A l’aube de l’ère du pétrole rare et cher, il est apparu nécessaire de revoir nos techniques de construction afin que celles-ci soient plus adaptées à nos lieux de vie et à nos besoins énergétiques. L’éco-construction s’inspire souvent de techniques ancestrales ou de savoirs davantage répandus dans les pays du Sud où les matériaux naturels constituent des ressources plus accessibles que le béton.
Parmi ces matériaux, citons la terre crue, la pierre, le bois ou encore les fibres végétales par exemple, tous très performants et plus facilement accessibles et transformables localement mais rarement utilisés dans le monde occidental. Ces matériaux offrent pourtant de nombreux avantages économiques et environnementaux.
Au Maroc par exemple, le nombre de bâtiments construits en béton se multiplie, contraignant les habitants à vivre dans des maisons froides l’hiver et trop chaudes l’été et ainsi à augmenter leur facture énergétique (chauffage et climatisation) pour pallier les écarts de températures à l’intérieur des bâtiments. La terre, en revanche, présente des propriétés et des performances techniques optimales et s’inscrit de plus dans un patrimoine architectural historique. Pourtant, son utilisation comme matériau de construction s’est peu à peu raréfiée, mettant progressivement fin à l’utilisation d’un matériau peu onéreux, local, abondant et doté de qualités isolantes incomparables. Aujourd’hui heureusement, des architectes et des maîtres d’ouvrage réalisent de nouvelles constructions en pisé et adobe et s’efforcent de réhabiliter le patrimoine local (kasbah notamment).
Le bois également est doté de qualités intrinsèques uniques, comme la paille ou la fibre végétale laquelle pourrait constituer une nouvelle source de revenus pour de nombreux agriculteurs. Ressource omniprésente sur terre, la pierre offre également une diversité de variétés exceptionnelle et une exploitation inépuisable.
Le bois
Ressource facilement accessible, le bois dispose de nombreux atouts, tant techniques, qu’écologiques et esthétiques.
D’un point de vue technique, le bois est un matériau solide et résistant. Bien conçu, un bâtiment en bois peut en effet durer plusieurs générations. Les temples japonais comme celui d’Horyu-Ji, construit au VIIe siècle, ou encore les églises en bois debout norvégiennes du XIIe siècle témoignent de la durabilité des constructions en bois.
De même, dans les pays où les tremblements de terre sont fréquents, le bois est souvent choisi pour sa capacité à absorber les chocs sismiques et pour sa légèreté, car pour une surface équivalente, une maison en bois pèse cinq fois moins lourd qu’une maison en béton.
Enfin, le bois est un isolant thermique environ dix fois plus efficace que le béton et permet donc de réaliser d’importantes économies d’énergie.
Contrairement aux idées reçues, il offre aussi une meilleure résistance au feu que d’autres matériaux car il brûle plus lentement. Aux Etats-Unis, au Canada et dans les pays scandinaves, 90 % des maisons individuelles sont ainsi construites en bois.
D’un point de vue écologique, le bois est le matériau durable par excellence. Renouvelable, disponible localement, recyclable après usage, il stocke également d’importantes quantités de CO2 et améliore la qualité de l’air intérieur en régulant le taux d’humidité et en ne retenant pas la poussière.
Nombre d’ingénieurs s’évertuent à améliorer encore ses propriétés physique, sa résistance, et ses besoins en entretien, tandis que les designers s’attachent à lui donner une allure moderne et innovante. Le bois n’est donc pas seulement un matériau traditionnel, c’est aussi un matériau d’avenir.
Des forêts et des hommes, un livre de la Fondation GoodPlanet, publié aux éditions de La Martinière, 2011.
La paille
Sous-produit issu de l’agriculture, la paille présente des propriétés isolantes idéales pour nos maisons ainsi que pour des bâtiments publics comme les écoles.
En termes d’isolation, la paille s’utilise tant pour le confort phonique, acoustique que thermique qu’elle procure. Thermiquement, son rôle calorifuge permet de conserver la chaleur et ainsi d’alléger une facture énergétique de plus en plus élevée.
L’utilisation de la paille présente également de nombreux avantages économiques. À un prix imbattable pour les consommateurs, les bottes de pailles offrent en parallèle un revenu supplémentaire aux agriculteurs qui, à défaut de les considérer comme déchet de culture, valorisent leur utilisation. De fait, c’est une matière première disponible localement qui n’implique pas un coût de transport élevé.
