Maison bioclimatique individuelle à Pedi-Morella en Corse (2A)

Ce projet est une réinterprétation des principes constructifs de l’habitat traditionnel local. En effet, l’inertie et le solaire sont les principaux atouts pour parer les grandes différences de températures du Pays Ajaccien en site isolé.

La maison est posée sur un site naturel très contraignant (une forte pente et un terrain rocailleux). Elle vient se poser en un bloc très compact. Un enduit artisanal avec la mise en valeur des ouvertures. La façade sud, avec ses persiennes, protège du soleil pendant les heures chaudes et engrange de l’énergie grâce au mécanisme : serre + mur à inertie + tunnel à galet pour ce qui est de la ventilation.

La serre est un prolongement entre l’espace de vie et la terrasse extérieure. à part ce lieu de connexion fort entre l’intérieur et l’extérieur, les autres ouvertures sont traitées comme des cadrages sur le paysage, se protégeant, derrière l’épaisseur du mur, des surchauffes. Le jardin est aménagé par plateau, avec une gestion paysagère des eaux pluviales.

Elle comporte tout une batterie d’élément dit «écolo» (poêle de masse, chauffe-eau solaire, toiture végétalisée, brique monomur); afin de rendre la famille, la plus autonome possible, tout en rentrant dans le budget d’une famille de 4 personnes en primo accédant.

Légende plan masse :

1- Recueil des eaux de ruissellement au travers de noues et infiltrations dans les sols du jardin côté ouest.

2- Récupération des eaux de ruissellement du bassin versant est, création de petites rigoles aux abords de la maison pour guider l’eau vers une dépression au nord du terrain , permettant de réguler les surplus de pluie.

Fonctionnement serre / mur de déphasage

Installation type puits canadien, utilisation de l’énergie géosolaire: permet de réduire l’amplitude thermique de l’air entrant. En-dessous de 1m de profondeur, la température du sol ne varie pratiquement pas : l’air entrant dans la maison est porté à une température moyenne constante (environ 14°C) : préchauffage de l’air en hiver et rafraichissement de l’air en été changement entre saison par Bypass.

Shéma bioclimatique jour d'hiver

Jour d'hiver

Le soleil bas d'hiver passe les persiennes et réchauffe l'air de la serre on ouvre portes et fenêtres vers la serre et l'air chaud se diffuse dans la maison, les calories s'accumulent dans le mur de déphasage.

Shéma bioclimatique nuit d'hiver

Nuit d'hiver

On ferme les ouvertures entre maison et serre et le rideau contre le mur de déphasage : les calories accumulées dans le mur de déphasage se diffusent dans la maison.

Shéma bioclimatique jour d'été

Jour d'été

Le soleil est plus haut, les persiennes filtrent les rayons du soleil aux heures chaudes, on ferme portes et fenêtres vers la serre et l'ai chaud s'évacue par une aération en partie haute On peut replier les persiennes pour former un pare-soleil qui augmente le filtrage solaire.

Shéma bioclimatique jour d'été

Nuit d'été

On ouvre les ouvertures entre maison et serre :les aérations en partie haute de la serre permettent d'évacuer l'air chaud et de participer au rafraîchissement de la maison.

Construire entre les lignes, La maison corse et la pente

En donnant comme champ de réflexion la maison individuelle, et en déterminant un terrain précis d’implantation, le sujet ne permet pas réellement de préserver la ressource qu’est le territoire.
En effet, continuer à construire des maisons individuelles sur des territoires peu dense, participe à l’étalement urbain et à la consommation des sols naturels et agricoles. Cependant ce concours impose à réfléchir sur la façon de construire face à une nature prononcée, de réfléchir sur l’identité corse très liée à cette nature et au tissu de villages et de hameaux.

