Construire les bâtiments de demain. Dès aujourd'hui ! - Fritlaegges - Le programme VELUX Model Home 2020 : résultats, enseignements et perspectives

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Construire les bâtiments de demain. Dès aujourd'hui ! - Fritlaegges - Le programme VELUX Model Home 2020 : résultats, enseignements et perspectives
Construire les bâtiments de
demain. Dès aujourd’hui !

             Fritlægges

                              Le programme
                              VELUX Model Home 2020 :
                              résultats, enseignements et
                              perspectives
Construire les bâtiments de demain. Dès aujourd'hui ! - Fritlaegges - Le programme VELUX Model Home 2020 : résultats, enseignements et perspectives
Michael K. Rasmussen a rejoint le groupe VELUX
                                                 en 1992 et a occupé différentes fonctions au sein
                                                 du marketing, de la communication et stratégie de
                                                 marque du Groupe, avant d’être nommé en 2006 à
                                                 son poste actuel de Directeur Marketing Interna-
                                                 tional. Ayant passé plus de 20 ans dans l'univers
                                                 des fenêtres de toit, il connaît mieux que quiconque
                                                                                                                                                       Nous ne voulons pas rêver
                                                 l'importance de la lumière naturelle et du renouvel-
                                                 lement de l'air frais dans les bâtiments.
                                                                                                                                                       les bâtiments de demain,
                                                 Ardent promoteur de solutions novatrices pour la
                                                                                                                                                       mais les construire dès
                                                 création d'un habitat plus durable, il est très attentif
                                                 à la santé et au bien-être des personnes, mais
                                                                                                                                                       aujourd'hui.
                                                 aussi préoccupé par la qualité de l'environnement,
                                                 cherchant sans cesse des solutions conciliant confort
                                                 de vie et développement durable, au sein de modèles
                                                 innovants et économiques.

Réconcilier les besoins                                                                                                                                Le concept Active House,
de l'homme et de la planète…                                                                                                                           bâtiment du futur
« Dès 1999, nous avons commencé à appliquer les principes du                   L’importante surface vitrée des maisons — entre 30 et 50 % de la        Le groupe VELUX est l'un des partenaires fondateurs de l’Alliance        CONFORT DE VIE
développement durable aux bâtiments, en prenant part aux                       surface habitable — et la quantité associée de lumière naturelle        Active House, qui regroupe diverses entreprises et acteurs du            – Créer les conditions d’une vie plus saine et plus confortable
premières expériences de réduction de la consommation énergé-                  ont également amélioré l'humeur et la productivité de leurs             bâtiment. Dans sa mise en œuvre, le programme Model Home                 Une maison Active House crée des conditions de vie plus saines et
tique dans les constructions. Depuis, ces idées ont fait leur chemin,          résidents. Tous ont fait du niveau de luminosité l'un des avantages     2020 s'est ainsi appuyé sur les principes de la Maison Active, qui       plus confortables pour ses occupants, en leur offrant notamment
et la préoccupation croissante à l'égard du réchauffement                      clés de leur nouvelle habitation.                                       suscite un intérêt toujours croissant dans le monde. Des Alliances       un maximum de lumière naturelle et d'air frais.
climatique en a encouragé le développement. En 2008, le groupe                                                                                         Active House ont ainsi vu le jour dans différents pays, notamment
VELUX avait ainsi déjà construit plusieurs bâtiments expérimen-                Agir dès à présent                                                      au Canada, aux Pays-Bas, en Allemagne et au Danemark.                    ENERGIE
taux, adaptés aux climats du nord comme du sud. En 2009, nous                  Les expériences réalisées au cours du projet Model Home 2020                                                                                     – Contribuer positivement à l’équilibre
avons donc pu lancer le projet Model Home 2020, composé de six                 ont confirmé la vision : la Maison Active House permet d'allier         La vision de la maison Active House                                         énergétique des bâtiments
bâtiments dans cinq pays européens. Ce projet ambitieux souhai-                confort de vie et performance énergétique avec un impact neutre         Les projets VELUX Model Home 2020 s’inscrivent dans la vision            L'efficacité énergétique est la clé de voûte d'une maison Active
tait démontrer qu'il est possible de réaliser des constructions                sur l'environnement. Je suis convaincu que cette nouvelle               Active House, dont l’objectif est de créer des conditions de vie         House. Sa sobriété énergétique globale, alliée à la production
durables avec les produits et les technologies déjà disponibles.               approche de la construction et de la rénovation sera extrêmement        plus saines et plus confortables pour les habitants, sans jamais         d'énergie par des sources renouvelables, permet de couvrir ainsi
                                                                               bénéfique pour l'environnement, comme pour tous les occupants           impacter l’environnement de façon négative, afin de rendre la            l'ensemble des besoins énergétiques associés.
Tout au long de ces expériences, notre priorité était claire : les             des bâtiments concernés.                                                planète plus propre, plus saine et plus sûre. Cette vision définit des
préoccupations environnementales ne doivent jamais prendre le                                                                                          objectifs à long terme pour les bâtiments du futur. Active House         ENVIRONNEMENT
pas sur les questions de santé et de bien-être. Vivre de manière               Pourquoi attendre pour mettre en œuvre ces solutions nouvelles ?        propose ainsi une méthodologie pour concevoir et rénover des             – Avoir un impact positif sur l’environnement
durable dans un bâtiment ne saurait être exclusivement une                     90 % du parc immobilier que nous utiliserons en 2050 est déjà           bâtiments qui puissent contribuer positivement à la santé                Une maison Active House interagit positivement avec son
question de confort ou d'efficacité énergétique. En effet, ce doit             construit. Et la plupart de ces bâtiments présentent d’évidents         et au bien-être des individus, en se concentrant sur l’environne-        environnement via une intégration optimale dans son contexte
toujours être — plus globalement — une recherche de solutions                  besoins de modernisation, que ce soit en termes de confort ou           ment intérieur et extérieur, et sur l’utilisation des énergies           local. Elle exploite au maximum des ressources renouvelables,
bénéfiques à la fois pour l'homme et pour la planète.                          d'efficacité énergétique.                                               renouvelables.                                                           et veille à son impact environnemental global tout au long de son
                                                                                                                                                                                                                                cycle de vie.
Construire six bâtiments, renforcer le savoir-faire du Groupe                  La prochaine étape pour le groupe VELUX consiste ainsi à ouvrir         Une maison Active House est évaluée sur les bases de l’interaction
Chez VELUX, nous avons réussi à convaincre un grand nombre                     la voie à la rénovation énergétique. En 2015, nous lançons en           entre consommation énergétique, confort de vie et impact sur
d'architectes, de maîtres d'œuvre, d'hommes politiques, de                     Belgique un projet de rénovation de bâtiments fondé sur les             l’environnement extérieur.
décideurs locaux et de fabricants de nous accompagner dans la                  principes de la Maison Active. Il devra prouver qu'il est possible de
mise en œuvre de solutions innovantes fondées sur les principes                rendre des constructions existantes plus confortables et plus
de la Maison Active. Je souhaite profiter de l'occasion pour                   efficaces sur le plan énergétique, de façon économique et
remercier ainsi tous nos partenaires pour leur soutien et leur                 reproductible à grande échelle.
engagement tout au long du projet. J'espère qu'ensemble nous
pourrons continuer à progresser dans cette voie.                               J'espère que l'étude Healthy Homes Barometer marquera ainsi le                                                                                                        CONFORT DE VIE
                                                                               début d'une transition dans notre manière de concevoir les
Les six bâtiments expérimentaux ont vu le jour successivement.                 bâtiments. Mais aussi qu’elle nous permettra, plus globalement,
Ils ont aussitôt suscité un intérêt considérable, et de nombreuses             de réfléchir et de communiquer différemment sur l'habitat, et son
familles ont très vite souhaité y habiter pendant un an ou deux                rôle dans la vie, les villes et la société d’aujourd’hui.
afin de les tester. Pendant la période de test, chaque maison a fait
l'objet d'une collecte de données spécifiques, qui a livré des
enseignements importants, et établi notamment que les maisons                                                                                                                                                                      ENVIRONNEMENT                        ÉNERGIE
avaient contribué à améliorer la santé et le bien-être de leurs
habitants. Une maison saine permet de réduire en effet les
maladies chroniques, souvent liées aux allergies. La ventilation
naturelle joue un rôle important dans ce processus, car elle
garantit que la qualité de l'air et la température demeurent                   Michael K. Rasmussen,
satisfaisantes, 24 heures sur 24 et quelle que soit la saison.                 Directeur Marketing International du groupe VELUX

                                                                                                                                                                                                                                                                                            VELUX   3
Construire les bâtiments de demain. Dès aujourd'hui ! - Fritlaegges - Le programme VELUX Model Home 2020 : résultats, enseignements et perspectives
De 2009 à 2011, dans le cadre du projet Model Home 2020,               Sept ans plus tard, l'expérience touche à sa fin, et nous avons
                      le groupe VELUX a construit six bâtiments expérimentaux en             beaucoup appris. Les enseignements d'aujourd'hui nous ouvrent
                      Europe. Le programme avait pour ambition de présenter des              les portes de l'avenir. Il ne reste qu’à les mettre en pratique.
                      bâtiments durables, construits avec le savoir-faire, la technologie
                      et les matériaux disponibles aujourd'hui. Ces bâtiments devaient       Nous espérons que ce document vous servira ainsi de guide, à un
                      garantir la santé et le bien-être de leurs occupants et répondre       moment clé où bâtiments durables et rénovation entrent dans une
                      aux exigences de l'UE concernant les bâtiments à faibles               nouvelle ère.
                      émissions.
                                                                                             Le Groupe VELUX
                      Conception et construction des bâtiments expérimentaux ont
                      ainsi fait l'objet de réflexions approfondies, afin d’en optimiser
                      confort et durabilité selon les principes de la Maison Active House.