Très malléable, la paille permet de jouer avec les volumes. À ce titre, son utilisation est très peu restrictive en termes d’agencement de bâtiments. Cependant, un habitat presque exclusivement construit en paille est beaucoup moins durable qu’un bâti associant plusieurs matériaux à la paille.
Il est par exemple nécessaire d’y apposer un enduit qui permettra de pallier intégralement les risques d’inflammation du matériau seul. La paille supportant mal l’humidité, il est également important d’ajuster les plans de construction à son utilisation. Il est ainsi crucial de prendre en compte les risques de capillarisation d’eau par les fondations ou encore d’écoulement par la toiture afin d’assurer une bonne conservation des bâtiments.
Une conception de bâtiment en paille plus largement répandue comprend par exemple une ossature en bois qui a pour fonction de solidifier le bâtiment et de soutenir les ballots de paille qui assurent son isolation.
En pleine expansion depuis quelques années, la construction en paille voit de nombreuses initiatives fleurir partout dans le monde pour des applications très variées (habitat, salles de musique, caves…). Aujourd’hui, les recherches menées à son sujet et la modernisation des techniques constructives lui offre un avenir très prometteur.
La pierre
La pierre appartient à un patrimoine architectural et culturel très ancien. Elle a été utilisée pendant des millénaires pour sa solidité et pérennité.
La construction en pierre est pratiquée depuis plusieurs dizaines de milliers d’années. Pourtant ce matériau de construction n’est plus autant utilisé qu’autrefois car les constructions en pierre nécessitent du temps et du savoir-faire. Pourtant, outre ses caractéristiques esthétiques, la pierre présente de nombreux atouts, méconnus du grand public.
Considérées comme un mauvais isolant, certaines variétés de pierre isolent pourtant deux fois plus que le béton. L’agrégation d’autres matériaux à la pierre permet de pallier les pertes thermiques générées par cette matière. Le confort intérieur est ensuite garanti par une forte inertie thermique de la pierre c’est-à-dire sa capacité à accumuler et restituer la chaleur.
Il existe une importante activité d’extraction de pierres en Europe et plus particulièrement en France où on enregistre un grand nombre de gisements. La possibilité de prélever les matériaux localement ou la présence d’une carrière à proximité de la zone de construction envisagée est souvent déterminante pour le choix de la construction en pierres, le transport représentant une part importante dans le coût total d’un projet de construction.
Une fois les pierres acheminées, plusieurs techniques de construction en pierre existent. Idéale pour la construction de murets par exemple, la construction en pierre sèche consiste à utiliser les pierres seules sans avoir recours à aucun liant. Les trous et brèches sont comblés par des pierres de plus petite taille jouant un rôle de cale. Pour la construction de murs d’enceinte, on utilisera des techniques et des agencements permettant d’optimiser l’isolation du bâtiment en fonction des besoins (mur simple, mur double, choix du revêtement…).
La construction en pierre nécessite un investissement important au démarrage du chantier mais très peu d’entretien par la suite. Les maisons en pierre disposent aussi d’une durée de vie très élevée.
Le bambou
Le bambou, ressource disponible mais peu utilisée, présente toutes les propriétés requises pour une application à la construction, en commençant par une résistance bien supérieure à celle de nombre de ses homonymes les matériaux de construction.
En termes environnementaux, l’impact de la culture du bambou est très positif. A côté des ruisseaux, le bambou régénère les sols improductifs. Il limite l’érosion des sols, protège également les cultures, croit rapidement et se reproduit naturellement. Il peut être utilisé comme agent filtrant lors de la dépollution des eaux usées et de l’assainissement. En outre, il fixe 30% de CO2 de plus que les arbres ; est moins cher que le bois et en ralentit par conséquent l’importation.
En termes constructifs, l’utilisation du bambou comme matériau dans le secteur du bâtiment marque une véritable innovation permettant d’inscrire les constructions dans une dimension environnementale orientée vers le développement durable, c’est-à-dire viable, équitable et éco-efficiente.
