Construction d'une maison écologique à faire soi-même : principes technologiques et schémas

Une habitation écologique autonome, entièrement équipée de systèmes performants, est capable de subvenir à ses propres besoins. Et ce, sans nuire à l’environnement naturel. Il est tout à fait possible de la construire et de l’équiper de technologies intelligentes.

Nous vous expliquerons comment construire une éco-maison par vos propres moyens, en utilisant exclusivement des matériaux naturels – argile, sable, paille, bois. Nous avons rassemblé, étudié et présenté pour vous des informations sur les options les plus prometteuses. Nous avons décrit en détail la technologie de construction d’un habitat écologique prioritaire.

Les constructeurs débutants bénéficieront de l’aide concrète de nos recommandations. Pour faciliter la compréhension de ce sujet complexe, le texte est accompagné de sélections de photos, de schémas informatifs et de tutoriels vidéo.

Construction d’une éco-maison : rêve ou réalité

L’intérêt pour la construction d’éco-maisons grandit chaque jour – des projets qui semblaient autrefois fantastiques se réalisent et montrent des résultats remarquables. Certains principes de l’habitat écologique sont bien connus de tous ceux qui ont vécu ou passé des vacances à la campagne.

Et aujourd’hui encore, en dehors de la ville, on construit des maisons en rondins, en madriers, en briques – c’est-à-dire en matériaux naturels exempts de composants artificiels nocifs.

Schéma d’une maison d’habitation à deux étages selon la technique du « double madrier » – les murs, les planchers intérieurs, les plafonds sont réalisés en deux couches de bois (madrier sec profilé en pin).

Les ruraux et les résidents de datchas les plus avancés ont depuis longtemps installé des fosses septiques et des stations d’épuration biologiques – des systèmes modernes compacts de traitement des déchets. Les eaux usées domestiques se décomposent naturellement, puis les boues solides sont utilisées comme engrais, tandis que le liquide est purifié (à 98 %) et réutilisé – pour l’arrosage du jardin ou du potager, ou pour l’entretien du terrain.

Schéma d'un système de traitement biologique de l'eau avec deux chambres (aérobie et anaérobie) et un champ de filtration. Après le traitement, le liquide s'infiltre dans le sol.

Bien sûr, avec le système de chauffage, tout est différent : la principale source de chaleur reste soit une chaudière électrique (au gaz, à l'essence, au charbon), soit un poêle chauffé à l'ancienne avec du bois. Dans les systèmes écologiques, l'utilisation de combustibles naturels (gaz, charbon, bois, produits pétroliers) est exclue.

L'utilisation de panneaux solaires conduit à une consommation économique de l'électricité produite, car la puissance du système alternatif ne suffit pas pour alimenter les appareils énergivores.

Les sources optimales d'énergie et de chaleur sont les suivantes :

• générateur thermique hydrodynamique à cavitateur ;
• système à panneaux solaires ;
• générateurs éoliens domestiques ;
• installations de biogaz (pour les exploitations agricoles).

Le fonctionnement des systèmes de chauffage intelligents, d'économie d'énergie et de recyclage des déchets est combiné, et le résultat est une gestion totalement autonome de la maison sans aucune pollution de l'air ou du sol.

Une éco-maison de 48 m², conçue par des spécialistes roumains, construite en bois lamellé-collé et en double vitrage, toiture en tuiles de bois. Coût – 25 000 euros.

Il s'avère qu'avec de la volonté, on peut construire soi-même une maison absolument « propre », d'autant plus que les exemples ne manquent pas – dans les pays scandinaves, en Autriche, en Allemagne, au Danemark, au Royaume-Uni, des centaines de projets de logements écologiques sont développés, non seulement par des amoureux de la nature et des représentants des « verts », mais aussi par des structures étatiques.

Principes de conception des maisons écologiques

Si vous avez tout de même osé et décidé de construire une éco-maison par vous-même, vous devez commencer par le projet – une planification détaillée de toutes les étapes de la construction du bâtiment et du raccordement des systèmes de survie.

Première étape – choix de l'emplacement de construction. Le site le plus favorable est une surface plane avec une source d'eau proche, ouverte aux rayons du soleil et au vent. Si les vents du nord soufflent souvent dans la région, si possible, protégez la partie nord de la maison (par exemple, en plantant de grands conifères).

