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Le projet consiste à réhabiliter un petit ensemble en pisé comprenant un han-gar d’un seul niveau accolé à une maisonnette sur deux niveaux et la création d’une extension ossature bois remplissage paille. La propriétaire, en retraite anticipée, souhaite habiter l’extension et destine la partie ancienne à la location. Elle souhaite partager un espace commun avec la partie louée dans un esprit de «collocation» où chacun conserverait une partie privative.L’état d’origine de l’ensemble ne permet pas une occupation immédiate, certain pans de murs se sont affaissés, la toiture est à refaire, une partie du mur mena-ce de s’effondrer, les murs restants sont bruts.Le projet dans la partie extension est de créer un espace privé pour la pro-priétaire partagé sur deux niveaux et comprenant une chambre, une salle de bain, un salon, une cuisine ainsi que le local technique. Dans l’existant, les travaux auront lieu dans un second temps. L’espace commun sera aménagé au premier niveau de la maisonnette. Il sera destiné au coin cuisine - salle à manger. Au deuxième niveau, prendront place une chambre ainsi qu’une salle de bain. Un niveau sera développé au dessus du hangar afin de créer deux chambres supplémentaires ainsi qu’une salle d’eau.

Le chantier est résolument expérimental. A partir du plan arrêté lors du per-mis de construire et de la définition des espaces, différentes techniques et plusieurs matériaux sont testés, faisant l’objet d’ex-périmentations et d’adap-tations selon les résultats obtenus en cours de chan-tier.Maître d’ouvrage, maître d’oeuvre et artisans échangent continuellement afin de diminuer l’impact de la construction, notamment en utilisant des matériaux locaux, naturels et recycla-bles. Ainsi la terre utilisée pour le mur, les mortiers et les enduits est issue du terrain, les pierres récupérées sur le site ont été réutilisés pour les fondations et mises de côté pour monter un muret à l’emplacement du futur jardin. La paille destinée à l’isolation provient d’un agriculteur local. La propriétaire avait pour point d’orgue de construire une maison faite pour durer dans le temps avec toutefois la possibilité de retourner à l’état naturel grâce à la recyclabilité des matériaux employés.

La propriétaire a été fortement soutenu par les conseils et l’aide technique de l’architecte. Il a fait intervenir son réseau de professionnels qualifiés pour des techniques qui font appel à des compétences et à un savoir-faire spécifiques. La propriétaire a également fait appel à des organisme d’aide à la décision: le CAUE, l’Espace INFO>ENERGIE et l’ADIL de l’Ain. Bien entourée et bien conseillée, elle a pu mettre en oeuvre un projet qu’elle n’aurait jamais cru réa-lisable.

Le système de ventilation n’est pas encore mis en place. La propriétaire souhai-terait qu’il s’agisse d’une ventilation naturelle. La réflexion porte sur une venti-lation naturelle assistée. Ce système permet lorsque les conditions extérieures nuisent au tirage naturel qu’un ventilateur se mette en route et prenne le relais du tirage naturel.

Le chauffage de l’extension et de l’existant sera assuré par une chaudière gaz conden-sation. Le circuit hydraulique sera mis en place contre des cloisons en terre afin de for-mer des murs chauffants. Les tuyaux seront ensuite recouvert d’un enduit terre. La puissance de la chaudière est modulable, c’est à dire que le brûleur adapte le débit d’air de la combustion en fonction des besoins. Ainsi, la combustion des gaz est com-plète et le rendement est optimum. Le système de contrôle de combustion ajuste les débits de gaz et d’air à l’opti-

mum et en temps réel afin de garantir une bonne qualité de combustion de réduire la consommation de gaz. Le fabricant garantit un taux de monoxy-de de carbone inférieur à 0,0032 à pleine puissance. La réglementation stipule que ce taux ne doit pas dépasser 0,1. La chau-dière condensation permet de récupérer l’énergie latente issue de la combustion, ce qui améliore de 20 à 30% son rende-ment. Afin qu’elle puisse condenser, la

température de retour du circuit hydraulique ne doit cependant pas dépasser les 50°C.

L’eau chaude est alimentée par des panneaux solaires thermiques stockée dans un ballon tampon de 400 litres. Le fluide calo-porteur transmet la chaleur des capteurs vers le ballon dès que la température des capteurs est supérieure à celle du ballon. Les journées où le soleil est insuf-fisant, et que ce delta de température n’est pas atteint, la chaudière gaz prend le relais. En Bourgogne, des capteurs solaires permettent de couvrir 50 à 60% des besoins.

