Les batiments #1 Le naturoptère en poème

17/10/2016


 Le Naturoptère
Bâtiment d’accueil du public dédié à Jean Fabre
 
grand entomologiste 

grand vulgarisateur
A coté de sa maison,
À coté de son jardin botanique


 L’été,
Le soleil ardant du sud Vaucluse
Découpe des ombres dures
Il peut faire très chaud
Alors, au Sud

Le grand toit se développe
Couvert de végétation jusqu’à son bord mince et ondoyant






De grands débords pour les rives hautes
 de moindres débords pour les rives basses
Rencontre de la géométrie du dedans

Avec celle du mouvement solaire



La peau végétale du toit
Rejoint presque
Les plantes de façade
Les répartiteurs d’eau pluviale
Assurent l’humidité sous le forget

Les oiseaux nichent...
Les insectes passent
S’installe la fraicheur produite par le vivant
Le sol jardiné remonte contre les allèges
Offrant sous les baies Sud
Un pied de façade plus frais
Un pied de façade 
pour de minuscules habitants






Dedans,
Nous plaçons le lourd :
Notre éponge à calories
Un mur de béton de chanvre
Assurant par ailleurs la tranquillité acoustique,
La douceur de l’aspect...
Il contraste avec cette échine puissante...







Aux allures de pont
Portant une promenade sur le toit, protégée d’une pergola
Elle permet de rejoindre le village
L’inertie thermique masse de béton brute est donc au centre
Accompagnée d’un sol béton isolé en sous-face





Puis l’eau, puis l’humide
Ici pour se laver les mains
Avec la terre du sol qui affleure
Bordée de rochers bruts
Juste à l’angle
 sort l’eau d’une source
Discrètement,
Elle bruite dans le hall et assure la vie de plantes d’eau :

Autre fraicheur







Au Nord,
La façade s’abaisse
Equipée d’ouvrants à ficelles
Protégés de ventelles fixes
Elle s’incline aussi, 
Allongeant son ombre de midi
Elle s’enfonce dans le terrain
Pour garder un peu plus la fraicheur.
Elle offre une vue :
Le nez dans les herbes folles

Au sud: c’est l’inverse
Une vue haute traverse les bois au dessus des larges baies
Les débords qui limitent l’ardeur du soleil...
... disent en même temps notre espace orienté













Partout:
 des ouvrants à ventelles, et des fixes vitrés
La possibilité d’un courant d’air nocturne......quand le bâtiment est inoccupé
Les courants d’air traversants mis à disposition.
A la bonne heure !
A la bonne heure de l’ombre

Une ambiance de cave ou presque
Une lumière de sous-bois
La lumière amortie renforce la sensation de fraicheur
C’est pour le côté Nord

Le sud lui, est inondé d’un flux lumineux
Que colorent les jeux de la charpente









Les blocs de service maçonnés dont on voit ici la tête...
...passent sous la charpente.
Leur plafond de béton a été coulé sur la terre du chantier
Nous ne proposons pas un «bâtiment-crustacé» avec une carapace extérieure,
Nous proposons un «bâtiment-vertébré» pour habiter entre le lourd et le léger
Et dont le site alentour..
(qui n’est qu’un intérieur plus grand)...
...porte la vitalité.

Alors, on recommence avec l’eau et la terre pour finir au ciel étoilé plafond ultime de notre premier plancher

Le plan s’inscrit dans l’orientation de cet espace
Les façades agissent comme des peaux différenciées...
...L’espace est traversant
Les flux peuvent traverser







Entre deux:

Les portes au-dedans, par le traitement du passage...
... participent à l’inertie.
Les portes au dehors...
... accueillent par un creux d’ombre
La végétation grandit dans la proximité

 Le sol clair d’enrobé végétal s’éloigne des façades
Il élève l’albédo
Les bois flottés intérieurs venant de la rivière...
...nourrissent (modestement)
la fraicheur extérieure de quelques camions de moins...
...comme à leur façon:
le chanvre ou le bois de charpente, la terre sur le toit
ou les gros rochers.
...comme ici le parking et les chemins creux...
... qui sont en terre stabilisée
Car la fraicheur n’est pas juste un peu de froid


Yves Perret

Architecte DPLG



Cette visite, guidée par les mots a été poétiquement lue à trois voix lors du 5e congrès BDM par Yves Perret, Dominique Farhi, architectes du projet et Joseph Jacquin-Porretaz, directeur de l'établissement.
Ce texte a été publié avec l'aimable autorisation de son auteur, merci!

J’ai pu faire l’expérience du Naturoptère l’année dernière. Si vous avez l’occasion de vous y rendre, n’hésitez pas, le lieu vaut le détour !


Pour en savoir plus :
Le site du Naturoptère.


Les textes d'Yves Perret:
L'évier à deux trous (éd. Plaine page, collection Courts circuits, 2014)
D'architecture cent mots dire (éd. Espérou, 2015)

D'autres écrits

Congrès du bâtiment durable 2016

02/10/2016

Le 5e congrès du bâtiment durable était organisé par Envirobat BDM à Marseille les 14, 15 et 16 septembre derniers. J’ai pu assister aux conférences et profiter des retours d’expériences sur plusieurs projets autour du thème principal de cette année : le confort estival.