Une solution de conception curieuse – la construction partielle de la maison « dans la terre ». Une partie du bâtiment est protégée et isolée de manière naturelle, le seul inconvénient étant l'éclairage artificiel obligatoire de la partie souterraine.

Deuxième étape – détermination des nuances de la construction d'une éco-maison. L'isolation thermique de la maison joue un rôle important – plus le système de protection naturelle est efficace, moins d'énergie sera utilisée pour le chauffage.

Pour augmenter les propriétés d'isolation thermique, plusieurs techniques sont utilisées, par exemple :

• renforcement de la protection thermique dans les zones de « ponts thermiques » ;
• mise en place d'une structure multicouche des murs (jusqu'à 4 couches avec des interstices remplis d'isolant minéral, de déchets de l'industrie de la cellulose ou du coton) ;
• isolation supplémentaire des fondations et du sous-sol.

Une solution architecturale intéressante pour les régions du nord – la division de l'espace en « hiver » et « été ». Comme on le sait, nos ancêtres avaient également une isba d'hiver (avec un poêle russe) et une isba d'été, non chauffée.

Beaucoup d'énergie est consacrée au fonctionnement des ampoules électriques, il faut donc maximiser l'éclairage naturel. Pour cela, un mur de la pièce principale peut être en verre, en utilisant des triple vitrages avec cadres en bois et verres anti-impact.

Variante de maison avec vitrage circulaire. Pendant la journée, presque toutes les pièces du bâtiment sont éclairées naturellement – à travers les murs de verre construits autour du périmètre.

L'étanchéité de la maison sera maximale, il faut donc également réfléchir à la ventilation. Plus les qualités utiles seront intégrées lors de la construction, moins d'énergie sera nécessaire pour fournir à la zone résidentielle chaleur, lumière, eau propre.

La mise en place de toitures « vertes » crée un effet d'isolation supplémentaire du bâtiment et retient les eaux pluviales. Pour que l'herbe pousse sur le toit, une technologie d'équipement de toitures inversées exploitables a été développée.

Les secrets de l’aménagement : plans et schémas

La visualisation du projet simplifie sa réalisation, et les esquisses, plans, schémas indiquant l'emplacement précis, les paramètres spécifiques et les matériaux aident à « lancer » le processus d'exécution de la tâche.

Rappelons que la construction d'une maison (y compris avec le préfixe éco) ne peut être commencée sans les documents d'autorisation des instances gouvernementales, qui donnent leur « feu vert » seulement après une étude approfondie du projet. Nous vous recommandons de rédiger les documents « sérieux » avec des ingénieurs-concepteurs afin d'éviter de longues lenteurs administratives.

Une variante du schéma général de construction d'une maison vrrte avec indication des éléménts du systèm d'alimenttion en eau, d'isoltion thermique, de ventilition, d'éclairage et de déortion (+))

Que faut-il représenter sur les plans pour la construction d'éco-maisons ? Tout ce qui pose la moindre difficulté – par exemple, l'emplacement du système de ventilation.

Schéma possible de ventilation avec un récupérateur – un appareil constituant un échangeur thermique qui utilise la chaleur des gaz sortants pour chauffer partiellement le système de chauffage (+)

L'économie d'énergie produite par les panneaux solaires implique également l'équipement d'un complexe de divers systèmes, y compris celui de l'eau chaude sanitaire.

Le schéma montre un système avec une double source d'énergie électrique : des panneaux solaires situés sur la pente du toit et une chaudière installée dans la partie inférieure de la maison (sous-sol, rez-de-chaussée). Cette solution sera considérée comme écologique si du biocarburant est utilisé pour faire fonctionner la chaudière (+)

Voici encore une variante d'installation d'un système solaire avec un capteur à eau. L'inconv'énient de ces systèms est que l'eau chauffée ne peut être utilisée que comme fluide caloporteur ou eau s'anitaire. De plus, seulement immédiatement après le chauffage.

Pour ceux qui souhaitent accumuler l'énergie solaire et l'utiliser pour charger des appareils électroménagers, il est préférable de construire un système solaire à partir de panneaux solaires.

Le capteur solaire est fixé sur le toit d'un bâtiment indépendant, spécialement construit pour abriter le système de chauffage de l'eau. L'eau chaud et l'eau froide arrivent dans la maison par une canalisation souterraine.