OpérationRéhabilitation lourde d’un petit ensemble en pisé avec une extension en ossature bois remplissage paille

Maître d’ouvrage privéRésidence principale d’une personne ainsi qu’un logement en location pour 4 personnes

Maîtrise d’œuvreGRÉGOIRE PACCOUD architecte formateur au CRAterre (38) SAINT DIDIER SUR CHALARONNE (01) - suivi des travauxDépôt de permis de construire: HB DESSIN à SAINT JULIEN SUR VEYLE (01)

ChronologieHéritage du terrain et du bâti 2000Définition du projet - études 2007Dépôt du permis de construire 2010Nettoyage, rangement du terrain avril 2010Démontage et reprise de la toiture et de la structure en pisé avril à mai 2010ossature bois de la surélévation et charpente + isolation charpente juin 2010Extension: ossature bois et remplissage

paille juillet août 2010Surrélévation: remplissage terre et chanvre de l’ossature juillet à septembre 2010Maçonnerie sur réhabilitation et extension

septembre - octobre 2010Cloisons +électricité + plomberie

hiver 2010 - printemps 2011

SurfaceSurface hors œuvre nette : 169 m²

Coûts (prévisionnel)Partie extensionFondations 5 600 €Ossature bois + bardage + plancher + accompagnement 30 000 €Paille 350 €Menuiseries 10 000 €Poêle à bois 8 kW 2 000 €

Partie rénovationCouverture et isolation + surrélévation 40 000 €Menuiseries 8 000 €Décaissement ancienne cour 12 000 €Electricité 9 000 €Plomberie 8 000 € Isolation chaux-chanvre 10 000 €

Partie communeChauffage - eau chaude 15 000 €Total TTC 149 950 €Coût au m² SHON 887 €/m²

H A B I TAT B I O C L I M AT I Q U E

M A I S O N D ’ H A B I TAT I O NM a c o n n a i s - M a î t r e d ’ o u v r a g e p r i v é

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Isolation

Extension: 35 cm de paille (fibres perpendiculaires au flux thermique) en mur et toiture (λ = 0.067 R= 5,5)10 cm de liège à la périphérie des fon-dations (R= 2,5)15 cm de pouzzolanne sous dalle (R= 1,5)

Existant:28 cm de laine de chanvre dans les combles (λ= 0.038; R= 7,3)20 cm de Chanvribloc par l’extérieur sur les murs verticaux (R= 2,85)Origine et pose: Matériaux Naturels de l’Ain.Réhabilitation + existant:Double vitrage fenêtre bois mélèze 4/16/4; Uw= 1,1Posé par M. Vernay à Saint Jean sur Veyle (01)

Chauffe-eau solaireCapteurs intégrés 5 m²Orientation sudBallon ECS de 400 litresMarque : SONNENCRAFT - IDM K 25Main d’œuvre ht 1 000 €Total TTC (TVA 19,6%) 6 100€(estimation)Crédit d’impôt (50%) en attente

ChauffageChaudière gaz condensationMarque: FRISQUET - PRESTIGE

Puissance modulante 4,5/24 kW Circuit hydraulique mur chauffantCoût chaudière 3 476 eurosCoût TTC: 4 500 TTCInstallateur chauffage et eau chaude: RIGAUDIER à CHARNAY LES MACON (71)

2 Poêles à bois (à venir)

LE CHAUFFAGE - EAU CHAUDE

Le passage des tuyaux provenant des panneaux solaires à travers les tuiles. Ce passage correspond à l’emplacement du futur conduit de cheminée.

LA DÉFINITION DU PROJETFaçade ouest après travaux: vue sur l’ex-tension qui couvre une partie des murs

de l’existant

Les panneaux solaires intégrés à la toiture au Sud

Façade Ouest avant travaux: la maisonnette en pisé, au premier plan, accolée au hangar, à l’arrière plan