Avec d'autres anciens étudiants, nous étions chargés d'illustrer un atelier par jour et nos dessins ont été publiés quotidiennement sur les réseaux du groupe Envirobat BDM.

Petites présentations et résumés en dessins de ces trois jours.

1e jour :
Atelier « Enseignements des DOM pour faciliter les projets sans clim » 


 Ce premier jour a mis les tropiques à l'honneur.

Ecole Ouayaguette - Collège de Païamboué - Illustration Sarah Guémené 
(Illustration de gauche)
Claire Lallié, venue de l'autre bout du globe, nous a présenté le très précis projet de l'école de la tribu Ouayaguette en Nouvelle Calédonie, conçu avec Pierre Clément.
Située dans la chaîne centrale du Nord de l'ile, il faut près de deux heures en 4x4 pour parcourir les 45 km qui séparent l'école de Hienghene.
Hors VRD et les honoraires, le budget pour ces deux salles de classes s'élève à 175 000€, soit 1750€ le m2.


Ecole Ouayaguette - Façade Sud Est

La transversalité entre les acteurs a été primordiale durant le processus de conception, d'expérimentation et pendant tout le temps du chantier. Les futurs usagers, les charpentiers, les bureaux d'études et les architectes ont travaillé ensemble à l'adaptation des salles aux contraintes géographiques, au choix du juste matériau et à l'expérimentation de leur mise en oeuvre.

Ainsi, l'ossature, la charpente et le bardage sont en bois - le pinus du plateau de Tango, l'isolation en copeaux de pinus et lait de chaux. Le mur intérieur de séparation est en terre locale (technique du pisé) et le parquet en bambou.
En plus de la ventilation traversante, des brasseurs d'air participent au confort thermique.
Des panneaux photovoltaïques ont pu être installés en regroupant des kits existants et en adaptant les équipements.

D'avantage de détails ici.

Collège Païamboué

(Illustration de droite)
On reste en Nouvelle Calédonie pour le collège Païamboué à Koné conçu par André Berhier et Joseph Frassanito de l'Atelier Moncada. Gabrielle Raynal du bureau d'études DoMEnE, était aussi présente ce jour là.

Construit en terre kanak, le collège à reçu le Terra Award 2016 cet été dans la catégorie équipement scolaire, sportif ou santé.
L'équipe a choisi une écriture contemporaine tout en valorisant la main d'oeuvre et les ressources locales et en respectant l'architecture bioclimatique mélanésienne.
Les bâtiments ont été implantés de part et d'autre du talweg arboré. C'est une coursive, couverte et bardée de bois, qui relie les salles d'enseignements à l'Ouest à la restauration et l'administration à l'Est.

Ce sont les bâtiments orientés Nord/ouest-Sud/Est (administration, locaux des enseignants, CDI, locaux sportifs, salle d'étude et vie scolaire) qui ont été réalisés en pisé stabilisé d'une épaisseur de 40cm. Le confort d'été est assuré par trois types de stratégies: des brasseurs d'air, des espaces ouverts 100% traversants et la climatisation pour les bureaux.
Les ouvrages en bois orientés Nord-Est/Sud-ouest (enseignement et restauration), bénéficient d'une surtoiture et de protections solaires latérales. Ici aussi, des brasseurs d'air sont utilisés en période chaude et les jalousies sont ouvertes les 3/4 du temps d'occupation.

Malheureusement, la surtoiture prévue sur les bâtiments en pisé n'a pu être réalisée. Par ailleurs, les matériaux de finition intérieure industriels et non locaux affectent le bilan énergie grise.
A la rentrée, les élèves et leurs parents ont été surpris et émerveillés par ces matériaux peu courants et esthétiques. Le coeur de brousse conservé, crée un contact direct avec la nature et un cadre apprécié des collégiens.
Siège du parc national de Guadeloupe (Périne Huguet) - Illustration Sarah Guémené 

Le siège du Parc National de Guadeloupe fait partie des 26 Lauréats français des Green Building & City Solutions Awards 2016 !
Périne Huguet, son architecte, a développé les points forts et les (quelques) points faibles de ce bâtiment bioclimatique implanté à Basse Terre.

La préservation du site et le confort des usagers faisaient partie des priorités de ce projet. Le bâtiment vient donc s'implanter dans la pente, au plus près du terrain en contournant les arbres, sauf un. Pour éviter l'imperméabilisation du sol, les toitures ont été végétalisées (conservant ainsi la superficie des surfaces filtrantes précédent l'implantation du bâti).

Siège du Parc National, Façade Est

En terme de performances énergétiques, ce sont les principes des négaWatt qui ont été appliqués et le bâtiment évite ainsi 35 tonnes de CO2 par an :
  • Sobriété: minimiser les besoins
  • Efficacité: optimiser les solutions techniques
  • Renouvelable: recours aux énergies renouvelables
Dans l'optique d'un bilan énergétique positif et d'un bilan CO2 négatif, le hall est couvert d'un voile photovoltaïque. Au cours de l'année 2015, le solaire a couvert 104,5% des besoins en électricité ! (Production: 53,9200kWh).
5 à 10% du temps d'occupation annuelle est cependant situé en inconfort thermique relatif; Une donnée annoncée en amont aux futurs occupants et acceptée par ces derniers.