Il n'est pas rationnel d'installer des éoliennes dans les régions plantées d'arbres ou avec une autre protection contre le vent, mais sur les rives des mers, des réservoirs, dans les steppes et les montagnes, elles justifient les coûts d'installation.

Le fonctionnement du capteur solaire et de l'éolienne peut être combiné à l'aide d'un contrôleur hybride, qui distribue l'énergie produite aux points de consommation ou la dirige vers des dispositifs de stockage (+)

Avant de construire une maison de campagne ou une maison villageoise en bois équarri ou en rondins, il faut réfléchir à la mise en place d'une couche d'isolation thermique.

Selon l'emplacement, différents isolants sont utilisés : laine minérale, matériaux d'isolation thermique solides et meubles à base naturelle, matelas en laine ou en coton

Voici une maison conçue par des scientifiques du Pays de Galles. Elle consomme moins d'énergie qu'elle n'en produit. Cette mini « usine électrique » est un projet standard, ce qui signifie que toute personne intéressée peut acheter la maison. On affirme que son coût est presque le même que celui d'une maison ordinaire.

Des panneaux solaires puissants installés sur le toit et une partie du mur, des appareils électroménagers économes, une automatisation de distribution « intelligente » – autant de facteurs qui garantissent une quantité excédentaire d'énergie électrique (+)

On peut trouver des schémas prêts à l'emploi sur les sites web des entreprises spécialisées dans la construction d'éco-maisons et de bâtiments passifs.

Nous allons maintenant nous attarder sur deux projets – la construction d'éco-maisons en paille et en bois avec ajout d'argile, qui joue le rôle de liant.

Construction d’une éco-maison en paille et en argile

La paille, qui possède d'excellentes qualités d'isolation thermique, est utilisée depuis longtemps dans les maisons paysannes – on en couvrait les toits, on en remplissait les matelas, on en calfeutrait les interstices entre les rondins. Dans les régions du sud, on peut trouver des huttes entièrement constituées de ballots de paille.

En connaissant les propriétés du matériau et les spécificités de la technique d'assemblage du cadre, il est possible de construire une « maison en paille » par soi-même.

Les maisons en torchis peuvent avoir différents nombres d'étages, configurations de murs ou de toits, et tailles. En raison de l'enduit en argile, il est parfois difficile de deviner que le principal matériau de construction est la « brique de paille ».

Avantages et inconvénients des blocs de paille

La première chose à noter – la disponibilité du matériau de construction principal. Il est obtenu grâce à la culture et au traitement des cultures agricoles (légumineuses, céréales, chanvre, lin, etc.).

Les grains, les inflorescences, les graines sont transformés, tandis que les tiges avec les restes de feuilles sont séchées et envoyées pour l'alimentation animale. La paille convient également pour la fabrication de décoration de style campagnard.

La légèreté relative et les dimensions compactes du matériau sont un atout pour les propriétaires économes qui prévoient de se débrouiller par leurs propres moyens, sans faire appel à une équipe de travailleurs ni louer de lourds engins de construction.

Avec la demande croissante de matières premières écologiques, toute une filière de production de briques en torchis (matériau de construction en paille compressée et argile) et de biocarburants a vu le jour.

Le torchis et les simples ballots de paille sont activement utilisés pour la construction de maisons individuelles, car ils possèdent les qualités suivantes :

• possèdent un faible degré de conductivité thermique ;
• ne prennent pas feu, mais seulement se consument (il s'agit du matériau compressé et enduit) ;
• ne contiennent pas d'inclusions chimiques ;
• ont un coût économique.

Les inconvénients comprennent l'hygroscopicité et la prédisposition associée à une pourriture rapide. De plus, les ballots de paille sont un endroit attrayant pour les rongeurs, qui apprécient également la propreté écologique.

Pour éliminer ces inconvénients, on augmente la densité du matériau de construction à 300 kg/m³, on arme les blocs et on les recouvre d'un enduit additionné de chaux éteinte.

Règles de préparation du matériau

Pour construire une maison plus rapidement, vous pouvez acheter des ballots de paille prêts à l'emploi ou des briques en adobe. Les deux options peuvent être facilement préparées par vous-même, en ayant préalablement stocké une quantité suffisante de matériau. La période d'approvisionnement se situe à la fin de l'été ou à l'automne – la période des récoltes.

