L’architecture bioclimatique en pratique

Beaucoup de gens associent l'architecture bioclimatique à des maisons expérimentales. Chez STARC, c'est surtout une méthode de travail : on utilise le site, le soleil, la masse des matériaux et l'eau de pluie avant d'ajouter des équipements. Voici comment nous l'appliquons à trois types de projets que nous menons régulièrement en Wallonie et à Bruxelles, avec les études techniques d'Optibim.

Un cadre réglementaire qui pousse dans ce sens

Le bioclimatisme n'est plus une option de confort. En Wallonie, depuis le 1er janvier 2021, les bâtiments à construire doivent atteindre le standard NZEB ou Q-ZEN. Le SPW Énergie a ajouté une nouvelle étape : à partir du 1er janvier 2026, tous les bâtiments neufs et assimilés devront intégrer au minimum 35% d'énergie renouvelable dans leur consommation annuelle d'énergie primaire. Pour la rénovation, les exigences applicables depuis le 1er janvier 2017 ne changent pas.

Le guide pratique Q-ZEN publié par la Région wallonne décrit d'ailleurs des principes purement bioclimatiques. On y lit que des locaux tampons (couloir, buanderie, WC, salle de bains…) sont placés au nord, que les ouvertures sont limitées au nord et que, si nécessaire, le bâtiment présente des protections solaires extérieures : volets, stores, débordements architecturaux, etc.

Moins on consomme d'énergie, plus il est facile d'atteindre la part de renouvelable exigée. Une bonne conception passive réduit donc directement la taille des équipements.

Cas 1 : une maison neuve Q-ZEN en province de Namur

Le point de départ est classique : une parcelle en pente douce, une rue au nord et le jardin au sud. Nous avons ordonné le plan de la façon suivante.

• Séjour et cuisine au sud et à l'ouest, entrée, buanderie et salle de bains côté rue.
• De grandes baies au sud, des ouvertures plus petites à l'est pour la lumière du matin, très peu de vitrages au nord.
• Des planchers et des murs intérieurs lourds. Le guide wallon le rappelle : les parois intérieures lourdes (béton, brique...) permettent d'accumuler la chaleur, qui sera ensuite restituée aux heures les plus fraîches.

Le débord de toiture est dimensionné avec de simples calculs de géométrie solaire. Sous nos latitudes, le soleil de midi monte à environ 63° au solstice d'été et à 16° seulement en hiver. Un débord d'un mètre fait donc de l'ombre à une baie sud d'environ deux mètres de haut à midi en plein été, et laisse entrer le soleil bas de l'hiver. À l'ouest, un débord ne suffit pas : le soleil de fin de journée est rasant. Nous y prévoyons des stores extérieurs.

Optibim vérifie ensuite dans le logiciel PEB ce que ces choix donnent sur le risque de surchauffe. Nous ne présentons pas ce calcul au maître d'ouvrage comme une formalité. Il sert à arbitrer la surface vitrée, le type de protection et la ventilation intensive la nuit. Un test blowerdoor en fin de chantier confirme que l'enveloppe est étanche à l'air comme prévu.

Cas 2 : une ferme en carré transformée en logements

Dans le bâti ancien, on ne choisit pas l'orientation, on la reçoit. Heureusement, les fermes brabançonnes et condruziennes sont souvent de très bons exemples de bioclimatisme sans le savoir : des murs épais en pierre ou en brique, peu d'ouvertures côté vent dominant, une cour protégée.

Notre approche sur ce type de projet :

• Relevé complet par BimBot (scanner 3D, drone, photos 360°) pour modéliser exactement les épaisseurs, les niveaux et les masques solaires créés par les ailes de la ferme.
• Isolation adaptée à chaque paroi, en surveillant la migration de vapeur dans les maçonneries anciennes.
• Séjours placés dans les ailes qui donnent sur la cour ensoleillée, et utilisation des granges non chauffées comme espaces tampons.
• De nouvelles baies percées là où le soleil et la vue le justifient, en respectant le rythme des façades existantes, ce que l'urbanisme examine attentivement dans le cadre du CoDT.

