Maison individuelle en béton de terre | Belberaud (31)

Ce projet de maison individuelle bioclimatique a été imaginé dès 2018 avec les premières recherches sur l’application des bétons de terre, jusqu’à sa livraison fin 2022. Il se présente comme une expérimentation sur les murs porteurs en béton de terre réalisés via la technique du pisé. Il a pour ambition de réconcilier l’architecture contemporaine avec des savoir-faire traditionnels ancestraux délaissés.

Construire en terre

Le principe constructif des murs trumeaux en béton de terre a été intégré dès le départ dans le projet architectural. Ainsi la conception du projet a pu tenir compte dès ses prémices des contraintes associées (telle que la dimension des banches standardisées par exemple).
La distribution des pièces se fait par un espace de vie central desservant des espaces satellites délimités par les murs en béton de terre. L’esthétique de ces murs repose sur la mise en valeur du matériau brut, compacté en couches successives, à l’intérieur comme à l’extérieur. L’ensemble de la structure a été pensée pour soumettre les murs en béton de terre aux efforts de compression uniquement, entre les semelles basses et hautes supportant la dalle en béton de ciment.
Dans le cadre de la démarche expérimentale, la terre du site a été analysée et s’est révélée être particulièrement limoneuse ; elle a été amendée en granulats (cailloux, graviers, sable). Des tests sur éprouvettes de différentes formulations ont été réalisés en laboratoire, en vue d’obtenir une résistance à la compression de 10 MPa (prescrit par le bureau d’étude structure), ce qui a conduit à une formulation de 30% de terre du site, 50% de granulats, 10% de ciment et 10% d’eau.

Les murs en béton de terre sont banchés sur les semelles béton, sur lesquelles est préalablement appliquée une résine de rupture de capillarité. Pour éviter de complexifier et perturber le banchage, le passage des réseaux se fait principalement par le sol, ou en plenum dans le faux-plafond et dans les murs, au strict minimum des besoins. Au sol, la dalle est recouverte par une chape en béton de terre coulée, restée volontairement apparente.

Mur trumeau en béton de terre
Envirobat Occitanie

Confort thermique

Le confort thermique repose en hiver majoritairement sur des apports solaires importants par de très grandes surfaces vitrées, principalement au Sud. Ces apports solaires sont stockés grâce à l’inertie de la terre dans les murs et les planchers. Un système de chauffage au sol alimenté par une pompe à chaleur air-eau prend le relai lors des journées peu ensoleillées. Sur le plan du confort d’été, les menuiseries en aluminium sont équipées de vitrages à contrôle solaire et sont protégées par une casquette au Sud, dimensionnée pour éviter le rayonnement solaire direct à partir du printemps. La maison bénéficie d’une ventilation traversante Nord-Sud. Le rafraichissement de l’air est favorisé par un patio au Nord et un bassin au Sud. La végétalisation prochainement installée aux abords du logement et en toiture contribuera également au confort d’été.

Bassin sud et patio nord
Atelier d’architecture 319
Conception bioclimatique
Atelier d’architecture 319

Lumière !

Notons également sur ce projet, la volonté de maximiser la lumière naturelle avec de larges baies vitrées, sans volet ni occultation (à l’exception de quelques voilages intérieurs pour l’intimité) de manière à vivre au rythme des séquences naturelles jour - nuit selon les saisons. Les pièces aveugles (dressing, salle de bain, buanderie) sont équipées de puits de lumière en toiture.

Façade sud largement vitrée
gauche : Envirobat Occitanie | droite : Atelier d’architecture 319

Après quelques mois d’occupation, l’expérience est concluante tant sur le rendu esthétique et architectural que sur le confort d’usage, et a permis de faire ressortir quelques points de vigilance :

  • Il est indispensable d’intégrer le matériau terre dès l’origine. C’est une composante indissociable du projet depuis la phase conception, jusqu’à la réalisation… et même jusqu’à l’usage par les occupants.
  • La durée du projet doit prévoir une phase d’étude de la terre du site et de tests à la compression de différentes formulations sur la base de la réglementation néozélandaise. Aujourd’hui il existe des normes et guides professionnels sur la terre porteuse, mais ces référentiels techniques n’étaient pas aussi développés en 2018, au démarrage du projet. (Voir la rubrique Terre de notre page Filière Matériaux).

Diaporama

Remblais nord adjacent au patio nord

Photo : Envirobat Occitanie

reprise de banche - mur béton de terre en pisé

Photo : Envirobat Occitanie

Partie de façade sur

Photo : Atelier d’architecture 319

Remblais nord - membrane d’étanchéité

Photo : Atelier d’architecture 319

Patio nord

Photo : Atelier d’architecture 319

interface mur béton de terre / vitrage à contrôle solaire

Photo : Envirobat Occitanie

Fiche opération

  • Type d’opération : construction neuve
  • Type de bâtiment : maison individuelle T4
  • Localisation : 31450 Belberaud
  • Maitre d’ouvrage : Privé

Situation géographique

Choix constructif / équipement

Système constructif

  • Structure  : murs en béton de terre pisés
  • Toiture : toiture terrasse non accessible : étanchéité bitumineuse – isolation polyuréthane (16 cm) – prédalle béton ciment (20 cm)
  • Murs extérieurs : béton de terre du site par la méthode du pisé - 50 cm d’épaisseur. Remblais côté Ouest et Nord : murs protégés par une membrane d’étanchéité sur la hauteur enterrée de 1,40 m.
  • Plancher bas : chape en béton d’argile (6 cm) – isolation polyuréthane expansé (16 cm) – dalle béton ciment portée (25 cm) sur terre foisonnée
  • Parois vitrées : représentent 47% des façades extérieures
    • Châssis : aluminium (recyclé à 75%)
    • Vitrage : double vitrage 4# / 16 / 4 (# étant la position de la couche de contrôle solaire pour les vitrages au sud)

Équipements

  • Chauffage + ECS  :
    • Production : PAC air/eau : P = 11 kW, COP = 5, EER = 3,54 – unité extérieure située sous le plancher bois de la terrasse, unité intérieure dans le cellier avec un ballon tampon de 220 L
    • Emission : plancher chauffant
  • Ventilation : Mécanique Répartie (VMR) simple flux hygro B – les extracteurs cuisine / salle de bain / WC sont en toiture
  • Rafraichissement : favorisé par la ventilation naturelle traversante Nord-Sud. Un puits canadien a été pré-installé : les conduits ont été mis en place avant coulage du plancher bas en vue d’une installation ultérieure
  • Eclairage : larges baies vitrées et puits de lumière en toiture pour privilégier l’éclairage naturel dans toutes les pièces

Chiffres-clé

Calendrier

  • Début des études : 2018
  • Début des travaux : fin 2019
  • Livraison : fin 2022

Caractéristiques

  • Contexte urbanistique : rural
  • Nombre de niveaux : 1

Surfaces

  • Surface de plancher : 200 m²