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Nouvelles solutions : En construction : maisons à ossature bois. En économie d'énergie : capteur solaire, récupérateur d'eau ... En Isolation : les matériaux sains.
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De la conception à la réalisation
Cela faisait quelque temps que Brendan et Edwige pensaient à devenir propriétaires de leur habitation. Appartement ? Maison individuelle ? En ville ? A la campagne ? Toutes ces questions, ils les ont tournées et retournées dans tous les sens avant de se décider pour une maison individuelle dans un environnement à la fois paisible sans être perdus, proche de la nature sans être isolés. Ceci les conduisit, après quelques investigations, à chercher dans un rayon de 15 à 20 kilomètres autour de Rennes, un terrain propice à la satisfaction de leurs désirs. Ils ont opté pour la construction de leur maison plutôt que l'achat d'une maison existante, pour répondre à l'idée assez précise de ce qu'ils souhaitaient. Sans en avoir en tête les plans définitifs, certains critères de choix leur semblaient décisifs. Ces exigences en matière de construction et d'environnement leur imposaient l'achat d'un terrain en dehors d'un lotissement, où les contraintes sont souvent importantes, et une orientation plein sud.
A chaque difficulté ...
Après bien des recherches, ils trouvèrent enfin l'emplacement de leur rêve : à 15 kilomètres de Rennes, à l'entrée d'un petit village, avec une façade au sud et dans une zone protégée qui les met à l'abri de toute construction ultérieure face à leur demeure.
Ils commencent alors une réflexion plus concrète sur leur future habitation. L'idée maîtresse est de faire deux niveaux pour une meilleure compacité et un rapport volume/surface habitable plus favorable aux économies de chauffage. Cependant, comme bien d'autres propriétaires, ils se heurtent rapidement aux habitations dites "traditionnelles", et après quelques tentatives auprès de constructeurs, nos deux aventuriers se rapprochent des Castors de Rennes. Bendan est un habitué de l'association, car son père et son grand-père sont Castors depuis de nombreuses années et il avait une culture de l'auto-construction. C'est pourquoi il lui fut d'autant plus facile de s'engager, surtout, après consultation auprès du maître d'œuvre de l'association.
... sa solution
Avant de s’attaquer aux aspects purement techniques, il faut concevoir la maison sans murs porteurs, ainsi que le désirent Edwige et Brendan. Le maître d'œuvre propose donc d'ajouter, sur la maison en L qu'ils ont imaginé, deux poutres maîtresses sur la plus grande longueur, soutenue, pour la plus importante, par deux piliers qui dans un premier temps sont intégrés aux cloisons et deviendraient, dans un second temps, les seuls obstacles à la circulation dans le cas où les cloisons disparaissent.
L'autres idée, corollaire de la première, porte sur la possibilité d'aménager le second niveau après avoir emménagé dans la maison au rez-de-chaussée. N'ayant pas d'enfants une chambre leur suffit. Elle est réalisée au rez-de-chaussée en cloisonnant. Mais à terme, il est prévu de faire la chambre au second niveau, d'où l'intérêt d'avoir par la suite, la possibilité de laisser libre court à tout réaménagement en cloisonnant ou décloisonnant cet espace de près de 100 m2.
Le chauffage autonome
L'autre point crucial du projet porte sur le chauffage. L'avenir des énergies fossiles leur paraît suffisamment incertain pour que la question de la pérennité de leur système de chauffage les préoccupe au point d'envisager des énergies alternatives et renouvelables. En dehors de l'aspect écologique, c'est plus leur indépendance énergétique qui les guide dans leur choix. Il s'agit là d'un excellent exemple de raisonnement objectif face à la demande énergétique, plutôt que d'un choix de vie, même sir ce dernier reste très présent.
Schéma de principe du système de chauffage
Le couple travaillant tous les deux, ils déterminent avec le maître d’œuvre les tranches dont ils conserveront la charge. Compte tenu de leur disponibilité et du temps pendant lequel ils pourront raisonnablement supporter les travaux, ils prennent en charge la mise en œuvre de l’isolation, des revêtements de sols et de murs, des sanitaires, du garage et de tout le premier étage dont ils n’ont pas un besoin immédiat.
Ainsi que dit plus haut, l’avenir des matières premières en termes de chauffage, est plus qu’incertain. Edwige et Brendan en sont bien conscients et désirent s’affranchirent au maximum de la fourniture d’énergie par la collectivité : électricité, fioul, gaz et autres énergies plus ou moins dépendantes des matières fossiles.