La construction en bambou permet la réalisation de bâtiments bon marché et de qualité parasismique et anticyclonique. Le bambou est un matériau très résistant capable de supporter d’importantes charges. Les tests en flexion, en compression ou bien en traction ont démontré une résistance du bambou supérieure en tout point à celle de nombreuses variétés de bois utilisées en construction telles que le chêne et bien souvent supérieure à celle du béton – les résultats variant selon la variété de bambou utilisée. Il est à noter également que sa production requiert une énergie environ huit fois inférieure à celle nécessaire pour produire du béton.
Enfin, le bambou est un atout pour la construction puisque, par sa flexibilité, il autorise la création de bâtiments esthétiquement innovants.
Les matériaux de récupération
Pionnier dans la construction à base de matériaux de récupération, l’architecte Mike Reynolds a développé un modèle constructif dénommé « earthship ».
Ses premières constructions, érigées dans le désert de Taos au Nouveau Mexique, ont démontré leurs performances énergétiques sous des conditions climatiques extrêmes avec des températures pouvant varier entre -30°C l’hiver et 50°C l’été.
Michael Reynolds a dédié sa vie à perfectionner le concept « earthship » pour permettre à ses habitants d’atteindre l’autonomie énergétique. Les murs extérieurs sont construits à l’aide d’un empilement de pneus usés remplis de terre crue compactée ; les morceaux de verre de récupération, intégrés aux murs intérieurs, forment de superbes mosaïques qui filtrent la lumière ; une véranda construite sur la longueur d’une des façades du bâtiment favorise un apport solaire optimal permettant la culture de produits voués à la consommation des habitants.
L’apport énergétique nécessaire à la vie des habitants de l’ « earthship » est assuré par un système de production d’énergies renouvelables autonome (principalement constitué d’installations photovoltaïques et éoliennes). Le dimensionnement de ces unités de production varie selon les besoins des habitants et le climat de la région d’implantation. L’énergie produite est, par ailleurs, stockée à l’aide de batteries, l’ensemble assurant l’autonomie énergétique des occupants tout au long de l’année.
La majeure source d’approvisionnement en eau est issue de la récupération des eaux de pluie. L’eau, filtrée et conservée en citerne, peut être utilisée jusqu’à quatre fois grâce à la mise en place d’un système de re-circulation d’eau.
Plusieurs « earthships » ont été érigés dans différentes régions du monde. Le vaisseau de la terre a, en effet, été conçu pour s’adapter à tous les climats. Ces constructions, initialement pointées du doigt par la communauté d’architectes, sont aujourd’hui considérées comme un laboratoire d’essai de constructions alternatives prometteuses.
Autres matériaux
A l’aube de l’ère du pétrole rare et cher, il est apparu nécessaire de revoir nos techniques de construction afin que celles-ci soient plus adaptées à nos lieux de vie et à nos besoins énergétiques. L’éco-construction s’inspire souvent de techniques ancestrales ou de savoirs davantage répandus dans les pays du Sud où les matériaux naturels constituent des ressources plus accessibles que le béton.
Parmi ces matériaux, citons la terre crue, la pierre, le bois ou encore les fibres végétales par exemple, tous très performants et plus facilement accessibles et transformables localement mais rarement utilisés dans le monde occidental. Ces matériaux offrent pourtant de nombreux avantages économiques et environnementaux.
Au Maroc par exemple, le nombre de bâtiments construits en béton se multiplie, contraignant les habitants à vivre dans des maisons froides l’hiver et trop chaudes l’été et ainsi à augmenter leur facture énergétique (chauffage et climatisation) pour pallier les écarts de températures à l’intérieur des bâtiments. La terre, en revanche, présente des propriétés et des performances techniques optimales et s’inscrit de plus dans un patrimoine architectural historique. Pourtant, son utilisation comme matériau de construction s’est peu à peu raréfiée, mettant progressivement fin à l’utilisation d’un matériau peu onéreux, local, abondant et doté de qualités isolantes incomparables. Aujourd’hui heureusement, des architectes et des maîtres d’ouvrage réalisent de nouvelles constructions en pisé et adobe et s’efforcent de réhabiliter le patrimoine local (kasbah notamment).
Le bois également est doté de qualités intrinsèques uniques, comme la paille ou la fibre végétale laquelle pourrait constituer une nouvelle source de revenus pour de nombreux agriculteurs. Ressource omniprésente sur terre, la pierre offre également une diversité de variétés exceptionnelle et une exploitation inépuisable.
