Architecture : Un toit qui produit de l'énergie malgré un statut de bâtiment protégé

Dans le quartier de Kirchenfeld à Berne, un couple de maîtres d'ouvrage prouve que l'efficience énergétique peut s'accorder aux exigences de la protection des bâtiments : après son assainissement énergétique, leur maison individuelle consomme 10 fois moins d'énergie tierce.

La couleur jaune qu’arbore la façade de la maison depuis plus de 70 ans a pu être conservée avec l’accord du service des monuments historiques. Une chance, car les teintes rouge et verte d’origine ne plaisaient pas du tout aux maîtres d'ouvrage.
La couleur jaune qu'arbore la façade de la maison depuis plus de 70 ans a pu être conservée avec l'accord du service des monuments historiques. Une chance, car les teintes rouge et verte d'origine ne plaisaient pas du tout aux maîtres d'ouvrage.

(mei) La maison individuelle de la famille Hutterli, sise dans le quartier bernois de Kirchenfeld, a été construite en 1898 dans un style néobaroque. Le bâtiment protégé de trois étages est propriété familiale depuis plus d'un demi-siècle. Actuellement, il est habité par les troisième et quatrième générations. 

La cuisine et la salle de bains ont été rénovées en 2015.
La cuisine et la salle de bains ont été rénovées en 2015.

Rénovation par étapes

Manuel Hutterli, le maître d'ouvrage, explique que l'entretien avait longtemps été négligé et ajoute : « En été, l'enveloppe du toit pouvait atteindre 70 °C. Aussi, les températures sous les combles habitables dépassaient certains jours les 35 °C. » Quand il est apparu nécessaire de remplacer le chauffage à gaz, le couple de maîtres d'ouvrage a décidé d'entreprendre un assainissement énergétique global. Pour économiser les coûts, ils ont effectué les travaux par étapes, même si le fait de vivre sur un chantier de longue durée impliquait quelques désagréments pour la famille.

Dans le salon-salle à manger ouvert se trouve une cheminée, diffusant une chaleur conviviale.
Dans le salon-salle à manger ouvert se trouve une cheminée, diffusant une chaleur conviviale.

Beaucoup de prestations propres

Les nombreuses prestations propres ont permis également d'alléger le budget. Comme les deux maîtres d'ouvrage sont physiciens de métier, ils maîtrisent bien les aspects techniques, ce qui leur a permis d'exécuter de nombreuses tâches en régie propre ; à l'image de la conception, qui a duré de 2008 à 2011, ainsi que de la programmation de la commande centrale des différents composants. Markus Dürig de la société Hans Dürig AG de Riggisberg leur a apporté son soutien pour la planification. La direction du chantier a été confiée à la société Wermuth und Partner Architekten. 

Les fenêtres ont conservé leur aspect original, mais présentent aujourd’hui des caractéristiques énergétiques modernes.
Les fenêtres ont conservé leur aspect original, mais présentent aujourd'hui des caractéristiques énergétiques modernes.

Cellulose, Isofloc H2Wall et krypton

Le toit, les combles, le plafond de la cave ainsi que ceux de l'ensemble des pièces de la maison individuelle ont été isolés à l'aide de cellulose. Dans les murs à double paroi, les maîtres d'ouvrage ont employé le granulé Isofloc H2Wall, appelé désormais Pearl. « Ce matériau isolant est considéré comme nec plus ultra pour les murs extérieurs des objets répertoriés dans l'inventaire cantonal des constructions. Par ailleurs, comme il est possible de le souffler entre les parois, il constitue une solution particulièrement avantageuse », explique Manuel Hutterli. Les vitres ont été remplacées par du verre isolant, tandis que les cadres historiques originaux ont été conservés ou plus exactement reconstruits. Le gaz krypton a servi à l'isolation des fenêtres. 

