Les nouveaux habitats écologiques précurseurs

Les enjeux d'un habitat plus durable :

 

Sur l'usage du sable :

Le sable est la deuxième ressource naturelle la plus utilisée après l'eau, avec pour principale application la construction (près de 15 milliards de tonnes sont extraites chaque année dans le monde). 

Le sable rentre dans près de la moitié de la composition du béton; L'origine du sable peut provenir de carrières et de mines, son emploi massif a conduit de nouvelles sources d'approvisionnement, les rivières, les lacs et les fonds marins.  

Les conséquences sur l'environnement sont d'une part, un recul des plages de 75 à 90% d'entre elles sont dans cette situation, et d'autre part une biodiversité très affectée par la modification du milieu.

 

 

Les formidables propriétés du bois

 

Cinq pays concentrent 54 % des forêts dans le monde à savoir la Russie, le Brésil, le Canada, les États-Unis, et la Chine. La France a un taux de boisement de 30 %, ce qui représente 16,7 millions d'hectares de forêt, et recèle 140 essences répertoriées dont la principale est le chêne qui couvre 41 % de la surface forestière (la France est le premier producteur européen de grumes de feuillus), ainsi qu'une grande variété de résineux comme le pin maritime, le pin sylvestre l'épicéa, le sapin, le douglas.

Le bois est un matériau abondant, économique, écologique puisqu'il est totalement renouvelable. C'est un matériau vivant, car il est sensible à l'action des éléments environnementaux (selon l'humidité atmosphérique par exemple). Le bois est composé principalement de cellulose (50%), de lignine, d'hémicellulose, et d'autres substances organiques. Les bois les plus riches en cellulose seront employés pour la fabrication de papier.

 

Le bois est un matériau rigide naturel, résistant, et isolant, ce qui en fait un matériau polyvalent. Le bois rencontre un intérêt grandissant d'une part en raison de l'essor de la construction durable en Europe, qui s'inscrit dans un objectif de développement durable et d'autre part pour son emploi en qualité de biomasse énergie.  De plus,  il faut se référer à l'écocertification et la traçabilité pour s'assurer que le bois est bien issu de forêts gérées durablement (forêts tempérées et forêts tropicales), afin de préserver cette ressource naturelle et la biodiversité.

 

Le bois a ainsi de formidables propriétés mécaniques, physiques et chimiques (bois durs et bois tendres), et a des caractéristiques particulières selon les essences en termes de dureté, de texture, de grain, de veinage, de couleur, de résistance à la déformation. 

 

En effet, chaque essence a des caractéristiques propres 

• de durabilité naturelle : la capacité du bois à résister aux agressions atmosphériques (pluie, humidité, soleil, froid) et aux insectes xylophages comme les termites, les champignons lignivores. Les bois présentant une bonne durabilité seront employés pour la construction extérieures et la fabrication de meubles massifs, comme par exemple le chêne.
  
• de couleur du bois : elle diffère selon chaque essence, et dépend de la composition de la fibre du bois. Les bois présentant des colorations chaleureuses sont utilisés en ébénisterie, comme par exemple le châtaignier; 
• de résistance : capacité du bois à résister à des forces mécaniques (compression, traction, flexion). La résistance augmente au fur et à mesure que la densité de l'arbre s'accroît.
  
• de capacité d'isolation thermique : le bois est un faible conducteur thermique;
• de combustibilité : propriété du bois à brûler en émettant de la chaleur;
  
• de flottabilité : la densité du bois est inférieure à celle de l'eau, la plupart de bois sont submersibles sauf l'ébène. Les bois ayant une bonne flottabilité seront utilisés dans l'industrie marine.
  

Cette grande profusion d'essence permet au matériau bois d'avoir un grand champ d'application. Les principaux usages actuels du bois sont l'ameublement (meubles, l'ébénisterie/marqueterie), la construction (charpente, parquets, fenêtres, stores, escaliers, clôtures, portails), l'énergie (granulé de bois, bois de chauffage), l'industrie papetière et de l'emballage (carton, papier), la fabrication d'outils (manche d'outils) et d'objets artistiques (lutherie). Des sous-produits sont issus de la transformation du bois (les conglomérats - copeaux de sciures mélangés avec de la colle, les lamellés-collés, les contre-plaqués).

