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La compacité : Un critère de conception dépassé, ou une des clés de l'efficience ?


Bulletin de diffusion mai 2022



Tous les ans, j’animais avec mes étudiants de l’Université de Sherbrooke un concours de compacité de volume, dans le cadre du cours d’enveloppe. Un concours des plus enlevants… qui finissait toujours par une grande gagnante de l’optimisation… la sphère !


Le besoin d’intégrer une réflexion sur la compacité s’est développé de lui-même, dans ma quête de l’efficacité sur mes projets de construction d’Auvergne laboratoire vivant, en raison d’une configuration articulée choisie par son concepteur (en l’occurrence moi).


Cette réflexion s’est faite en deux temps. Tout d’abord en cherchant à mieux comprendre et définir la compacité, puis en procédant à une étude comparative entre différents bâtiments aux typologies communes. L’échelle résidentielle étant ici choisie pour mieux en maitriser les impacts.


Comprendre la compacité appliquée aux parois

Le tableau suivant cherche à encadrer la compacité et sa raison d’être, en termes de limitation des surfaces de déperditions.



Dans un deuxième temps, les directives du tableau ci-haut ont été appliquées sur quatre exemples et différents calculs ont été faits sur leurs configurations assemblages. Ces analyses ne portent que sur les dimensions des éléments, sans égard aux matériaux ou à toute composition… C’est une chance, car la maison du colon n’était pas spécialement isolée et étanche ! Elles ne donnent que des pistes comparatives en fonction de volumes bien connus. Les quatre bâtiments utilisés pour l’étude sont les suivants : La Sittelle et l’Hermine (2021), à la phase II de mon projet de recherche SHQ ; Le Pierrot 2019, dans la phase I de mon projet de recherche SHQ ; un bungalow typique des années 1960 et la maison d’un colon (prototype dont une partie de la construction était subventionnée par l’État, autour de 1925-1930).




L’analyse exhaustive sur la compacité couvre une section du rapport de recherche SHQ (qui sortira sous peu). Sommairement, on retiendra les éléments qui suivent, qui sont d’un intérêt certain eu égard à l’efficience des volumes et des parois :

  • Quant au rapport entre l’épaisseur occupée par les parois murales de l’enveloppe et l’aire de plancher brute (projection horizontale) :

  • Avec une superficie de plancher brute plus grande, le ratio des parois diminue ;

  • Avec une superficie de plancher plus simple (forme rectangulaire ou carrée), le ratio des parois diminue ;

  • Des parois plus minces (voire moins ou non isolées) font diminuer le ratio ;

  • L’impact d’un mur isolé par l’extérieur (SITE) comme La Sittelle n’augmente pas le ratio, car la superficie brute de plancher augmente aussi (de 2 %).



  • Quant à la proportion des surfaces de murs par rapport aux surfaces de toitures :

  • La toiture constitue une source accrue de déperdition thermique (plan horizontal ou incliné). Un rapport toiture / mur faible devrait être avantagé ;

  • La toiture constitue toutefois une surface facilement continue pour l’isolation, sans pont thermique significatif ou d’ouvertures ;

  • L’optimisation de toitures simples constitue un avantage et l’équilibre toiture / mur dépend de la configuration des éléments.



  • Quant au rapport entre les surfaces des parois (murs et toitures) et le volume complet du bâtiment (indice de compacité V) :

  • Les grands volumes sont favorisés au détriment des volumes plus restreints ;

  • L’indice de compacité par comparatif des volumes n’est pas représentatif des conditions de rentabilité de surfaces habitables ;

  • L’utilisation de l’indice de compacité par surface de plancher est préférable.



  • Quant au rapport entre les surfaces des parois (murs et toitures) et les projections brutes de plancher (indice de compacité S) :

  • En dépit d’une plus grande surface de plancher, le Pierrot a un ratio plus faible, donc une proportion optimisée des surfaces des parois par rapport aux surfaces de plancher ;

  • Les zones non utilisées comme les dégagés sur 2 étages (Sittelle) ou un toit cathédrale (Pierrot) augmentent l’aire des parois, donc diminuent l’indice.



  • Quant à la proportion des murs sous le niveau du sol délimitant des espaces habitables par rapport aux murs hors-sol :

  • Considérant l’isolation naturelle de la terre et l’étanchéité optimisée, l’exploitation d’un volume enfoui sous le sol, même partiellement (Le Pierrot façade sud dégagée en sous-sol) peut s’avérer judicieuse ;

  • Taux d’infiltrométrie bas plus avantageux avec parties en sous-sol.


  • Quant à la proportion d’ouverture et l’impact des périmètres d’ouverture :

  • Un petit rapport périmètre / fenêtre est plus efficace, car il indique une plus grande surface vitrée pour moins de périmètre. Des fenêtres grandes et carrées optimisent le rapport, alors que plusieurs petites fenêtres individuelles ont un effet contraire ;

  • Ratio très bas concernant les aires ouvertures / parois du bungalow (sous-sol très sombre) et de la maison du colon (surefficience dans la fenestration en fonction des pièces).



  • Quant à l’identification des zones susceptibles de former un pont thermique :

  • Le total des jonctions comprend : mur / toit, mur / dalle ou plancher RDC, mur / dalle de fondation, angle de mur sortant, angle de mur entrant. Périmètre des ouvertures exclu ;

  • Les bâtiments les plus articulés (Sittelle – Hermine) contiennent le plus de jonctions ;

  • Rapport avec les aires de plancher : la configuration joue ici un rôle important ;

  • Plus un bâtiment est petit, plus le rapport jonction / parois sera grand. À l’inverse, une forme simplifiée carrée (la maison du colon) sera malgré tout avantagée.



Cette simple étude met en évidence de nombreuses considérations qui devraient, à tout le moins en partie, être soupesées au moment de la conception d’un édifice.


L’étude de compacité et des ratios de coins, de formes, de périmètres de fenêtres constitue ainsi un outil permettant de cibler les points faibles d’une enveloppe, voire d’anticiper les ponts thermiques les plus significatifs.


Le critère de la compacité n’est pas désuet… mais demeure incompris. Lorsqu’on y applique des kWh et des coûts, il prend toute sa raison d’être, tel que discuté dans mon rapport…


Je retourne à la rédaction. Objectif : publication en juin !

Envie d’en savoir davantage sur le projet? Lisez mes infolettres à venir et suivez-moi sur LinkedIn et Facebook! Richard Trempe, arch. M.Sc.



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