C’est pourquoi, le maitre d’œuvre leur propose une solution mixte basée sur des capteurs solaires qui fourniront la majorité de l’énergie chauffage et sur un complément bois par l’intermédiaire d’un poêle à haut rendement. Habitant dans une région fortement boisée, ils écartent par ailleurs l’idée du poêle à granulé de bois qui, s’il supprime toute manutention, les rend dépendant de l’approvisionnement en granulés. Une idée qu’ils repoussent puisqu’ils veulent garder une certaine autonomie.
Le coeur des capteurs solaires. Un circulateur, deux thermostats (au départ et au retour) et un vase d'expansion.
Description du projet chauffage et chaude sanitaire
L'énorme ballon de 750 l d'eau chaude du chauffage, en contient un second de 250 l pour l'eau chaude sanitaire
Le chauffage par le sol est régulé par une électrovanne qui coupe le cuiculateur lorsque la température désirée est atteinte. Un vase d'expansion compense les dilatations du liquide de chauffage.
Les deux sont en effet indissociables car ils fonctionnent grâce aux échanges thermiques mutuels (vois schéma de principe). Le principe de base repose sur un classique chauffage par le sol, basse température. L’apport principal de calories se fait par 12 m2 de capteurs solaires intégrés dans la toiture. Un circulateur entraîne le liquide calorifique dans les capteurs solaires où il monte en température. Le liquide retourne ensuite vers un ballon de stockage de 750 l à l’intérieur duquel il circule dans un serpentin pour réaliser l’échange thermique. Le ballon d’eau chaude sanitaire de 250 l, placé à l’intérieur du premier, en partie haute, monte en température comme un bain-marie. Par sécurité, une épingle électrique est susceptible de prendre la relève pour le chauffage de l’eau chaude sanitaire.
Par le jeu de la convection des fluides, on trouve donc en partie haute les liquides les plus chauds (eau chaude sanitaire), en partie centrale l’eau à température intermédiaire (circuit de chauffage par le sol), et en partie basse, l’eau la plus froide dans laquelle passe le serpentin de retour des capteurs solaires.
L’eau chaude est régulée par un thermostat qui en limite la température à 65 ° C.
Préparation du sol chauffant
La maison est bâtie sur un vide sanitaire d’environ 50 cm afin de la préserver des remontées d’humidité par capillarité. L’isolation de la dalle béton est réalisée avec 10 cm de polystyrène extrudé sur lequel repose la chape en béton où sont noyées les gaines électriques. Au dessus un isolant de 3 cm de polystyrène extrudé muni de clips pour recevoir le PER (polyéthylène réticulé) qui réfléchira la chaleur du chauffage ver l’intérieur de l’habitation.
Nos deux castors ont également pris à leur charge la mise en œuvre des tubes de PER, en suivant le plan de pose fournit par le chauffagiste. Une économie intéressante, d’autant que la pose en est assez simple. Le pas entre chaque tube a été ramené à 15 cm, voir même par endroits à 10 cm, au lieu des 20 cm couramment préconisés, ce qui donne une plus grande surface d’échange thermique.
Une fois le PER en place, la chape d’enrobage est coulée par une entreprise agrée, car il s’agit d’une chape anhydrite auto-nivelante qui se coule en une seule fois. (voir encadré ci-contre).
Suit alors une longue période de patience en deux temps. La première, d’une semaine, sans ouvrir la maison pour éviter tout courant d’air ou salissure sur la chape. La seconde, d’environ deux mois, sert à la prise complète du mortier anhydrite avant la mise en service du chauffage. Ceci n’empêche nullement de poursuivre les travaux.
Une gestion de chauffage intelligente
Dans la conception de la maison, le jeune couple a intégré la liberté de gérer par lui-même la mise en marche du poêle. Ainsi on revient à une observation « à l’ancienne » de la météo. Par exemple les jours froids sans soleil, ils savent qu’une flambée en fin de journée leur apportera les calories nécessaires à la montée en température correcte du système de chauffage. Mieux encore, avec l’expérience, ils connaissent à peu près le temps de chauffe et la quantité de bois nécessaire.
Enfin, pour une rentabilité optimum du système, la cage d’escalier est fermée afin de conserver la chaleur dans la partie basse de la maison. L’ouverture de la porte n’intervenant qu’en cas de nécessité.
Cet exemple original, montre bien que des solutions alternatives existent pour se chauffer de façon autonome. Toutefois, en cas de panne de courant prolongée, l’acquisition d’un petit groupe électrogène pour faire tourner les circulateurs et les électrovannes, sécurise encore davantage l’installation.
