bioconstruction

 

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La biologie est la science de la vie. Le concept de «construction biologique», ou «bio-construction»,   correspond à la réalisation d'un habitat conforme aux besoins élémentaires de vie de l'être humain ; ce type de construction doit, en particulier, permettre à tout individu de pouvoir vivre dans les conditions les plus favorables à son plein épanouissement, tout en contribuant à le maintenir le plus longtemps possible en bonne santé.

Ce concept implique une approche globale de tout projet de construction (4) : du choix du site d'implantation à celui des matériaux employés, en englobant bien sûr la conception architecturale d'ensemble, aussi bien quant à la morphologie du bâti, que quant à la distribution et aux aménagements intérieurs. Le meilleur des matériaux, s'il est employé dans un site particulièrement exposé aux intempéries, ne saurait résister aux assauts répétés de la Nature et donner à lui seul toute satisfaction en matière de construction saine et durable.

Les maquettes exposées d'une ferme bressane (qui remonte au XIIIè siècle) ou de la Grange de Louisias (qui date de la fin du XVIIè siècle,  entre le village de Clermont et Charavines dans l'Isère) montrent bien ce souci primordial des Bâtisseurs dans le passé, par le choix de la morphologie architecturale, de l'orientation (en fonction, entre autres, du vent du Nord : la bise en Bresse qui devient le mistral dans votre région)...

La grange de LOUISIAS  à Charavines dans l'Isère (AVIPAR)

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La ferme du Domaine des Planons, transformée en Musée d'Ethnographie,  à Saint Cyr sur Menthon dans l'Ain (AVIPAR)

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Cette prise en considération globale des constructions en terre est bien ainsi illustrée, en effet, sous le chapiteau d'exposition, entre autres, par les réalisations de l'A.V.I.P.A.R. (Association de Valorisation du Patrimoine Architectural Régional) de Grenoble.

 

 

Dès la conception, il convient également de se soucier d'une véritable ergonomie domestique, bien adaptée aux caractéristiques biologiques, psychologiques et sociales des futurs occupants. L'ergonomie de conception est toujours plus efficace et moins coûteuse que l'ergonomie de correction dans tous les domaines, acoustique en particulier, ou mieux, vibratoire d'une manière plus générale. La transmission des bruits perturbateurs de la qualité de vie dans une maison n'est, en effet, qu'une vibration parmi beaucoup d'autres de nature électromagnétique, dont on ne tient pas encore suffisamment compte aujourd'hui dans l'habitat contemporain. Si vous le voulez bien, nous allons passer en revue ces différents aspects.

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Choix d'un site approprié : Recherche du meilleur compromis

 

Dans le choix d'un site le plus approprié à l'habitat, il convient -à l'instar des Anciens- d'envisager de mieux tirer parti des forces et éléments dominants de la Nature, tout en la respectant dans son ensemble, au lieu de tenter de s'y opposer pour construire à tout prix, rapidement, n'importe où... Ce sont, en effet, toujours les forces naturelles qui triomphent dans toutes les situations d'exposition aux risques de l'interface que représente l'enveloppe du bâtiment.

Avant tout projet d'implantation d'une construction, il est recommandé de se livrer à une enquête, avec visites répétées (à des heures et -si possible- à des saisons différentes) pour apprécier "le coin", sa "vie locale" et son environnement. Ce n'est qu'au prix d'investigations, aussi minutieuses que patientes, qu'il pourra être procédé au meilleur choix d'un terrain à bâtir, susceptible d'apporter toute la sécurité et le bien-être biologique de l'Homme, dans un abri digne de ce nom, en synergie et en symbiose avec la Nature. C'est ainsi que seront étudiés les caractéristiques physiques du site et les critères climatologiques locaux (altitude, nature et pente du sol, tellurisme, conditions climatiques : température et humidité de l'air, ensoleillement, brouillard, précipitations, rose des vents...).

 

Pour ma part, j'ai eu le privilège de bénéficier d'une station climatique automatique ENERCO de Cimel Électronique, dans un programme de recherche avec la Délégation Régionale Auvergne de l'Agence De l'Environnement et de la Maîtrise de l'Énergie (ADEME Auvergne).  

Dans cette approche globale, il y a lieu de prendre en compte l'ensemble de ces paramètres, afin de réaliser le meilleur compromis entre eux. Par exemple, dans les régions montagneuses comme l'Auvergne, l'humidité (avec risques plus fréquents de brouillard) est généralement plus élevée dans les vallées et diminue à partir d'une certaine altitude, où l'ensoleillement est plus fréquent, avec de meilleures conditions climatiques sur les versants bien exposés et abrités des vents. À partir d'une certaine altitude, non seulement l'humidité -je dirais volontiers la nébulosité en englobant la pollution aérienne sous forme de SMOG diffus- est moindre, mais la température de l'air décroît aussi rapidement, surtout la nuit (avec des écarts thermiques  -le même jour- de plus de 20° C entre température diurne et température nocturne).

Station climatique automatique de

Cimel Electronique

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Ces situations extrêmes, courantes en Auvergne, peuvent entraîner des dépenses énergétiques accrues, si toutes les précautions utiles n'ont pas été prises à temps, notamment en matière d'inertie thermique des matériaux. Mises à part quelques zones au microclimat privilégié à d'autres niveaux, ce sont en principe à des altitudes comprises entre 600 et 800 m que nous trouvons les meilleurs sites d'implantation d'un habitat bioclimatique sur des versants Sud-Est en Auvergne, alors qu'ici en Provence, vous choisirez sans doute de préférence des versants Sud ou Sud-Ouest, en fonction de l'orientation du mistral, entre autres éléments d'appréciation.