LA VENTILATION

Le mur en pisé a été isolé par l’extérieur avec du chanvribloc® de 20 cm d’épaisseur. Il s’agit de briques constituées d’un mélange de chanvre et de chaux hydraulique naturelle moulées à froid, limitant ainsi son énergie grise. La pose s’effectue à joints minces de mortier de sable et de chaux selon le DTU 20.1: un volume de sable pour un volume de chaux NHL 3,5. Un DTU (Documents techniques unifiés) constitue un cahier des clauses techniques type élaborés à partir de l’expérience qu’on acquiert sur une technique et/ou un matériau.Le pisé est un matériau qui favorise les échanges de vapeur d’eau et au bon pouvoir hygrosco-pique. De l’eau sous forme vapeur et liquide circule par phénomène de pression, de capillarité. Si l’on retire l’eau d’un mur en pisé, il perd toute sa cohérence et s’effronde. A l’inverse, si l’on y ajoute trop d’eau, le pisé atteint sa capacité de saturation et se transforme en boue. Il est donc important de respecter cet équilibre hygroscopique.

Le pisé absorbe l’humidité intérieure lorsqu’elle est trop importante et relâche de la vapeur d’eau lorsque le taux d’humidité devient trop bas, ce qui permet d’avoir un taux d’humidité cons-tant et contribue grandement au confort hygrométrique interne.L’isolant choisi permet au pisé de continuer à réguler son humidité, les fibres végétales pos-sèdent ces propriétés hygroscopiques et la chaux est un matériau micro-poreux. Le pouvoir hygroscopique du chanvre lui permet de réguler l’humidité tout en conservant ses propriétés isolantes.

Certaines parois sont montées en banche entre des canisses avec un mélange de terre et de chanvre. La paroi ci-contre est montée sur un pan de mur en pisé arasé. Ce mélange sans être excellent d’un point de vue isolation, l’est sur le plan inertie, acoustique et hygroscopique. La paroi ci-contre à gauche sera en contact directe avec l’extérieur sur la face Est, elle surplom-be l’entrée de la maison en pisé.

Pour la réalisation de l’extension en ossature bois et remplissage paille, le chantier a été coordonné par Jean Michel Biancamara de la société Octono-me Développement. Des bénévoles sont intervenus tout au long du chantier qui s’est déroulé pendant l’été 2010. Ces bénévoles, étudiants en architecture pour la plupart ont pu s’initier aux techniques cons-tructives bois et paille. L’ossature bois a été réalisée

en Douglas sur deux niveaux habitables. L’entraxe (écartement entre les montants) est de 90 cm. La demande auprès de l’agriculteur était de produire des ballots d’une longueur correspondant à l’entraxe des montants. Les ballots livrés mesuraient 83 cm de longueur et 35 cm d’épaisseur. Il a donc fallu combler le vide par de la paille en vrac, travail plus long et fastidieux.La paille du côté extérieur a été recouverte d’un film pare-pluie. Le lit-telage est fixé sur les montants de l’ossature et reçoit le bardage bois. Du côté intérieur, la paille a été enduite avec de la terre sur les parois au sud et recouverte d’un frein vapeur sur celles au nord. Les combles ont été isolés par les mêmes ballots, soit une épaisseur de 35 cm. Des panneaux Agepan DWD® ont été mis en place en revêtement au plafond. Perméables à la vapeur d’eau, ils permettent une bonne régulation de l’humidité à travers la paroi.

Les travaux ont débuté par la mise hors d’eau hors d’air de l’existant afin de préserver les murs puis se sont tournés vers la réalisation de l’extension afin que la propriétaire puisse aménager son logement dans les délais les plus brefs.Les fondations de l’extension se composent de parpaing creux de 20 cm sur plusieurs rangées de deux épaisseurs. La surface à l’intérieur des fondations a été décaissée puis un hérisson

ventilé a été mis en place. Il se compose d’un lit de galets traversé par des tuyaux perçés et ventilés dans le but de drainer l’humidité issue des remontées d’eau qui viennent du sol. Viennent ensuite des granulats de pouzzolanne sur 15 cm, une roche volcanique aux propriétés hygros-copiques excellentes mais au pouvoir isolant moyen (λ= 0,1 à 0,2). D’autres granulats offrent une meilleure isolation: vermiculite, perlite, pierre ponce ou billes d’argile expansée. Sur cet ensemble, repose un béton de terre, c’est à dire une dalle en terre com-pactée. L’avantage de ce béton est qu’il permet une perspiration. Des échanges d’humi-dité sous forme vapeur entre le sol et la maison participent ainsi au confort hygro-métrique intérieur.

