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La construction écologique

L’habitat écologique, la maison éco-construite, ces termes sont aujourd’hui à la fois compréhensibles, mais également un peu vague tant ils regroupent différentes techniques et approches, que ce soit au niveau écologique et environnemental qu’au niveau d’un mode de vie.

En effet, à proprement parler, l’éco-construction est une somme de techniques pour construire son habitat de manière écologique. Pourtant il ne faut pas commettre l’erreur de négliger le devenir de la maison et de ces habitants : avoir un habitat écologique ne sert pas à « faire joli » ! Comme toute action pour qui veut vivre de façon plus éco, cela doit découler d’une réflexion globale sur la cohérence de ses choix de vie. Cela peut aller de la consommation raisonnable et raisonnée, à la pérennisation et la préservation de son milieu. Une simple étape pour certains, une révolution pour d’autres !

Nous pouvons considérer que le fait d’éco-construire s’articule autour de trois objectifs : construire économe et efficace en énergie, construire sain, construire non polluant.

La construction d’une maison éco, doit donc être en adéquation avec sa situation géographique. Il faudra prendre en compte le potentiel d’ensoleillement, l’exposition aux vents, la végétation alentour, le mode de vie des habitants…

L'orientation de la maison, une donnée primordiale :

Une importante partie des dépenses énergétiques d’une maison sert à amener et maintenir la chaleur à la température idéale. Avec ce constat, il est facile de déduire que la façon la plus efficace, économique, écologique et saine de se chauffer est l’utilisation de la chaleur du soleil. A cela vient s’ajouter une bonne isolation pour protéger la maison des aléas extérieurs, avec du double vitrage sur toute les fenêtres par exemple, et une épaisseur des murs suffisante pour garantir une bonne inertie à la construction. Lorsque ces deux paramètres sont mis en place de façon optimale, l’habitat peut ne plus nécessiter qu’un système de chauffage d’appoint, avec une utilisation ponctuelle.

Le soleil, un allié variant au fil des saisons :

Avez vous remarqué que selon les saisons, les rayons du soleil n'ont pas la même inclinaison ? En été le soleil semble plus haut dans le ciel et ses rayons chauffent plus, alors qu'en hiver il est plus bas et les rayons chauffent bien moins.
Ce phénomène est dû à l'inclinaison de l'axe de la terre, en tournant autour du soleil son inclinaison modifie l'angle des rayons avec la surface du globe.

Illustration 1 de l'inclinaison de l'axe de la terre et de sa position par rapport au soleil selon les saisons.

Il fait donc plus chaud en été parce que la surface chauffée par un même faisceau de lumière est moins grande. Le sol reçoit donc jusqu'à trois fois plus de chaleur en été qu'en hiver. Les journées étant jusqu'à deux fois plus longues, cela fait jusqu'à cinq fois plus d'énergie reçue au solstice d'été par rapport au solstice d'hiver.

Illustration2 de la surface chauffée par un rayon de lumière selon la saison

Pour profiter de cette propriété des rayons lumineux dans une maison bioclimatique, il est alors judicieux d'équiper la façade sud de baies vitrées avec une casquette qui avance de 2 mètres. Cela permet de se protéger des rayons du soleil les plus forts en été, et donc de préserver la fraicheur dans l'habitation, en gardant un maximum d'éclairage. En hiver, lorsque le soleil sera plus bas, il rentrera jusqu'au fond des pièces ce qui permettra un apport en calorie important en demi-saison.

On peut également utiliser la végétation pour optimiser la maison dans son environnement, en disposant des arbres à feuilles caduque en façade sud, qui apporteront de l'ombre l'été et permettront le passage du soleil l'hiver lorsque leur feuillage sera tombé, et garder une végétation persistante au nord afin d'abriter l'habitation du vent. Le schéma suivant résume les différents aménagements intéressants en terme de maison bioclimatique.

Illustration 3 : Schéma récapitulatif pour l'orientation d'une maison bioclimatique et de son optimisation dans son environnement

Finalement une serre peut également être envisagée dans une maison bioclimatique, elle agit comme une coquille de protection de l’extérieur, et un capteur solaire qui peut apporter 50 à 60% des besoins en chauffage selon les régions et les rapports surface de vitrage et volume de l’habitat.
Un simple vitrage, une orientation au sud avec une toiture opaque, un mur sombre, lourd de forte inertie permettent de stocker les calories dans la journée et les restituer pendant la nuit.
Ne pas oublier des ouvertures basses et hautes pour évacuer la chaleur en été.

Voila pour ce qui est du concept de base d’une maison éco-construite. En pratique, il existe de très nombreuses méthodes de conceptions et autant de matériaux pour pouvoir mener vos projets à bien. A vous de voir, selon votre futur lieu d’habitation, mais également selon vos envies, vos besoins, ce que sera votre parfait éco-habitat !

Les matériaux écologiques :

Pourquoi utiliser des matériaux écologiques? A l'heure actuelle, pour nos construction nous utilisons principalement le ciment et le béton, or la fabrication du ciment produit beaucoup de CO2 et des millions de tonnes de poussière chaque année. La production d’une tonne de ciment entraîne des émissions de 0,9 tonnes de CO2 libérées par la combustion de carburant et la calcination des matières premières. La fabrication du ciment est donc une importante source de gaz à effet de serre; elle est à l’origine d’environ 7 à 8 % des émissions totale de CO2 à l'échelle du globe. Le béton désigne un matériau de construction composite fabriqué à partir d'un agglomérat (constitué de sable et de gravillons) et d'un liant (chaux, ciment…) dilué avec de l'eau. Dans toutes les recettes utilisant du ciment, on peut donc théoriquement remplacer le ciment par de la chaux naturelle. Mais la chaux corrode l'acier, il est donc impossible de faire du béton armé avec de la chaux comme liant. Par ailleurs, la chaux fait une partie de sa prise de manière aérienne en absorbant le CO2 de l'air.
Il existe donc différent matériaux plus adaptés pour une construction écologique, notons que la proximité de ces matériaux est importante, en limitant les transports, on limite les dépenses d'énergies inutiles.