« Je n'ai jamais officié dans un environnement aussi "zen" et bien adapté à mes besoins. » (Maurice Anselme, directeur du Parc National Guadeloupe)


La qualité des ambiances thermiques (notamment grâce à la ventilation naturelle et aux patios) et la lumière naturelle sont des points forts du bâtiment dont le travail sur l'enveloppe est un vrai atout pour le confort des usagers.
Seuls regrets, les eaux pluviales ne sont pas réutilisées et l'isolation acoustique serait perfectible entre les bureaux.


2e jour :
Atelier « Le grand Ouest maritime »


Venus avec Christian Charignon de l'agence Teknê parler du siège social de Notre Logis, Bruno Georges, ingénieur au bureau d’étude ITF, est convaincu que les obstacles ne sont pas techniques mais culturels.
L’un des plus importants travaux à faire est auprès des usagers pour leur sensibilisation au bioclimatisme. Il semble également essentiel que les élus et les maîtres d’ouvrages encouragent et accompagnent des projets moins énergivores.
C'est grâce au décloisonnement entre les professions qu'une pensée plus globale sera possible. L'informatique par exemple, est un apport interne non négligeable qu'architectes et ingénieurs doivent prendre en compte pour le confort thermique général.



PhilippeMadec, architecte et Alain Bornarel, ingénieur (bureau d’étude TRIBU) nous ont exposé le cas de la ventilation naturelle dans le logement sur la côte Atlantique.
De la simplicité de placer une fenêtre dans la salle de bain à l’ingéniosité des tourelles à vent en toiture, je vous invite à suivre les liens des trois projets que j'ai illustré pour en savoir plus :

  1. Logements BBC à Saint Nazaire
  2. Rénovation d'une écurie en maison 
  3. Logements BBC près de Bordeaux


3e jour :
Atelier « Biodiversité »

 

Pour clôturer le congrès, le paysage était à l'honneur.

Illustration Sarah Guémené 

Michel Reynaud (2APMR) nous a parlé de l’importance du végétal et de la création d'un territoire avant de penser l’implantation d’un bâtiment.
Lors de la première journée, cet architecte, urbaniste et paysagiste de la Réunion nous avait présenté des logements et bureaux organisés en un ilot ouvert largement végétalisé; Un véritable atout pour le conforts des usagers.
C’est aussi l’avis de Didier Larue, le paysage végétal doit être soigneusement travaillé en amont et la gestion des eaux pluviales pris en compte dans la conception.

« Vivre avec la nature plutôt que contre »


La biodiversité, contrairement à la monoculture, permet l’infiltration des eaux dans le sol.
Par la diversité des essences, la taille et le port des arbres ainsi que la densité des feuillages, la végétation à maturité joue le rôle de tamisage pour filtrer les vents dominants.
Outre la symbiose créée entre bâti et végétation, c’est tout un écosystème qui est favorisé par le développement de la faune. Oiseaux, petits mammifères, insectes et papillons participent à l’équilibre subtil d’un habitat confortable. Il s’agit dès lors de « vivre avec la nature plutôt que contre » elle comme le suggère François Navarro, paysagiste.

Didier Larue nous a présenté quatre points selon lui essentiels à considérer lors de la conception : créer une canopée pour la ville, apporter de la fraicheur, penser des lieux agréables sans oublier la beauté des bâtiments. Didier Larue  n’a cependant pas oublié de préciser les difficultés que l’on rencontre face à ces idéaux. La maintenance est compliquée et l’investissement inhabituel mais il s’agit de « créer de l’habitat pour tous, de la bactérie dans la terre aux humains des habitations en passant par les oiseaux et les lézard. »

Illustration Sarah Guémené 

François Navarro insiste sur l’importance de retrouver un imaginaire lorsque l’on  pense un jardin. L’esthétique visuelle et le confort thermique doivent s’accompagner des plaisirs olfactifs, odorants et même gustatifs.
Connaitre les lieux et cerner les risques, considérer le climat et les essences locales, ne plus craindre les arbres fruitiers -et ses abeilles, sont autant d’habitudes à prendre pour « faire autrement », pour faire mieux.



En conclusion lors de la dernière table ronde du congrès, Yann Dervyn (groupe Effinergie), nous présentait une liste (non exhaustive) d'investissements majeurs pour assurer les conforts d’été que j'ai retranscrits ici :

  • Une forte inertie et/ou des parois massives
  • Une protection solaire des baies vitrées
  • Des parements intérieurs lourds
  •  L’ajustement et la limitation des surfaces vitrées
  • Une protection des façades ou une sur-ventilation des parements au soleil
  • La limitation des apports internes
  • Des aménagements intérieurs optimisés
  • L’aménagement des abords
  • Une isolation à « forte » capacité thermique
  • Des choix de vitrage spéciaux, hygroscopiques
  • Des systèmes de rafraichissement

Trois jours très riches d'enseignements avec de super projets et surtout des personnes accessibles, ouvertes et engagées !

A l'année prochaine !

