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Maisons

RuralZED : un concept anglais de maison en kit zéro carbone débarque dans le Nord

Frédérique Vergne | 22/01/2009 | 16:04 | Innovation chantiers

L'un des derniers concepts d'éco-habitat créés par ZEDfactory, agence londonienne pionnière en matière d'architecture durable, vient de voir le jour dans le Nord de la France. Cette écomaison affiche une très haute performance énergétique grâce à la combinaison de différents procédés et équipements.

Les différentes options de la maison

© LeMoniteur.fr
Les différents niveaux de la maison

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Le système constructif

Une maison en kit zéro carbone, à ossature bois lamellé certifié FSC, préfabriquée en usine, et construite en six semaines : voilà RuralZED, nom donné à cette écomaison, en référence au cabinet britannique ZED Factory qui a conçu le célèbre quartier londonien BedZED.

La Ville de Grande-Synthe dans le Nord de la France a décidé de promouvoir ce nouveau type d'habitat en faisant l'acquisition d'un prototype, exposé en entrée de ville.

Construite en septembre et octobre 2008, par ZEDfactory associée à l'architecte Claude Debrock, avec le concours des entreprises locales, cette maison, destinée dans un premier temps à la visite du public, répond à un double objectif : servir de laboratoire en vue d'un futur écoquartier et sensibiliser les habitants à ce nouveau type d'habitat. « Un écoquartier, c'est une logique d'ensemble, explique Damien Carême, Maire de Grande-Synthe, : des maisons qui consomment peu, - une consommation de 50 kWh/m² à l'horizon 2010, pour aller à du 30, voire du 0 -, une densité élevée pour éviter l'étalement urbain qui contraint à plus de déplacements, un espace végétalisé avec des cours d'eau, où la voiture ne règne pas, un éclairage public économique et des transports en commun proches ».

Construction hermétique

Pour réduire la consommation d'énergie, l'écomaison associe plusieurs principes. Elle est orientée Nord-Sud, plutôt que Est-Ouest pour maximiser les apports solaires.Les pertes de chaleur sont réduites grâce à une surisolation. La structure poteau-poutre en bois est secondée par une ossature plus légère créant ainsi un vide de 300 mm, comblé par un isolant. L'ensemble du bâtiment est ensuite entouré d'une membrane respirante (frein vapeur) qui permet à la maison d'être hermétique tout en laissant transiter l'humidité, pour une bonne régulation hygrométrique. Afin de réguler la température à l'intérieur de la maison, 21 tonnes de masse à forte capacité d'absortion thermiquesont intégrées à travers les murs (béton écologique), le plafond (terre cuite) et le sol (pierre naturelle de Lens). En hiver, la masse thermique absorbe la chaleur passive pour la restituer dans des périodes plus froides, comme la nuit. Inversement, en cas de forte chaleur l'été, elle permet de maintenir une certaine fraîcheur dans la maison. Sur le toit, 25 m2 de panneaux photovoltaïques assurent la production d'électricité. D'où l'importance de l'orientation Sud, pour bénéficier au maximum de la lumière directe et des apports solaires passifs. L'excédent d'électricité produit est réintroduit dans le réseau EDF, grâce à un onduleur fourni.A consommation raisonnable d'un ménage, le surplus d'électricité injecté l'été et la quantité consommée l'hiver devrait s'équilibrer, pour une facture nulle. Les cellules pressées sont montées dans une structure en aluminium anodisée. A l'arrière du module se trouve une boîte de jonction étanche avec branchement.
Ventilation naturelle contrôlée

L'écomaison est également équipée d'un «sunspace», une véranda sur deux niveaux avec de hautes fenêtres, pour un apport de lumière naturelle et un gain de chaleur optimum. En cas de forte chaleur, des stores rétractables protègent le «sunspace» des rayons directs du soleil et évitent la surchauffe.

A l'intérieur, la ventilation naturelle à récupération de chaleur, sans besoin électrique, est privilégiée. Elle fonctionne grâce à un système passif qui aspire l'air frais et rejette l'air vicié de toutes les pièces de la maison à tout moment. Situés sur le toit, deux «wind Cowl», qui permettent de sentir le vent tourner, utilisent un échangeur de chaleur, conçu par ZEDfabric, une filiale de ZEDfactory. L'air chaud sortant réchauffe l'air frais entrant. Ce système permet de récupérer 70% de la chaleur de la maison qui aurait été perdue dans un bâtiment standard tout en renouvelant trois fois par heure l'air intérieur.
Chauffe-eau solaire et chaudière à granulés en relais

L'eau est chauffée grâce à un chauffe-eau solaire. Ces tubes sous vide, situés sur le toit, ont été conçus spécialement pour les climats où les températures extérieures sont basses. Ils contiennent un tuyau collecteur qui chauffe l'eau au soleil. Celui-ci est renfermé dans un tube de verre double paroi comme une bouteille thermo pour minimiser les pertes de chaleur.

Il est généralement difficile de faire des ratios de la puissance et du rendement des panneaux thermiques solaires qui dépend de beaucoup de paramètres: orientation, angle d'inclinaison, ombre, temps et conditions locales spécifiques. Mais il est généralement admis qu'un été moyen en Angleterre a un potentiel de 700 w/m2. En hiver, ce chiffre descend à 400 w/m2. Pour 4h d'ensoleillement, le capteur générera 1,76 kw par jour (440w x 4h), de quoi chauffer 27 litres d'eau de 5 à 60° ou 60 litres à 30°. L'appoint est alors fait par un poêle à granulés (rendement de 95 %), qui prend le relais notamment en hiver. La maison n'est pas équipée en radiateur, seuls deux porte-serviettes sont reliés au réseau d'eau chaude.

Dans le même esprit, les équipements sont pensés pour réduire les consommations d'électricité et d'eau. Ainsi, l'éclairage est à basse consommation, les appareils ménagers économes A+++ (taille non excessive du réfrigérateur, lave-vaisselle de 12 litres d'eau par cycle pour éviter tout usage excessif) avec possibilité de stopper la consommation d'électricité par un interrupteur. Afin de limiter les pertes en eau, le jet du robinet est aéré, pour réduire le débit tout en conservant la sensation d'un jet normal. Les toilettes possèdent une double chasse d'eau : de 4 et 6 litres.

Conçu par les services techniques de la Ville de Grande-Synthe et ZEDfactory, l'aménagement du jardin encourage la biodiversité au moyen d'une noue paysagère et d'espèces végétales diversifiées: essences régionales, saules tressés, arbres fruitiers. Une terrasse en bois et une passerelle amenant jusqu'aux bacs-potagers destinés à promouvoir l'autonomie alimentaire et la qualité des fruits et légumes. Les matériaux proviennent pour la plupart de la récupération, comme l'acier de la jardinière offerte par l'usine sidérurgique voisine, ou encore la réutilisation des pierres concassées issues des travaux de l'autoroute A25 pour les places de stationnement.

Conçue pour 5 générations (125 ans), l'écomaison RuralZED, construite en 6 semaines, devrait préfigurer l'écoquartier de Grande-Synthe, constitué de plus de 400 logements zéro carbone, dont 50% en collectif et 30% en individuel. « On espère commencer à construire dans les deux-trois ans, il faut mettre les bouchées doubles », explique Damien Carême, dont la volonté est de faire du site un référentiel d'excellence en matière d'aménagement et de construction écologique.

Frédérique Vergne | Source LE MONITEUR.FR