Nous pensons qu’il est important pour préserver au maximum les ressources naturelles, de fixer les normes de densité le long des voies de transport.

croquis

En 1904, le géographe Friedrich Ratzel comparait la Corse à une montagne dans la mer. En effet, avec 80% du territoire présentant une pente supérieure à 25°, la question de la gestion des reliefs dans la construction est capitale et doit être un instrument de l’arrêt de l’étalement urbain dans les plaines, où il grignote peu à peu les terres cultivables de l’île. Nous avons donc décidé de sortir du schéma typique d’implantation des maisons, parallèlement à la pente, et de nous placer en travers de la pente, en tirant parti de cette nouvelle implantation.

L’habitat traditionnel s’inscrit dans le contexte méditerranéen, avec la contrainte d’isolement d’une île. Les habitations dans la région de Cuttoli-Cortichiato, sont constituées d’une volumétrie simple, de petites ouvertures et d’une forte inertie, exposant le moins de paroi possible aux rayons du soleil.
De façon générale, les ouvertures sont soulignée d’un enduit plus clair que les murs.

La forte amplitude thermique, et l’inépuisable ressource solaire nous ont poussé à imaginer le foncionnement de la maison avec des systèmes de régulation qui seraient à la fois des espaces intermédiaires avec l’extérieur.
Utiliser l’inertie avec le système de serre, et avant tout se protéger du soleil, ont été les bases de notre réflexion.

S’inscrire de façon perpendiculaire à la pente permet de bénéficier facilement de l’inertie naturelle du sol et dans notre cas, d’orienter la serre plein sud (face la plus exposée aux rayons du soleil l’hiver, contre la façade ouest en été).

croquis

Nous avons prêté une attention toute particulière à l’utilisation et la réinterprétation de persiennes en bois pour se protéger du soleil lors des heures chaudes, ventiler et tamiser une fois la nuit venue.

L’écriture architecturale des façades réinterprète des caractéristiques de l’habitat traditionnel corse avec un enduit artisanal mettant en avant le cadrage des ouvertures.

L’implantation de la maison sur le terrain a été déterminée d’une part par l’orientation de celui-ci, les vues et la présence d’éléments d’intérêts (l’amas rocheux à l’est du site).
Formée d’un volume rectangulaire simple, la maison se positionne perpendiculairement à la pente, à proximité de la roche. Elle crée ainsi un espace extérieur privatif à l’est, permettant l’aménagement d’une rocaille sur l’affleurement rocheux, un espace paysagé à l’ouest et des cadrages sur la vallée (passerelle extérieur et bureau à l’étage.
L’orientation Nord/Sud nous permet de capter le soleil sur une des plus petites faces de la maison, afin de contrôler la surchauffe l’été et de multiplier les vues sur les espaces de vie extérieurs.

Principes bioclimatiques vecteurs d’usages

Dans le principe de développement durable, bien concevoir une maison pour limiter la consommation énergétique est souhaitable pour les années à venir. C’est pourquoi nous avons choisit de concevoir une maison bioclimatique. Elle est certes plus chère à la construction qu’une maison classique, mais les différents matériaux et dispositifs utilisés permettront une économie énergétique et économique régulière et les dépenses supplémentaires seront rapidement amorties.

Une maison compacte et zonée car une maison compacte minimise la surface de murs extérieurs, ce qui permet de diminuer les coûts de construction et les déperditions thermiques. Les murs extérieurs sont en brique monomur de 37,5 cm d’épaisseur, assurant à la fois la structure et l’isolation, et permettant une forte inertie en été afin d’éviter les surchauffes comme les maisons classiques.
La compacité de la maison correspond aussi aux formes vernaculaires corses qui nous paraissaient importantes.
Nous avons déterminé le plan du rez-de-chaussée en fonction de considérations bioclimatiques : les pièces dites humides ou de service, sont placées sur la façade nord de la maison afin de créer une zone tampon entre la façade froide et les pièces de vie.