Les gens actifs #1 Ghislain Maetz

13/09/2016


La semaine dernière, je suis allée passer cinq jours sur le chantier participatif des futurs locaux de l’entreprise Terre Crue, à Saint Germain sur Ille près de Rennes. Créée par Ghislain Maetz en 2013 et Fleur Ouertal sa compagne, l’entreprise qui compte aujourd’hui trois salariés voit son activité prendre de l’ampleur dans la restauration de longères traditionnelles bretonnes en bauge. La bauge est une des techniques de mise en œuvre de la terre crue. Je vous invite à fouiller leur page facebook pour y trouver des vidéos de chantier.
J’ai posé quelques questions à Ghislain pour qu’il nous présente sa vision du métier de maçon en terre crue et les valeurs de leur entreprise.


Comment es–tu arrivé à travailler la terre ? Pourquoi ce matériau ?

Ghislain : Je n’ai aucun diplôme de maçonnerie, je suis venue à la terre par curiosité, en faisant des travaux chez des gens, parce que les murs en terre me fascinaient.

Tu n’es pas originaire de Bretagne, qu’est-ce qui t’as fait venir dans le bassin Rennais ?

Ghislain : J’étais en région parisienne et j’ai fait un stage chez Tiez Briezh. J’y ai croisé un artisan maçon en terre chez qui il m’intéressait de travailler.

Tu as collaboré avec différentes personnes, quand as-tu décidé de monter ta propre entreprise ?

Ghislain : Il m’a presque fallu dix ans avant de créer ma boite, avant, je n’étais pas sûr de moi. Au début, j’étais travailleur occasionnel du bâtiment. On s’est mis en duo avec Pierre Fouchard. Terre mère marchait relativement bien. Pierre m’a appris à me vendre, je ne savais pas du tout le faire. Puis on s’est séparé et j’ai rejoint Grégory Bosi pour un temps. C’est Fleur qui était dernière moi et m’a dit « monte ta boite ! » et voilà. C’est grâce à elle, sinon je serai toujours auto-entrepreneur.

Vous l’avez créée ensemble ? 

Fleur : Oui,  j'ai été artisane de 1998 à 2004. En 2013, j'étais agent de bibliothèque à mi-temps. Monter un projet, j’adore ça. Je connaissais les démarches pour s’inscrire, ce qu’il fallait mettre en avant auprès du banquier, ce qu’était le montage financier, qui est-ce qui fallait aller voir. J’allais épauler Gislain et lui comptait sur moi pour l’épauler.
Très vite, j'ai décidé de quitter mon poste pour continuer de m'investir dans l'entreprise. 

Quelles sont les qualités de la bauge ? Ses failles ?

Ghislain : Ce que j’aime dans la bauge, c’est la manière de construire, complète au niveau des gestes à accomplir. On doit cueillir la terre, la ramasser, l’emmener. On utilise tout son corps sans force.
Et elle est remplie de défauts, elle est imparfaite. Quand je restaure une maison, ce que j’aime ce sont ses défauts.

" Il y a beaucoup d’échanges, on a le temps de discuter. On s’amuse à ranger les adobes, on se les envoie. On ne peut pas s’envoyer des parpaings ! "



Quelle importance a le patrimoine pour toi ?

Ghislain : Je dis souvent qu’on est des enfants de la restauration du patrimoine. Pour nous c’est difficile de rentrer dans le monde de la construction. 
La rencontre avec Amélie Le Paih (architecte spécialisée dans la construction en terre crue) est intéressante. Elle nous a donné les ficelles par rapport aux contraintes administratives dans la construction. Les lois sont compliquées, il faut déposer des permis, des déclarations préalables…

Quel effet ça fait d’intervenir sur et dans de l’ancien ? Chez les gens ?

Ghislain : On ne fait pas que de la maçonnerie, on va plus loin. On accompagne les gens vers quelque chose de plus profond parce qu’intervenir chez eux remue des choses. Je dis souvent que ce n’est pas nous qui travaillions la terre, c’est la terre qui nous travaille. 
Les gens sont heureux de nous voir et il y a un petit pincement au cœur quand on s’en va. Quand un chantier s’est bien passé, c’est ça que l’on retient.

" Si chaque année, l’activité augmente c’est parce qu’on a osé "


Tu crée du lien et des rencontres !

Ghislain : Oui ! L’été dernier j’ai travaillé pour un client que je sentais très exigeant, j’avais peur de me faire avoir mais finalement, on a travaillé et on s’est appréciés. C’est chouette, on crée du lien.
Seul, la technique de la bauge peut paraître pharaonique. Quand on arrive à l’apprivoiser en collectif sur le chantier, c’est possible. Il y a beaucoup d’échanges, on a le temps de discuter. On s’amuse à ranger les adobes, on se les envoie. On ne peut pas s’envoyer des parpaings ! (rires)
Au niveau de la construction, ça apporte quelque chose de collectif comme on pourrait voir dans une tribu ancestrale, ça rassemble.

Fleur : C’est familial. Il y a eu des chantiers participatifs chez des clients, où les gamins viennent, il n’y a pas de danger à laisser approcher les enfants, c’est un matériau qui ne fait pas peur. 
Ca façonne tout notre environnement proche. Les gens sont curieux de ce que fait Ghislain et de ce qui nous fait vivre. Je ne connais pas un seul de nos proches qui soit reparti avec un avis négatif après être venu mettre les mains dans la terre.