                                                La planète
                                                Des bâtiments durables : s’engager           Le futur tout en lumière. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  6
                                                envers les hommes et la planète              Des projets ancrés dans la réalité. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  9
                                                                                             Ce que nous avons appris jusqu'à présent. . . . . . . . . . . . . . . . . . .  10

                                                Les bâtiments
                                                Co-construire avec les acteurs-clés          Un concept pour le futur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .                    13
                                                                                             Présentation du projet Model Home 2020. . . . . . . . . . . . . . . . . .                                       14
                                                                                             Les bâtiments du projet Model Home 2020. . . . . . . . . . . . . . . . .                                        16
                                                                                             Le processus de recherche. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .                      18
                                                                                             Home for Life. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .          20
                                                                                             Entretien avec Bernd Wegener et Manfred Hegger. . . . . . . . . .                                               24
                                                                                             Green Lighthouse. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .               26
                                                                                             Entretien avec Bruno Peuportier et Peter Holzer. . . . . . . . . . . .                                          30
                                                                                             Sunlighthouse. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .            32
                                                                                             Entretien avec Christian Cardonnel et Thomas Wilken. . . . . . .                                                36
                                                                                             LichtAktiv Haus. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .              38
                                                                                             Entretien avec Renate Hammer et Werner Osterhaus. . . . . . . .                                                 42
                                                                                             CarbonLight Homes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .                  44
                                                                                             Entretien avec Benjamin Derbyshire et
                                                                                             Michael Christensen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .                 48
                                                                                             Maison Air et Lumière . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .                   50

                                                Les produits
                                                Offrir des solutions toujours adaptées       Une approche équilibrée. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .                    54
                                                                                             Apprendre par l'expérience. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .                       57
                                                                                             Les chambres . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .            58
                                                                                             Les clés de succès pour un sommeil de qualité . . . . . . . . . . . . . .                                       60
                                                                                             Jouer. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    63
                                                                                             Clés de succès pour travailler efficacement. . . . . . . . . . . . . . . . .                                    64
                                                                                             La salle de bains. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .            66
                                                                                             La cuisine. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .       68
                                                                                             Les pièces « à vivre » . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .                70
                                                                                             Relier les espaces. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .             72

                                                Les hommes
                                                Optimiser la santé et le bien-être des       Au cœur de la démarche . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .                      74
                                                occupants, avec un impact réduit sur         Qu'en disent les experts ? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .                    76
                                                l'environnement…                             Préparer le terrain pour un habitat vraiment plus sain. . . . . . .                                             78
                                                                                             Cinq enseignements importants. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .                              78
                                                                                             Une vie saine dans une maison saine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .                               79
                                                                                             Les principes d'un habitat sain. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .                        80
                                                                                             9 dimensions à prendre en compte lors de la conception. . . . .                                                 81
                                                                                             Rénovation durable : la prochaine étape. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .                                  82

4   MODEL HOME 2020                                                                                                                                                                                     VELUX     5
Construire les bâtiments de demain. Dès aujourd'hui ! - Fritlaegges - Le programme VELUX Model Home 2020 : résultats, enseignements et perspectives
15 millions de tonnes de CO2
                                                                                                                                                                                                 pourraient être économisées
                                                                                                                                                                                                  grâce à la lumière naturelle
                                                                                                                                                                                                     La lumière naturelle permet
                                                                                                                                                                                                    d’économiser l’énergie utilisée
                                                                                                                                                                                                       pour l’éclairage artificiel

    La planète                                                                                                                                                        CO2
                                                                                                                                                                          < 3 kg   Le soleil fournit l’équivalent de
                                                                                                                                                                                   1500 fois l’énergie consommée
                                                                                                                                                                                         par l’ensemble de la
    Le futur tout en lumière                                                                                                                                                             population actuelle

    Les études montrent que nous passons en moyenne 90 % de notre         Pour relever ces défis majeurs, le groupe VELUX mise sur le
    vie dans des bâtiments, à la maison, au bureau ou dans des            potentiel considérable de l'énergie solaire. Nous cherchons à créer
    bâtiments publics. Ce qui pose d’évidentes questions de ventila-      ainsi des bâtiments répondant aux exigences actuelles en matière       Pour atteindre la neutralité
                                                                                                                                                  carbone en 2050, tous les
    tion et d’accès à la lumière naturelle, mais aussi de consommation    de lumière naturelle et de ventilation, tout en assurant une plus
                                                                                                                                                 bâtiments doivent émettre
    énergétique.                                                          grande utilisation de l'énergie solaire afin de fournir éclairage et
                                                                                                                                                    moins de 3 kg annuels
                                                                          chauffage gratuits. La tâche est immense, mais nous progressons                de CO2 /m2.
    Les bâtiments représentent en effet environ 40 % de la consom-        tous les jours.
    mation totale d’énergie en Europe. Ils constituent ainsi un facteur
    clé de lutte contre le réchauffement climatique et la réduction des
    émissions de CO2.

6   LA PLANÈTE                                                                                                                                                                                                                        VELUX   7
Construire les bâtiments de demain. Dès aujourd'hui ! - Fritlaegges - Le programme VELUX Model Home 2020 : résultats, enseignements et perspectives
VELUX
                                                                                                                                                                                                         roof windows

                                                                                    Des projets ancrés
                                                                                    dans la réalité
                                                                                    « Une expérience vaut mieux que mille avis d’experts. » Cette            réalité. De Moscou à Saint-Louis (USA), chaque projet nous a
                                                                                    maxime, énoncée par Villum Kann Rasmussen, reflète l’état                fourni des informations détaillées concernant les questions de
                                                                                    d’esprit qui anime le Groupe VELUX.                                      santé, d'habitabilité, d'énergie ou de confort, des questions clés

                       1   Torzhkovskaya Street,
                           Saint-Pétersbourg        12   Centre culturel d'Osram,
                                                         Copenhague                 L’habitude de tester ainsi chacun de nos produits en situation
                                                                                                                                                             pour garantir des modes de vie vraiment durables.

                                                                                    réelle nous a beaucoup aidés dans la conception des 21 bâtiments
                                                                                    expérimentaux, dans des environnements et des climats très
                                                                                    différents. Pendant dix ans, ces maisons nous ont permis de

                      2    Soltag,
                           Copenhague               13   Guldberg School,
                                                         Copenhagen
                                                                                    recueillir de très précieux enseignements, au plus près de la

                      3    Átika,
                           Bilbao                   14   Solar Prism,
                                                         Albertslund

                                                                                                                                               18

                      4    VELUXlab,
                           Milan                    15   Active House,
                                                         Moscou
                                                                                                                                   17
                                                                                                                                                             5                                       1
                                                                                                                                                    16
                      5    VELUX House, COP15,
                           Copenhague et
                           La Rochelle
                                                    16   Jardin d'enfants
                                                         de Solhuset,
                                                         Hørsholm                                                                            6               2
                                                                                                                                                                     7
                                                                                                                                                                                                                 15
                                                                                                                                                                    12
                                                                                                                 11                        9        14 13
                                                                                                                                  20
                      6    Home for Life,
                           Århus                    17   ISOBO aktiv,
                                                         Stavanger
                                                                                                                            22
                                                                                                                           10                            8
                                                                                                                 5
                      7    Green Lighthouse,
                           Copenhague               18   Maison du futur,
                                                         Trondheim
                 21                                                                                                                            4
                                                                                                             3

    19                8    Sunlighthouse,
                           Vienna                   19   Smith Residence,
                                                         Saint-Louis

                      9    LichtAktiv Haus,
                           Hambourg                 20   De Poorters,
                                                         Montfoort