J'attache, pour ma part, une grande importance à la connaissance précise de tous ces éléments et en particulier aux vents dominants. Il faut choisir un terrain bien aéré, mais pas trop venté, pour bénéficier d'un air sain en moyenne altitude, de préférence dans la verdure la moins allergisante possible (en amont des villes par rapport aux vents dominants, tout en tenant compte d'autres sources de pollutions aériennes, olfactives, sonores..., comme au voisinage, aussi bien d'une porcherie, que de zones industrielles, décharges publiques, ou voies à grande circulation...). Dans les régions peu escarpées, à faibles reliefs protecteurs, un «talutage» adapté en forme de croissant de terre ou de roche, peut participer à l'amélioration du site, pour une seule maison, si la dimension du terrain le permet ou, dans le cas contraire, pour un ensemble de constructions dans un lotissement ou pour tout un quartier lors d'une vaste rénovation urbaine, par exemple.

Cette protection peut être accentuée et agrémentée par la réalisation d'un véritable bocage, grâce à la plantation d'essences réputées peu allergisantes, en alternant des arbres et arbustes à feuilles caduques ou persistantes, selon l'effet recherché et la proximité de la construction : il  s'agit  de maintenir en particulier un bon ensoleillement en hiver et un ombrage salutaire en été, tout en s'abritant des vents dominants en toute saison. Mais, il convient d'éloigner suffisamment les grands arbres des constructions, notamment ceux à enracinement superficiel tels certains conifères comme les épicéas. Ils risquent, en effet, de s'abattre brutalement sous l'influence de vent violent, voire de tempête, comme nous l'avons vécu et subi l'hiver dernier en Auvergne.

La région de Salernes, dans une vallée abritée avec un peu d'altitude (à peine 200 m), me paraît privilégiée grâce à son climat méditerranéen, du fait en particulier d'un mistral amorti par les collines de cet arrière-pays agréable.

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Vue panoramique de la Ville de SALERNES, dans la vallée de la Bresque, entre Gorges du Verdon et Méditerranée, capitale provençale de la céramique, devenue célèbre par ses tomettes hexagonales en terre cuite.

Pour évaluer ces critères indispensables, il suffit souvent d'un excellent sens d'observation des lieux, d'une saine curiosité auprès des personnes séjournant de vieille date dans le voisinage. Une approche un peu plus scientifique doit amener à la consultation attentive des cartes géographiques et géologiques les plus détaillées, ainsi que -et surtout- des données météorologiques les plus proches possibles du site prospecté.

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Enfin, il est utile d'avoir recours à un bon géobiologue. Le tellurisme n'inclut pas seulement l'étude du sol, de la terre (au sens étymologique), mais aussi son magnétisme, avec des failles éventuelles ou autres signatures de perturbations magnétiques locales. Cet abord particulier est assez nouveau pour l'Universitaire que je représente. Mais des études sérieuses récentes nous permettent de nous avancer prudemment à présent sur ce terrain. Le Pr Jean-Paul TREILHOU (de l'Université Paul Sabatier à Toulouse) a adapté en particulier à cet effet un magnétomètre tri-axial très sensible pour effectuer de telles mesures scientifiques sur place.

Sur mes conseils, certains praticiens, qui s'appuyaient naguère uniquement sur leur sensibilité pour apprécier le tellurisme (comme M. Claude SACCARO d'Humistop à Neuchâtel en Suisse) commencent à effectuer des mesures objectives, en particulier avec un géo-magnétomètre, dans leurs investigations habituelles.

Il est donc important de retenir le site le plus approprié, entre autres, au meilleur bilan thermique ultérieur de toute nouvelle construction, mais aussi de le choisir le plus à l'abri possible des aléas climatiques, cosmo-telluriques éventuels, ainsi que des sources de pollution de toutes sortes (aériennes, électriques, électromagnétiques, électrostatiques, olfactives, sonores, vibratoires...). L'analyse de la relation physique d'un bâtiment avec son environnement extérieur est essentielle en architecture bioclimatique.  

 

Architecture Bioclimatique et morphologie adaptée

Notre premier habitat biologique est représenté, dès la conception, par l'oeuf humain, qui fait son nid arrondi dans la muqueuse utérine, nourricière et protectrice, puis se développe ensuite grâce aux échanges foeto-placentaires et maternels. Mais notre civilisation et notre culture ancestrale nous ont habitués à un référentiel quadrangulaire, comme le bon sens populaire le rappelle dans la désignation d'une chambre par une «carrée».

Sans tomber, toutefois, dans la monotonie du «quadrilatèrisme» de la «boîte à chaussures» en grande dimension, la morphologie architecturale biologique devra s'efforcer de présenter des bâtiments à la forme la plus compacte possible, tout en évitant les décrochements dans tous les plans et les angles trop aigus. Les formes de transition des divers plans doivent être adoucies, voire arrondies, pour être le moins agressives possible.

Je fais parfois sourire lorsque je parle d'aérodynamisme en matière de construction immobilière et pourtant les futurs occupants de telle réalisation ont tout à gagner pour leur confort de cette propriété réservée plus communément à l'automobile, ne serait-ce que pour offrir moins de prise aux vents froids et d'autant plus refroidissants et bruyants également qu'ils rencontrent davantage de reliefs pariétaux sur leur trajectoire.

Des constructions hémisphériques, à l'allure de soucoupe volante, ont été réalisées isolément, avec un bon bilan énergétique. «DOMESPACE» représente un modèle commercialisé de ce  type  d'habitat  «igloo»,  à structures en lamellé-collé et isolation en liège ; certains modèles peuvent même disposer d'un système de rotation pour être mieux exposés à chaque heure du jour, en suivant alors les mouvements du soleil. Cette forme architecturale est plus adaptée toutefois -dans notre culture- à la résidence secondaire qu'à l'habitation principale.

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Je vous présenterai aussi un projet original de M. Bruno BOSCHETTI de Boulogne Billancourt, qui a été l'un des Lauréats du concours «Éco-logis», organisé en 1996 par le Comité 21 (Comité français pour l'environnement et le développement durable). Son principe architectural bioclimatique de base repose sur un volume compact, protégé au Nord par des espaces tampons, ouvert au Sud sur une véranda qui permet d'assurer le préchauffage de l'air neuf. Le tout est enveloppé par une toiture protectrice.

