Architectures Solaires. sous la direction d Alain Liébard

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1 Architectures Solaires sous la direction d Alain Liébard

2 SÉJOUR GARAGE GARAGE C O U P E T R A N S V E R S A L E MÉTROPOLE CATÉGORIE MAISON INDIVIDUELLE PRIX MAISON INDIVIDUELLE Maison Barral à Saint-Jean-d Arvey (Savoie) Le jury a été immédiatement séduit par l architecture à la fois contemporaine et classique de cette maison. Dans un deuxième temps, les experts ont été convaincus par les caractéristiques constructives et techniques d une maison dans laquelle les énergies solaires sont ingénieusement exploitées pour garantir une qualité de vie remarquable et un impact environnemental minimum. Un site privilégié. Le terrain, d une surface de m 2, se déploie en forme de L. Une pente de 15 à 20 descend vers l ouest, à une altitude moyenne de 500 m. L ensoleillement est généreux sur 220, avec des vues agréables sur la vallée et les massifs de la Chartreuse et de Belledonne. Le site est d ailleurs connu comme le versant du soleil du massif des Bauges, dont les contreforts protègent la maison au nord. De plus, une zone boisée d acacias fait écran aux vents d est. Les données géographiques et topographiques sont donc favorables. De même, les contraintes réglementaires autorisent une conception bioclimatique. Ainsi, l implantation imposée de la maison perpendiculairement aux courbes de niveau a permis de dégager une longue façade orientée sud/sud-est (30 est). Autre impératif, l inclinaison des pans de toiture devait s inscrire dans une fourchette comprise entre 60 et 80 %. Pierre Rieussec a retenu la valeur minimale pour dessiner une couverture à larges débords portant sur le rampant sud le plus élevé et deux plans de captage de l énergie solaire : l un thermique, l autre photovoltaïque. L angle d environ 31 s avère un bon compromis pour un fonctionnement des installations au fil des saisons, y compris en été pour l ECS et le photovoltaïque. L accès dans l angle ouest, en partie basse de la parcelle a été mis à profit pour implanter les garages en sous-sol, en les dissimulant partiellement sous la terrasse à rez-de-jardin. Par ailleurs, le positionnement per- Un jeu de volumes et de toitures, de pleins et de vides, anime l ensemble des façades de cette contruction à l écriture résolument contemporaine.

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4 14 A R C H I T E C T U R E S S O L A I R E S SDB CH. 4 pendiculaire du bâtiment à la pente évite d avoir à réaliser d importants terrassements. En effet, le volume de la maison s écoule en quelque sorte au plus près du profil naturel du terrain par un jeu de demi-niveaux. Le seul regret émis au sujet du site porte sur son éloignement par rapport à certains réseaux, de sorte que la maison n est pas alimentée en gaz naturel. VIDE SUR SÉJOUR SÉJOUR TERRASSE BUREAU CH. 3 CH. 2 P L A N D U 1 E R É TA G E SDB ENTRÉE CH. 1 Une modernité fonctionnelle. L architecture de cette maison s affranchit du strict code formel du mouvement moderne : ni pilotis, ni toiture-terrasse, ni fenêtres en bandeau par exemple. Pour autant, en raison de ses caractéristiques géométriques et fonctionnelles, il s agit sans ambiguïté d une maison moderne. Ainsi, sous tous les angles, on observe une valorisation des horizontales, particulièrement affirmée dans les débords de toiture, les lames du bardage et les traverses des menuiseries. Dans le pignon ouest, le conduit extérieur en inox émergeant du coffre habillé de bois du foyer participe également de la modernité du projet en renouvelant l image traditionnelle de la cheminée en pierre ou en brique. La toiture en tuiles plates de terre cuite de couleur ardoise contribue à l expression graphique de la composition des élévations en inscrivant une ligne sombre entre les façades bois et le ciel. Les vastes surfaces vitrées, en particulier au sud, à l est (chambre) et à l ouest (salon), constituent également l attribut majeur d une conception contemporaine et bioclimatique puisque la maison est quasiment opaque face au nord. Aux jeux de demi-niveaux en coupe répondent en plan des avancées et retraits de volumes qui permettent d adapter la largeur de la maison aux besoins de chaque entité fonctionnelle. Dans le même temps, ces décalages génèrent des fractions de pignons est ou ouest dans lesquelles sont découpées stratégiquement des ouvertures, notamment la porte d entrée bien protégée au creux d un porche au nord. Un espace en retrait de la façade sud, à l abri d un grand débord du pan de toiture portant les capteurs, créé, selon l expression de l architecte, un nid de chaleur extérieur accessible depuis la cuisine. D une manière générale, on apprécie la fluidité, la luminosité et les transparences dans le vaste volume dédié à la vie quotidienne diurne, sans cloison entre cuisine, salle à manger et salon. Les vastes surfaces vitrées, au sud, à l est (chambre) et à l ouest (salon) permettent de bénéficier d apports solaires passifs importants. P L A N D U R E Z- D E- C H A U S S É E Une ambiance chaleureuse. Un grand volume vitré est parfois perçu comme froid et peu convivial. Rien de tel ici dans un espace jour qui s étire pourtant sur 13 m de longueur, depuis le mur du fond de l entrée, jusqu à la cheminée à foyer ouvert encastrée dans le pignon ouest. Les