                      10   Maison Air et Lumière,
                           Paris                    21   Great Gulf Active House,
                                                         Toronto                                              10                                    12                                 21
                                                                                                              Ans d'expérience                      Pays                               Projets

                      11   Maisons CarbonLight,
                           Kettering                22   RenovActive,
                                                         Bruxelles

8   LA PLANÈTE                                                                                                                                                                                                              VELUX   9
Construire les bâtiments de demain. Dès aujourd'hui ! - Fritlaegges - Le programme VELUX Model Home 2020 : résultats, enseignements et perspectives
Ce que nous avons                                                                                                                                                                             Les habitants ont plébiscité
                                                                                                                                                                                                   la lumière naturelle. Leur

     appris jusqu'à présent                                                                                                                                                                        retour d’expérience très positif
                                                                                                                                                                                                   quant à ses bienfaits a
                                                                                                                                                                                                   constitué pour beaucoup une
                                                                                                                                                                                                                                                              Les principes de conception
                                                                                                                                                                                                                                                              utilisés dans les bâtiments
                                                                                                                                                                                                   véritable révélation.                                      Active House ont eu des
     Grâce aux données collectées par le système de monitoring des                                                                                                                                                                                            retombées positives directes
     consommations, et lors des entretiens avec les habitants, nous                                                                                                                                                                                           sur la santé de leurs habitants :
     avons beaucoup appris sur les modes de fonctionnement et les                                                                                                                                                                                             selon eux, leur sommeil s’est
                                                                                                                                                Progressivement, les habitants
     performances des 21 bâtiments expérimentaux auxquels nous                                                                                                                                                                                                amélioré en même temps que
                                                                                                                                                s'habitueront à la domotique et en
     avons participé. Des enseignements communs se dégagent de ces                                                                                                                                                                                            leur bien-être ; chez certains les
                                                                                                                                                apprécieront les avantages.
     expériences, à utiliser dans de futurs projets. Voici nos principales                                                                                                                                                                                    crises d’asthme ont même
     conclusions :                                                                                                                                                                                                                                            sensiblement diminué voire
                                                                                                                                                                                                                                                              disparu.

                                                                                                                                                                                     Dans les bâtiments basse
                                                                                                               Les automatismes joueront un                                          consommation, il est tout à
                                                                                                               rôle de plus en plus important                                        fait possible de concilier un
                                                                                                               dans les bâtiments de demain,                                         bon niveau d’éclairement                         Une entrée de lumière
                                                                                                               dans la mesure où efficacité                                          naturel avec un confort d’été                    naturelle généreuse procure
                                                                                                               énergétique rime avec une                                             parfaitement maîtrisé.                           une bonne luminosité (sans
                                                                                                               sensibilité accrue du bâti aux                                                                                         recours à l’éclairage
                                                                                                               apports solaires, en hiver                                                                                             artificiel) du lever au coucher
                                                                                                               comme en été. Ces automa-                                                                                              du soleil, en toute saison.
                                                                                                               tismes doivent fournir des
                                                                                                               retours d’informations aux              La ventilation hybride associant
                                                                    Ventilation naturelle et                   habitants.                              les avantages de la ventilation
                                                                    protection solaire des baies                                                       naturelle par ouverture des
                                                                    vitrées forment un duo                                                             fenêtres et la ventilation
                                                                    gagnant pour augmenter le                                                          mécanique, s’est avérée très
                                                                    confort d'été.                                                                     performante.

                                                                                                                                                       L’idée étant de tirer parti des
     Les objectifs énergétiques                                                                                                                        avantages de chacun des
     de 2020, pour les bâtiments                                                                                                                       systèmes en fonction des
     résidentiels sont tout à fait                                                                                                                     saisons : ventilation mécanique en
     compatibles avec les connais-                                                                                                                     hiver, et ventilation naturelle par
     sances, la technologie et les                                                                                                                     ouverture automatique des
     produits d’aujourd’hui.                                                                                                                           fenêtres en été.
                                                                                                    Une protection solaire efficace des baies
                                                                                                    combinée à l’exploitation du tirage
                                                                                                    naturel, en particulier la nuit, permet
                                                                                                    d’obtenir des résultats tangibles en
                                         Il n’y a pas de contradiction entre
                                                                                                    matière d’amélioration du confort d’été.
                                         les objectifs énergétiques de 2020
                                         et un niveau élevé de lumière
                                         naturelle dans les bâtiments basse
                                         consommation.

                                                              Les bâtiments basse consommation bénéfi-
                                                              ciant d’un niveau élevé de lumière naturelle
                                                              peuvent procurer un bon confort thermique,
                                                              en utilisant judicieusement l’ouverture des
                                                              fenêtres et les protections solaires.

10   LES BÂTIMENTS                                                                                                                                                                                                                                                                      VELUX      11
Construire les bâtiments de demain. Dès aujourd'hui ! - Fritlaegges - Le programme VELUX Model Home 2020 : résultats, enseignements et perspectives
En 2050
                                                                                                                           les 9/10e du parc européen
                                                                                                                             de bâtiments existants
                                                                                                                             seront toujours utilisés.

                                                                                                                       40%
                                                                                                                       Les bâtiments sont responsables
                                                                                                                          de 40% de l’énergie totale
                                                                                                                            consommée en Europe

                                                                                                                                          Les
                                                                                                                                          bâtiments
                     80 millions                         90%                   c’est ľéquivalent en eau de ľhumidité
                                                                               dégagée chaque jour par une famille
                                                                                                                                            Un concept pour le futur
                                                                                       de quatre personnes.
                      d'européens vivent dans
                      des bâtiments humides
                            et insalubres
                                                10%
                                                                                                                                            Pour analyser la façon dont sont utilisés les bâtiments aujourd’hui,
                                                                                                                                            nous avons recueilli un ensemble de données concrètes. Le projet
                                                  En Europe, nous passons
                                                                                                                                            Model Home 2020 est ainsi composé de six bâtiments conçus pour
                                                jusqu’à 90% de notre temps
                                                                                                                                            mettre toutes ces données en pratique, et transformer la théorie en
                                                 à l’intérieur des bâtiments                                                                un modèle réaliste pour l'avenir.

12   LES BÂTIMENTS                                                                                                                                                                                        VELUX    13
Construire les bâtiments de demain. Dès aujourd'hui ! - Fritlaegges - Le programme VELUX Model Home 2020 : résultats, enseignements et perspectives
Home for Life, Danemark, 2009
                                                                                                                                                                                                 Une qualité de vie optimisée grâce à la mise en
                                                                                           • Six bâtiments différents : cinq maisons, un bâtiment                                                œuvre de paramètres durables.
                                                                                             tertiaire, des constructions neuves et des projets de
                           Le projet                                                         rénovation                                                                                          • Excellent climat intérieur, confort d’été très
                                                                                                                                                                                                   appréciable…

                           Model Home 2020                                                 • Cinq pays : Allemagne, Autriche, Danemark, France,
                                                                                             Royaume-Uni                                                                                         Retrouvez ce projet en page 20

                                                                                           • Financés par le groupe VELUX et construits en coopération
                                                                                             avec des partenaires locaux

                           Informations utiles                                             • Conçus selon les principes Active House

                                                                                           • Habités par des familles pendant douze mois au moins, afin
                                                                                             d'en tester la fonctionnalité et le confort

                                                                                           •	
                                                                                             Un suivi et une évaluation par des scientifiques reconnus,
                                                                                             travaillant dans des universités européennes prestigieuses

                                                                                                                                        Facts about
                                                                                                                                        Model Home 2020                                                                                                     Green Lighthouse, Danemark, 2009
                                                                                                                                                                                                                                                            Le premier bâtiment public neutre en émissions
                                                                                                                                                                                                                                                            de CO2 au Danemark.

                                                                                                                                                                                                                                                            • Un exemple de construction durable et de
                                                                                                                                        • Six buildings, five residential, one university, new builds and                                                    collaboration public-privé au Danemark
                                                                                                                                           renovations
                                                                                                                                                                                                                                                            Retrouvez ce projet en page 26
                                                                                                                                        • Five countries: Austria, Denmark, France, Germany, UK

                                                                                                                                        • Sponsored by the VELUX Group, carried out in cooperation
                                             CarbonLight Homes, Royaume-Uni 2011                                                           with local partners
                                             Poser les jalons de normes de construction économiques
                                             pour des maisons à énergie positive.                                                       • Designed according to the Active House principles

                                             • Créer des environnements de vie à la fois                                                • Lived in by test families for 12 months to test and monitor
                                               confortables et durables, qui améliorent                                                    the buildings’ functionality
                                               la qualité de vie de leurs habitants
                                                                                                                                        • Monitoring and evaluation performed by recognised                              Maison LichtAktiv, Allemagne, 2010
                                             Retrouvez ce projet en page 44
                                                                                                                                           scientists from European universities                                          La transformation d'une maison mitoyenne typique des
                                                                                                                                                                                                                          années 1950 en bâtiment neutre en émissions de CO2,
                                                                                                                                                                                                                          efficace énergétiquement.