L’esprit d’équipe c’est important sur un chantier ?

Ghislain : Clairement ! Je m’applique à ce que l’équipe s’entende même si les gens viennent de milieux différents, faut que ça le fasse. C’est important que l’équipe se sente bien, que l’on puisse avoir confiance, qu’ils reconnaissent mon travail aussi. Mon métier devient complexe avec la gestion de l’entreprise, la fatigue… 

" Je valorise le social et une construction qui consomme peu d’énergie "


Qu’est-ce que tu trouves le plus difficile dans ton travail ?

Ghislain : Je dirais que c’est la même chose, la gestion de l’équipe. C’est de plus en plus difficile pour moi d’être vraiment présent. Le chantier participatif demande une telle concentration que j’en viens à anticiper deux, trois jours de boulot. C’est dommage parce que je ne suis pas assez dans le temps présent. 
Construire ses locaux en terre, c’est le doux rêve de n’importe quel maçon. Mais si chaque année, l’activité augmente c’est parce qu’on a osé, on a tenté d'aller jusque là, ce ne sont pas que des paroles, on l’a fait.

Fleur : En fait, ça  prend de l’ampleur sans qu’on s’en rende compte. Au départ on pensait que Gislain mettait juste en place son outil de travail, que ça allait faire vivre la famille et qu’il voulait des locaux en terre pour son entreprise. Ce sont les autres qui  portent un regard sur ce que l’on vit et ce que l’on fait, « quand même, vous n’arrêtez jamais ! » Ce sont des moments très denses, très fatigants mais c’est aussi des moments très riches qui ne vont pas se représenter.

Tu fais aussi du neuf, la construction en bauge se développe? L'image qu'ont les gens de la terre est-elle en train de changer?

Ghislain : Si je bâtis en terre c’est vraiment parce que je pense que ça peut se développer. Les grosses contraintes viennent de la législation qui amène un coût superflu. 
Les thermiciens valorisent une maison facile à chauffer mais la chasse aux ponts thermiques, c’est impossible ! Ca amène toujours des bricolages avec des matériaux qui ne vont pas durer longtemps.
Je valorise plutôt le social et une construction qui consomme peu d’énergie plutôt qu’une maison couteuse en énergie pour sa mise en œuvre pour qu’elle n’en consomme pas une fois construite.

En plus la terre présente plusieurs avantages thermiques !

Ghislain : La terre n’est pas reconnue. On veut la classer dans les isolants mais c’est toujours un peu flou. Pour moi c’est un multi matériau.
Il n’y ’a pas forcément besoin de VMC ou de systèmes complexes. Son inertie et son effusivité permettent d’avoir des maisons agréables, plus faciles à chauffer.

" Je fais travailler du monde en mettant du sens dans l’entreprise "


La terre, c’est une recherche perpétuelle, où vas-tu chercher tes inspirations ? 

Ghislain : C’est des choses simples. J’observe le moindre détail, les gestes, les outils, la méthode dans les vidéos, le patrimoine, chez d’autres professions. Le lancé de fourche s’inspire par exemple des couvreurs avec leurs lancés d’ardoises.

Fleur : Ca rappelle que tout est lié à l’humain, dans le sud les tuiles étaient façonnées sur la cuisse !

Pour conclure est-ce que tu dirais que ton travail contribue à créer des bâtiments passifs ? Et des gens actifs ? (habitants mais aussi ouvriers, artisans)

Ghislain : Ce que je peux dire, c’est que je fais travailler du monde en mettant du sens dans l’entreprise en portant l’attention sur l’humain plutôt que sur les machines. La terre ne demande pas beaucoup d’énergie mécanique. Elle n’a pas à être fabriquée, elle existe déjà et elle est extraite localement. Et puis ça peut être utilisé et réutilisé. Un jour, un voisin m’a appelé après avoir descendu une de ses cloisons en terre pour me demander conseil sur la façon de reboucher les trous. Je lui ai répondu, « t’as plus qu’à remonter la terre dans la pièce, tu l’as remouille et puis c’est reparti ! »


Pour en savoir plus :
Les plans des futurs locaux ont été dessinés par Amélie le Paih de l’atelier ALP : http://www.atelier-alp.bzh/
Tout savoir sur la terre crue, Craterre à Grenoble : http://www.craterre.org/


Les photos ont été prises sur le chantier participatif, merci de les utiliser avec un lien vers cet article.


Matériaux #1 Terre crue au Ladakh

29/08/2016







Aujourd'hui, je voudrais commencer la rubrique matériaux en parlant de mon expérience avec la terre crue. Depuis la première fois où j'en ai entendu parler, mon intérêt pour cette ressource naturelle utilisée dans la construction ne fait que grandir.

J'ai d'abord vu des amis travailler sur ce sujet pour leur mémoire de fin d'étude. Curieuse d'en savoir plus, je me suis lancée dans l'aventure pratique, au Ladakh en juillet 2014. Avec trois amis de l'école, nous sommes partis dans cette région du Nord de l'Inde participer à un workshop sur le campus de SECMOL (Students' Educational and Cultural Movement of Ladakh).