 

Les principaux pays exportateurs de bois sont le Chili, l'Autriche, le Brésil, la Russie, les États-Unis, le Canada, l'Allemagne, la Finlande et la Suède.

 

Les nouveaux habitats écologiques, c'est l'avenir !  

L'architecture durable amène des innovations récentes en matière d'écoconstruction et tend à s'inspirer fortement du biomimétisme, l'architecture biodynamique.  

Elle favorise d'avantage l'emploi de matériaux biosourcés sur l'ensemble du gros oeuvre de la construction tels que du bois, de la paille, du chanvre, de l'argile, de la terre crue, etc...

Ainsi que sur le second oeuvre :

• la maçonnerie : des blocs de pierre ponce, des briques de terre, du torchis et des pisés, du mortier de chaux, du sable,  des bétons verts ou des biociments tels que : des bétons fabriqués à partir de déchets industriels, du béton d'algue, du béton d'argile, du béton de chanvre ou chaux-chanvre composé d’un mélange de chènevotte (granulat végétal issu de la tige de chanvre), de chaux et d’eau. Ainsi que des bétons verts qui ont des propriétés de solidités et de résistance thermique : du béton respirant, du béton auto-réparant;

• l'isolation : du carton, de la ouate de cellulose, de la laine de chanvre, de la fibre de bois, des panneaux de liège, le miscanthus ou "herbe à éléphant"; 

• les enduits, de la peinture à l'argile, de la peinture à la chaux.

Ces solutions alternatives renouvelées en matière de construction, et ce dès l'écoconception et le choix de l'emplacement du bâtiment. 

Ces innovations réduisent les conséquences de l'empreinte écologique des bâtiments (avec une réduction des gravats, l'usage de la géothermie, de panneaux solaires, un emploi plus important du bois, et globalement de matériaux naturels, de l'éclairage naturel ou d'installation led, de béton à gradient, ...), et une réduction de l'énergie grise des bâtiments (consommation d'énergie liée à la construction, puis à la déconstruction d'un bâtiment). 

 

 

L'exemple du bâtiment 22-26 :

 

Le bâtiment 22-26 est une approche inédite de l'architecte autrichien Dietmar Eberle (cabinet d'architecture Baumschalger Eberle) qui a conçu un bâtiment sans chauffage, sans ventilation mécanique, ou système de refroidissement (dont la climatisation). La température à l'intérieur du bâtiment est comprise toute l'année entre 22 et 26 degrés, la stabilité de la température est assurée par l'importante inertie thermique du bâtiment, l'enveloppe est constituée d'une structure de murs creux de 76 cm d'épaisseur, dont une couche interne de briques de 38 cm d'épaisseur et d'une couche externe de 38 cm de briques isolantes. La chaleur résiduelle des ordinateurs, de l'éclairage des locaux, des usagers présents (une personne génère entre 80 et 100 watts de chaleur par heure), et le rayonnement solaire suffisent pour chauffer le bâtiment. Le premier bâtiment de ce type en France sera construit en 2025 à Lyon dans le quartier de La Confluence, il s'agit d'un immeuble de 24 logements sur 6 étages en bail réel solidaire (BRS), d'autres bâtiment 22-26 existent en Suisse depuis 2018 (à Lucerne et à Zurich), en Belgique et en Autriche (à Lustenau) depuis 2013.

 

 

 

 


Aujourd'hui, plus de la moitié de l'humanité vit en ville, cette urbanité ne doit pas se faire au détriment du lien vital et immémorial entre l'homme et la nature. 

Cette connexion entre l'homme et la nature reprend ses droits en milieu urbain avec la présence de plus en plus forte de murs végétaux, de toits végétalisés, d'une agriculture urbaine, de ruches sur les toits, etc...  

C'est le grand retour de la nature en ville ! 