                                                                                                                                                                                                                          • Une rénovation innovante, pour tous les budgets

                                                                                                                                                                                                                          Retrouvez ce projet en page 38

                                                                                                 Maison Air et Lumière, France 2011
                                                                                                 Créer des conditions idéales pour le bien-être par la lumière
                                                                                                 et la ventilation naturelles, tout en garantissant                                                                                                                           Sunlighthouse, Autriche, 2010
                                                                                                 efficacité énergétique et confort en été.                                                                                                                                    La première maison familiale neutre en émissions de CO2
                                                                                                                                                                                                                                                                              en Autriche.
                                                                                                 • Le toit en pente, cinquième façade de la maison
                                                                                                                                                                                                                                                                              • Un exemple à suivre en termes de lumière naturelle, de
                                                                                                 Retrouvez ce projet en page 50
                                                                                                                                                                                                                                                                                climat intérieur, d'efficacité énergétique et d’écologie
     Maison Air et Lumière VELUX Model Home 2020
     Architecte : Nomade Architectes
     Photographe : Adam Mørk                                                                                                                                                                                                                                                  Retrouvez ce projet en page 32

14   LES BÂTIMENTS                                                                                                                                                                                                                                                                                                               VELUX     15
Construire les bâtiments de demain. Dès aujourd'hui ! - Fritlaegges - Le programme VELUX Model Home 2020 : résultats, enseignements et perspectives
Les rhumes qui nous empoisonnaient
                                                                                                                                                            la vie ont complètement disparu ici.
                                                                                                                                                            C'est l'effet de la qualité de l'air et de                 En hiver, nous allumons
                                                                                                                                                            la lumière naturelle.                                      la lumière une heure plus
                                                                                                                                                            Famille Glazebrook, Royaume-Uni
                                                                                                                                                                                                                       tard que nos voisins.
     Les bâtiments du projet Model Home                                                                                                                                                                                               Famille Pastour, France

     Le retour de la nature !

     Notre mode de vie actuel correspond à une évolution très récente               Tous les bâtiments ont atteint un facteur de lumière naturelle d'au
     dans l'histoire de l'humanité. Au cours de notre existence, nous               moins 5 %, bien supérieur à la plupart des normes nationales
     passons en effet désormais près de 90 % de notre temps à                       (comprises entre 3 et 5). Et les résidents ont profité d'une heure de
     l'intérieur, pour dormir, cuisiner, travailler ou jouer. Nous y sommes         lumière du jour supplémentaire entre le lever et le coucher du
     protégés des éléments, dans un environnement de confort et de                  soleil. Certains n'ont même pas ressenti le besoin d'allumer
     bien-être. Pourtant, nous avons les mêmes corps que nos ancêtres               l'éclairage électrique, bénéficiant d’un niveau de lumière naturelle
     qui allaient chasser avec une lance et dormaient sous les étoiles.             de 50 lux. Dans l'un des cas, la consommation énergétique a même
     Nous sommes faits pour vivre à l'extérieur plutôt qu'à l'intérieur.            été divisée par deux, pour atteindre seulement 1,7 kWh/m2a.2

     Des études montrent ainsi que nos performances et notre santé                  De vastes surfaces vitrées — entre 30 et 50 % de l'espace de vie
     s'améliorent considérablement dès que nos maisons recréent les                 — sont évidemment essentielles pour atteindre ces niveaux de
     conditions d’un environnement extérieur. L’espèce humaine a                    lumière naturelle. Cependant, l'afflux de soleil pendant la belle
     besoin de lumière naturelle et d'air pur pour vivre.                           saison risque alors de provoquer un réchauffement excessif. Dans
                                                                                    chaque bâtiment, ce défi a été relevé grâce à la ventilation
     Faire entrer l'extérieur… à l'intérieur !                                      naturelle et aux solutions de protection solaire. Une simple ventila-
     Le projet Model Home 2020 se fonde sur l'idée que l’habitat                    tion nocturne automatisée peut faire descendre ainsi la tempéra-
     durable est possible dans un environnement intérieur axé sur la                ture intérieure de 26° C le soir à 20° C le matin suivant.2
     ventilation naturelle et bénéficiant de larges ouvertures. L'un de
     nos principaux objectifs est en effet de recréer les bienfaits de la           Ces résultats montrent bien que les bénéfices d’une vie à
     vie en extérieur, sans pour autant compromettre le besoin de                   l'extérieur peuvent être recréés à l’intérieur d’un bâtiment sans                                                             Famille Oldendorf, Allemagne
     chaleur et d’être à l’abri. Les découvertes issues des six bâtiments           compromettre les principes sur lesquels repose l'avenir des
     témoins confirment que la lumière et la ventilation naturelles ont
     un impact positif sur le bien-être de leurs habitants et sur la santé
                                                                                    bâtiments durables. Pour la première fois depuis des siècles, ils
                                                                                    prouvent ainsi que la vie en intérieur est compatible avec la nature
                                                                                                                                                                                                 Les jours de fortes chaleurs, nous
     de ceux qui souffrent d'asthme et d'allergies. L'un des scienti-               humaine.                                                                                                     ouvrons les baies vitrées pour faire
     fiques évaluant le projet l’affirme clairement : « Nous avons
     démontré que les maisons ont largement amélioré la santé et le
                                                                                                                                                                                                 circuler l’air dans la maison.
     bien-être de leurs habitants, et qu'elles peuvent atténuer les                                                                                                                              On a l'impression ainsi que le jardin
     maladies chroniques. »1
                                                                                                                                                                                                 prolonge naturellement la pièce
                                                                                                                                                                                                 principale. Comme si c’était une
                                                                                                                                                                                                 véranda. Nous aimons beaucoup
                                                                                                                                                                                                 cette sensation…

     1. M.A. Moritz Fedkenheuer, "Model Home 2020 experiment fosters ground-breaking research into housing well-being" (L'expérience Model Home 2020 : un
        terrain unique pour la recherche appliquée au bien-être dans les bâtiments), Jakob Schoof Éd., 2014.
     2. Données de « l'Evaluation of the Model Home 2020 experiment completed » (Évaluation de l'expérience Model Home 2020), Jakob Schoof Éd., 2014.

16   LES BÂTIMENTS                                                                                                                                                                                                                                              VELUX   17
Construire les bâtiments de demain. Dès aujourd'hui ! - Fritlaegges - Le programme VELUX Model Home 2020 : résultats, enseignements et perspectives
Le processus de recherche                                       24 articles scientifiques*
                                   Nous avons fait intervenir6 équipes d'architectes et            CISBAT 2011                                                           WORLD SUSTAINABLE BUILDING 2014

                                   d'ingénieurs pour la conception et 6 autres pour la recherche
                                                                                                   Indoor environmental quality of the first European Model Home         Climate renovation can pay off – a life cycle cost analysis
                                                                                                   2020, Home for Life                                                   conducted as part of the LichtAktiv Haus experiment confirms
                                                                                                                                                                         the economic viability of modernising a 1950s settler house
                                                                                                   INDOOR AIR 2011
                                                                                                   Measurements of indoor environmental quality and energy               Social performance criteria for buildings according to the
                                     •   2010 Bruxelles                                            performance of 6 European zero-carbon houses – a case study           CEN TC 350 – case study of the assessment of the VELUX
                                                                                                   from the first house                                                  Sunlight-House, Austria
                                     •   2011 Hambourg
                                                                                                   PLEA 2011                                                             Evaluation of ventilative cooling in a single-family house
                                     •   2012 Vienne                                               Holistic evaluation of sustainable buildings through a symbiosis of   characterisation and modelling of natural ventilation
                                     •   2013 Hambourg                                             quantitative and qualitative assessment methods
                                                                                                                                                                         Post-Occupancy Evaluation by the test families in five
                                     •   2014 Bruxelles – rapport final                            Hybrid ventilation as an energy-efficient solution for low-energy     Model Home 2020 across Europe
                                                                                                   residential buildings
                                                                                                                                                                         Control of indoor climate systems in Active Houses – recommen-
                                                                                                   AIVC 2012                                                             dations and experiences from six demonstration houses occupied
                                                                                                   Strategies for controlling thermal comfort in a Danish low-energy     by families
                                                                                                   building: system configuration and results from 2 years of
                                                                                                   measurements                                                          The Road to Zero Carbon – is it really as long as it is wide?

