Compacité dans la conception architecturale

Qu’est-ce que la compacité ?

À volume habité équivalent, c’est l’enveloppe qui présente la plus petite surface de parois extérieures qui perd le moins de chaleur. C’est la notion de compacité : plus un bâtiment est compact, moins il a de surface déperditive pour la même surface habitable.

Les bâtiments compacts sont donc plus performants sur le plan énergétique. Ils permettent aussi de réaliser des économies à la construction : moins de matériaux et moins de complexité. À l’inverse, un bâtiment peu compact demande une isolation renforcée et des équipements de chauffage plus performants, ce qui augmente le coût du projet.

Pour deux maisons de même surface habitable : la forme compacte a beaucoup moins de parois extérieures

Comparer les formes

Prenons l’exemple d’une maison de 100 m² habitables avec 2,50 m sous plafond (calculs indicatifs) :

Le gain le plus spectaculaire ne vient pas de la forme au sol mais du nombre de niveaux. À surface habitable égale, répartir la maison sur deux niveaux réduit d’environ 20 % la surface déperditive, car la toiture et le plancher bas sont divisés par deux.

Comparaison de compacité

Pour mesurer l’impact de la compacité sur la performance d’un projet, comparons une maison en U et une maison carrée de même surface habitable.

Plans comparés d’une maison en U et d’une maison carrée de même surface habitable

Impact sur les surfaces déperditives

Les planchers et plafonds sont identiques dans les deux projets, puisque la surface habitable est la même. Ce sont les murs qui font la différence : proportionnellement à sa surface habitable, la maison en U présente beaucoup plus de parois en contact avec l’extérieur, donc des déperditions nettement plus importantes.

Impact sur les apports solaires

Plus le plan d’une maison est découpé (en U, en L, en T, avec des ailes ou des décrochements), plus ses différentes parties risquent de se faire de l’ombre entre elles. Ces masques solaires privent les baies vitrées du soleil bas d’hiver, source de chaleur gratuite, et réduisent la lumière naturelle des pièces concernées. L’idéal est d’avoir de l’ombre en été pour le confort, mais aucune en hiver. Un volume simple et dégagé côté sud, ou une cour ouverte vers le sud et assez large, limite ces masques.

Impact des ponts thermiques

Les ponts thermiques s’ajoutent aux déperditions par les parois. Il en existe ici deux types.

• Pont thermique de liaison entre les murs et les parois horizontales. Il se situe entre les murs extérieurs et le plancher bas, et entre les murs et la toiture. Sa valeur dépend du type de liaison et reste identique d’un projet à l’autre. Ce qui change, c’est sa longueur, égale au périmètre des murs de la maison. Pour la maison en U, cela représente :
  • 56 % de déperditions en plus au niveau de la liaison mur/plancher ;
  • 56 % de déperditions en plus au niveau de la liaison mur/plafond.
• Pont thermique de liaison mur à mur. Chaque angle crée une liaison entre deux murs. Une maison carrée compte 4 coins, donc 4 liaisons mur/mur, alors que la maison en U de cet exemple en compte 10.

Mitoyenneté

Une maison de ville ou en bande a une compacité nettement meilleure qu’une maison isolée, car une ou deux de ses façades ne donnent plus sur l’extérieur.

Les leviers pour gagner en compacité

• Réduire l’emprise au sol en construisant sur plusieurs niveaux (R+1, R+combles).
• Privilégier des formes simples : carré ou rectangle peu allongé (rapport longueur/largeur inférieur à 1,5 environ).
• Limiter les angles : chaque décrochement ajoute des murs et des ponts thermiques.
• Utiliser la mitoyenneté : un mur mitoyen n’est plus une paroi déperditive.
• Intégrer les annexes au volume : un garage ou un cellier inclus dans l’enveloppe chauffée, ou placé côté nord comme espace tampon, vaut mieux qu’un volume qui dépasse.
• Éviter les éléments saillants : balcons, auvents et loggias en débord créent des ponts thermiques.
• Soigner la toiture : une toiture à deux pans est plus compacte et plus économique qu’une toiture à multiples versants.

Attention : compact ne veut pas dire « le plus petit cube possible »

La compacité doit se concilier avec d’autres exigences de conception :

• Lumière naturelle : un volume trop profond laisse des pièces centrales sombres. Au-delà d’une dizaine de mètres de profondeur, il faut compenser par des ouvertures en toiture ou un patio.
• Apports solaires : on ouvre largement au sud et on limite les ouvertures au nord. Un bâtiment compact mais mal orienté perd son avantage.
• Confort d’été : un volume très ramassé, très vitré au sud et sans protection peut surchauffer. Prévoyez débords, brise-soleil ou volets.
• Usage et agrément : le bâtiment doit rester agréable à vivre (vues, lien avec le jardin).

L’objectif est le meilleur compromis : un volume simple, bien orienté et percé intelligemment.

À retenir

• À surface habitable égale, la forme la plus simple et la plus ramassée est la plus économe : moins de murs, moins d’angles, moins de ponts thermiques.
• La compacité se décide dès l’esquisse : c’est à ce stade qu’elle coûte le moins cher et rapporte le plus.
• Une forme complexe n’est pas interdite, mais elle devra être compensée par une isolation et des équipements plus performants, donc plus coûteux.

Check-list avant de valider une esquisse

1. Le volume est-il le plus simple possible ?
2. Peut-on gagner un niveau pour réduire l’emprise ?
3. Les annexes sont-elles intégrées ou bien placées ?
4. Les ouvertures sont-elles concentrées au sud, avec une protection d’été ?
5. Toutes les pièces reçoivent-elles assez de lumière naturelle ?