13 mètres carrés de capteurs solaires en ardoise ont été installés sur le toit incliné. Sur les surfaces de toit moins pentues, 8 modules de capteurs hybrides, d’une surface totale de 13 mètres carrés ainsi que 2 modules photovoltaïques, d’une surface de 5,5 mètres carrés, optimisent les performances énergétiques.
13 mètres carrés de capteurs solaires en ardoise ont été installés sur le toit incliné. Sur les surfaces de toit moins pentues, 8 modules de capteurs hybrides, d'une surface totale de 13 mètres carrés ainsi que 2 modules photovoltaïques, d'une surface de 5,5 mètres carrés, optimisent les performances énergétiques.

Installation solaire invisible

Sur la partie inférieure la plus pentue du pan de toit sud, les maîtres d'ouvrage ont fait poser une installation solaire, composée de capteurs en ardoise naturelle, conçue par eux-mêmes. Elle est formée de lamelles de capteurs, produites par Innovar, d'interconnexions fabriquées et montées par la société Bill und Künzi, ainsi que d'une couverture en plaques d'ardoise naturelle, dont la réalisation a été confiée à la société Kehrli Bedachungen. Sur le plan optique, l'installation solaire ne se distingue pas de la couverture en ardoise naturelle posée sur les trois autres pans du toit, répondant ainsi aux exigences en termes de protection des bâtiments.  Après l'accident de réacteur à Fukushima, lequel est survenu pendant les travaux d'assainissement, le service de protection des bâtiments a autorisé en outre la réalisation d'une installation sur la partie supérieure moins pentue du toit. Pour cette raison, les maîtres d'ouvrage y ont fait poser un module photovoltaïque hybride. Il produit du courant et optimise le chauffage ainsi que la fourniture d'eau chaude

L’accumulateur solaire de la société Jenni possède notamment deux échangeurs de chaleur pour les collecteurs thermiques, un raccordement pour la cheminée qui permet aussi le chauffage de l’eau ainsi que 14 capteurs de température à différentes hauteurs.
L'accumulateur solaire de la société Jenni possède notamment deux échangeurs de chaleur pour les collecteurs thermiques, un raccordement pour la cheminée qui permet aussi le chauffage de l'eau ainsi que 14 capteurs de température à différentes hauteurs.

Pompe à chaleur durable

En outre, font partie du système de chauffage et de fourniture d'eau chaude également une pompe à chaleur avec sonde géothermique, un accumulateur solaire de la société Jenni d’un volume de 2840 litres, une cheminée permettant le chauffage de l'eau ainsi qu'un chauffage mural au rez-de-chaussée. La pompe à chaleur capte la chaleur du sol en hiver, tandis que pendant les autres mois, le surplus de chaleur des capteurs solaires est réinfiltré dans le sol. « Seul un système ne refroidissant pas le sol à long terme peut être considéré comme durable », déclare Manuel Hutterli. Le maître d'ouvrage est à tel point satisfait du chauffage mural qu'il compte aussi en installer un au premier étage dans le cadre de la prochaine étape de rénovation : « Les murs tempérés offrent une agréable sensation de bien-être. » En éliminant les courants d'air, les nouvelles fenêtres aussi ont augmenté le confort d'habitat. Une ventilation douce, avec récupération de chaleur, assure l'aération du bâtiment. 

La chaleur produite par la cheminée est diffusée à raison de 30 % dans les pièces de vie. Les 70 % restants sont dirigés vers l’accumulateur pour décharger la pompe à chaleur.
La chaleur produite par la cheminée est diffusée à raison de 30 % dans les pièces de vie. Les 70 % restants sont dirigés vers l'accumulateur pour décharger la pompe à chaleur.

Remise du Prix Solaire Suisse

Manuel Hutterli est très satisfait de l'assainissement énergétique. L'apport en énergie tierce pour le chauffage, l'eau chaude, l'aération et le système de commande (donc sans le courant ménager), a pu être réduit de 10 fois, tandis que la baisse des émissions de CO2 atteint même le facteur 14. L'achat de courant a baissé de 2,2 fois, malgré le remplacement du chauffage à gaz par une pompe à chaleur. En 2014, les maîtres d'ouvrage ont reçu le Prix Solaire Suisse, récompensant leur engagement en faveur de l'amélioration du bilan énergétique de leur bâtiment. 

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