Voici donc les principaux matériaux :

le bois

C'est un matériau écologique qui peut être utiliser de diverses façons (ossature des maisons, charpentes, bardage, bardeaux en couverture, menuiserie, parquet, cloisons etc.). L'intérêt du matériau bois est qu'il stocke de manière durable le carbone emmagasiné par l'arbre durant sa vie. De plus il faut noter qu'à part le bois cordé, tous les autres bois ont des propriétés parasismiques et une meilleure résistance au feu que d'autre matières tels que l'acier ou les matières synthétiques car il ne se déforme pas.

la terre

La terre crue, matière première naturelle, est un matériau écologique clé, abondant parce que disponible en grande quantité et présent quasiment partout, la terre crue a un excellent bilan énergétique : peu de transport, peu ou pas de transformation et un recyclage facile en cas de démolition. C’est aussi, avec le matériau Paille, l’un des plus économiques et probablement le plus vieux matériaux de construction utilisé de par le monde.
Dans l’habitat écologique moderne, la terre crue est très souvent utilisée pour donner de l’inertie à une maison à ossature bois. Elle présente également des propriétés acoustiques et hygrométriques très intéressantes. Son principal inconvénient réside dans sa mise en œuvre qui est toujours consommatrice de temps et de main d’œuvre.
La terre est choisie en fonction de sa teneur en argile (qui a le rôle de liant) comprise entre 12 à 18%, les sables et graviers servant de charge. Elle offre de nombreuses mise en œuvre possible, en torchis, en briques compactées, en liant avec de la paille ou encore en, remplissage entre des armatures ou encore en enduit de finition.

la paille

C’est la matière ligneuse la moins chère et la plus économe en énergie, car elle est encore considérée comme un déchet de culture. Elle est très adaptée à la construction, et est utilisée depuis plus de 100 ans aux États Unis. Les fondations doivent être réalisées de manière à n’avoir aucune remontée capillaire. De même, il est important d’avoir une avancée de toit plus importante, d'au moins 50 cm. Une fois enduit, le mur de paille résiste très bien au feu. (Les tests au feu d'un mur enduit en terre résiste 90 min sans s'enflammer, tests réalisés en Allemagne).
La construction en botte de paille est en pleine recrudescence aujourd’hui en France. Elle est mise en œuvre essentiellement par des auto-constructeurs. mais un réseau de professionnels commence à voir le jour. Notons qu'en France il existe une maison de 80 ans d’âge en botte de paille près de Montargis.

On peut également construire des murs en copeaux de bois avec un liant à la chaux.

Illustration 4 : Mur en copeaux de bois, laissé brut au dessus de la porte et enduit avec un enduit à la chaux à gauche (vu aux Gilats)

à droite : détail d'un mur en copeaux de bois

Exemple de maison éco-réfléchie : La maison de Anne et Jean Luc Delmotte aux Gilats :

Le chanvre a été pour différentes raisons le choix pour l’isolation des Delmotte, car il était peu onéreux et disponible dans la région. On a donc une isolation par l'extérieur sur les murs au nord qui étaient déjà construits, en chanvre. L'isolation des murs intérieurs est en laine de chanvre, et le gîtage entre les plafonds, les planchers et les toits est constitué de chanvre en vrac aseptisé avec de la chaux.

Pour se chauffer, ils utilisent un poêle norvégien qui leur suffit pour toute l'année.

Exemple de maison bioclimatique, aux Gilats, sur la façade sud on voit une casquette de 2 m permettant de protéger les baies vitrées du soleil l'été et de le laisser pénétrer l'hiver.

Le chauffage :

Notons qu'une fois la maison bien orientée et bien isolée la source de chauffage peut être de différent type : géothermie, poêle norvégien ou de masse, chaudière à granule de bois avec un bon rendement, de nombreuses solutions sont à votre disposition à vois de choisir celle qui sera la plus appropriée à vos besoins.

Il existe donc de nombreuses techniques pour construire un habitat respectueux de l'environnement. De plus la plupart du temps ces techniques peuvent être apprises par l'intermédiaire de chantiers solidaires et sont donc très utilisée en auto-construction. De nombreux sites internet existent pour vous aider dans ce type de démarche, donc si l'envie est là n'hésitez pas, surtout qu'une maison éco-réfléchie, en optimisant les apports énergétiques non fossiles et une bonne isolation sera bien plus économique que les construction habituelle.

Sources :

Illustration 1:http://www.en-quetes.org/archives/le_soleil/articles/florent_soleil.htm
Illustration 2:http://lesbeauxjardins.com/jardinons/lune/biodynamie/rythmes/soleil/saisons.html
Illustration 3: http://www.habitat-ecologique.org/bioclimatic.php

Pour plus d'information consultez le site http://www.habitat-ecologique.org/ dont ce dossier est inspiré et qui détaille très bien la maison bio-climatiqe et les matériaux à utiliser.

De nombreuses informations sont également disponibles sur : http://fr.ekopedia.org/Portail:Se_loger
http://www.autoconstruction.info/
http://reseau-ecobatir.org/