5 Parfaitement intégré, les capteurs solaires thermiques et photovoltaïques ne dénaturent pas la couverture de la maison. avancées et les retraits caractéristiques des façades sud et nord évitent la monotonie d un long mur linéaire. De même en coupe, le vide sous les pentes de la toiture dans le salon et le plafond horizontal au-dessus des pièces centrales (entrée, cuisine, salle à manger) dessine des perspectives et des lignes de fuite qui rythment la perception des lieux en autant de séquences visuelles. Cette richesse des sensations spatiales est décuplée par la présence chaleureuse de nombreux éléments en bois. Ainsi, la mezzanine au-dessus de la salle à manger est entièrement en bois apparent, qu il s agisse de la charpente, du plancher, du plafond ou de l escalier. Détail moins banal aujourd hui qu autrefois, les menuiseries en bois cadrent les vues et les sources de lumière naturelle qui baigne l espace. Plus typique encore du rôle majeur dévolu au matériau bois, le foyer se découpe dans un cadre en bois clair, qui se prolonge visuellement de part et d autre dans des coffres banquettes en équerre dans les angles sud-ouest et nord-ouest. Les options architecturales et techniques de cette maison servent donc directement la recherche d un haut niveau de confort visuel, lumineux, thermique et même sensuel pour ce qui concerne les nombreuses surfaces en bois qui appellent la caresse du regard et de la main. Structure, parements et menuiseries bois. Les maisons à ossature bois sont de plus en plus nombreuses dans ce palmarès. Il est rare cependant que le bois soit aussi présent et visible. Le principe de la structure poteaux-poutres est relativement banal, mais il est ici mis en œuvre de manière particulièrement élégante et performante. L un des points forts du système réside dans l utilisation de poteaux cruciformes de 20 cm de côté. Cette solution simplifie le traitement des angles et elle fait l objet d un assemblage ingénieux des poutres de planchers et des arbalétriers de la charpente. Au niveau du plancher, la tête du poteau inférieur et la base du poteau supérieur forment deux fourches en vis-à-vis, dans le creux desquelles s emboîte la poutre perpendiculaire. Un boulon et un écrou en inox viennent renforcer un assemblage qui s apparente à un montage moisé. Gage de rigidité et de stabilité dimensionnelle, les poteaux et poutres de la structure primaire sont en lamellé-collé de bois de pays, issu du proche massif des Bauges. Le contreventement est assuré en façade et pour les planchers par des panneaux en bois aggloméré de type Tripoli. Le plancher de l étage est composé de solives de section 8 x 16 cm entre lesquelles sont disposés des lés d isolant minéral de 10 cm d épaisseur. La sous-face en plaques de plâtre de 13 mm est fixée sur des rails en aluminium (sauf dans la salle à manger sous la mezzanine à plafond en lattes de bois). En surface, des plaques de contreplaqué TB supportent un plancher bois. Ces caractéristiques apportent une appréciable isolation acoustique entre le rez-de-chaussée et l étage. Le plancher bas avec carrelage sur dalle béton offre l inertie demandée par le chauffage par le sol à basse température et par les apports solaires directs via les baies vitrées. Les façades intègrent 145 mm de laine de verre en deux couches croisées : l une de 100 mm entre les poteaux, la seconde en face intérieure à l abri d une plaque de plâtre de 13 mm. Un pare-pluie protège l isolant côté extérieur et un pare-vapeur est prévu entre les deux épaisseurs de laine de verre. Le bardage en red cedar importé du Canada est fixé sur des tasseaux (30 x 40 mm) à l avant d une lame d air ventilée. Les menuiseries en bois de pays portent des vitrages de sécurité à isolation thermique et acoustique renforcée (Saint Gobain Planitherm Stadip 44/2 avec lame d argon). Deux traverses horizontales rigidifient les Le conduit extérieur en inox, qui émerge du coffre habillé de bois du foyer, renouvelle l image traditionnelle de la cheminée.