La masse des murs anciens, placée à l'intérieur du volume isolé, amortit très bien les vagues de chaleur. C'est un atout qu'une isolation posée sans réflexion peut faire disparaître.

Cas 3 : un immeuble bruxellois reconverti en appartements

À Bruxelles, les contraintes sont différentes : parcelles étroites, mitoyenneté, masques des immeubles voisins. Le cadre énergétique pousse aussi vers la sobriété. Bruxelles Environnement précise qu'à partir du 1er janvier 2025, date de dépôt de la demande de permis d'urbanisme, il est interdit de placer des chaudières au gaz naturel et au mazout dans les projets neufs ou assimilés, et que pour les logements collectifs ceci ne vaut que dans le cas où tous les logements du projet sont catégorisés comme neufs ou assimilés à du neuf.

Pour les logements existants, la trajectoire est connue : d'ici 2033, chaque logement devra atteindre au minimum l'objectif PEB 275, soit la classe énergétique E.

Dans une reconversion de bureaux, les leviers bioclimatiques sont concrets :

• Des appartements traversants chaque fois que la trame le permet, pour refroidir la nuit en ouvrant les fenêtres.
• Remplacement des façades entièrement vitrées par une proportion plus raisonnable de vitrages, avec protections extérieures côté sud et ouest.
• Conservation des dalles en béton apparentes au plafond, qui apportent de l'inertie.
• Toiture verte, qui aide à gérer l'eau et limite l'échauffement du dernier étage.

Le besoin de chauffage et de froid étant plus faible, il devient réaliste de chauffer l'immeuble avec une pompe à chaleur.

L'eau de pluie fait partie du projet

Un projet bioclimatique gère aussi l'eau là où elle tombe. En Wallonie, le Règlement général d'assainissement impose un ordre de priorité. D'après l'AIDE, depuis le 1er janvier 2017, l'article R.277 prévoit ensuite le rejet dans une eau de surface en cas d'impossibilité technique ou de disponibilité insuffisante du terrain, puis seulement à l'égout. En pratique, le dossier de permis doit démontrer s'il est possible ou non d'infiltrer les eaux sur le site, notamment par le biais de tests d'infiltration et d'une étude sur la gestion des eaux pluviales.

Côté citernes, le gouvernement wallon a rappelé devant le Parlement de Wallonie qu'il n'existe actuellement pas d'obligation générale et systématique d'installer une citerne d'eau de pluie dans les nouvelles constructions, contrairement à la Flandre et à la Région Bruxelles-Capitale. Nous en conseillons pourtant presque toujours une, raccordée aux WC et à l'arrosage.

Optibim réalise les études hydrologiques, dimensionne les noues et les zones d'infiltration et assure la certification CertIBEau des nouveaux raccordements. Une noue bien placée rafraîchit aussi le jardin en été.

Ce que nous retenons de ces projets

• Le bioclimatisme se décide dès l'esquisse. Après le permis, déplacer une baie ou un séjour coûte cher.
• La surchauffe est devenue le vrai sujet, plus que le chauffage. Il faut la traiter dès la conception, pas avec une climatisation ajoutée après coup.
• La masse thermique doit se trouver à l'intérieur de l'isolant, et rester apparente.
• En rénovation, un relevé précis évite les mauvaises surprises et permet de simuler correctement l'ombrage.
• L'eau, l'énergie et le confort d'été font partie d'une même réflexion. C'est plus simple quand l'architecte et le bureau d'études travaillent ensemble dès le départ.

Vous avez un projet de construction, de rénovation ou de reconversion en Wallonie ou à Bruxelles ? Les architectes de STARC et les ingénieurs d'Optibim peuvent étudier avec vous l'orientation, le confort d'été, les exigences PEB et la gestion des eaux pluviales, dès les premières esquisses. Contactez-nous à Gembloux pour une première rencontre.