay
La lettre d'information de Claude Lefrançois, alias Papy Claude
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