Transformation d’une grange en Maison Passive

Dans ce village sur les hauteurs de Lyon, une ruelle monte vers un petit hameau qui dessert plusieurs maisons. Parmi elles, un corps de bâtiments en pierres, comme « enserré » entre la route communale et une voie ferrée : c’est ici qu’ont choisi de vivre Marie et Jean-Philippe, jeune couple avec bébé. Cette ancienne bâtisse formant un L a été divisée en deux ; Marie et Jean-Philippe ont acheté la partie grange.

Des murs en pierres, un grand volume rectangulaire avec charpente apparente, voilà un beau potentiel pour ce projet. Parallèlement, plusieurs contraintes importantes : le mur Nord-Est est mitoyen avec la parcelle voisine – pas d’ouvertures possibles – ; le mur Nord-Ouest donne sur la voie ferrée ; le mur Sud-Ouest est pour moitié attenant à l’autre partie du bâtiment. Pour finir, côté Sud-Est : c’est ici que se trouve le chemin communal, presque au pied de la maison. Un contexte contraint de toutes parts pour cette ancienne bâtisse, dont l’enjeu premier sera de créer les ouvertures suffisantes pour rendre cette grange habitable et lumineuse.

L’enjeu second sera d’en faire une maison passive : c’est la volonté de ses habitants, une belle source de motivation pour ses concepteurs, mais aussi un véritable challenge à relever : la charpente ancienne et irrégulière que les propriétaires souhaitent garder apparente constitue le plus gros obstacle au traitement de l’étanchéité à l’air. De plus, le rapport Volume / Surface habitable est particulièrement défavorable au calcul du besoin de chauffage avec par endroits une hauteur sous plafond de plus de 5 m au faîtage, qui pénalise fortement le calcul du besoin de chauffage.

Troisième enjeu : étant situé à proximité d’un château, le secteur est classé dans le périmètre des monuments historiques. Il s’agira de concevoir le projet avec un œil particulièrement attentif à la qualité des façades et à leur cohérence avec ce lieu historique.

Les relevés d’état des lieux ont permis de valider l’hypothèse de création d’une mezzanine : la hauteur sous les fermes existantes est faible, mais grâce à l’optimisation de la structure de cette mezzanine, une solution a pu être trouvée pour exploiter au mieux ce volume. A l’inverse des recommandations habituelles pour une maison passive, nous optons pour une isolation par l’intérieur. Il sera en effet bien plus pertinent d’isoler par l’intérieur un grand volume vide, que de le faire par l’extérieur, avec un mur mitoyen et une autre habitation attenante. La perte d’inertie de la pierre pourtant précieuse au confort estival sera en partie compensée par la forte épaisseur et densité de l’isolant en ouate de cellulose.

Parallèlement nous avons pris le parti de créer de grandes baies vitrées sur l’angle Sud de la maison. Ces ouvertures auront pour rôle de gérer l’apport solaire nécessaire, et également d’éclairer un espace séjour/cuisine toute hauteur, laissant ainsi la lumière naturelle pénétrer en profondeur jusqu’au cœur du bâtiment. A l’arrière, la mezzanine a été conçue sur une structure poteau poutre indépendante, désolidarisée des murs pour ne pas générer de pont thermique. Sur cette mezzanine ont été imaginées 3 chambres réparties sur la largeur de la grange ; en-dessous, une suite parentale, le tout donnant côté Nord-Ouest, où nous avons créé d’étroites ouvertures.

Un travail de façades a pu être fait en lien avec l’architecte des bâtiments de France. Nous étions confrontés à deux objectifs a priori contradictoires. D’un côté, l’objectif « Maison Passive » nous conduisait à créer des ouvertures les plus hautes et les plus larges possible, sur le peu de murs que la configuration nous permettait d’ouvrir. D’un autre côté, l’architecte des bâtiments de France souhaitait des ouvertures de dimensions et de proportions proches des ouvertures traditionnelles sur ce type de maison ; autrement dit, de petites fenêtres verticales…

Mise de côté l’idée d’une grande baie d’angle, nous avons opté pour 4 ouvertures reprenant des fenêtres de l’ancienne bâtisse les proportions (élancées dans la hauteur) tout en gardant de la générosité quant à leurs dimensions. Le tout avec des encadrements en béton enduit, qui reprennent la teinte des « pierres dorées » du pays. Ainsi le tour était joué, alliant apports solaires suffisants et cohérence de la façade.

En guise d’occultation, nous avons opté pour des brises-soleil orientables, camouflés derrière un lambrequin discret, aux couleurs de la menuiserie. L’isolation du plancher bas sur caves a été réalisée par 15 cm de polyuréthane projeté, présentant l’avantage d’un très bon rapport efficacité / épaisseur et assurant à la fois la fonction de ravoirage sur un support particulièrement irrégulier. Sur les murs, nous avons 28 cm de ouate de cellulose insufflée dans une structure caisson bois, assortie d’un doublage technique isolé de 5 cm de laine de verre. Enfin, en toiture, nous avons mis en œuvre une isolation sous rampant : étant moins contraint par la hauteur, car au-dessus des fermes, nous avons opté pour une épaisseur importante de 50 cm de laine de verre.

Ce projet aux multiples contraintes techniques a été rendu possible grâce à la motivation sans faille des propriétaires, et à l’association avec un thermicien également formé au passif (Clément Daval, société BE&CO).

Quelques données techniques…

Mode constructif : Construction pierre – Isolation intérieure ouate de cellulose

Cœfficients U :
– paroi externe : 0,130 W/m².K
– toit : 0,079 W/m².K
– sol : 0,157 W/m².K

Fenêtres : Uw : 0,77 W/m².K   /   Ug : 0,52 W/m².K   /   Facteur g : 53%

Ventilation et chauffage : Chauffage au sol par pompe à chaleur Air / Eau
Ventilation double flux Zehnder ComfoAir 350 – rendement PHI 84% – Consommation 0,29 Wh/m3

Résultat test étanchéité : 0,85 Vol/h

Énergie de chauffage (selon PHPP) : 19,6 kWh/m²

Énergie primaire totale (selon PHPP) : 72,1 kWh/m²

Eau chaude sanitaire : Pompe à chaleur Air/Eau

Coût des travaux / m² :  1700 €/m²

 

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