Pour commencer, l’architecture peut se définir comme l’art de bâtir des édifices, c’est une discipline qui concerne la conception et la construction d'espaces, que ce soient des villes, des bâtiments, des intérieurs, des paysages. Leur conception émerge d’un contexte et des usages projetés dans ces espaces.
Qu'est ce qu'un système constructif ?
Pour schématiser, le but d’une construction est de créer une enveloppe physique qui délimite un espace habitable. Cette enveloppe marque la frontière entre un intérieur et un extérieur. Chaque construction peut mettre en œuvre différents matériaux qui répondent aux besoins fondamentaux (être abrité, couvert, isolé...) et permettent d’habiter un espace.
Puisqu’il existe beaucoup de façons différentes d’utiliser un même matériau, l’expression d'usage est le ‘système constructif’ que l’on définit par “la méthode de mise en œuvre du bâti selon le choix de matériaux.” (source)
Exemples de systèmes constructifs d'habitats réversibles :
👉 pour la structure d’une flexyourte : le mode constructif est un ensemble de tiges de bambou assemblées en treillis à l’aide de cordes.
👉 pour une paillourte, le système constructif est la paille porteuse pour les murs, la charpente réciproque en bois rond pour le toit.
👉 pour une kerterre, c’est un empilement de fibres de chanvre liées avec de la chaux.
Pour aller plus loin
⚙️ Je souhaite découvrir le projet Architecture d'autonomie initié par Twiza. Il permet de découvrir plusieurs systèmes constructifs employés dans la construction de maisons écologiques
1. Répondre aux besoins fondamentaux
Comme évoqué dans le module 2 "Concevoir l'aménagement d'un lieu", les constructions permettent en premier lieu de subvenir à des besoins fondamentaux (se protéger du climat extérieur, avoir des espaces pour se nourrir, d'autres pour dormir). En réponse a ces besoins, chaque habitat dispose d' un sol horizontal, d'une couverture imperméable, et d'une enveloppe. Il existe une multitude de solutions pour remplir ces fonctions qui peuvent être sélectionnées en répondant à quelques questions.
Quels sont les points de contacts entre mon habitat et mon terrain ?
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L’analyse précise du terrain et les premières esquisses du plan d’aménagement donnent une base de réflexion pour comprendre quels seront les points de contacts potentiels de la construction avec le sol.
Nous vous invitons à prendre connaissance de ces deux pistes de réflexion :
Connaître les fondations amovibles
Ce sont des éléments qui ancrent la structure de l’habitat dans le sol à plusieurs endroits. Différentes techniques de fondations existent :
👉 Fondations en pneu
👉 Fondations cyclopéennes (pierre dure)
👉 Vis de fondation
👉 Pieux en bois traité imputrescible
👉 les remorques pour les Tiny Houses
👉 les plots en béton, par exemple pour les modèles dits ‘Ecoquilles’
📎Télécharger un visuel qui recense les différents types de fondations
Remarque : Certains critères sont déterminants pour savoir quels types de fondations utiliser : la nature du sol profond situé sous la terre végétale (infiltrant ou non, meuble ou non, présence de roche ou non, etc), l’eau présente sur le terrain… En déterminant comment réagit la terre lors de fortes pluies, nous déterminerons des pistes pour choisir comment poser l’habitat au sol, s'il doit être surélevé ou non.
Les terrassements
Lorsqu’un terrain est en pente nous pouvons choisir d’adapter la forme de l’habitat à la pente en créant une surface plane à l'aide de fondations de hauteurs variables. Une autre solution, qui impacte plus le sol, est le terrassement de la partie où doit s'implanter la construction. Le terrassement, c’est le travail consistant à déplacer des quantités importantes de matériaux (sols, roches, sous-produits, etc.). Cette solution est utilisée lorsque les murs sont massifs et qu'ils doivent tenir sur une surface nivelée.
Les travaux de terrassements touchent aussi toutes les modifications du sol. Par exemple, pour le passage des éventuels réseaux et le traitement des eaux grises. Ces travaux nécessitent de trouver un compromis entre les besoins exprimés, leurs impacts sur le terrain (en essayant de les minimiser), et la faisabilité des ouvrages.
Comment porter la toiture ?
L’ossature
C'est la structure qui, comme le squelette du corps humain, permet à une construction de tenir en étant reliée à des fondations ponctuelles. Le plus communément en bois, l'ossature est complétée par un remplissage de matière isolante. La majeure partie des types d’habitats réversibles ont une ossature en bois, à différents degrés de complexités :
des systèmes de poteaux-poutres pour les tiny houses mobiles, les maisons Ecococon, Flexagones (Technique cellule sous tension), les maisons Aframe ;
des assemblages de bois de petites sections : Ecoquilles, Wikihouse ;
des assemblages de bois en treillis aux géométries variées : flexyourte, domes, Wizzdome ;
Le mur porteur massif
Ce sont des pans verticaux assurant la stabilité d’un ouvrage, partant de fondations linéaires, et recevant les planchers et la charpente.
Ces murs porteurs peuvent être par exemple en terre (pisé, bauge, briques, pierres...) ou en bois (rondins, palettes, briques, bois cordé) qui mettent en œuvres des éléments résistants à la compression, souvent perspirants et avec une bonne inertie thermique. Il existe des types habitats réversibles construits avec des murs porteurs massifs, ce sont les kerterres, les paligloo et les paillourtes ainsi que toutes les constructions en pailles porteuses, les loveshack ainsi que toutes les constructions en bauges (monolithique en terre crue empilée mélangée à des fibres)
Comment se protéger des variations du climat extérieur ?