SECMOL (photo 2) est une école située sur les premières hauteurs de l'Himalaya, à 3500m d'altitude près de Leh (photo 1). C'est pour accueillir des élèves en échec du système scolaire équivalent à notre collège et lycée en France que Sonam Wangchuk a créé en 1995 cette école, qui ne cesse de s'agrandir depuis. 
Une soixantaine de jeunes entre 12 et 20 ans viennent passer un, deux ou trois ans dans ce lieu entièrement construit en terre et en bois, quasiment auto-suffisant. Pour pouvoir repasser leurs examens officiels, ils y apprennent l'anglais, les mathématiques et l'histoire. La vie en communauté, l'autonomie, les responsabilités ainsi que les valeurs de respect et d'échanges tiennent une grande place sur le campus qui se veut une véritable école de vie.

A l'initiative de ce lieu, Sonam Wangchuk a voulu offrir une pédagogie alternative et valoriser les techniques traditionnelles de mise en œuvre oubliées. Peu à peu, la renommée du campus l'a transformé en véritable site expérimental concernant la construction bioclimatique en terre. Il vient d'ailleurs de recevoir le prix TERRA AWARD dans la catégorie "Workshop, formation, festival" décerné à Lyon en juillet dernier.


Sonam nous racontait que la recherche du terrain à bâtir idéal lui avait pris plusieurs années; une parcelle sur un flan de montagne proche d'un cours d'eau, orienté au Sud et encaissée au Nord. Une optimisation de l'orientation pour limiter les pertes de chaleurs au Nord et capter le maximum de rayonnements directs au Sud si importants pour la région.



WORKSHOP

En 2014, le workshop a eu pour objectif de débuter la construction d'une maison traditionnelle Ladakhi au milieu du campus pour l'accueil de futurs intervenants ou visiteurs. 
Les journées se dont déroulées en trois temps d'études différents:
  • les cours théoriques (donnés alternativement par Sourahb Pradkhe et Sonam Wantchuk)
  • l’expérimentation par des travaux pratiques
  • la pratique constructive sur le chantier.




Si nous avons organisé nos journées pour éviter les heures chaudes de la journée (jusqu'à 35°C), l'enjeu majeur de cette région réside dans la maîtrise du confort d'hiver. Là-bas, les températures approchent facilement les -30°C et les jeunes parlent toute l'année de leur séance de hockey sur le terrain glacé.


Stratégies passives #1 Lumière naturelle

14/07/2016

Chapelle Notre-Dame du Haut, Ronchamp (Le Corbusier)
En mai, j’étais invitée sur la foire éco-biologique « Naturellement » de Nyons et à la journée IERA (Info Energie Rhône Alpes), deux événements organisés par le CEDER.
J’y ai proposé trois interventions d’une heure sur le thème de l’éclairage passif et de la lumière naturelle dans le bâtiment.

 Eclairer passivement fait partie des objectifs à atteindre pour réduire l’impact du bâtiment sur l’environnement. La RT2012 qui, met l’accent sur la réduction des consommations d’énergies, encourage effectivement à laisser une plus grande part à la lumière naturelle pour diminuer celle de l’éclairage artificiel (et donc les consommations d'énergies!)

Dans l’architecture bioclimatique, il y a une stratégie propre à l’éclairage naturel, basée sur les principes simultanés de capter, transmettre, répartir et protéger.
Les dispositifs empruntés doivent nous aider à trouver un équilibre dans le triptyque conforts, normes et ambiances.

L’éclairage passif est un bon exemple de choix multi-critères spécifiques à la conception bioclimatique.
Une fenêtre laisse entrer la lumière naturelle et ouvre une vue sur l'extérieur, mais selon ses caractéristiques, elle sert aussi à la ventilation d’une pièce et capte le rayonnement solaire. Elle n'est donc pas qu’un simple percement pour l’éclairage dans une enveloppe qui se veut de plus en plus hermétique.

En réalité, le dessin d’une fenêtre pour la lumière participe dans le même temps aux stratégies thermiques plus larges d’été ou d’hiver. Il s’agit donc d’avoir une vision à la fois globale et précise. Chaque décision concernant un élément singulier – ici la fenêtre se doit d’être jugée à tous les niveaux de confort : thermique, visuel et même acoustique.


« S'emparer par divers moyen pour utiliser »


Mais de quoi parle t-on?
Le rayonnement extérieur peut être de trois natures:

  • Direct, rayonnement atteignant la terre directement
  • Réfléchi, issu du rayonnement sur une première surface
  • Diffus, rayonnement diffusé dans toutes les directions par les molécules d’air et les particules.


En éclairage naturel, l'exigence d'éclairement peut se traduire en valeur de "facteur de lumière du jour" (FLJ).

FLJ : rapport de l’éclairement naturel intérieur reçu en un point (généralement le plan de travail ou le niveau du sol) à l’éclairement extérieur simultané sur une surface horizontale, en site parfaitement dégagé, par ciel couvert. Il s'exprime en %.
Une fois que le facteur de lumière du jour en un point du local est connu, il est possible de calculer le niveau d’éclairement en ce point à partir de l’éclairement horizontal extérieur.