                                                                                                   CIBSE 2012                                                            Subjective and objective measurements of thermal comfort in an
                                                                                                   Building Management Systems – Improving building performance          Austrian Active House – occupant-reported thermal sensation
                                                                                                   without limiting the occupants                                        and measured temperatures during a one-year period

                                                                                                   CLIMA 2013                                                            Carbon-neutral living in a modernised settler’s house
                                                                                                   Thermal comfort in two European Active Houses: analysis of the
                                                                                                   effects of solar shading and ventilative cooling                      The psychophysics of well-being – socio-psychological monitoring
                                                                                                                                                                         and benchmark measurement in energy-efficient housing
                                                                                                   PLEA 2013
                                                                                                   The psychophysics of housing well-being; methodological               Tomorrow's buildings today – results, conclusions and learnings
                                                                                                   approach of the socio-psychological monitoring of the VELUX           from a cross-European demonstration programme
                                                                                                   LichtAktiv Haus
                                                                                                                                                                         * Pour les auteurs et les articles, veuillez consulter le site.

            Faire savoir…                                                                          Carbon-neutral living in a modernised settlement house
                                                                                                   Liveability across Europe in 5 Active Houses

                     700 millions de personnes ont lu
                                                                                                   AIVC 2013
            Plus de                                                                                Ventilative cooling of residential buildings; three active houses
                                                                                                   in Austria, Germany and Denmark

            les 3 200 articles publiés dans les journaux                                           PASSIVE HOUSE NORDIC 2013
                                                                                                   LichtAktiv Haus – a model for climate renovation

            et magazines européens*. Plus de 26 000 personnes ont                                  ATELIER DE L'AIVC 2014
                                                                                                   Experience with measurements, ventilation and infiltration

            visité les 6 bâtiments. Ces réalisations ont reçu 25 récompenses.
                                                                                                   in the Active House concept. Quality issues and implications
                                                                                                   for compliance

                                                                                                   ATELIER DE L'AIVC 2014
            * Source : Infomedia
                                                                                                   Self-evaluated Thermal Comfort Compared To Measured
                                                                                                   Temperatures During Summer In Three Active Houses Where
                                                                                                   Ventilative Cooling Is Applied

                                                                                                   INTERNATIONAL JOURNAL OF VENTILATION.
                                                                                                   Ventilative Cooling of residential Buildings – Strategies,
                                                                                                   Results and Lessons learned from three Active Houses
                                                                                                   in Austria, Germany and Denmark.

18   LES BÂTIMENTS                                                                                                                                                                                                                         VELUX   19
Concepteurs :

                       Photo d'Adam Mørk
                                                                                aart
                                                                                Esbensen Rådgivende Ingeniører

                                           Clients :                            VELFAC et le groupe VELUX

                                           Suivi :                              Esbensen Engineers
                                                                                WindowMaster
     Århus, Danemark                                                            Université technique d'Aarhus
     Home for Life                                                              Institut Alexandra

                                                                                                                                                        velux.com/sustainable_living

                       Photo d'Adam Mørk
                                           Le bien-être au cœur
                                           du dispositif énergétique

                                           Climat intérieur                                 Les différents entretiens conduits avec les      Au cours de son utilisation, la maison
                                           L'abondance de lumière naturelle prove-          habitants ont montré qu’ils désactivaient        devrait produire un surplus d'énergie de
                                           nant des fenêtres verticales et des fenêtres     souvent les dispositifs pare-soleil pour         1 700 kWh/an, pour une consommation
                                           de toit constitue un plus évident. Mais un       avoir plus de lumière naturelle, une             énergétique globale, électricité comprise,
                                           climat intérieur sain nécessite aussi une        meilleure vue, un contact plus direct encore     de 2 000 kWh/an seulement.
                                           bonne ventilation naturelle, ainsi qu’une        avec leur environnement.
                                           gestion optimisée des protections solaires.
                                                                                            La maison répond aux exigences 2020.
                                                                                            Elle est classée comme bâtiment
                                                                                            à énergie positive, d'après les normes
                                                                                            de construction.

                                           Ventilation naturelle
                                                                           Énergie
                                           (effet cheminée)
                                                                           photovoltaïque
                                                                           (électricité)
                                                                                            Énergie directe
                                                                                            (apport solaire à
                                                                                            travers le vitrage)

                                                                                                                  Énergie des
                                                          Récupération                                            capteurs solaires
                                                          thermique
                                                          (réutilisation                                          (eau chaude)
                                                          de la chaleur)

                                                         Pompe                                                           Ventilation naturelle
                                                         à chaleur                                                       (effet cheminée)
                                                                  Réservoir
                                                                  d'eau

20   LES BÂTIMENTS                                                                                                                                                                 VELUX   21
1.2 Environnement
                                                                                                                                                             thermique

                                                                                                                        1.1 Lumière                                                                                                                  1.3 Qualité de l'air
                                                                                                                            naturelle                                                                                                                    intérieur

                                          Principaux enseignements                                                             1
                                                                                                                                                                                                                                                2
                                                                                                                                                                                                                                                            1

                                                                                                                                                                                                                                                                                                    Le radar Active House

                                          d’une année d’expérience
                                                                                                                                        2
                                                                                                                                                                                                                                     3                                                              permet de visualiser la
                                                                                                     3.3 Construction                           3                                                                                                                         2.1 Consommation
                                                                                                         durable                                                      4                                                                                                       d'énergie
                                                                                                                                                                                                                                                                                                    performance du bâtiment
                                                                                                                                                        4                                                                                                                                           à partir de données
                                                                                                                                                                                                                                                                                                    calculées et mesurées.

                                                                                                                                                                 4
                                                                                                                                                                                                                                                                                                            Performance
                                                                                                                                                                                                                                                                                                            calculée

                                                                                                                                                                 3
                                                                                                                                                                                                                                                                                                            Performance
                                                                                                                                                                                                                                                                                                            mesurée
                                                                                                                                                                                                                                                                      2.2 Production
                                                                                                           3.2 Consommation                                                                                                                                               d'énergie
                                                                                                               d'eau                                             2                                                                                                                                  Calculs énergétiques
                                                                                                                                                                                                                                                                                                    effectués à partir des
                                                                                                                                                                                                                                                                                                    normes nationales de
                                                                                                                                                                 1                                                                                                                                  construction.
                                                                                                                                        3.1 Charge                                                                            2.3 Performance
                                                                                                                                            environnementale                                                                      énergétique
                                                                                                                                                                                                                                  primaire

                                                                                                                                                                                                                                                                               The Active House Radar shows the performance of
                                                                                                                                                                                                                                                                               the building based on calculated and measured data.

                                                                                                                                                                                                                                                                               Calculation performance

                                                                                                     Confort thermique intérieur mesuré, dans la                                               Heures de surchauffe                                                            Measured performance
                                                                                                     cuisine et la pièce à vivre, 1ère année. La

                                                                                                                                                                             Heures du mois/de l'année selon les catégories de confort
                                                                                                     température intérieure est évaluée d'après la                                                                                                        I (optimale)          II (bonne)       III (acceptable)         IV (surchauffe)
                                                                                                     norme européenne EN 15251, qui définit quatre
                                                                                                                                                                                                                                         100%
                                                                                                     catégories de confort, de I (optimale) à IV
                                                                                                     (inacceptable). Le chiffre indique la distribution                                                                                  90%
                                                                                                     par mois et pour l'année entière. Plus de 95 % des                                                                                  80%
                                                                                                     heures de l'année se situent en catégorie I, ce qui
                                                                                                     signifie que la pièce à vivre est classée I pour la                                                                                 70%
                                                                                                     température intérieure, selon la norme EN 15251.                                                                                    60%
                                                                                                                                                                                                                                         50%
                                                                                                                                                                                                                                         40%
                                                                                                                                                                                                                                         30%
                                                                                                                                                                                                                                         20%
                                                                                                                                                                                                                                         10%
                                                                                                                                                                                                                                          0%
                                                                                                                                                                                                                                                    Jan         Fév     Mar    Avr     Mai   Juin   Juil    Août    Sep     Oct     Nov     Déc           Année

                                                                                                     Performance du bâtiment Home for Life par
                                                                      velux.com/sustainable_living   rapport aux exigences énergétiques du Code de                               Home for Life – Consommation énergétique calculée d'après
                                                                                                     construction danois. Home for Life réalise une                              les recommandations du Code de construction danois
                                                                                                     meilleure performance énergétique que la norme
                                                                                                     LEK 2020 (Bâtiments à très faible consommation)                                                                                      70