La serre solaire orientée au sud, a pour principal objectif de capter les calories du soleil et de préchauffer l’air entrant dans la maison. Elle est associé à un mur de déphasage (ou mur capteur) qui en hiver emmagasine la chaleur de la serre le jour et la restitue la nuit. Nous avons choisi de faire ce mur en terre crue, matériau local. La serre permet d’assurer naturellement et passivement un confort aux habitants en hiver comme en été.
La serre sert de loggia pour le séjour; elle est équipée de pare-soleil et de volets-papillons qui, avec leurs lames inclinées, laissent entrer les rayons du soleil, ou les filtre selon leur ouverture et leur angle d’incidence. En été, les rayons sont filtrés par les lames de bois; en hiver elles traversent et viennent réchauffer la serre. En considérant le capital soleil de la Corse, ce dispositif peut couvrir 70% des besoins de chauffage de la maison. Elle permet aussi une aération et une ventilation importante les nuits d’été.
Au-delà de l’intérêt économique et écologique, la serre offre un espace de vie en plus, intermédiaire entre le jardin et la maison, habitable en été comme en hiver.

La protection solaire est un point important de l’architecture Corse, on peut observer une présence récurrente de persiennes aux ouvertures. Plus qu’un élément architectural, c’est la matérialisation d’un usage lié à la protection solaire et à la ventilation, indispensables pour le confort thermique d’été.
Nous avons donc développé des protections fixes (brises soleil en haut des parois vitrées de la serre) et des protections mobiles (volets papillons) qui permettent de reproduire les usages liés aux persiennes tout en réinterprétant leur forme, dans un esprit contemporain. Leurs lames inclinées filtrent le soleil d’été et laissent passer le soleil d’hiver, tout en permettant une bonne ventilation. En relevant les volets papillons, font office de pare-soleil, en créant un ombrage selon les periodes de la journée.

En parallèle de la serre solaire nous avons choisi un poêle de masse, point central du foyer servant de chauffage d’appoint et plaque de cuisson ponctuelle (système apparenté au four «blanc»: séparé de la chambre de combustion).
Notre version est une cheminée à foyer fermé, entourée d’une tonne de briques de terre crue formant des murs autour du conduit de cheminée. Ce dispositif permet de rentabiliser les calories émises par le feu et les restituer le plus longtemps possible. Ainsi, 1h30 de flambée (le matin au réveil ou le soir en rentrant du travail) permettent d’émettre de la chaleur pendant 10 heures d’affilée. Placé au centre de la maison et à proximité de la trémie de l’escalier, il a une position optimale en terme de chauffage.
Le poêle est alimenté d’une prise d’air frais permettant d’éviter un phénomène de dépression, qui aurait des conséquences désastreuses sur le bilan énergétique de la maison.

Solutions techniques privilégiées

Le confort d’été passe pour beaucoup par la ventilation. Nous avons choisi un système de ventilation mécanique par insuflation, c’est-à-dire que seul l’arrivée d’air est mécanisée.
Comme on le voit sur la coupe principale, l’air est pris au bas de la façade Est et est redirigé dans le sol dans un système de tunnel à galet; l’air neuf, ainsi tempéré, est alors amené,

1- en hiver

  • dans la serre, où il se réchauffe et permet de ventiler les pièces fermées de l’étage
  • une deuxième entrée d’air sous le poêle permet de ventiler l’espace de vie, sans ouvrir sur la serre la nuit par exemple.

2- en été

  • l’air neuf/frais arrive sous le poêle de masse et dans la serre. Il permet de tempérer l’atmosphère et de créer un mouvement d’air. L’excédent de chaleur est évacué par les ouvertures hautes.
  • l’air qui arrive à l’étage est pris directement dans le sol (by pass) et permet qu’il reste frais.

Le soleil est une ressource abondante en Corse et nous avons décidé d’exploiter au maximum cette ressource en installant un chauffe-eau solaire. Le système est constitué de 4 m2 de panneaux solaires thermiques placés face au sud et inclinés à 45° sur le toit de la maison, et d’un ballon tampon placé dans le cellier. L’inclinaison à 45° permet de bien capter les rayons du soleil d’hiver et d’éviter les surchauffes du système en été. Ce système peut couvrir 70% des besoins d’eau chaude sanitaire d’une famille de 4 personnes, et cela juste avec le coût de l’installation du système.