 

 

PENTA

G2000

 

De mon côté, j'ai conçu une architecture bioclimatique avec une morphologie adaptée dans un projet «PENTA G 2000» qui m'a été inspiré par la vie pastorale locale en Auvergne. En effet, dans le Massif Central, les bergers font paître leurs troupeaux sur des versants Sud-Est, bien exposés et abrités des vents d'Ouest, qui amènent la pluie en particulier, alors qu'ici en Provence les précipitations viennent plutôt de l'Est. Par mauvais temps dans le Centre de la France, ces gardiens de troupeaux savent se mettre à l'abri sous leur large cape, le dos au vent. Ces observations m'ont donc conduit à concevoir une maison presque tout en toiture très enveloppante, comme la cape du berger.

 

Coupe de PENTA G 2000 : la "cape-habitat"

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La coupe de cette sorte «cape-habitat» met en valeur une façade principale au Sud-Est gauche, ici) et l'exploitation du maximum de volume protégé sous la toiture très enveloppante : des combles aménageables aux sous-sols, avec de la lumière directe partout, de la cave (par un système de pseudo-cour anglaise : cf. à droite, à l'arrière, sous le garage, inclus en appentis -côté Nord-Ouest-  pour améliorer la protection) au grenier, par des fenêtres de toit, afin d'éclairer l'atelier informatique à ce niveau, entre autres.

Nous devons sortir de la notion de m2 habitables et de celle de cellules quadrangulaires comme seule référence en matière de logement, afin de mieux composer avec l'espace dans toute la construction ; c'est ainsi que l'on englobe dans ce projet, entre autres, le garage en appentis protecteur au Nord-Ouest, transformable ici en salle polyvalente adjacente à l'habitat à un demi niveau inférieur, ainsi que les combles totalement aménagés qui recouvrent cet ensemble bâti. Nous avons intérêt, en effet, à profiter de tous les volumes couverts et c'est une des raisons qui m'amène à critiquer souvent les fermettes de faible hauteur utilisées dans les charpentes contemporaines, rendant ainsi les combles pratiquement inaccessibles et inutilisables de ce fait. Pourtant, le prix d'une toiture est sensiblement le même qu'elle couvre un ou plusieurs niveaux.

Cette conception n'est pas en contradiction avec les productions dans ce domaine de certains industriels qui s'intéressent à la bio-construction, comme M. Didier BONCHE de C.M.F. (Charpentes & Menuiseries Foréziennes) à Saint-Just en Chevalet dans la Loire. Ce dernier envisage même d'utiliser des ferrures en acier inox chrome-nickel austénitique dans l'assemblage de ses fermettes, non seulement pour les protéger de la corrosion -en particulier de l'oxydation en cas de condensation sous la toiture-, mais aussi en raison de leurs propriétés amagnétiques, pour éviter que ces pièces métalliques s'aimantent sous l'action des champs magnétiques éventuels de voisinage, surtout au dessus des chambres à coucher.

D'autre part, l'isolation est la plus à l'extérieur possible afin que l'épaisseur du manteau, c'est-à-dire de l'enveloppe du bâtiment, travaille -par son inertie notamment- au profit du confort intérieur (à moins que d'utiliser la technique du «monomur» en terre cuite très aérée, au sein duquel l'isolation et l'inertie sont intégrées, entre autres paramètres intéressants, dans la masse pariétale même des briques perforées multi-alvéolaires assemblées).

Ce projet de construction expérimentale «PENTA G 2000» répond à la réalisation d'une «hutte des temps modernes» ; elle correspond, en effet, à cette Pyramide du 3ème millénaire à base pentagonale, tronquée spécifiquement dans l'axe privilégié de la rose des vents locaux. Elle se différencie notamment de la symétrie des Pyramides quadrangulaires égyptiennes, aussi fermées que momifiantes et offre ainsi une large façade au Sud-Est plus intéressante dans la plupart des régions continentales, soumises davantage aux influences océaniques que la Provence. Ici en région méditerranéenne, cette façade principale pourrait être exposée au Sud, avec une avancée de toiture plus importante, afin d'assurer une meilleure protection en été vis-à-vis des rayons solaires, tout en offrant à l'opposé une simple arête de déviation du mistral au Nord.

La  "hutte  des  temps modernes"

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Façade principale (Sud-Est en Auvergne / Sud, ici en Provence) du projet expérimental «PENTA G 2000», la «hutte des temps modernes» en forme de pyramide à base pentagonale tronquée. 

 

Plan de masse du Projet «PENTA G 2000»

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Le plan de masse, ci-dessus, illustre l'architecture d'ensemble de type prismo-pyramidal à base pentagonale, sectionnée spécifiquement au Sud-Est, ramenant l'exposition plein Nord à une seule arête du bâtiment avec, par ailleurs, une toiture penta-pyramidale enveloppante et aérodynamique (sans décrochement pour les espaces tampons en appentis : hall d'entrée, garage, véranda).

D'autre part, l'examen plus détaillé de ce même plan de masse fait découvrir, par les courbes de niveaux, le véritable modelage du terrain qui encadre l'implantation du bâtiment principal. La partie dissymétrique (en haut et à droite du tracé du corps du bâtiment d'ensemble) correspond aux espaces tampons en appentis (hall d'entrée et garage) du côté le plus exposé aux vents et à la pluie. Le souci simultané d'intégration et de protection vis-à-vis de la Nature a conduit à concevoir une construction pseudo-troglodytique, comme le montrent également ces mêmes courbes de niveau. C'est ainsi que l'angle Nord-Ouest de la toiture du garage est à la cote 122,20, alors que le terrain naturel (TN) du croissant de terre protecteur est à la cote 122,30.

Cette architecture originale protège mieux, en effet, l'habitat par rapport aux vents dominants des divers secteurs, particulièrement Ouest pluvieux en Auvergne, mais aussi Sud chauds prédominants et Nord moins fréquents, mais plus froids (Cf. rose des vents, ci-dessous, établie respectivement  sur  30  années  d'observations).