                                                                                                                                                                             kWh/m2/an
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            Cadre énergétique
                                                                                                     et que la future norme LEK 2025 (Bâtiments
                                                                                                                                                                                                                                          60
                                                                                                     à consommation zéro).
                                                                                                                                                                                                                                          50
                     Parfois, la maison semble répondre directement à nos                                                                                                                                                                 40
                     besoins... Les pare-soleil s'activent quand nous com-                                                                                                                                                                30               61.2

                     mençons à cligner des yeux, et les stores des fenêtres                                                                                                                                                               20                                         35.8
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                             20.4
                     de toit descendent juste avant que le soleil ne nous                                                                                                                                                                  10
                                                                                                                                                                                                                                           0                                                             6.0
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    0.0

                     atteigne directement. On a presque l'impression que la                                                                                                                                                               -10                                                            -25.0
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                 Mesuré

                     maison est connectée à notre cerveau !                                                                                                                                                                               -20
                                                                                                                                                                                                                                          -30
                                                                                                                                                                                                                                                           BR10                 LEK 2015        Normalisé 2e année         LEK 2020               LEK 2025

22   LES BÂTIMENTS                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        VELUX   23
Professeur, ingénieur diplômé, titulaire d'un master
                                                                                                                                                                                                          en sciences économiques et architecte inscrit auprès
                                                      Professeur, docteur honoriscausa, Bernd Wegener                                                                                                     de l'ordre des architectes allemands (BDA), Manfred
                                                      est professeur émérite en sciences sociales de                                                                                                      Hegger est professeur de conception de bâtiments
                                                      l'université Humboldt à Berlin. Il est également                                                                                                    énergétiquement efficaces à la faculté d'architecture
                                                      professeur et chercheur à l'Institut allemand de                                                                                                    de l'université technique de Darmstadt, en Allemagne.
                                                      recherche économique (DIW). Il est conseiller                                                                                                       Il intervient également comme conseiller auprès du
                                                      principal auprès de l'université Humboldt et Directeur                                                                                              Forum économique mondial, de l'Union internationale
                                                      général pour la recherche empirique en sciences                                                                                                     des architectes et du Salon international de la
                                                      sociales et en communication (GeSK) à Berlin.                                                                                                       construction (Hambourg 2013). En 1980, avec Doris
                                                      Le docteur Wegener et son équipe ont effectué le                                                                                                    Hegger-Luhnen et Günther Schleiff, il a fondé HHS
                                                      suivi sociologique de la famille allemande test, ainsi                                                                                              Planer + Architekten AG à Kassel (Allemagne).
                                                      que l'évaluation transversale de toutes les familles
                                                      test du projet Model Home 2020 sur ce thème                                                                                                         M. Hegger a supervisé la conception du projet
                                                      spécifique.                                                                                                                                         allemand LichtAktiv Haus.

     La psychophysique de                                                                                                                                La rénovation peut permettre
     l'habitat et du bien-être                                                         Pour mesurer le bien-être (et non
                                                                                       des paramètres de confort isolés),
                                                                                                                                                         de vivre dans un habitat durable
     Entretien avec Bernd Wegener                                                      nous devons nous affranchir de la                                 Entretien avec Manfred Hegger
                                                                                       psychophysique classique.

     Quels sont pour vous les principaux résultats du projet Model                 utilisateurs. Mais c’est en train de changer, car nous considérons    Quels sont pour vous les principaux résultats du projet Model
     Home 2020 ?                                                                   désormais le bien-être dans les bâtiments comme une discipline        Home 2020 ?
                                                                                   à part entière.
     Il a mis en évidence que l'architecture déterminait notre bien-être,                                                                                La maison LichtAktiv que nous avons reconstruite à Hambourg
     mais aussi que l'inverse était également vrai : le bien-être chez soi                                                                               encourage les propriétaires à améliorer l'efficacité énergétique et
     détermine notre comportement et notre manière de percevoir
     notre cadre de vie. L'un des résultats les plus intéressants du
                                                                                   Quels enseignements peut-on en tirer pour les bâtiments et
                                                                                   l’habitat de demain ?
                                                                                                                                                         le confort de leur habitation. Elle montre comment mieux tirer
                                                                                                                                                         parti de la lumière du soleil pour améliorer les conditions de vie
                                                                                                                                                                                                                                                  Une construction alliant
     projet montre ainsi que les familles test se sont mises à apprécier                                                                                 pendant la journée, récolter de l'énergie thermique et électrique et                     l'esthétique au confort
     les caractéristiques de l'habitat durable – notamment en termes               Dans l'industrie du bâtiment, les constructeurs considèrent trop      rendre ainsi leur environnement beaucoup plus agréable.
     de lumière naturelle et de climat intérieur – au fil de leur vie dans         souvent qu'ils sont du côté de l'offre. Cependant, si l'on veut
                                                                                                                                                                                                                                                  thermique, acoustique et
     la maison. Le fait de vivre dans un environnement pensé autour de             multiplier les bâtiments durables, il faut accorder aussi beaucoup                                                                                             visuel est une maison où
     la durabilité incite également les résidents à se montrer plus                d'attention aux exigences des utilisateurs. Que ce soit ainsi du      Que signifient ces résultats pour vos recherches ?
     économes en énergie et augmente leur sensibilité à l'environne-               côté de l'offre ou de la demande, on doit s'interroger sur ce que                                                                                              il fait bon vivre.
     ment. On constate ainsi un réel processus d'interaction entre la              chacun attend des bâtiments.                                          Cette maison apporte la preuve que même une construction des
     maison et ses occupants.                                                      Un changement est aussi nécessaire dans le marketing des              années 1950 peut être transformée en Maison Active à énergie
                                                                                   bâtiments « verts ». Si nous voulons développer l'habitat durable,    positive et proposer d'excellentes conditions de vie. Grâce à la
                                                                                   il faut prendre en compte le bien-être des utilisateurs, car ils      rénovation du bâti existant, il est possible ainsi de sauvegarder et
                                                                                   refuseront sinon d'acheter ou de louer des maisons dont la            de faire revivre des quartiers existants. Donner une deuxième
                                                                                   dimension durable ne les convaincra pas.                              jeunesse à un bâtiment permet également de produire moins de                 Quels enseignements peut-on en tirer pour les bâtiments
                                                                                                                                                         CO2 que lors d’une nouvelle construction, grâce à l'utilisation              et l’habitat de demain ?
            On constate un réel                                                    Selon vous, qu'est-ce qui caractérise une habitation confor-
                                                                                                                                                         intelligente de la structure existante et de l'énergie déjà intégrée.
                                                                                                                                                                                                                                      Nous avons besoin de vrais projets pilotes en rénovation. Ils
            processus d'interaction                                                table ?                                                                                                                                            montrent aux propriétaires et aux professionnels qu'il existe des
                                                                                                                                                                                                                                      manières viables de transformer des bâtiments dégradés en lieux
            entre la maison et ses                                                 On touche là au cœur du problème : les constructeurs réflé-                                                                                        de vie attractifs. Le projet LichtAktiv Haus prouve aussi que des
            occupants.                                                             chissent en termes de confort plutôt que de bien-être. Le confort                                                                                  normes énergétiques ambitieuses peuvent être appliquées au bâti
                                                                                   est toujours lié à des modalités physiques concrètes. Par exemple,                                                                                 existant.
                                                                                   nous parlons de confort concernant l'ombre ou la luminosité, la               Nous avons besoin de
     Que signifient ces résultats pour vos recherches ?
                                                                                   température, l'humidité, le climat intérieur ou le niveau de bruit.
                                                                                   Il existe donc différentes catégories de confort, fondées sur les
                                                                                                                                                                 bons projets pilotes                                                 Selon vous, qu'est-ce qui caractérise une habitation
                                                                                   modalités de notre environnement. La psychophysique classique                 en rénovation.                                                       confortable ?
     L'étude du bien-être est bien établie en psychologie et en sciences           étudie ces domaines dans leur relation au confort ressenti. Le
     sociales, en tant que champ de recherche global. Mais l'étude du              bien-être, en revanche, est un état d'esprit, une mesure composée                                                                                  Une maison où il fait bon vivre est une maison qui sait concilier
     bien-être dans les bâtiments n’en est elle encore qu’à ses débuts,            et une évaluation globale de l'habitat d'une personne. Pour déter-                                                                                 dimension esthétique et confort, thermique, acoustique et
     et la question du bien-être des individus chez eux est très                   miner le bien-être (et non des paramètres isolés du confort), nous                                                                                 visuelle. On peut en effet mesurer les paramètres physiques
     rarement évoquée. Même l'étude des bâtiments occupés se                       devons nous affranchir de la psychophysique classique et nous                                                                                      associés au confort, mais on ne peut pas quantifier la beauté.
     concentre généralement sur l'efficacité énergétique et l'améliora-            tourner vers une version plus élaborée expliquant le bien-être par                                                                                 C'est d'une juste adéquation entre toutes ces dimensions que
     tion de la productivité, et laisse de côté le bien-être de ses                l'ensemble des paramètres pertinents pour un logement.                                                                                             doivent naître les maisons de demain.