Nous avons essayé dans la mesure du possible d’utiliser des matériaux locaux à l’empreinte énergétique minimale, en diminuant les coûts de production et de transport jusqu’au lieu du chantier, comme le mur déphaseur en terre crue et les cloisons de brique de terre crue. Avec l’abondance du sol argileux en Corse, les briques de terre crue sont très intéressantes aux niveaux écologiques et économiques.
Elles demandent très peu d’énergie à la production et présentent une forte inertie, parfaites pour emmagasiner la chaleur et la restituer longtemps après. Elles participent ainsi au rafraîchissement d’été et au chauffage d’hiver.
De même, l’enduit à la chaux peut être produit sur l’île et relève d’une tradition régionale.

La toiture terrasse végétalisée participe de l’intégration de la construction dans le contexte. Elle est plantée de sédum, des plantes grasses ne demandant pas d’entretien. Le complexe participe à l’isolation et à l’inertie de la maison. La toiture plate permet de minimiser la prise au vent de la maison dans cette région très ventée, et de diminuer les déperditions thermiques par la toiture, qui sont habituellement une forte source de déperditions thermiques.

Nous avons conçus notre projet en prenant en compte le budget moyen des ménages primo-accédents pour une maison individuelle de 100/110 m² soit environ 150 000 hors foncier.La maison est pensée en terme d’économie des coûts d’usages futurs . Si construire une maison bioclimatique revient plus cher qu’une maison « classique », par la suite elle s’avère plus économique et plus respectueuse de l’environnement.

Nous pensons qu’il est important pour préserver au maximum les ressources naturelles, de fixer les normes de densité le long des voies de transport.

L’habitat traditionnel s’inscrit dans le contexte méditerranéen, avec la contrainte d’isolement d’une île. Les habitations dans la région de Cuttoli-Cortichiato, sont constituées d’une volumétrie simple, de petites ouvertures et d’une forte inertie, exposant le moins de paroi possible aux rayons du soleil.
De façon générale, les ouvertures sont soulignée d’un enduit plus clair que les murs.

La forte amplitude thermique, et l’inépuisable ressource solaire nous ont poussé à imaginer le foncionnement de la maison avec des systèmes de régulation qui seraient à la fois des espaces intermédiaires avec l’extérieur.

Utiliser l’inertie avec le système de serre, et avant tout se protéger du soleil, ont été les bases de notre réflexion.

S’inscrire de façon perpendiculaire à la pente permet de bénéficier facilement de l’inertie naturelle du sol et dans notre cas, d’orienter la serre plein sud (face la plus exposée aux rayons du soleil l’hiver, contre la façade ouest en été).

En parallèle de la serre solaire nous avons choisi un poêle de masse, point central du foyer servant de chauffage d’appoint et plaque de cuisson ponctuelle (système apparenté au four «blanc»: séparé de la chambre de combustion).

Utiliser l’inertie avec le système de serre, et avant tout se protéger du soleil, ont été les bases de notre réflexion.

S’inscrire de façon perpendiculaire à la pente permet de bénéficier facilement de l’inertie naturelle du sol et dans notre cas, d’orienter la serre plein sud (face la plus exposée aux rayons du soleil l’hiver, contre la façade ouest en été).

En parallèle de la serre solaire nous avons choisi un poêle de masse, point central du foyer servant de chauffage d’appoint et plaque de cuisson ponctuelle (système apparenté au four «blanc»: séparé de la chambre de combustion).

Notre version est une cheminée à foyer fermé, entourée d’une tonne de briques de terre crue formant des murs autour du conduit de cheminée. Ce dispositif permet de rentabiliser les calories émises par le feu et les restituer le plus longtemps possible. Ainsi, 1h30 de flambée (le matin au réveil ou le soir en rentrant du travail) permettent d’émettre de la chaleur pendant 10 heures d’affilée. Placé au centre de la maison et à proximité de la trémie de l’escalier, il a une position optimale en terme de chauffage.

Le poêle est alimenté d’une prise d’air frais permettant d’éviter un phénomène de dépression, qui aurait des conséquences désastreuses sur le bilan énergétique de la maison.