LUX : niveau d’éclairement. Il caractérise le niveau de lumière sur une surface, un revêtement. 
Sol, escalier : 100-150Lux. Plan de travail : 500Lux. Lecture : 700.

LUMEN : puissance d'une ampoule.

Bien qu’il soit impossible d’avoir une incidence dessus, il est essentiel de s'informer sur le climat, les masques éloignés (topographie) et proches (bâtis alentours). Le projet s'implantera en fonction de ces derniers. Visitez plusieurs fois le site (et si possible à différentes saisons) pour sentir les éléments et appréhender les changements naturels. C'est le meilleur moyen pour prendre en compte l'environnement et y inscrire l'architecture de façon astucieuse et respectueuse.
Pour favoriser la quantité de lumière réfléchie on pourra choisir la nature et la couleur des surfaces environnantes (sols, murs) pour leur caractères réfléchissant. Ce dernier est appelé albédo de surface, et s'exprime par une valeur comprise entre 0 et 1. Un miroir a une valeur de 1 tandis qu'un corps noir qui absorbe toutes les longueurs d'ondes a un indice nul).
La lumière renvoyée est plus importante avec une terrasse au dallage clair mais le risque d'éblouissement est augmenté. Tandis qu'un dallage foncé stocke souvent trop de chaleur en été.
Au contraire, le bois présente le double avantage d'un albédo faible et de ne pas accumuler de chaleur.
Enfin, la végétation, solution peu coûteuse, concède à la fois le rafraîchissement nocturne et l'infiltration des eaux dans les sols; elle augmente la biodiversité sans contribuer à l'éblouissement.
Les murs réflecteurs sont une solution efficace pour orienter les rayonnements réfléchis vers des ouvertures peu ou mal exposées aux rayonnements directs (typiquement, les façades nord).

"Permettre le passage"

Cette action qui concerne les caractéristiques de la fenêtre (dimension, forme, châssis et vitrage), ne peut s’effectuer sans la considération simultanée de la vue qui est offerte, de l’incidence sur le confort thermique intérieur et de la stratégie de ventilation.

En terme de performance, la fenêtre horizontale apporte trois à cinq fois plus de lumière qu’une fenêtre verticale à surface équivalente. S’ouvrant sur la voûte céleste, la lumière diffuse d'un ciel couvert pénètre largement. Comme la lumière provient du plafond, l’éblouissement est limité.
Même en toiture, on favorise une fenêtre avec une inclinaison suffisante pour évacuer les eaux pluviales.
En revanche, mal conçue, elle génère rapidement une surchauffe en été avec le rayonnement direct du soleil au zénith. C’est pourquoi, les ouvertures sont souvent orientées au Nord (principe des sheds) ou protégés par des casquettes ou des brises soleil comme c’est le cas des lanterneaux ou des skytube.
La cour à ciel ouvert du patio, les atriums couverts et les failles latérales ou transversales sont des solutions lumineuses (et thermiques) idéales pour les bâtiments très larges.

Moins performante mais davantage utilisée car plus facile à mettre en œuvre, la fenêtre verticale offre aussi l'indéniable avantage d'une vue sur l’extérieur.
Notons que sous ciel couvert, tous les percements, quel que soit leur orientation, captent la lumière identiquement - ce qui n'est pas le cas sous un ciel dégagé.
La lumière du nord n’est jamais directe mais diffuse (sans tâches solaires, souvent gênantes), d’où l’importance des surfaces réfléchissantes proches. On veillera cependant à éviter les pertes de chaleur en hiver avec des ouvertures peu larges et en choisissant au minimum un double vitrage.

Les rayonnements du sud, et ceux de l’ouest dans l’après-midi, sont source de surchauffe en été. Si les ouvertures possèdent les protections solaires adaptées à leur orientation, nous pouvons tirer parti de ces apports caloriques en hiver tout en s’en protégeant l’été.

Les masques extérieurs fixes remplissent trois fonctions (encore un choix multicritère): écran (brise soleil), réflecteur (étagère de lumière où le choix de l’albédo est capital) et sécurité (contre les effractions si l'on fait le choix d’une ventilation nocturne).
Ils sont horizontales au sud (casquette, débord de toiture, auvent, balcon, brise soleil) et verticaux à l’est et à l’ouest, orientées en fonction de la course du soleil. Les rayonnements sont arrêtés en été mais pénètrent en hiver.

Placer la fenêtre au nu du mur, en creux ou en avancée, ne change rien aux performances lumineuses. 
Mais un embrasement du mur crée une zone de transition lumineuse entre l’extérieur et l’intérieur améliorant le confort visuel.

Autre particularité: plus une fenêtre est placée haut sur la paroi, plus le fond du local est éclairé. La répartition lumineuse se fait alors plus uniformément et les risques d’éblouissement sont atténués. Puisque l’air chaud monte, cette position facilite également la ventilation naturelle traversante.

Les cinq premières fenêtres ci-dessus proposent la même surface vitrée et n’ont pourtant pas les mêmes formes et positionnements. Ces choix ont une incidence sur le FLJ transmis.
La taille et la forme dépendent beaucoup de la vue que l'on souhaite cadrer.