24   LES BÂTIMENTS                                                                                                                                                                                                                                                                                   VELUX   25
Conception :

                            Photo d'Adam Mørk
                                                                                        Christensen & Co.                                              Ingénieurs : COWI

                                                Stratégie :                             Agence danoise de la propriété                                 Université de Copenhague
                                                                                        Ministère du Climat                                            Municipalité de Copenhague
                                                                                        de l'Énergie et des Bâtiments                                  Groupe VELUX et VELFAC

                                                Suivi :                                 Agence danoise de la propriété
                                                                                        Université de Copenhague COWI
     Copenhague, Danemark                                                               Groupe VELUX
     Green Lighthouse
                                                                                                                                                                         greenlighthouse.ku.dk/english

                            Photo d'Adam Mørk
                                                Le premier bâtiment neutre
                                                en émission de CO2 au Danemark

                                                COP15 – Bâtiment expérimental pendant la conférence sur le climat en décembre 2009

                                                Dans ce partenariat public-privé,                     Ce projet, implanté au sein même du
                                                l'université, les entreprises, le ministère et        campus, a pour ambition de montrer que
                                                la municipalité se sont associés afin de              les bâtiments écologiques peuvent être
                                                concrétiser une vision partagée.                      synonymes aussi de beauté architecturale,
                                                                                                      de confort et de climat intérieur sain.

                                                                                                                                        Apport solaire
                                                                 Ventilation par l'atrium                  Les panneaux solaires        grâce aux fenêtres   Capteurs solaires thermiques
                                                                 La distance importante entre les          produisent de l'électricité orientées au sud.     pour les circuits d'eau chaude, le
                                                                 ouvertures rend la ventilation plus       pour la ventilation hybride,                      chauffage et le stockage saisonnier
                                                                 efficace. Les temps d'aération réduits    les pompes et l'éclairage                         de la chaleur. L'été, refroidissement
                                                                 minimisent la déperdition de chaleur.     des diodes.                                       solaire grâce à la pompe à chaleur.

                                                                                                                                                                       Ventilation hybride
                                                                           Éclairage à diodes
                                                                                                                                                                       avec récupération de chaleur lorsque
                                                                           Alimenté par les
                                                                                                                                                                       les conditions météo ne permettent
                                                                           panneaux solaires.
                                                                                                                                                                       pas une ventilation naturelle.
                                                         Refroidissement
                                                         nocturne                                                                                                      Ventilation naturelle
                                                         Pendant la nuit, la                                                                                           grâce aux automatismes des fenêtres.
                                                         température des
                                                         parties chaudes
                                                         du bâtiment
                                                         diminue.
                                                                                                                                                                       Protection solaire
                                                                                                                                                                       L’utilisation des protections
                                                        Enveloppe à                                                                                                    solaires suit la rotation du
                                                        fortes propriétés                                                                                              soleil.
                                                        isolantes                                                      pompe     Ballon d'eau chaude
                                                                                                                                                                       Ombre chaleur
                                                                                                                       à chaleur fonctionnant à
                                                                                                                                 énergie solaire.

                                                        Chauffage par le sol               Stockage saisonnier                                                         Chauffage du quartier
                                                                                           souterrain de la chaleur.

26   LES BÂTIMENTS                                                                                                                                                                                      VELUX   27
Photo d'Adam Mørk
                                                                                                                                                                          1.2 Environnement
                                                                                                                                                                              thermique

                                                       Un an d’utilisation du                                                            1.1 Lumière
                                                                                                                                             naturelle
                                                                                                                                                                                                                     1.3 Qualité de l'air
                                                                                                                                                                                                                         intérieur

                                                       bâtiment : tout ce que                                                                                                                                            1

                                                       nous avons appris.
                                                                                                                                                1                                                                                                                Le radar de la maison
                                                                                                                                                                                                               2
                                                                                                                                                         2                                                                                                       active permet de
                                                                                                                                                                                               3                                                                 visualiser la performance
                                                                                                                      3.3 Construction                           3                                                                   2.1 Consommation
                                                                                                                          durable                                                      4                                                 d'énergie
                                                                                                                                                                                                                                                                 du bâtiment à partir de
                                                                                                                                                                         4                                                                                       données calculées et
                                                                                                                                                                                                                                                                 mesurées.
                                                                  greenlighthouse.ku.dk/english
                                                                                                                                                                                  4
                                                                                                                                                                                                                                                                       Performance

                                                                                                  Photo d'Adam Mørk
                                                                                                                                                                                                                                                                       calculée

                                                                                                                                                                                  3
                                                                                                                                                                                                                                                                       Performance
                                                                                                                                                                                                                                                                       mesurée
                                                                                                                                                                                                                                2.2 Production
                                                                                                                            3.2 Consommation                                                                                        d'énergie
                                                                                                                                d'eau                                             2
                                                                                                                                                                                                                                                                 Calculs énergétiques
                                                                                                                                                                                                                                                                 effectués à partir des
                                                                                                                                                                                                                                                                 normes nationales de
                                                                                                                                                                                  1
                                                                                                                                                                                                                                                                 construction.
                                                                                                                                                         3.1 Charge                           2.3 Performance
                                                                                                                                                             environnementale                     énergétique
                                                                                                                                                                                                  primaire

                                                                                                                                                                                                                                            The Active House Radar shows the performance of
                                                                                                                                                                                                                                            the building based on calculated and measured data.

                                                                                                                                                                                                                                            Calculation performance

                                                                                                                      Le niveau le plus bas de l'atrium est classé I ; la                       Catégories de climat etMeasured
                                                                                                                                                                                                                        d'atmosphère
                                                                                                                                                                                                                                performanceintérieurs, sur toute l'année
                                                                                                                      grande salle de conférence, située au deuxième
                                                                                                                      étage, est classée II. Quant à la grande salle de                                     100
                                                                                                                      réunion du rez-de-chaussée et aux bureaux du                                           90
                                                                                                                      premier étage, ils sont classés III. Les deux
                                                                                                                      histogrammes montrent que les niveaux de CO2                                           80
                                                                                                                      sont beaucoup moins élevés en été qu'en hiver, car                                     70
                                                                                                                      c'est pendant cette période que le système de

                                                                                                                                                                                              Pourcentage
                                                                                                                      ventilation naturelle est le plus utilisé.                                             60
                                                                                                                                                                                                             50
                                                                                                                                                                                                             40
     Les enquêtes montrent que                                                                                                                                                                               30
     la plupart des employés ap-                                                                                                                                                                             20

     précient de travailler dans                                                                                                                                                                             10
                                                                                                                                                                                                              0
     un bâtiment durable et                                                                                                                                                                                              Atrium        Grande salle de réunion
                                                                                                                                                                                                                   (niveau le plus bas) (rez-de-chaussée)
                                                                                                                                                                                                                                                                   Bureaux
                                                                                                                                                                                                                                                               (premier étage)
                                                                                                                                                                                                                                                                               Grande salle de conférence
                                                                                                                                                                                                                                                                                   (deuxième étage)
     qu'ils en apprécient égale-                                                                                                                                                                                          Catégorie I                Catégorie II             Catégorie II        Catégorie IV
     ment l'architecture. De
     l'avis général, le bâtiment
                                                                                                                      Dans son cahier des charges, le projet devait                            Consommation d'énergie primaire, avec les facteurs énergétiques RE, BR2020
     est ainsi jugé très beau et                                                                                      respecter les normes énergétiques des bâtiments
                                                                                                                                                                                                            30.0
     très lumineux.                                                                                                   de 2020. À l'époque, ces normes n'étaient pas
                                                                                                                      connues, et l'équipe a donc effectué un travail
                                                                                                                      d'anticipation. Depuis, les normes danoises de                                        25.0
                                                                                                                      construction pour 2020 ont été publiées. Entre
                                                                                                                                                                                                            20.0
                                                                                                                      autres nouveautés, les facteurs d'énergie primaire

                                                                                                                                                                                              kWh/m2/an
                                                                                                                      modifient légèrement les résultats.                                                   15.0
                                                                                                                      Dans les normes 2020, les bâtiments devront                                           10.0
                                                                                                                      consommer au maximum 25 kWh/m2 à l'année.
                                                                                                                      Pour le projet Green Lighthouse, les valeurs                                           5.0
                                                                                                                      mesurées correspondent à environ
                                                                                                                      17,2 kWh/m2 annuels, soit, après correction, à des                                     0.0
                                                                                                                      besoins de l’ordre de 6,4 kWh/m2 annuels.                                                          LEK2020                      Mesurés                Normalisés           Calculés
                                                                                                                      La consommation d'énergie calculée est d'environ                                      -0.5
                                                                                                                      -2,2 kWh/m2 annuels, ce qui en fait un bâtiment
                                                                                                                      à énergie positive.