 

Nous pouvons l'illustrer par cette belle réalisation de ce retour à la nature les deux tours du Bosco Verticale à Milan - Italie - littéralement "la forêt verticale" du talentueux architecte Stefano Boerie. 

 

 
Nous pouvons citer aussi l'exemplarité de la ville de Copenhague au Danemark qui vise la neutralité carbone d'ici 2025, et la construction d'immeuble comme le green Lighthouse à l'Université de Copenhague.

L'écologie pousse à une restructuration complète de l'organisation, du fonctionnement, et du mode de vie des habitants des villes.

 

La nouvelle ville de Masdar aux Emirats Arabes Unis - Abu Dhabi, est un brillant exemple de ville qui intègre toutes les innovations écologiques les plus modernes, dont la ville intelligente, et qui pour sa construction pousse à inventer des solutions plus écologiques notamment pour les transports.

L'écovillage est un bel exemple  de changement de mode vie en milieu rural, nous pouvons citer le "Findhorn écovillage" situé en Moray (au Nord de l'Ecosse), dans lequel est mis en application des solutions de développement soutenable sur trois axes avec un modèle alternatif en matière environnemental, social et économique. 

Ainsi, de nombreuses technologies écologiques sont utilisées dans  la construction, l'épuration des eaux usées, la production d'aliments biologiques, un parc éolien. 

Ce qui vaut aux résidents de cet écovillage ou éco-lieu d'avoir la plus basse empreinte carbone des pays industrialisés.

De nouveaux d'habitats précurseurs apparaissent comme les maisons flottantes, comme par exemple dans le quartier le Waterbuurt à IJburg (ville proche d'Amsterdam aux Pays-Bas) aménagé depuis 1996 et qui comprend le plus grand quartier flottant du monde avec un ensemble de 150 maisons flottantes sur le lac IJmeer.

 

Les formidables avantages écologiques et esthétiques du toit végétalisé

 

De nombreux toits traditionnels sont aujourd'hui transformés en un espace plus verdoyant, le toit végétalisé, l'éco-toit ou le toit vert, il désigne un aménagement de verdure composé de végétaux installés sur le toit d'un bâtiment (un immeuble ou une maison).

 

Le choix des plantes de la couverture végétale du toit (substrat et plantes) impacte l'esthétique, la durabilité, la résistance du toit (la capacité portante), il est important de sélectionner des espèces adaptées aux conditions spécifiques du toit, en effet certaines plantes sont plus résistantes à la chaleur, au froid, au vent.

 

Par exemple :

 

En cas d'exposition ensoleillée : le sédum, l’astragale, le gaillet boréal, la campanule, l'onagre, l'aster, le silphe perfolié ou silphium perfoliatum, des graminées : le fétuque, le pâturin.

 

En cas d'exposition ombragée : des fougères, des hostas, des mousses.

 

Il existe plusieurs types de toiture végétalisée :

• la végétalisation extensive (requiert un avis technique du CSTB : Centre scientifique et technique du bâtiment;
• la végétalisation intensive (nécessite un permis de construire obligatoire);
• la végétalisation semi-extensive.

Les toits végétalisés ont de nombreux avantages écologiques :

• renforcent l'isolation thermique et acoustique, ils réduisent les variations de température et donc permettent d'économiser de l'énergie;
• réduisent l'effet de l'îlot de chaleur urbain pour les citadins;
• régulent le ruissellement d'eau, et permettent un recyclage des eaux de pluies;
• améliorent l'esthétique générale du bâtiment et donc valorisent le patrimoine immobilier en cas de revente ou de location;
• contribuent à la conservation de la biodiversité urbaine dont les pollinisateurs tels que les abeilles et les papillons;

Les toitures végétalisées ont de nombreux avantages écologiques et esthétiques, cependant ils souffrent d'inconvénients majeurs comme un prix important dû à des contraintes techniques (l'étanchéité, l'isolation, le substrat, le développement des végétaux), le poids, et un entretien régulier.

 

La maison autonome : l'habitat pour tous de demain !