                  Rose des vents de Clermont Ferrand                      Rose des vents d'Aurillac

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Cette base d'implantation pentagonale offre cinq façades recevant toutes -à un moment donné de la journée- un ensoleillement direct, tout en supprimant une grande surface exposée au Nord, qui ne présente aucun intérêt sous nos latitudes et climats dans la plupart de nos régions

Pour nous résumer, je vous dirai que les différentes prises en considération de ce projet ont pour objet, non seulement d'améliorer les aspects relativement bien connus du confort acoustique, thermo-hygrométrique, visuel, mais aussi d'éliminer l'électricité statique, d'échapper à l'influence des  champs électriques, électromagnétiques, aux vibrations de toutes sortes et de mettre, par exemple, en jeu une circulation "pariéto-dynamique" de l'air ambiant (évitant humidité, moisissures,  confinement,  ionisation  positive ...). Ces dernières précisions m'amènent à inviter les responsables de toute construction à mettre en oeuvre à l'avenir une conception architecturale rénovée et préventive, en fonction notamment des matériaux récents utilisés et des nouvelles technologies introduites un peu trop rapidement, sans vraiment se soucier jusqu'alors de leur impact dans le temps sur la santé.

 

Conception  architecturale et  nouvelles  technologies

En effet, une conception architecturale rénovée et préventive doit permettre de bénéficier sainement des bienfaits des nouvelles technologies précieuses au seuil du 3ème millénaire, sans risques pour chacun d'entre nous. L'introduction de nouveaux matériaux de construction ou d'appareillages, électriques, électroniques..., se fait trop souvent en fonction des seuls avantages techniques et des coûts, sans études, ni recul suffisant, quant à leur innocuité sur l'organisme humain.

Fort déjà de la connaissance de cas d'asbestose bien avérée en Médecine du Travail, je me souviens avoir critiqué, à plusieurs reprises au Ministère de l'Éducation, l'emploi d'amiante dans les bâtiments scolaires et universitaires entre 1976 et 1983, à l'époque où je dirigeais au plan national le Département de la Recherche Biomédicale dans ces sphères, sans que mes remarques aient été prises en considération alors. Vous connaissez la suite, à présent  !  

Par ailleurs, dans le domaine des installations électriques, on s'est soucié de la sécurité en matière de protection vis-à-vis des risques d'électrocution, d'incendie...., mais pratiquement pas des perturbations susceptibles d'être engendrées par les champs électriques, électromagnétiques ainsi créés dans l'habitat. Ce dernier aspect n'est pris en compte que pour éviter le «parasitage» des appareils électroniques entre eux, en oubliant totalement les appareils de la machine humaine qui évolue parmi eux.

Il convient, en effet, de mieux maîtriser les apports irremplaçables de l'électricité, de l'électronique, de l'informatique ou de la domotique...(5). Une double action protectrice préventive est aussi salutaire, qu'indispensable à l'avenir, non seulement à la source, mais aussi à la réception chez des sujets -le plus souvent exposés ou irradiés à leur insu- selon les lieux et les radiations en cause dans le milieu, étant donné le «bain radiatif» dans lequel nous vivons de plus en plus en permanence.

Ces mesures doivent s'appliquer, en effet, en particulier au domaine des installations électriques (tracé des lignes extérieures et intérieures, pose d'interrupteur de champs si besoin, câbles torsadés, blindés...)., mais également au-delà pour une protection amagnétique effective des bâtiments.

En 1983, j'ai rencontré longuement à ce sujet le Pr Yves ROCARD (Professeur honoraire à la Faculté des Sciences de Paris et ancien Directeur du Laboratoire de Physique de l'École Normale Supérieure) à son domicile parisien. A cette suite et après études avec essais au départ sur des fibres composites, j'ai été amené à formuler d'autres propositions de réalisations concrètes (telles les armatures en acier inox austénitique....) dans les structures pour une meilleure protection amagnétique réelle, entre autres détails de la construction biologique...

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Comme vous le constatez sur ce modèle d'armature de poutre (modèle réalisé selon mes indications il y a trois ans par votre compatriote, ici présent, M. Jean Claude MAUZAC de Besse-sur-Issole), ces barres en acier inoxydable (précédemment appelés ronds à béton en inox R.B.I. par le Groupe UGINE-SAVOIE) au chrome-nickel ne subissent pas l'attraction de l'aimant, parce qu'elles sont amagnétiques avec une perméabilité magnétique µr de l'ordre de 1,1 ; alors que ce morceau de fer à béton habituel, que je vous présente pour comparaison évidente, reste bien adhérent parce qu'il est -lui- nettement ferromagnétique (*)

(*) Pour mémoire, un inox est dit «amagnétique» si µr < 1,050 et «paramagnétique» si µr < 1,5 ; il est «ferromagnétique» losque µr > 1,5. Les  aciers traditionnels à béton sont nettement ferromagnétiques ; ils présentent, en effet, une perméabilité magnétique µr de 2000 à 3000.

 

Au passage, je signale que ces aciers inoxydables austénitiques, notamment ceux au chrome-nickel-molybdène, sont très résistants aux différentes formes de corrosion. C'est ainsi, par exemple, que la Firme POUJOLAT les utilise pour la fabrication de ses gaines de cheminée, avec une excellente résistance à l'agressivité -surtout à températures élevées- des divers produits de combustion contenus dans les suies. Mais, lors d'une discussion il y a quelques années avec un Cadre de cette entreprise, je me suis rendu compte que cette Firme ignorait tout de l'intérêt, par ailleurs, de l'amagnétisme de tels conduits dans l'habitat.

Je m'intéresse aussi aux géotextiles et autres trames ou armatures de l'enveloppe du bâtiment, avec des matériaux spéciaux susceptibles d'être utilisés à ce niveau pour constituer un véritable «bouclier anti radiatif», en vue de protéger à l'avenir les habitants à ces divers égards, notamment  dans  les  chambres  à  coucher.

Après l'ère de l'électrisation de plus en plus poussée qui se poursuit, nous passons à l'automatisation tous azimuts : de la domotique à la cybernétique cosmique (avec l'intensification, non seulement des téléphones cellulaires et des réseaux informatiques à l'avènement de la «télématique mobile», mais aussi des émetteurs de TV, de radios..., sans précaution à l'égard des personnes exposées).  