Le bois
D’un point de vue technique, le bois est un matériau solide et résistant. Bien conçu, un bâtiment en bois peut en effet durer plusieurs générations. Les temples japonais comme celui d’Horyu-Ji, construit au VIIe siècle, ou encore les églises en bois debout norvégiennes du XIIe siècle témoignent de la durabilité des constructions en bois.
De même, dans les pays où les tremblements de terre sont fréquents, le bois est souvent choisi pour sa capacité à absorber les chocs sismiques et pour sa légèreté, car pour une surface équivalente, une maison en bois pèse cinq fois moins lourd qu’une maison en béton.
Enfin, le bois est un isolant thermique environ dix fois plus efficace que le béton et permet donc de réaliser d’importantes économies d’énergie.
Contrairement aux idées reçues, il offre aussi une meilleure résistance au feu que d’autres matériaux car il brûle plus lentement. Aux Etats-Unis, au Canada et dans les pays scandinaves, 90 % des maisons individuelles sont ainsi construites en bois.
D’un point de vue écologique, le bois est le matériau durable par excellence. Renouvelable, disponible localement, recyclable après usage, il stocke également d’importantes quantités de CO2 et améliore la qualité de l’air intérieur en régulant le taux d’humidité et en ne retenant pas la poussière.
Nombre d’ingénieurs s’évertuent à améliorer encore ses propriétés physique, sa résistance, et ses besoins en entretien, tandis que les designers s’attachent à lui donner une allure moderne et innovante. Le bois n’est donc pas seulement un matériau traditionnel, c’est aussi un matériau d’avenir.
Des forêts et des hommes, un livre de la Fondation GoodPlanet, publié aux éditions de La Martinière, 2011.
La paille
En termes d’isolation, la paille s’utilise tant pour le confort phonique, acoustique que thermique qu’elle procure. Thermiquement, son rôle calorifuge permet de conserver la chaleur et ainsi d’alléger une facture énergétique de plus en plus élevée.
L’utilisation de la paille présente également de nombreux avantages économiques. À un prix imbattable pour les consommateurs, les bottes de pailles offrent en parallèle un revenu supplémentaire aux agriculteurs qui, à défaut de les considérer comme déchet de culture, valorisent leur utilisation. De fait, c’est une matière première disponible localement qui n’implique pas un coût de transport élevé.
Très malléable, la paille permet de jouer avec les volumes. À ce titre, son utilisation est très peu restrictive en termes d’agencement de bâtiments. Cependant, un habitat presque exclusivement construit en paille est beaucoup moins durable qu’un bâti associant plusieurs matériaux à la paille.
Il est par exemple nécessaire d’y apposer un enduit qui permettra de pallier intégralement les risques d’inflammation du matériau seul. La paille supportant mal l’humidité, il est également important d’ajuster les plans de construction à son utilisation. Il est ainsi crucial de prendre en compte les risques de capillarisation d’eau par les fondations ou encore d’écoulement par la toiture afin d’assurer une bonne conservation des bâtiments.
Une conception de bâtiment en paille plus largement répandue comprend par exemple une ossature en bois qui a pour fonction de solidifier le bâtiment et de soutenir les ballots de paille qui assurent son isolation.
En pleine expansion depuis quelques années, la construction en paille voit de nombreuses initiatives fleurir partout dans le monde pour des applications très variées (habitat, salles de musique, caves…). Aujourd’hui, les recherches menées à son sujet et la modernisation des techniques constructives lui offre un avenir très prometteur.
La pierre
La construction en pierre est pratiquée depuis plusieurs dizaines de milliers d’années. Pourtant ce matériau de construction n’est plus autant utilisé qu’autrefois car les constructions en pierre nécessitent du temps et du savoir-faire. Pourtant, outre ses caractéristiques esthétiques, la pierre présente de nombreux atouts, méconnus du grand public.
Considérées comme un mauvais isolant, certaines variétés de pierre isolent pourtant deux fois plus que le béton. L’agrégation d’autres matériaux à la pierre permet de pallier les pertes thermiques générées par cette matière. Le confort intérieur est ensuite garanti par une forte inertie thermique de la pierre c’est-à-dire sa capacité à accumuler et restituer la chaleur.