 

La maison autonome ou la maison autosuffisante est véritablement l'avenir pour faire face aux enjeux et défis environnementaux du XXIème siècle. En effet, une maison autonome est une habitation capable de produire l'ensemble de ses ressources (eau, électricité, chauffage) pour ses occupants, ainsi ce type d'habitat permet de réduire considérablement son empreinte écologique, car elle a un faible impact sur l'environnement. L'autonomie alimentaire complète très bien le concept de maison autonome (avec l'installation d'un potager, d'un poulailler par exemple).

 

La maison autonome est aussi appelée maison à énergie zéro, car elle a un impact sur la fourniture d'électricité (appareil électrique et l'éclairage), la chaleur (chauffage et production d'eau chaude), l'eau potable (lavage et une fin domestique). Elle n'est pas reliée aux différents réseaux d'acheminement en eau potable, d'électricité ou de gaz, et est particulièrement adaptée pour les zones isolées telles que la forêt, la montagne, la campagne.

L'indépendance énergétique s'acquiert par des sources d'énergies renouvelables telles que l'énergie solaire, l'énergie éolienne, l'énergie hydraulique, la biomasse, la géothermie. Le degré d'autonomie varie de partiel à total.

 

La production d'électricité se fait à l'aide d'éolienne domestique, de turbine hydroélectrique, de panneaux photovoltaïques. 

 

Concernant la production de chaleur, elle est possible avec des équipements tels qu'un poêle à bois à accumulation, une chaudière à granulés de bois, une chaudière à condensation, une pompe à chaleur. La production d'eau chaude sanitaire est produite par un chauffe-eau solaire, ou par des panneaux solaires thermiques (production de chaleur avec de l'énergie solaire).

 

L'autonomie en eau potable est obtenue par l'installation de récupérateur d'eau de pluie, un ouvrage de captage des eaux souterraines comme un puits. L'eau récupérée doit être traitée mécaniquement (eau filtrée plusieurs fois jusqu'à être débarrassée de tout corps), ou chimiquement (produits ajoutés à l'eau recueillie pour être purifiée). Afin de réduire la consommation d'eau, il est possible de s'équiper de toilettes sèches à litière (cette dernière servira à fournir du compost).

Les besoins énergétiques sont minimisés par l'usage d'une meilleure isolation des murs (avec des isolants naturels et écologiques plus performants : laine de chanvre, fibre de bois, de lin, la ouate de cellulose, le bois, le liège), des combles et du sol, une plus grande étanchéité à l'air, des jonctions et des passages réseaux, la ventilation du système de VMC double flux couplée à un puits canadien, et l'optimisation de l'usage de l'exposition du bâtiment. L'emploi de matériaux de construction naturels et écologiques renforce la performance énergétique, comme le bois, le béton cellulaire, le béton de chanvre, la brique en terre cuite.

La maison autosuffisante a de nombreux avantages tels que l'indépendance des réseaux de viabilité publique donc plus aucune facture d'eau, d'électricité, de gaz.

 

Le principal inconvénient de la maison autonome est un surcoût de 15 à 20 % par rapport à une construction conventionnelle, car elle implique des frais additionnels comme l'installation de batterie de stockage pour les panneaux photovoltaïques (stockage pour la nuit ou pour les jours de mauvais temps), et des frais de maintenance et d'entretien des installations souvent encombrantes comme un ballon solaire, une chaudière à bois, une éolienne, les batteries lithium, etc...

Il existe d'autres types d'habitation écologiques proche du concept de la maison autonome comme la maison passive, qui se distingue comme un habitat conçu pour se passer de système de chauffage central, elle mise sur une isolation thermique forte, un système de ventilation performant et une exposition solaire optimale (de grandes ouverture pour laisser entrer la lumière naturelle, et une orientation plein sud afin de capter les rayons du soleil en hiver). 

 

Pour conclure, la maison passive se concentre ainsi sur la réduction de la consommation énergétique du bâtiment, et répond à une réglementation stricte du label PassivHaus. 