La pluie, la neige et le vent varient selon les régions. Rappelons nous l'importance d'observer et comprendre l’habitat vernaculaire à proximité de notre projet d'installation. C'est une source de référence pour accompagner le choix de système constructif aptes à protéger du climat.
Les variations du climat extérieur impacteront le choix des matériaux de couverture, de toiture, l'inclinaison des toits, des finitions extérieures des murs, de la section des ossatures.
Nous partirons de l’analyse des différents flux présents sur le terrain, dans l'objectif de favoriser dans certains cas les apports de soleil, et de se protéger d’autres flux tels que les vents dominants. La conception bioclimatique est une réflexion qui peut dans ce cas apporter des solutions pour l’optimisation énergétique de l’habitat, autrement dit de consommer le moins d’énergie possible en utilisant les flux solaires, éoliens, ou terrestres.
Se protéger des conditions extérieures est une réflexion menée à l’échelle du bâtiment, on crée pour cela une enveloppe constituée d’isolants. La volonté d’avoir une enveloppe très protectrice afin d’avoir de bonnes performances thermiques engage à réfléchir sur la position des ouvertures, fenêtres ainsi que leurs grandeurs. On peut comparer l’habitat à un vêtement doté de différents composants, chacun d’eux remplit un rôle de régulation thermique s'il est correctement ajusté
2. Choisir une construction réversible en cohérence avec ses besoins personnels
Pour avancer dans la conception de l’architecture du projet, nous allons nous appuyer sur les besoins identifiés dans le module précédent. Ils ont été identifiés depuis l’échelle du terrain jusqu’à celle de l’habitat, et sont hiérarchisés en conséquence. Partir des besoins pour exprimer des moyens est un exercice qui permet de faire des choix en conscience.
Par exemple, formuler le besoin de garder une pièce qui ne dépasse pas 25°C au plus chaud de l’été demandera une attention particulière au confort d’été du bâtiment, mis en place à travers différents moyens possibles : la position des fenêtres, leurs occultations, la présence d’inertie dans les matériaux choisis.
Mettre en rapport des besoins avec des moyens
Il est donc possible de mettre une liste de besoins en rapport avec des moyens, par exemple des éléments de construction qualifiés et détaillés. Cette liste peut être enrichie des spécificités liées à votre projet.
Besoin :
1. être en rapport avec l’extérieur
2. recevoir de la lumière
3. définir différents espaces
4. circuler entre les espaces
Moyens :
1. fenêtres ouvrantes / porte vitrée / terrasse en bois
2. fenêtres orientées / ouvertures en toiture / systèmes occultations
Nous pouvons à chaque fois répondre à ces interrogations par écrit aussi par des schémas. Nous verrons par la suite comment représenter de façon plus détaillée la partie esquisse du projet. Aussi, la documentation (cf bibliographie, en fin de séquence) est primordiale pour comprendre les choix effectués et ouvrir son champ de vision à une multitude de solutions.
Concernant la paillourte de David, voilà comment il a répondu a ses besoins d'optimisation et de qualité d'espaces:
- Il parle du choix de faire une maison ronde pour des raisons de qualités d'espaces et d'économie de matières. Il explique qu'une maison ronde gagne 11% de surface utilisable , par rapport a une maison dont le plan est carré, cela revient à moins de surfaces de murs, donc moins de matières, de déperditions thermiques, et puis le rond est un espace agréable à vivre.
Comment a-t-il répondu à ses besoins d'apports de lumière ?
- Il a conçu un clocheton au sommet de sa paillourte pour apporter de la lumière zénithale qui baigne la pièce du matin au soir. Il a amélioré le système présent auparavant dans sa yourte (un dôme ouvrant en plexiglass) qui n'était pas optimal en confort d'été. Il a donc conçu un clocher octogonal couvert, et ouvert sur les cotés, épargnant ainsi l'entrée des rayons du soleil au plus chaud des journées d'été. Accéder à son témoignage
3. Identifier les ressources techniques, humaines et économiques
Nous avons à présent une vision plus précise des possibilités architecturales et constructives du projet. Le budget, le temps dont nous disposons, les ressources techniques et humaines peuvent désormais entrer en ligne de compte.
Pour établir un budget prévisionnel, rendez-vous dans la séquence 4. En revanche, nous pouvons dès à présent prendre connaissance du coût des différents types d’habitats légers, en se référant au catalogue de l'habitat réversible.
Pour identifier les ressources techniques, humaines et économiques, le module 2 de la séquence 5 nous invitera à découvrir et évaluer nos ressources (financières, temporelles, relationnelles, techniques) et à mettre en oeuvre des solutions en fonction de celles-ci.
Ces différentes ressources feront évoluer le projet en termes d’acquisition de compétences techniques, et impacteront planning et budget.
💡 Piste de réflexion
Lorsque l’on se demande comment construire un habitat léger, la question de l’autoconstruction semble évidente. Au regard des connaissances acquises sur le terrain, de nos besoins, et l’état de nos savoirs faires, à quel point l’autoconstruction est-elle envisageable ? En quelle proportion de chantier participatif ? A ces questions, il est dès à présent possible d'y réfléchir. Pourquoi ne pas faire un inventaire des possibilités qui se présentent à nous ? Les séquences suivantes seront à notre disposition pour valider les choix effectués.
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