Les sources de rayonnements électromagnétiques se sont, en effet, considérablement multipliées au cours de ces dernières années, aussi bien en variétés, qu'en intensités. Nous baignons -pratiquement partout- dans les radiations des émetteurs radar, dans celles des émetteurs de télévisions U.H.F. (hyperfréquences de 0,3 à 3 gégahertz) et des téléphones cellulaires (GSM Global System for Mobile communication à 925 et 1800 mégahertz), des téléphones mobiles (avec leurs antennes à 300 mégahertz) et puis, dans celles des émetteurs TV. en V.H.F. (de 30 à 300 mégahertz), des ondes radio en FM, AM, jusqu'aux récepteurs (écrans cathodiques, pour les très basses fréquences : V.L.F.), ainsi que dans les champs électriques, électromagnétiques (pour les extrêmement basses fréquences : E.L.F.), non seulement des appareils électroménagers ou autres, mais aussi des réseaux électriques de distribution et d'alimentation jusqu'aux lignes à haute tension, sans oublier les lignes de transports à traction électrique...

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Devant toutes ces formes d'énergie invisible, de nombreux scientifiques avisés mettent aujourd'hui les populations en garde vis-à-vis des risques sanitaires susceptibles d'être entraînés par cette exposition, en recommandant en particulier «l'évitement» ou éloignement prudent, le plus souvent  possible.

 

Le Conseil National de Protection contre les Radiations et de mesures (NCRP : National Council on Radiations Protection and measurements) de l'Agence de Protection de l'Environnement (E.P.A. : Environmental Protection Agency), a défini aux USA le concept «A.L.A.R.A (As  Low  As  Reasonably  Achievable = aussi bas qu'il est raisonnablement possible de réaliser), en vue de parvenir à protéger préventivement les populations de tous risques sanitaires à l'avenir, par la suggestion d'une réduction progressive de leur exposition aux champs électromagnétiques environnementaux. Dans ce cadre, les consignes directrices de sécurité -à terme- recommandent un seuil d'exposition fixé à 0,2 µTesla (2 milliGauss) pour les champs magnétiques ambiants avec le 60 Hertz aux USA. De mon côté, j'ai été amené à définir des «zones de neutralité biologique» à ces divers égards, plus à l'écart des risques pathogènes en parlant alors d'«ALARA biologique», avec une dose limite physiologique 20 fois inférieure au seuil précédent.

 

C'est ainsi que je préconise de revenir à une exposition à moins de 0,1 milliGauss pour les champs magnétiques (en prenant pour référence le minimum des relevés du champ magnétique ambiant effectués dans des habitations québécoises par l'Institut de Recherche d'Hydro-Québec, avec une variation de 0,01 µT à 1 µT  alors  -soit de 0,1 mG à 10 mG-  tenant compte de l'ensemble des courants circulant dans la maison, mais aussi à l'extérieur selon les quartiers) et à moins de 1 Volt/m pour les champs électriques avec le courant habituel 50 Hz (Europe) / 60 Hz (USA), ainsi qu'à une densité de puissance inférieure à 0,1 microWatt/cm2 pour les hyperfréquences des téléphones mobiles GSM à 925 mégaHertz (d'après les travaux néo-zélandais du Pr Neil CHERRY dans ce cas).

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Mais, les champs électriques et magnétiques dans l'habitat ne peuvent se dissocier des autres radiations non-ionisantes (des infrasons aux micro-ondes, en passant par les fréquences de l'électromagnétisme proprement dit). Il convient donc de prendre en considération l'ensemble des phénomènes vibratoires, y compris ultrasoniques, soniques et surtout infra soniques, dangereux à la fréquence de 7 - 8 Hertz notamment, parce qu'ils peuvent entrer en résonance avec certains milieux biologiques de l'organisme.

 

Ce peut être le cas des émissions des transformateurs électriques de proximité (différentes des nuisances électro-magnétiques proprement dites) ou bien de celles des systèmes d'aération, de climatisation, de ventilation dans l'habitat (à l'intérieur ou dans le voisinage : sur le toit d'immeuble adjacent, par exemple), avec leurs gaines propagatrices. Il s'y ajoute les nuisances multisoniques occasionnées par les transports souterrains à proximité des constructions (notamment Poids Lourds sous les tunnels, métro...), à la diversité des intenses ondes acoustiques -de plus en plus marquées, aujourd'hui- du trafic aérien, ferroviaire et routier à ciel ouvert.

 

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Il s'agit là d'autant de sources de pollutions vibratoires, perçues ou non par les organes des sens, susceptibles d'affecter le fonctionnement des cellules cérébrales, ou d'autres systèmes organiques, comme la circulation sanguine, avec le risque d'une rupture d'anévrisme artériel, faussement qualifiée alors de «spontanée» !

 

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En France, les nouvelles normes amènent à monter des «cloisons acoustiques» sur des bandes résilientes, afin de les désolidariser sur les quatre côtés, par l'interposition, entre autres par exemple, de produits plus ou moins mous à base de cellulose (isorel), rendus imputrescibles par l'adjonction de bitume, tel «Phaltex», ou de dérivés caoutchoutés comme le «Talmisol». Par ailleurs, la recherche d'une meilleure isolation des planchers conduit de plus en plus de fabricants à concevoir des systèmes en vue d'assouplir, voire d'éliminer leurs liaisons rigides avec les supports, afin de mieux répondre à cette récente réglementation acoustique(*).

(*) Le niveau maximum de bruit perçu par transmission verticale dans l'habitat, qui était de 70 dB(A) avec la réglementation française de 1969 est passé à 65 dB(A) au 1er janvier 1996 et se situe à 61 dB(A) maximum depuis le 1er janvier 1999.  De son côté, Qualitel demande 61 dB(A) pour le label Qualitel et 58 dB(A) pour le label confort acoustique Qualitel.