 

 

Focus sur un habitat alternatif innovant : la maison flottante

Une maison flottante est une maison construite sur l'eau, et qui reste immobilisée. La durée de vie d'une maison flottante est de cinquante ans, voire plus selon la qualité des matériaux et la fréquence de l'entretien et des réparations. 

Certains pays comme la Hollande sont très avancés dans le déploiement de ce type d'habitat innovant, cet engouement devrait s'amplifier puisque la maison flottante est un habitat qui est une solution novatrice pour faire face au risque d'inondation, et à l'élévation du niveau de la mer, liée au réchauffement climatique.

Ainsi, la maison flottante connaît aujourd'hui un regain d'intérêt, car elle répond aux enjeux actuels en matière d'habitat, d'environnement et de qualité de vie.  

En effet, une maison flottante est un habitat alternatif durable qui a de nombreux avantages dont :

• Une empreinte écologique plus réduite sur le sol qu'une maison édifiée sur terre, car il n'y a pas d'emprise au sol. De plus, une maison flottante optimise une utilisation efficace de la surface de l'eau, ce qui est très attractif en terme économique en zone urbaine dense, car dans ce cas le foncier est rare et cher;

• Un impact écologique abaissé sur la consommation d'eau avec l'installation d'un récupérateur d'eau de pluie (utilisable pour les tâches ménagères ou pour arroser les plantes) et de toilettes sèches pour économiser l'eau douce et réduire les quantités d'eaux usées;

• Un impact écologique sur la consommation énergétique avec l'installation d'équipements tels que des panneaux solaires, ou d'éoliennes permettant ainsi une autonomie énergétique;

• La mobilité et la flexibilité : certaines maisons flottantes peuvent être déplacées;

• La modularité : possibilités ultérieures d'agrandissement potentiels de la surface habitable.

La vie quotidienne dans une maison flottante offre un mode de vie singulier plus proche de la nature, mais comporte des inconvénients, tels qu'une humidité constante dans l'air, un entretien contraignant et régulier notamment contre la corrosion des parties métalliques.

De plus, il faut se procurer une place d'amarrage sur les berges, un port ou une marina.

 

 

Focus sur un habitat alternatif et écologique : la maison préfabriquée   

Une maison préfabriquée est une construction dont les éléments ont été fabriqués en usine, puis assemblés sur site. Ce procédé industriel permet d'importantes économies d'échelle et donc de rationaliser considérablement les coûts de production. La durée de vie d'une maison préfabriquée peut être avec un entretien approprié de 50 ans ou plus.

Il existe plusieurs types de maisons préfabriquées : la maison en bois, la maison en béton, la maison en conteneur maritime.

La maison préfabriquée a de nombreux avantages dûs à une fabrication en usine :

• Un délai rapide de construction, en effet le temps de montage est réduit par rapport à une construction conventionnelle;

• Un logement écologique : la fabrication en usine permet une plus grande maîtrise de l'isolation et donc de la performance énergétique. Les matériaux de construction peuvent être biosourcés, des panneaux solaires et un récupérateur d'eau de pluie installés; 

• Une habitation économique : le prix d'une maison préfabriquée dépend de nombreux facteurs dont la surface habitable, du choix des matériaux, du degré de finitions, et de la complexité du projet;

• La modularité : les modules individuels préfabriqués composent l'habitation, ce qui facilite un éventuel agrandissement ultérieur;

• L'assemblage et la construction peuvent être réalisés en auto-construction, ce qui rend le prix de la construction moins onéreux.

La maison préfabriquée est un type d'habitat alternatif, bon marché et d'une grande rapidité à construire, c'est une solution attractive dans le cas d'un budget restreint, pour un premier achat, ou pour une opération d'investissement locatif. 

Néanmoins, une maison préfabriquée subit une plus forte dépréciation sur le marché immobilier qu'une maison conventionnelle lors de sa revente. En effet, ce type d'habitat est perçu par certains acquéreurs potentiels comme une construction bas de gamme ou temporaire.