Chape anhydrite
Fréquemment utilisée dans les planchers chauffants pour ses qualités de transmission thermique, la chape anhydrite, présente en outre une grande résistance à la compression et un faible retrait, et permet par conséquent de travailler des surfaces jusqu’à 300 m2 sans joint de fractionnement ; surface largement suffisante pour une maison individuelle.
Sa résistance lui permet d’être coulée moins épaisse qu’une chape de mortier ordinaire. En effet, pour une chape classique sur plancher chauffant l’épaisseur du mortier recouvre les tubes sur une hauteur de 4 à 5 cm ; pour une chape anhydrite, 3 cm suffisent. Cette faible épaisseur.associée à une densité moindre (60 kg/m2 sur 3 cm d’épaisseur) la rend particulièrement adaptée pour les planchers chauffants en étage. De plus, par sa faible densité et son épaisseur réduite, elle raccourcit les temps de diffusion de la chaleur du chauffage par le sol.
La contrepartie de cette faible inertie est… le manque d’inertie lui-même ! En effet, on ne bénéficie pas de l’effet de « stockage » des calories d’une chape classique. Il faut donc choisir en fonction de son mode de vie.
En sous toiture, on distingue les panneaux solaires intégrés, c'est à dire fixés directement sur les liteaux
Extérieurement, les paneaux solaires sont bien intégrés à la toiture
Le poêle à bois en appoint de chauffage
Un poêle à haut rendement prend la relève en cas de températures extérieures très basses et surtout les jours sans soleil. Dès sa mise en marche, un circulateur se met en route automatiquement pour réchauffer le ballon. Ce dernier coupe automatiquement la circulation lorsque la température atteint 85 ° C.
Le chauffage par le sol est en PER (polyéthylène réticulé) réparti dans le sol de toutes les pièces. Le chauffagiste (Solénergie) a préconisé dans cette configuration un circuit de tube chauffant beaucoup plus serré qu’habituellement, afin de couvrir les besoins de chauffage. Pour le moment, seul le rez-de-chaussée est connecté, puisque le premier étage n’est pas terminé, mais les raccordements sont déjà prêts en vue d’une future connexion.
La ventilation de la maison est assurée par une VMC simple flux.
Le poêle (à l'état de pose, avaloir apparent, qui sera habillé ultérieurement) de marque Palazzetti reprend à la demande le chauffage du ballon de chauffage. Il sert également de cheminée lorsqu'il est ouvert. Puissance : 34 kWh, dont 22 kW pour le réchauffage de l'eau et 12 kW pour le chauffage de l'air ambiant
Sur cette photo du système de reprise du chauffage par le poêle, on aperçoit le circulateur ainsi que la vanne thermostatique qui ferme le circuit lorsque la température de l'eau est suffisante
Panneau de commande du poêle
Au premier étage, les raccordements hydroliques sont mis en attente
Thermostat d'ambiance placé dans la pièce principale
Les gaines de ventilation passent dans les fermes. Elles seront dissimulées par les finitions décoratives
Association Les Castors
Une démarche en partenariat avec les Castors de Rennes
Au départ de cette collaboration, on trouve une impossibilité de trouver un constructeur à même de répondre à une demande précise, c'est-à-dire un rez-de-chaussée entièrement libre de murs porteurs pour pouvoir créer le moment venu un vaste espace à vivre et c’est le maître d’œuvre de l’agence qui leur proposa une solution satisfaisante.
Parallèlement, on leur conseilla et on leur prépara une pré cotation de la construction qui permit de présenter aux banques un projet cohérent et chiffré.
Dans ce dossier, étaient également inclus tous les postes dont ils assureraient la mise en œuvre, avec par conséquent un chiffrage des matériaux dont ils assureraient la pose. Le dossier ainsi constitué leur a permis d’obtenir rapidement une réponse favorable de la part de l’organisme bancaire. Toujours sur les conseils de l’agence, ils demandèrent un déblocage des fonds étalés dans le temps au fur et à mesure de l’avancement des travaux.
Côté chauffage, ils reçurent également une aide précieuse, pour obtenir cette indépendance énergétique ils sont très attachés.
La conception et la recherche des artisans à même de mener à bien le projet se fit par l’intermédiaire de l’agence, qui dépêcha une personne pour le suivi du chantier.
L’ensemble de l’étude, plan, dépôt du permis de construire et du suivi de chantier, ainsi que les conseils et la préparation du dossier bancaire a coûté environ 3000 €.
C’est donc une collaboration efficace qui s’est mise en place avant même le début des travaux..