Ci-contre : utilisation de matériau de désolidarisation anti vibratile entre plancher flottant et chappe

Pour ma part, je conseille de pratiquer le plus souvent possible des ruptures de «pont phonique», pour toutes les vibrations ultrasoniques, soniques et infra soniques (comme on réalise bien, par ailleurs, des ruptures de «pont thermique» afin de limiter dans ce cas les échanges caloriques avec, par exemple, l'application à ce titre de bandes de mortier spécial peu conducteur et interposition d'un isolant dans tous les joints d'assemblage).  

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Quelques mots sur la Bio-construction proprement dite

Le bâtiment doit jouer le rôle effectif d'une enveloppe protectrice sélective, favorable aux échanges vitaux de l'homme, sur le plan aéro-respiratoire, cutané, phonique, thermo-hygrométrique, vibratoire, visuel..., tout en respectant la neutralité sur le plan électrique, électromagnétique, électrostatique, étant donné les caractéristiques de fonctionnement de toute cellule vivante. Cette dernière approche électromagnétique, que je défends depuis une vingtaine d'années, est encore peu évidente pour beaucoup, comme la protection anti-vibratoire générale, d'ailleurs.

1°) Ne pas nuire Primum  non  nocere»)

Les matériaux ne doivent pas permettre d'émissions de poussières qui, par leur nature (amiante : risque en principe réglementé en France depuis l'interdiction de son emploi à compter du 1er janvier 1997, ou autres produits micro-particulaires),  par leur taille en particulier, ou leur lenteur de biodégradabilité..., peuvent être néfastes à l'homme. Les matériaux ne doivent pas être à base de produits volatils dangereux (COV : Composés Organiques Volatils, hydrocarbures aromatiques comme le benzène, le toluène et autres) ou non (plomb...), toxiques ou allergisants et moins encore être radioactifs (radon)...

2°) Protéger et créer une ambiance vitale agréable en symbiose avec l'environnement

La protection indispensable à la vie de l'homme est large. Il peut s'agir de la protection mécanique, contre les éléments de la nature ou de voisinage, aussi bien que vis-à-vis des agresseurs éventuels par l'adjonction de systèmes de sécurité anti-effraction et/ou d'alarme. Il s'agit aussi de la protection contre le vent et la pluie, non seulement par l'étanchéité et le débordement de la toiture, le clouage des tuiles..., mais aussi par l'orientation des façades et le bardage de celles qui sont le plus exposées, indépendamment du choix d'un site bioclimatique bien orienté et abrité, ainsi que de l'aménagement éventuel par un grand talus périphérique sur certains côtés et des plantations adaptées.

Les matériaux les plus durs, susceptibles d'assurer une excellente protection mécanique, ne sont pas nécessairement les meilleurs sur le plan biologique. Le matériau de construction a besoin de réaliser le meilleur compromis entre dureté et porosité. Il doit, en effet, apporter de la solidité, de l'inertie par sa masse volumique et une perméabilité gazeuse, tout en offrant un pouvoir hygroscopique, afin de mieux concourir durablement, entre autres, au confort thermo-hygrométrique de l'habitat de l'homme.

La terre, sur laquelle nous reviendrons dans un instant, répond tout à fait à ces exigences biologiques à condition, toutefois, qu'elle ne provienne pas de régions où la radioactivité du sol est assez marquée, d'une part, et, d'autre part, que les produits fabriqués ne soient pas cuits à trop hautes températures....

La protection contre le feu teindra compte du degré d'inflammabilité ou non des matériaux employés, de la bonne conformité des installations électriques, ainsi que des systèmes éventuels de détection de fumées ou d'alerte et d'extinction.

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La protection vis-à-vis de la foudre doit se faire avec circonspection car un paratonnerre peut être une arme à double tranchant, si j'ose dire, pour évoquer par là, à la fois, son pouvoir protecteur et les risques d'attraction. Suivant les régions, la protection antisismique devra être envisagée et réalisée très sérieusement, ce qui n'est pas toujours le cas !

La protection doit être aussi bien thermique, phonique, vibratoire (avec des semelles résilientes, gaines absorbantes...), que lumineuse par filtration sélective éventuelle (vis-à-vis des UV. à fortes doses ; encore est-il nécessaire que l'ensemble des rayons du spectre solaire -UV. compris, en tant qu'excellents aseptisants naturels de l'atmosphère- puissent pénétrer directement, à certains moments chaque jour, à l'intérieur même de l'habitat) ; une attention particulière doit être portée à l'égard de l'air pour en maintenir la composition saine sur tous les plans. Il faut éviter, en particulier, le confinement de l'air (générateur, entre autres, d'ions positifs néfastes) dans les parois et d'une manière générale faciliter la circulation, le renouvellement de ce gaz vital, afin d'empêcher bien des déboires d'humidité, de développement de moisissures ou autres micro-organismes au sein du bâtiment, source d'allergies possibles, entre autres...

Contrairement à certaines affirmations, le matériau ou la paroi ne respire pas au sens propre où les biologistes l'entendent, mais les éléments constitutifs du bâtiment doivent permettre un passage de vapeur d'eau (perspiration pariétale) et offrir une certaine perméabilité gazeuse, notamment à l'air. La respiration au sens propre correspond, en effet, à une fonction spécifique des êtres vivants, animaux ou végétaux, fonction vitale qui leur permet en particulier d'absorber de l'oxygène et de rejeter du gaz carbonique, avec de la vapeur d'eau.

D'autre part, souvent, l'inertie thermique à l'intérieur n'est pas toujours prise en compte avec toute l'attention qui lui convient pour améliorer le confort effectif. Par ailleurs, le pouvoir régulateur hygroscopique du matériau est souvent altéré par l'application de produits de finition ou l'emploi intra-muros de divers isolants plus ou moins étanches.