6 16 A R C H I T E C T U R E S S O L A I R E S Intégration harmonieuse dans le site, architecture élégante, confort, ambiance lumineuse, budget bien maîtrisé, cette construction conjugue bien des qualités. grandes ouvertures, participant ainsi à l élégante composition des façades. L ensemble de ces dispositions, associé à une double couche croisée (2 x 100 mm) de laine de verre en couverture, contribue à l obtention d une enveloppe parfaitement isolante. Solaire thermique et photovoltaïque. La conception bioclimatique de cette maison favorise les apports directs par effet de serre à travers les vastes surfaces vitrées de la façade sud/sud-est. Ces efficaces dispositions architecturales sont complétées par des équipements solaires thermiques et photovoltaïques que révèlent de l extérieur les deux plans de captage intégrés dans le rampant de toiture sud le plus élevé. Même sur une grande maison, deux fois 20 m 2 de capteurs ne passent pas inaperçus. Force est cependant de reconnaître qu ils se font ici oublier. Cet effet inespéré est obtenu sans artifice particulier. Les capteurs thermiques et photovoltaïques de marque Clipsol présentent l avantage d un relief très faible par rapport aux tuiles sur lesquelles ils se détachent. Leur couleur foncée, proche de celle de la toiture d aspect ardoise, explique également la discrétion de cette intégration. Seule la brillance du verre fait contraste avec la matité des tuiles. Pour le reste, un rectangle vertical et un second horizontal s inscrivent en douceur dans l équerre de ce pan de toiture à pente relativement faible. L installation thermique de type PSD (Plancher Solaire Direct) de Clipsol participe au chauffage via un réseau de tubes dans le plancher bas et à la production d ECS au moyen d un ballon de 1000 l. En l absence de connexion à un réseau de distribution du gaz naturel solution habituellement choisie par Pierre Rieussec l appoint est assuré par une chaudière électrique. Les 20 m 2 de panneaux photovoltaïques fournissent environ 2400 kwh annuels, soit un rendement de 120 kwh/m 2 plutôt supérieur à la moyenne (100 kwh/m 2.an). Cette petite centrale est connectée au réseau EDF qui rachète l électricité produite à des conditions intéressantes. Satisfaction générale. Cette maison offre un confort et une qualité de vie exceptionnels. Compte tenu de son niveau de prestations architecturales, constructives et techniques, son coût de l ordre de HT le mètre carré n a rien d excessif, d autant que ce ratio est calculé sur la surface habitable au sens strict. Par ailleurs, il convient de tenir compte des coûts relativement élevés des installations solaires thermiques (PSD + ECS) et photovoltaïque, s élevant respectivement à et TTC. Cet investissement a été allégé par d importantes subventions de l Ademe, de la Région Rhône-Alpes et du Conseil Général de la Savoie, à hauteur de pour le solaire thermique et de TTC pour le photovoltaïque. Les experts ont jugé très correct le ratio annuel de consommation d énergie pondérée au mètre carré habitable de 86,75 kwh/m 2.an. Ce chiffre traduit bien la cohérence du projet et sa philosophie. Il aurait sans doute été assez facile de réduire les consommations d énergie en renforçant le niveau d isolation et/ou en limitant la surface des baies vitrées. Cette dernière option aurait en revanche eu un impact négatif sur la luminosité qui constitue l un des points forts de cette résidence. En conclusion, la conception architecturale et technique de cette maison justifie sans conteste un prix qui récompense simultanément plusieurs qualités complémentaires : intégration harmonieuse dans le site, architecture contemporaine élégante, confort, ambiance lumineuse, budget bien maîtrisé et exploitation rationnelle des énergies solaires thermiques et photovoltaïques. On notera également la mise en place d un système de récupération des eaux de pluie qui confirme l esprit environnementalement responsable du maître d ouvrage et de son architecte. J-P. M. MÉTROPOLE CATÉGORIE MAISON INDIVIDUELLE PRIX MAISON INDIVIDUELLE Maison Barral à Saint-Jean-d Arvey (Savoie) IDENTITÉ Programme : Maison familiale située à 500 m d altitude sur le versant au soleil du massif des Bauges. Surface habitable : 180 m 2 (hab.). Date de livraison : 03/2003. Maître d ouvrage : Jacques Barral. Maître d œuvre : Pierre Rieussec. Mandataire : Pierre Rieussec. SPÉCIFICITÉS Parti architectural : La maison est implantée perpendiculairement à la pente. Plan allongé avec les pièces principales largement vitrées face au sud. Ossature et bardage bois. Intégration des capteurs dans le rampant sud de la toiture. Larges débords de la couverture pour la protection solaire. Architecture résolument moderne. Matériaux, mise en œuvre : Structure bois de type poteaux-poutres. Ossature, charpente et solivage en pin de pays. Bardage en cèdre rouge. Isolation : 2 couches croisées de laine de verre en façade et en couverture. Équipements : SSC Clipsol, avec 20 m 2 de capteurs thermiques, plancher chauffant basse température et production d ECS solaire. 20 m 2 de panneaux photovoltaïques Clipsol (production annuelle kwh). Récupération des eaux de pluie (cuve 10 m 3 ). BUDGET Coût de construction : HT, dont TTC pour l installation photovoltaïque (subvention : ) et pour le chauffage et l ECS solaires (subventions : 4655 ). Ratio énergétique : 86,75 kwh/m 2.an.

7 Maison Drouet à Chisseaux (Indre-et-Loire) 17 Résidence (R+combles), de 110 m 2 habitables, orientée selon un axe est-ouest. Une serre, implantée au sud de la maison, fait office d espace tampon et de récupérateur de chaleur. La construction en ossature bois et système poteaux-poutres est enveloppée d un P L A N D U R E Z- D E- C H A U S S É E bardage bois. Les murs et rampants de toiture sont bien isolés. Les capteurs solaires thermiques placés en toiture produisent l eau chaude sanitaire. Un poêle à bois assure le chauffage, en complément de la VMC double flux en hiver. Maître d œuvre : Agence Awi. Nathalie Autissier Nathalie Autissier À SIGNALER Nathalie Autissier