Cette dalle évite que l’humidité soit re-foulée vers les murs comme c’est le cas avec le ciment. C’est également une dal-le à l’inertie importante grâce à la densité

du matériau terre alliée à sa capacité thermique excellente. Le sol de terre damée permet donc un stockage de chaleur et un déphasage important. La périphérie de la dalle a été isolée sur 50 cm de profondeur par 10 cm de panneaux de liège.

La résistance à la compression obtenue est suffisante. Elle aurait pu être aug-mentée avec l’ajout de granulats. La surface de la dalle présente aussi quel-ques craquelures dues à une mise en oeuvre légèrement trop humide.

UN CHANTIER PARTICIPATIF

Vue de l’intérieur depuis le hangar, suite aux travaux de réhaus-sement de toiture

La liaison des blocs chaux-chanvre avec le rebord de la fenêtre Ouest de la partie ancienne

Pignon Sud isolé par des briques chaux-chanvre recouvertes d’un enduit à la chaux, avant la couche de finition

La réalisation des travaux a démarré en 2010 après une longue phase d’étude et de définition du projet. Après un nettoyage des lieux, il a fallu consolider les murs et reprendre la toiture afin de mettre hors d’eau l’existant. La charpente a été surélevée afin de constituer un niveau habitable avec une hauteur sous plafond suffisante. Une technique particulière a été utilisée pour cette surélévation, la structure bois à trame décalée dé-doublée. Cette technique développée à l’ENSAG (Ecole nationale supérieur d’architecture de Gre-

noble) a été adaptée par le charpentier. Elle présente l’avantage de limiter les points de con-tacts de l’intérieur vers l’extérieur, réduisant ainsi les ponts thermiques. La structure en question sera remplie de mélanges à expérimenter de chaux ou terre - chanvre et en terre coulée ou pisé préfabriqué. La terre coulée est une technique expérimentée par le CRAterre, le laboratoire de l’architecture en terre de Grenoble. La terre coulée se compose de gros cailloux et de terre très fine. Les combles ont été isolés par 28 cm de laine de chanvre entre chevrons. Il s’agit d’un isolant léger, avec un déphasage moyen avec une bonne résistance thermique. Pour un meilleur con-fort en été, un isolant lourd du type fibre de bois ou ouate de cellulose aurait été préférable. Malgré tout, il s’agit d’un isolant qui absorbe et rejette l’humidité en fonction de la température et qui possède une capacité thermique supérieure à une laine minérale, d’où un confort accru à la saison estivale.

La structure bois à trame décalée dédoublée contre laquelle sont montées des rangées de briques chaux chanvre par l’extérieur

LES FONDATIONS DE L’EXTENSION TRAVAUX SUR L’EXISTANT

Les ballots de paille entre montants recouverts d’un film pare pluie

Le béton de terreLa confection d’un béton de terre requiert une analyse préa-lable de la composition de la terre. Il doit s’agir d’une terre suffisamment argileuse constituée de petits et moyens galets. Lors de la mise en oeuvre, le taux d’humidité de la terre doit être compris entre 10 et 12%. Trop sèche, la prise n’est pas suffisante, trop humide des fissures de retrait risquent d’ap-paraître au séchage. Sur l’hérisson ventilée ont été déversés des granulats de pouzzolanne

(photo ). La terre prélevée sur le terrain manquait de ga-lets de moyenne granulométrie. C’est pourquoi des bris de terre cuite ont été rajoutés.(photo ). La résistance de la dalle s’en trouve ainsi améliorée. L’épaisseur de la dalle ne doit pas dépasser 12 cm sinon le compactage à son coeur n’est pas homogène. En dessous de 10 cm, les ga-

lets les plus gros risquent d’apparaître à la surface. La terre est étalée et tirée à la règle (photo ), puis damée avec une plaque vibrante (photo ). La finition peut être laissée apparente avec une couche d’huile de lin mélangée à de l’essence de térébenthine afin de durcir et protéger la surface ou bien recevoir un revêtement de sol.

Essai de corps d’enduit sur la paille qui a déjà reçu la première couche d’accro-che (le gobetis).

Essais d’enduits de fi-nition sur des carreaux de brique

Paroi banchée façade Est, du côté intérieur, non recouverte de canisses

Façade extérieure Nord Est recouverte de briques chaux et chanvre

Paroi banchée entre l’exten-sion et l’existant

Détail d’un raccord avec un scotch étanche à l’air entre la baie vitrée et le mur paille

Façade Est de l’extension recouverte d’un enduit chaux