Un châssis fixe laissera passer en moyenne 80% de la lumière contre 55% en moyenne pour un fenêtre s’ouvrant à la française. Retenons qu’avec de petits carreaux, il n’y a que 45% de la lumière qui est transmise. Remplacer ces derniers pour de plus grandes surfaces vitrées est donc souvent intéressant dans une rénovation pour gagner en luminosité!

Enfin, la lumière du jour qui pénètre par les ouvertures est transmise, absorbée et réfléchie différemment selon la qualité des vitrages. Ainsi, ceux-ci sont à choisir en fonction de leurs facteurs de transmission, d’absorption et de réflexion. Certains verres éliminent les ultraviolets, filtrent la lumière, ou encore à l’instar des vitrages à faibles facteurs solaires, réduisent l’action thermique des rayonnements.

Distribuer, répandre

Si la lumière est transmise grâce aux percements, encore faut-il la répartir dans l’espace en jouant sur les caractéristiques du local et avec des dispositifs architecturaux simples.
Avant tout, retenons que le confort est bien meilleur si la lumière provient d’au moins deux sources différentes. Lorsque cela est possible, il est préférable d'avoir deux fenêtres de directions différentes (selon l’orientation, zénithale, verticale).

Les étagères de lumière qui renvoie les rayonnements du soleil sont très appréciables pour obtenir une lumière indirecte, plus diffuse. Et on ne pense pas assez au au principe de second jour pour apporter la lumière naturelle dans les pièces arrières!

Des parois et un plafond clairs améliorent la répartition uniforme de la lumière dans la pièce.
Certains vitrages à réorientation sont intéressants à considérer pour uniformiser la transmission des rayonnements.
Enfin, pour éviter les tâches solaires d’un rayonnement trop direct, un simple rideau devant une fenêtre équilibre l’éclairage.

Gérer, moduler

Couplées aux protections fixes, les protections mobiles se trouvent aussi bien à l’extérieur qu’à l’intérieur. Plus efficaces dans le premier cas (pour bloquer les rayonnements solaire et la chaleur), elles seront cependant davantage manipulables si placées à l’intérieur.

N’oublions pas la solution la moins coûteuse qui influe beaucoup sur l’esthétisme et l’ambiance générale aussi bien interne qu’externe : la végétation. Evoluant avec les saisons, on choisit une essence adaptée au climat, en prenant garde à la géométrie du port de l’arbre et à sa charpente en hiver (qui n'est pas sans rappeler le châssis des fenêtres). Les treilles qui grimpent sur les murs et les pergolas de terrasse participent au confort thermique grâce au phénomène d’évapotranspiration.

Vérifier, anticiper, 

Une prédétermination par logiciel de simulation ou en test maquette offre la possibilité d’optimiser les caractéristiques des ouvertures et de leurs protections.

Ici, grâce au logiciel Dial+, les calculs de FLJ et d'autonomie lumineuse ont pu être générés. En étudiant le pourcentage d'ombrage sur le vitrage, les pare-soleil verticaux à l'ouest ont été orientés à 50° par rapport à la façade pour laisser passer le soleil d'hiver et le bloquer en été.

Ce travail doit évidemment prendre en compte le confort thermique qu’engendrent tous percements. 
Eviter l’éblouissement et la surchauffe en été tout en profitant des rayonnements du soleil l’hiver, sont tous les enjeux de la conception d’une fenêtre bioclimatique.



Penser à l’éclairage naturel dans un bâtiment, c’est penser dans le même temps au confort thermique, aux ambiances générées et à la qualité de vie offerte. Lorsque l’on prend une décision, il faut toujours avoir une vision globale.

Intégrer la technique dès la genèse du projet c’est avoir l’opportunité de favoriser l’artisanat, les matériaux et les savoir-faire locaux pour des bâtiments étroitement conçus avec et par leur environnement (naturel donc mais aussi économique et social). 
Aujourd'hui, on trouve aussi de nombreuses propositions standardisées à la fois techniques et esthétiques.

Pour un habitat le plus passif possible, l’habitant se doit d’être actif. J'ai appris très tôt qu'il fallait éteindre la lumière quand on quittait une pièce. La modulation des protections mobiles tout comme l’ouverture manuelle des fenêtres en fonction des saisons et des heures de la journée font aussi partie des réflexes qu’il est essentiel d'adopter quotidiennement.

 Etre responsable à son échelle est fait de petits gestes. Connaître son lieu de vie pour mieux le pratiquer et mieux en profiter fait partie de la démarche.
  

Logiciels de simulation :
Dial Lux avec une licence
Gratuits : SketchUp et Blender.


Source :
La conception bioclimatique des maisons confortables et économes en neuf et réhabilitation. Samuel Courgey et Jean-Pierre Oliva. Terre vivante, 2006.
Cours de Robert Célaire, ENSAM
Cours de Suzel BALEZ, Eclairage naturel, stratégie et prédétermination, ENSAG
http://www.energieplus-lesite.be/index.php?id=10719
http://approche.electrique.free.fr/index.php?p=extrait-norme-en12464-1
http://www.energieplus-lesite.be/index.php?id=16972
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