Il existe une importante activité d’extraction de pierres en Europe et plus particulièrement en France où on enregistre un grand nombre de gisements. La possibilité de prélever les matériaux localement ou la présence d’une carrière à proximité de la zone de construction envisagée est souvent déterminante pour le choix de la construction en pierres, le transport représentant une part importante dans le coût total d’un projet de construction.
Une fois les pierres acheminées, plusieurs techniques de construction en pierre existent. Idéale pour la construction de murets par exemple, la construction en pierre sèche consiste à utiliser les pierres seules sans avoir recours à aucun liant. Les trous et brèches sont comblés par des pierres de plus petite taille jouant un rôle de cale. Pour la construction de murs d’enceinte, on utilisera des techniques et des agencements permettant d’optimiser l’isolation du bâtiment en fonction des besoins (mur simple, mur double, choix du revêtement…).
La construction en pierre nécessite un investissement important au démarrage du chantier mais très peu d’entretien par la suite. Les maisons en pierre disposent aussi d’une durée de vie très élevée.
Le bambou
En termes environnementaux, l’impact de la culture du bambou est très positif. A côté des ruisseaux, le bambou régénère les sols improductifs. Il limite l’érosion des sols, protège également les cultures, croit rapidement et se reproduit naturellement. Il peut être utilisé comme agent filtrant lors de la dépollution des eaux usées et de l’assainissement. En outre, il fixe 30% de CO2 de plus que les arbres ; est moins cher que le bois et en ralentit par conséquent l’importation.
En termes constructifs, l’utilisation du bambou comme matériau dans le secteur du bâtiment marque une véritable innovation permettant d’inscrire les constructions dans une dimension environnementale orientée vers le développement durable, c’est-à-dire viable, équitable et éco-efficiente.
La construction en bambou permet la réalisation de bâtiments bon marché et de qualité parasismique et anticyclonique. Le bambou est un matériau très résistant capable de supporter d’importantes charges. Les tests en flexion, en compression ou bien en traction ont démontré une résistance du bambou supérieure en tout point à celle de nombreuses variétés de bois utilisées en construction telles que le chêne et bien souvent supérieure à celle du béton – les résultats variant selon la variété de bambou utilisée. Il est à noter également que sa production requiert une énergie environ huit fois inférieure à celle nécessaire pour produire du béton.
Enfin, le bambou est un atout pour la construction puisque, par sa flexibilité, il autorise la création de bâtiments esthétiquement innovants.
Les matériaux de récupération
Ses premières constructions, érigées dans le désert de Taos au Nouveau Mexique, ont démontré leurs performances énergétiques sous des conditions climatiques extrêmes avec des températures pouvant varier entre -30°C l’hiver et 50°C l’été.
Michael Reynolds a dédié sa vie à perfectionner le concept « earthship » pour permettre à ses habitants d’atteindre l’autonomie énergétique. Les murs extérieurs sont construits à l’aide d’un empilement de pneus usés remplis de terre crue compactée ; les morceaux de verre de récupération, intégrés aux murs intérieurs, forment de superbes mosaïques qui filtrent la lumière ; une véranda construite sur la longueur d’une des façades du bâtiment favorise un apport solaire optimal permettant la culture de produits voués à la consommation des habitants.
L’apport énergétique nécessaire à la vie des habitants de l’ « earthship » est assuré par un système de production d’énergies renouvelables autonome (principalement constitué d’installations photovoltaïques et éoliennes). Le dimensionnement de ces unités de production varie selon les besoins des habitants et le climat de la région d’implantation. L’énergie produite est, par ailleurs, stockée à l’aide de batteries, l’ensemble assurant l’autonomie énergétique des occupants tout au long de l’année.
La majeure source d’approvisionnement en eau est issue de la récupération des eaux de pluie. L’eau, filtrée et conservée en citerne, peut être utilisée jusqu’à quatre fois grâce à la mise en place d’un système de re-circulation d’eau.
Plusieurs « earthships » ont été érigés dans différentes régions du monde. Le vaisseau de la terre a, en effet, été conçu pour s’adapter à tous les climats. Ces constructions, initialement pointées du doigt par la communauté d’architectes, sont aujourd’hui considérées comme un laboratoire d’essai de constructions alternatives prometteuses.
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En savoir plus sur : earthship.com