Les isolants légers (plastiques alvéolaires), même dotés d'un coefficient de conductivité thermique remarquable, ne sont pas les plus intéressants -malgré leur faible coût moyen- pour protéger thermiquement les êtres vivants. Ces matériaux sont beaucoup plus destinés à l'isolation des chambres mortuaires ou des chambres froides pour la conservation des aliments, entre autres la chair morte qui n'a plus besoin d'effectuer d'échanges métaboliques vitaux avec le milieu. Au contraire, tout organisme vivant comme l'être humain doit être protégé par une paroi isolante, dotée d'une perméabilité sélective à l'égard de la vapeur d'eau, de l'air, offrant la possibilité d'échanges symbiotiques indispensables avec le milieu ambiant.

L'électricité statique, créée -par exemple- au voisinage des matériaux synthétiques employés comme isolants ou à proximité des autres revêtements (moquettes artificielles, enduits de même nature...), représente -pour le moins- un élément d'inconfort pour tout être vivant qui séjourne dans une enveloppe continue réalisée avec de tels produits. C'est le cas lorsque ces matériaux sont utilisés pratiquement partout, au niveau de l'isolation des murs, des planchers, et y compris des revêtements superficiels, aussi bien muraux qu'au sol. (Il est bien évident que ces recommandations ne concernent pas les applications très localisées avec de tels produits, pour améliorer l'isolation sur le pourtour d'une ouverture, par exemple). Indépendamment de cette électricité statique qui peut incommoder ceux qui vivent dans une telle enceinte entièrement synthétique, il convient aussi de signaler les risques de production de gaz toxiques en cas d'incendie de telles parois !

Cette paroi sélective doit, en effet, mettre l'organisme à l'abri aussi bien des charges électrostatiques ou des champs électriques et électromagnétiques, que de bien d'autres radiations, en raison de l'envahissement croissant de notre environnement par les communications tous azimuts de l'ère de la cybernétique cosmique. La qualité de notre atmosphère dans notre système solaire vital pour tous, comme la qualité de l'eau -autant d'éléments indispensables à la vie sur notre Planète «Terre»- ne se posent plus, en effet, seulement en simples termes hygiéniques, chimiques, biochimiques et bactériologiques, mais aussi de plus en plus en termes biophysiques dans notre monde contemporain  de  radiations  de  toute  nature.

Poursuivant ces quelques remarques, je compare souvent l'enveloppe de l'habitat humain à celle d'un vêtement pour notre propre protection, notre confort, notre régulation thermo-hygrométrique, notre sécurité, dont bénéficient en même temps tous ceux qui vivent sous le même toit, grâce à cette sorte de manteau collectif. Et, tout vêtement hygiénique et sain ne saurait être entièrement synthétique !  D'autre part, il ne faudrait pas à l'avenir que la dégradation progressive des qualités de l'atmosphère vitale de notre Planète nous contraigne à vivre dans un habitat spécialement filtré, dans une sorte de scaphandre collectif, conçu alors comme une cellule bio-robotisée de survie, ou une capsule spatiale !

Il convient aussi de réaliser une bonne ambiance acoustique propice, aussi bien à l'écoute, à la communication avec les autres, qu'au rendu harmonieux des sons sans écho, déformation, réverbération... La terre offre un remarquable confort acoustique, lorsqu'elle est bien utilisée à ce titre.  Je me remémore en particulier, non seulement l'isolation phonique et le silence remarquable propice à une conversation feutrée au sein de la demeure personnelle en terre crue de l'architecte Joseph COLZANI à proximité du Centre TER / Archéco de Lavalette (Haute-Garonne), mais aussi l'excellente qualité de transmission des sons au profit de tous les auditeurs (à l'avant, comme au fond) lors du Colloque «Construire en terre, matériau noble à la conquête de l'avenir» (1) en 1989 à l'I.N.R.A. de Toulouse (Auzeville, Castagnet-Tolosan). Cette salle de conférence bénéficiait de murs réalisés en briques de terre cuite perforées, montées sur chant pour mieux profiter de leurs trous de dimensions différentes (réalisant ainsi un piège à sons et améliorant d'autant l'acoustique générale).

Il y a lieu également de créer une ambiance lumineuse, colorée agréable avec une large exploitation de la lumière naturelle, complétée par un éclairage artificiel adapté, afin de jouir d'une excellente luminosité, d'un bon rendu des couleurs.  Cette ambiance sera d'autant plus appréciée qu'elle sera colorée harmonieusement, mais aussi décorée artistiquement....

Je pense que les Associations «Terre de Salernes», «Les Artisans Céramistes de Salernes» et «Terres de Provence» ont su vous faire partager leur savoir-faire ancestral dans l'art de la Céramique, du Carrelage et de la Poterie, pour vous inciter à en faire un large usage dans vos demeures respectives. L'exposition «Architectures de Terre» du CAUE (Conseil en Architecture, Urbanisme et Environnement) du Var, présentant des photographies de constructions avec du pisé et/ou des blocs de terre compressée (BTC) du Centre de Recherche en Architecture de Terre (CRATerre-EAG) de Grenoble et Villefontaine dans l'Isère, vous  aura  aussi  sans doute  donné  un  aperçu intéressant de telles réalisations concrètes avec ce matériau.

Ensemble de cinq logements, en blocs de terre vibro-compactée stabilisée, dominés par une tour de cinq étages en pisé non stabilisé.

 (CRATerre-EAG  /  Th.  Joffroy).

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Approche économique de la Bio-construction

Comme je l'avais indiqué en 1992 au Congrès National des «Techniciens-métreurs» (2), l'économie dans l'habitat ne peut s'exprimer en simple évaluation de coût, voire de moindre coût, au détriment à plus ou moins long terme du bien-être physiologique et de la longévité de l'homme, afin de lui permettre de vivre le plus longtemps possible en bonne santé. J'avais invité alors mes auditeurs à tenir davantage compte à l'avenir des besoins vitaux de l'Homme et du respect de l'Environnement dans leurs activités spécifiques au sein de la «filière construction», si bien sûr mes quelques propos sur une «Approche biomédicale dans l'économie de l'habitat» les avaient convaincus.