 

 

Focus sur un habitat écologique et innovant : la micro-maison

Une micro-maison est une petite habitation compacte et écologique, elle a donc un faible impact environnemental, elle est souvent mobile, et conçue pour un mode de vie sobre, minimaliste, et écoresponsable. 

 

Ce type d'habitat est une nouvelle tendance immobilière très en vogue, ces dernières années. En effet, l'essor de la micro-maison s'explique par un contexte marqué par une hausse continue et exorbitante des prix de l'immobilier, et qu'elle offre une réelle alternative économique et écologique aux maisons conventionnelles.

 

La micro-maison dispose de nombreux avantages dont :

• un coût réduit selon les matériaux et le degré de finition, il varie de 5 000 à 50 000 €, ce qui permet d'être propriétaire à moindre frais par rapport à une maison traditionnelle;
• une taille réduite généralement entre 20 et 30 m2, ce qui diminue les coûts de maintenance et d'entretien de l'habitation;
• la mobilité : ces habitations compactes sont fréquemment construite sur une remorque afin d'être déplacées;
• la durabilité des matériaux : elles sont souvent construites en ossature bois, ce qui assure une bonne isolation thermique et phonique à la construction;
• les principes de construction : l'autonomie et l'autosuffisance, qui reposent sur l'économie d'énergie et d'eau (une installation de panneaux solaires, d'un système de récupération des eaux de pluie, de toilettes sèches).
  

De plus, les espaces extérieurs (une terrasse, un patio, un potager) peuvent être considérés comme une partie intégrante du logement, et agrandir ainsi l'espace de vie.

 

La micro-maison doit respecter une réglementation stricte concernant son implantation et sa taille, la loi Alur (accès au logement et à un urbanisme rénové) par exemple, qui limite à une durée maximum de 3 mois le stationnement sans déclaration préalable. 

 

La surface habitable réduite requiert une ingéniosité et une optimisation extrême notamment en matière de rangement, ce qui implique l'adoption d'un mode de vie minimaliste.

 

 

 

 

Focus sur un habitat alternatif : la maison en conteneur maritime

 

De nouveaux types d'habitations alternatifs, et innovants concurrencent désormais les constructions conventionnelles, parmi celles-ci émerge la construction d'une maison à base de conteneurs maritimes en acier, neufs ou d'occasions.   

 

Les principaux avantages d'une construction en conteneur :  

 

• économique : le coût plus modeste qu'une construction traditionnelle, en effet le prix moyen d'une maison en conteneur est compris entre 1500 € et 2500 €, et elle nécessite une autorisation de permis de construire délivrée par la mairie et le respect du PLU;

• la rapidité des délais de fabrication, de transport et d'installation des conteneurs sur tout type de terrain;

• la modularité et la flexibilité de l'assemblage des conteneurs, ce qui apporte une plus grande adaptation aux besoins actuels et à venir des propriétaires (possibilité d'ajouter de nouvelles extensions);

• l'esthétisme industriel : une grande liberté est possible concernant l'architecture (la taille, la forme, d'agencement intérieur du bâtiment);

• un impact sur l'environnement plus réduit, car il s'agit de conteneur recyclé, ce qui contribue au recyclage de déchets industriels. De plus, il est possible de rendre l'habitation autonome avec l'installation de panneaux solaires et de récupérateurs d'eau de pluie, d'une toiture végétale;

• la durabilité et la robustesse : les conteneurs sont composés d'acier, résistant aux chocs et d'une durée de vie de plus de 50 ans;

• la transportabilité : les conteneurs sont facilement démontables et transportables sur un autre emplacement.

 

Le choix d'une construction d'une maison en conteneur s'aligne bien dans les goûts actuels en matière de design contemporain et de construction plus écologique, il est certain que l'engouement actuel se poursuivra massivement dans les années à venir, d'autant plus que la construction à base de conteneurs est possible pour d'autres types de bâtiment qu'une maison individuelle, comme des logements collectifs, des bâtiments industriels et commerciaux (des bureaux, des boutiques, des restaurants, des espaces de coworking, etc...).

 

 

 

 

  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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