Caractéristiques techniques et architecturales

La Maison des énergies associe tout un ensemble de caractéristiques techniques et architecturales qui ont en font un bâtiment exemplaire. Coup de projecteur sur les principaux points d'intérêt !

LE TERRASSEMENT

Le renforcement de la portance des sols par des colonnes ballastées

Les études géotechniques préalables à la construction ont montré que les sols choisis pour y construire la Maison des énergies étaient argileux et humides. Ils étaient sujets au phénomène de retrait-gonflement et laissaient présager des mouvements du sol importants. Les concepteurs ont donc choisi de faire reposer les fondations de la maison sur un sol renforcé par des colonnes ballastées par fonçage.

Reconnu à haute qualité environnementale (HQE), ce procédé met en œuvre des matériaux naturels (type cailloux) roulés et concassés engendrant de faibles rejets de CO₂ (qui ne nécessitent aucune transformation ni aucun liant). Le renforcement de la portance des sols par colonnes ballastées par fonçage est un procédé permettant d’exploiter de nouvelles zones de construction sur des terrains jugés instables. Simple et respectueux de l’environnement, il associe des matériaux nobles aux matières naturellement présentes dans le sol.

LE GROS ŒUVRE

La barrière anti-radon

La zone de construction de la Maison des énergies étant clairement identifiée comme ayant un fort potentiel radon, des mesures préventives permettant d'éliminer ce risque ont été appliquées.

Pour diminuer les risques, les concepteurs ont voulu une maison sur terre-plein, c'est-à-dire sans sous-sol ni vide sanitaire. Afin de parer à d’éventuelles remontées de radon dans le bâtiment, l'étanchéité du sol a été travaillé avec la mise en place d'une barrière anti-radon : une membrane en polyéthylène de 0.5 mm d’épaisseur installée sur un lit de sable en dessous de l’isolant et de la dalle.

L’ENVELOPPE : LE BOIS A L’HONNEUR

L’ossature

La Maison des énergies a été réalisée avec des complexes de façades élaborés avec une ossature bois en contrecollé d’épicéa non traité (murs de 34 cm, 18 cm d'ossature avec remplissage en ouate de cellulose, 8 cm de fibre de bois en extérieur, 8 cm de laine de roche). Une poutre maîtresse de grande section (1,40 m d'épaisseur) en contre-collé supporte les murs à l’étage.

L’étanchéité à l’air

Tous les contreventements intérieurs sont réalisés avec des panneaux OSB. Ceux-ci servent de frein vapeur et assurent aussi le rôle d’étanchéité à l’air sur les parois verticales.

La ouate de cellulose et la fibre de bois

L’isolation principale du bâtiment est réalisée par insufflation. Cette technique particulière consiste à injecter sous pression et à sec de la ouate de cellulose en vrac, directement dans l’épaisseur des ossatures (180mm d’épaisseur). Ces fibres sont comprimées dans un volume fermé pour atteindre une densité de 55kg/m3. Cette densité importante limite le phénomène de tassement et garantit l’efficacité de l’isolation sur le long terme. La même technique a été utilisée pour l’isolation des plafonds.
L’isolation est complétée par des panneaux rigides de fibres de bois de 80mm, fixés du côté extérieur de l’ossature avec une triple fonction : assurer la fermeture du complexe, rompre les ponts thermiques et former un pare-pluie naturel.

Les menuiseries intérieures

Les planchers techniques en bois
Afin d’éviter au maximum les volumes inutilement chauffés comme les faux plafonds, la majeure partie de la distribution du chauffage, de la ventilation et de l’électricité passe par des planchers techniques.

Les plafonds bois
Ils sont composés d’une ossature primaire pour le plenum (espace entre le plafond et le faux plafond), d’un feutre acoustique et de lames en bois massif 22 mm d’épaisseur disjointes laissant environ 20% d’espace libre. Le tout constitue un plafond "décoratif" en bois capable de garantir le confort acoustique.

Le bardage bois extérieur

Des lattes de bois brut en essence de mélèze, non rabotées, constituent le bardage extérieur sur tous les murs du bâtiment.

LES ÉNERGIES

Les sources d'énergie

L'installation générale de chauffage de la Maison des énergies allie une multitude d’énergies (pompe à chaleur, poêle à granulés, solaire thermique et capteurs géothermals). La complexité est de gérer, réguler l'ensemble de ces réseaux tous en même temps.

Tour tri-fonction

L’appareil principal de chauffage de la Maison des énergies est une tour tri-fonction. Elle associe les fonctions de ventilation double flux, de chauffage et de production d’eau chaude sanitaire.

Capteurs géothermals

Le système géothermal permet de préchauffer l'air avant qu'il ne rentre dans le bâtiment. Des capteurs servent à puiser les calories du sol qui sont transmises à l’air neuf de la ventilation. L’hiver, l’air est ainsi préchauffé et en été, un rafraichissement garantit une diminution sensible de la température ambiante.

Solaire Thermique

5 m² de panneaux solaires thermiques permettent de fournir un appoint au chauffage et à l'eau chaude sanitaire. Cette installation est raccordée à un échangeur thermique.

Poêle à granulés

Un poêle à granulés de bois de 10 kW est installé dans la salle d'exposition. C'est un poêle bouilleur, c'est-à-dire qu'il est muni d'un échangeur hydraulique qui transmet la chaleur produite à l'eau du réseau de chauffage.

La distribution de la chaleur

L'avantage de la distribution de chaleur par les caniveaux de sols est que tout est encastré dans les planchers. L'arrivée d'air neuf dans les pièces est réalisée par l'intermédiaire de ces caniveaux. Cela permet de remonter en température l'air introduit, évitant ainsi l'inconfort d'un courant d'air frais. C'est aussi une garantie d'homogénéité de température dans tout le bâtiment.

La ventilation

La ventilation des bureaux est assurée par la tour tri-fonction. Deux centrales double flux haut rendement (92 %) se chargent du renouvellement d'air du reste du bâtiment. Le but est de récupérer un maximum d'énergie sur l'air extrait avant de le rejeter à l'extérieur.

Les centrales double-flux possèdent également des boites à débits variables. La ventilation va donc s'adapter au besoin du bâtiment, en régulant les débits en fonction du CO₂ de qualité d'air et de l'occupation.

LA PRODUCTION D'ÉLECTRICITÉ

Le photovoltaïque

160 m² de capteurs photovoltaïques couvrent la terrasse pédagogique du dernier étage. Ces panneaux solaires produisent de l'électricité en courant continu.

Des onduleurs transforment ce courant continu en courant alternatif afin de le réinjecter sur le réseau. Toute la production (environ 20 000 kWh/an) est alors rachetée par le fournisseur d'énergie.