28   LES BÂTIMENTS                                                                                                                                                                                                                                                                                           VELUX   29
Titulaire d'un diplôme d'ingénieur et d'un doctorat,
                                                                                                                                                                                                         obtenu auprès de la faculté d’Architecture de l’univer-
                                                                                                                                                                                                         sité de Vienne, Peter Holzer est ingénieur, technicien,
                                                                                                                                                                                                         chercheur, professeur et consultant spécialisé dans
                                                     Le docteur Bruno Peuportier est Directeur de                                                                                                        la construction durable. Il a activement participé
                                                     recherches à l'école des MINES ParisTech, en charge                                                                                                 au développement du département Bâtiments et
                                                     de la chaire « Éco-conception des bâtiments ».                                                                                                      Environnement de l'université du Danube à Krems, en
                                                     Il participe aux recherches sur la performance                                                                                                      Autriche. A Vienne, il y partage aujourd'hui son temps
                                                     environnementale des bâtiments, notamment                                                                                                           entre la direction d'IPJ GmbH, un bureau d'ingénie-
                                                     l'évaluation du cycle de vie, l'étude des énergies                                                                                                  rie spécialisé dans la physique et l'ingénierie des
                                                     renouvelables et des nouvelles technologies.                                                                                                        bâtiments, et celle de l'Institut pour la recherche et
                                                                                                                                                                                                         l'innovation dans le bâtiment.
                                                     Avec son équipe, M. Peuportier a conduit un projet
                                                     de recherche sur l'évaluation du rafraîchissement par                                                                                               Le docteur Holzer s'est beaucoup impliqué dans la
                                                     ventilation naturelle en été. Pour cela, il a utilisé la                                                                                            conception énergétique, la réalisation et le suivi en
                                                     Maison Air et Lumière, l’expérience française du projet                                                                                             termes d'énergie et de confort du bâtiment expéri-
                                                     Model Home 2020.                                                                                                                                    mental autrichien, « Sunlighthouse ».

     Atteindre un bon niveau de                                                                                                                           Des bâtiments à équilibre
     confort en été grâce à des                                                                                                                           thermique : plus qu'une                                                      Trop souvent, on envisage le confort thermique
                                                                                                                                                                                                                                       comme un environnement statique. Je m'inscris en
     principes réellement durables                                                                                                                        question de confort.                                                         faux contre cela. L'être humain a évolué pendant
                                                                                                                                                                                                                                       des millions d'années ; les cycles jour/nuit et l'alter-
     Entretien avec Bruno Peuportier                                                                                                                      Entretien avec Peter Holzer                                                  nance des saisons ont façonné son système de
                                                                                                                                                                                                                                       thermorégulation interne. Il est indéniable que les
                                                                                                                                                                                                                                       variations périodiques de notre environnement
     Quels sont pour vous les principaux enseignements du projet
     Model Home 2020 ?
                                                                                                  Les résultats du projet                                 Quels sont pour vous les principaux résultats du projet
                                                                                                                                                          Model Home 2020 ?                                                            thermique constituent notre mode de fonctionne-
                                                                                                  contribueront à améliorer                                                                                                            ment par défaut.
     Le projet de recherche Maison Air et Lumière nous a permis
     d'évaluer – à l'échelle d'une maison de famille, avec une surface de
                                                                                                  les outils de calcul pour                               Pour moi, trois conclusions s'imposent :

     baies importante (33 % de la surface au sol) – l’efficacité d’un                             évaluer l'efficacité de la                            • Le projet Model Home a indiscutablement montré qu'il était                   Que signifient ces résultats pour vous et pour votre activité ?
     système de rafraîchissement naturel en été. Les simulations et les                                                                                   possible d'atteindre des objectifs élevés en termes de confort, de
     mesures sur site effectuées pendant l'été 2012 indiquent ainsi que
                                                                                                  ventilation naturelle.                                  rendement énergétique et de responsabilité environnementale.                 De nombreux sujets de recherche du projet Model Home 2020
     la ventilation par tirage thermique (effet cheminée) permet une                                                                                      Les bâtiments ont offert à leurs habitants un confort global, bien           sont restés au cœur des activités de notre institut :
     réduction moyenne de 5 °C de la température intérieure.                                                                                              au-delà du seul confort thermique, incluant aussi confort visuel,            • Une architecture centrée sur la lumière naturelle
                                                                                                                                                          bénéfices d'une température et d'une lumière naturelle optimales,            • Des outils de conception intégrant chaleur et lumière naturelle
                                                                                   Quels enseignements peut-on en tirer pour les bâtiments et             lien retrouvé entre intérieur et extérieur etc.                              • La question du rafraîchissement par ventilation naturelle
                                                                                   l’habitat de demain ?                                                                                                                               • Les dimensions sanitaires d’un éclairage par lumière naturelle
                                                                                                                                                        • L’abondance de lumière naturelle dans les bâtiments expérimen-                 et d’un vrai confort thermique intérieur.
                                                                                   L'expérience montre que l'on peut combiner les performances            taux a surpris observateurs et résidents. Elle a même modifié
                                                                                   énergétiques et environnementales des bâtiments avec de très           l'approche des familles-tests. Avant d'emménager dans les
         Les performances environ-                                                 bonnes conditions intérieures, notamment en termes de confort          maisons, elles n'avaient pas l'impression de manquer de lumière,             Quel rôle peut jouer un climat intérieur réellement sain dans
         nementales ne se font pas                                                 visuel, thermique ou olfactif. Pendant la période de mesure, nous
                                                                                   avons ainsi noté que 5 minutes seulement suffisaient à renouveler
                                                                                                                                                          alors qu’après leur séjour, leurs exigences en termes de luminosité
                                                                                                                                                          étaient devenues beaucoup plus élevées.
                                                                                                                                                                                                                                       l’habitat de demain ?

         au détriment de bonnes                                                    tout le volume d'air intérieur. Ce qui constitue un enseignement                                                                                    Il est forcément essentiel. Sur l'ensemble d'une vie, nous passons
         conditions intérieures.                                                   très intéressant, non seulement pour le refroidissement en été,
                                                                                   mais aussi pour une aération rapide en hiver. Qui plus est, il est
                                                                                                                                                        • L'expérience a permis d'ouvrir un débat sur le niveau optimal
                                                                                                                                                          d'intégration de la domotique. L'intégration des bâtiments à leur
                                                                                                                                                                                                                                       plus de 90 % de notre temps dans des bâtiments. Ceux-ci doivent
                                                                                                                                                                                                                                       donc non seulement être lumineux et confortables, mais aussi
                                                                                   rassurant de constater que ces performances environnementales          environnement extérieur invite en effet l'utilisateur à interagir            nous permettre de rester en bonne santé. Un environnement
                                                                                   ne s’obtiennent pas au détriment des conditions intérieures.           personnellement, même si un contrôle automatique demeure                     intérieur sain doit être ainsi un impératif pour tous, au même titre
                                                                                                                                                          nécessaire pour qu'une maison soit climatiquement réactive.                  que la conservation des ressources et la rentabilité. L'une des
     Que signifient ces résultats pour vos recherches ?                                                                                                   Nos connaissances sur l'équilibre entre automatisation et gestion            principales forces du projet Model Home 2020 est ainsi d’avoir
                                                                                                                                                          manuelle ont ainsi beaucoup progressé.                                       fait une vraie place aux besoins des utilisateurs.
     Ces résultats contribueront à améliorer les outils de calcul
     pour évaluer l'efficacité de la ventilation naturelle. Nous voulons
     les intégrer dans les logiciels de conception architecturale,                                                                                                                                                                     Quelles évolutions imaginez-vous pour la ventilation du futur ?
     par exemple dans l'outil de simulation dynamique « Pléiades +
     Comfie » que nous développons depuis les années 1980. Ainsi, les
     concepteurs de bâtiments pourront mieux comprendre l'impact
                                                                                                                                                                  Il s'agit de trouver un point                                        Les systèmes de ventilation mécanique s'orientent vers toujours
                                                                                                                                                                                                                                       plus de simplicité et de rentabilité. En parallèle ventilations
     des systèmes de ventilation naturelle sur les gains énergétiques et                                                                                          d'équilibre entre préservation                                       naturelle et hybride connaissent un renouveau, notamment en
     le confort thermique.                                                                                                                                        des ressources, faisabilité                                          termes de ventilation nocturne et de rafraîchissement par tirage
                                                                                                                                                                                                                                       mécanique. Je pense que les bâtiments Model Home 2020 ne
                                                                                                                                                                  économique et santé.                                                 sont pas étrangers à cette évolution.

30   LES BÂTIMENTS                                                                                                                                                                                                                                                                                   VELUX    31
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