RE-2020 est une législation introduite par le gouvernement français pour rendre les bâtiments à énergie positive et réduire son empreinte carbone (Batiment à Énergie positive et Réduction Carbone). Il stipule que pour obtenir un permis de construire pour une nouvelle construction, il faut présenter la preuve que certains critères énergétiques sont remplis. À cette fin, ils ont créé un certain nombre de coefficients d'énergie, par ex. Bbio, DH, CEP.

Bbio (Besoin Bioclimatique) est un coefficient qui représente l'efficacité énergétique d'un bâtiment indépendamment des systèmes de chauffage ou de refroidissement. Cela implique des entités telles que l'orientation par rapport au soleil, la compacité des surfaces/masses délimitantes comme les structures murales, la protection contre le soleil, la masse thermique, le contrôle du gain solaire en toutes saisons.

Le DH (le nombre de Degres Heures) est une mesure du confort dans le temps pendant laquelle le bâtiment est chauffé ou refroidi en fonction des données météorologiques réelles et de la zone climatique locale. Ce qui est pris en compte, c'est le degré de protection solaire du bâtiment en termes de volets roulants, de domotique, d'isolation par l'extérieur, de toiture végétalisée, de courants d'air et de refroidissement passif.

CEP (Consommation d'Energie Primaire) est une mesure de la consommation d'énergie primaire du bâtiment (par exemple, chauffages, aircos). Il ne concerne que l'énergie importée, c'est-à-dire l'énergie qui est achetée comme l'électricité auprès de la compagnie d'électricité. Il n'inclut pas l'énergie exportée comme l'électricité des panneaux solaires domestiques.

Pour obtenir les coefficients Bbio et DH il est indispensable de savoir à quoi ressemble l'enveloppe thermique du bâtiment. En général, une enveloppe thermique définit l'espace intérieur qui est délimité par les planchers, les murs et le toit de la structure. Il se compose de matériaux comme le bois, l'isolant, le verre, chacun ayant une masse thermique et un coefficient de chaleur (voir section suivante). Cela combiné avec la surface et le volume nous donne les données nécessaires pour les coefficients Bbio et DH.

Ce projet s'en écarte en ce sens que l'enveloppe supérieure est définie par le plancher des combles plutôt que par le toit lui-même. Donc en gros l'enveloppe thermique correspond à un caisson rectangulaire et le toit servira simplement d'écran pare-pluie pour protéger le caisson thermique en dessous.

De cette façon, tout le sol du grenier peut être utilisé pour poser une dalle presque continue de matériau isolant, minimisant ainsi le nombre de ruptures thermiques (plutôt que de placer un matériau isolant entre les chevrons).

La minimisation des coupures thermiques est considérée comme une contribution positive à la fois au coefficient Bbio et au coefficient DH.

Un profil d'enveloppe est un assemblage de pièces qui composent un sol ou un mur. L'image de gauche montre un profil mural composé de 4 parties/couches. Les 2 premières couches grises à l'extérieur de la structure représentent une dalle d'isolation décalée (par exemple Rockwool). La troisième couche représente un substrat d'OSB et la quatrième couche représente une autre dalle d'isolation qui se trouve à l'intérieur de la structure.

Ce qui n'est pas illustré dans ce profil, c'est la barrière/membrane Water Resistant Board & Air (WRBA) qui se trouve à l'extérieur du substrat OSB. Cette membrane WRBA est un élément majeur de la perméabilité de l'enveloppe thermique. Un avantage supplémentaire d'avoir une enveloppe en forme de boîte est que cette membrane WRBA (par exemple Delta Vent SA) peut être enroulée autour de la jonction où le mur et le sol se rencontrent. De cette façon, on pourrait avoir une membrane scellée continue autour du substrat de la structure minimisant ainsi le nombre de ruptures thermiques.

L'isolation extérieure est considérée comme une contribution positive au coefficient DH du bâtiment.

L'extérieur de l'enveloppe thermique a une couche protectrice contre la pluie, le vent et le soleil. Dans le cadre de ce projet, les murs sont protégés par un pare-pluie ventilé composé de panneaux (par exemple bois, bambou, rockpanel) et de stores vénitiens (volets battants) qui se trouve devant les fenêtres.

Derrière l'écran pare-pluie se trouve un entrefer qui agit comme une couche d'isolation de l'air ainsi qu'une couche de ventilation afin que toute humidité entrante puisse être éliminée.

Les lamelles de fenêtres vénitiennes traditionnelles jouent un rôle dans la régulation du rayonnement thermique entrant du soleil. Pendant l'été, il empêche la maison de surchauffer tandis que pendant l'hiver, il permet au soleil d'entrer et de chauffer l'espace intérieur.

Les stores vénitiens forment également un système de ventilation passive qui produit un courant d'air naturel à travers la maison, semblable à celui d'un séchoir à tabac traditionnel.

L'écran pare-pluie ventilé ainsi que les stores vénitiens sont considérés comme des contributions positives au coefficient DH du bâtiment.

Ventilation passive - La forme rectangulaire du bâtiment se prête au refroidissement passif au moyen d'une ventilation transversale, c'est-à-dire en plaçant un côté du bâtiment perpendiculairement à la direction du vent dominant, en créant un intérieur à basse pression et en utilisant les lamelles des stores vénitiens pour contrôler le tirant d'eau naturel ultérieur. Des moyens passifs supplémentaires pourraient être l'utilisation d'une tour de refroidissement, un feuillage extérieur pour fournir de l'ombre.

La ventilation active et le chauffage pourront être assurés par une VMC double flux (Ventilation mécanique contrôlée).

Une VMC double flux est un système de ventilation qui capte l'air neuf par une prise d'air extérieur puis le fait passer dans un échangeur thermique. L'échangeur a pour but de récupérer une partie des calories avant de les rejeter.

L'air est ensuite distribué dans les différentes pièces à travers un réseau de conduits (appelés aussi conduits). Pour être précis, il existe deux réseaux de gaines, chacun étant équipé d'un ventilateur électrique. Le premier sert à insuffler de l'air frais dans les pièces les plus occupées. Quant au second, il sert à extraire l'air vicié des pièces de service ou humides (wc, salle de bain, cuisine).

Grâce à ces composants, la VMC double flux assure l'extraction de l'air vicié et l'apport d'air frais dans la maison. De plus, il filtre l'air entrant et le préchauffe en cas de baisse de la température extérieure.