J'avoue que jusqu'à ces dernières années, mon discours dans ces divers milieux a été toujours écouté avec intérêt et curiosité, mais il n'a pratiquement jamais été entendu pour être mis en pratique réellement dans les faits. Or, depuis deux ou trois ans, les choses semblent avoir changé. Est-ce la réglementation stricte concernant l'amiante depuis 1996/97 et les graves problèmes en rapport de plus en plus d'actualité ou bien l'évolution des nouvelles prescriptions acoustiques ?... Toujours est-il qu'à présent mes interlocuteurs acceptent de réfléchir davantage sur la nécessité d'inclure à l'avenir les dimensions biologiques et sanitaires, que je développe depuis une vingtaine d'années, dans leur analyse des coûts de l'habitat.

Un effort économique en faveur de la Bio-construction

Les membres de la filière construction doivent faire un effort par la recherche d'un abaissement des coûts, afin de promouvoir plus largement les matériaux de construction et des techniques de mise en oeuvre bien adaptées, susceptibles de mieux répondre aux aspirations biologiques de nos contemporains, sans surcoût.  

Il ne s'agit pas de formuler une demande de rabais pour compenser les hausses éventuelles engendrées par les caractéristiques «bio» des matériaux ou des techniques d'application ad hoc, mais de faire une suggestion d'orientation différente de la production dans un esprit plus industriel, en commençant par standardiser davantage les produits. Le Bâtiment en général comporte, entre autres, beaucoup trop de dimensions avec découpes et pertes consécutives, indépendamment de l'adaptation des processus de fabrication à chaque changement et augmentation d'autant des coûts de production.

Le secteur du Bâtiment doit, en effet, s'inspirer davantage de l'industrie Automobile, pour progresser dans le bon sens économique sur de nombreux plans ; cette évolution a été très nette au cours des dernières années dans la fabrication des véhicules à différents niveaux, pour améliorer leurs qualités dans bien des domaines (agrément, confort, économie, sécurité,  silence... et, néanmoins, coût de plus en plus compétitif, avec une diminution  accrue  d'émissions  de  polluants...).   

C'est par un abord similaire des problèmes dans ces deux secteurs industriels «Automobile et Bâtiment» qu'il faut essayer de parvenir à un meilleur rapport «qualité/prix»  de  la  construction  à  l'avenir.

Dans la fabrication et dans la mise en oeuvre, le travail manuel -sans  rien  enlever  à  sa  valeur  irremplaçable- doit être allégé grâce à une mécanisation appropriée. Par exemple, le maintien d'un prix compétitif des tuiles en terre cuite par rapport aux tuiles en béton a été obtenu en grande partie par une production industrialisée mieux adaptée du secteur «argile», avec une automation très poussée, garantissant,  entre autres, une régularité de fabrication et une excellente qualité des produits en terre.

Par ailleurs (mis à part le plâtre authentique pour lequel je préfère l'application à la main, afin de maintenir en particulier sa bonne porosité), tous les enduits de finition peuvent être projetés avec un travail d'excellente qualité au moindre coût, comme votre Compatriote M. Gérard DEVRIESE, qui dirige Gisolmax à La Seyne-sur-Mer, pourrait vous en parler.

Pour obtenir un prix moyen du «m2 fini» en construction biologique sensiblement voisin du «traditionnel», il faut aussi  -ici-  une approche globale du chantier. Cette recherche d'un moindre coût sur les travaux de finition doit permettre de compenser les surcoûts éventuels dus aux prix de certains matériaux plus biologiques, comme la chaux utilisée en guise de liant de structure au lieu du ciment (à dosage suffisant, toutefois, en particulier pour une bonne résistance mécanique). Il me semble que les chaufourniers pourraient faire un effort par rapport aux cimentiers. Il est vrai, non seulement que la demande (française et étrangère) de chaux ne cesse d'augmenter et que l'offre européenne ne suit pas, d'où le maintien des coûts élevés, mais aussi que ce sont souvent les mêmes Groupes cimentiers qui produisent et fixent les prix  !  

Parmi les facteurs de surcoût au niveau des structures -à compenser donc par cette approche globale- il y a aussi les armatures en acier inox austénitique (Ugine-Savoie Imphy), pour leurs propriétés particulières amagnétiques, lorsqu'elles s'avèrent nécessaires selon la conception de la construction, au niveau des chaînages, linteaux, poutres, sols porteurs de cuisine ou de salle d'eau...  

Ces aciers inox(*) présentent une excellente résistance à la corrosion pour constituer les armatures de bétons dits «biologiques» à base de chaux pure en particulier, ou sous forme de bâtard «chaux-ciment», indépendamment du ciment seul, comme liant des granulats des divers mortiers réalisés, selon les besoins de résistance. Cette propriété spécifique de tels aciers est intéressante à considérer, notamment pour les ouvrages exposés à la corrosion saline, tels que les bâtiments en bordure de mer. D'autre part, la limite d'élasticité E0,2 de tels aciers (anciennement Type UGIGRIP 600) est de l'ordre de 600 N/mm2 et donne la possibilité de diminuer les sections lors des calculs par les ingénieurs en B.A. et de réduire ainsi quelque peu le surcoût

Cet intérêt nous a conduits à faire utiliser de telles armatures (fil spécial pour béton précontraint de Fontainunion s.a. - Tréfileurope)  dans  les «Planchers  de Limoux» réalisés par «SAVERDUN Terre Cuite» à Saint Martin de Villeréglan dans l'Aude ; les poutrelles en céramique sont remplies de béton précontraint, (comportant seulement 5 ou 6 aciers inox austénitiques de 5 mm de diamètre, sous traction de 2,7 tonnes), séparées par des entrevous en terre cuite. La finition de tels planchers se fait par simple remplissage avec un béton non armé entre les poutrelles, sans aucun treillis soudé, d'où une économie globale d'acier.

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(*) aciers austénitiques amagnétiques au Chrome-Nickel (UGINE 4301 = 304), ou éventuellement avec une adjonction de Molybdène, notamment pour une meilleure protection vis-à-vis de la corrosion (UGINE  4401 = 316).

 

 

Attention !... à la pollution vibratoire de toutes sortes

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