Ce n'est qu'à cette période que les tiges sèches répondent pleinement à leurs caractéristiques. Jusqu'au printemps, la paille survit rarement sans altération, car elle se détériore à cause de l'humidité et moisit.

Les briques en adobe (adobe) sont souvent préparées soi-même : un mélange d'argile, de fibres végétales, de fumier et de chaux est placé dans des moules en forme de caisses sans fond, tassé et laissé sécher pendant 7 à 10 jours en les retournant de différents côtés.

Pour stocker le matériau, il est nécessaire de construire une grande grange avec un toit isolé solide, un microclimat sec et une bonne ventilation naturelle. Comme isolant naturel, on utilise des nattes également en paille (de préférence du seigle, car c'est celle que les souris n'aiment pas).

Construction des fondations et de la structure porteuse

Pendant que le matériau « mûrit », vous pouvez préparer les fondations. Elles sont aménagées selon le schéma habituel pour une maison à ossature. Les artisans recommandent une option de semelle filante allégée, car les ballots sont légers.

Pour les fondations, on creuse une fosse peu profonde, on assemble un coffrage en planches sur le périmètre et on le remplit d'un mélange épais d'argile et de sable. D'ailleurs, on ajoute parfois de la paille dans la base de la maison.

Avant que l'argile ne prenne, on fixe des armatures métalliques aux coins et le long des murs – pour la future ceinture. Ensuite, lorsque les fondations sont solides, on assemble la charpente en poutres de bois (15 cm x 15 cm). On fixe d'abord les poteaux d'angle, puis les supports auxiliaires pour les murs. Aux éléments verticaux on ajoute des éléments horizontaux – des planches ou des barres de plus petite section.

Si un sous-sol est prévu, les fondations doivent être approfondies d'au moins 45 cm, et une étanchéité du sous-sol doit être réalisée au cours de la construction.

Liaison avec des blocs de paille

Les blocs sont empilés alternativement, en rangées, selon le principe de la maçonnerie. Les joints entre les rangées sont calfatés. Chaque bloc est fixé avec une tige métallique et un lien. Après avoir rempli toute la charpente, on effectue un lattage en diagonale avec des planches fines pour donner plus de stabilité aux murs. Le toit est installé à la toute fin, selon la technique habituelle.

Avant d'utiliser les ballots de paille, vérifiez à nouveau leur qualité : un bon matériau a une agréable couleur dorée et une odeur d'herbe séchée, il est sec au toucher.

Les joints et les interstices sont scellés avec un mélange de torchis. Si une protection contre les rongeurs est nécessaire, les murs sont entourés sur tout le périmètre d'un grillage métallique à mailles fines. Parfois, une deuxième couche de nattes de paille plus fines est posée pour l'isolation.

La partie extérieure de la maison en paille est enduite d'un mélange de chaux (épaisseur 2,5-3 cm) et décorée avec de la peinture blanche ou colorée. Comme colorants, on utilise l'outremer, la terre d'ombre, le cobalt violet, le minium de fer et l'oxyde de chrome.

La dernière étape est la finition intérieure, qui est réalisée en même temps que l'équipement du bâtiment et du terrain adjacent avec des systèmes de survie.

Technologie de construction d’un bâtiment en bois cordé et en argile (technique du clayonnage)

Le bois de chauffage, perçu par tous comme un combustible traditionnel mais en voie de disparition, peut être utilisé autrement – comme matériau pour la construction de murs.

En Russie, on a trouvé un nom intéressant pour la technologie de construction en bûches : « glinotchourka », tandis qu'en Amérique, où cette méthode de construction est également connue, on l'appelle Cordwood. Si une maison en bois est équipée d'un système intelligent d'économie d'énergie, elle peut être considérée comme écologique et non polluante.

Maison « verte » originale construite selon la technique Cordwood masonry. Le caractère naturel est souligné par divers éléments structurels : toiture inversée végétalisée, poutres de soutien en rondins, finitions en pierre naturelle

Avantages de la technique du bois cordé (glinotchourka)

D'anciennes constructions avec des murs en bûches de bois liées par du mortier d'argile ont été trouvées dans le monde entier. Certaines ont plusieurs centaines d'années, ce qui signifie que la technique fait ses preuves, du moins en termes de solidité et de stabilité. Avec une épaisseur de mur allant de 15 cm à 45 cm, ces maisons ont non seulement conservé leur forme, mais fonctionnent encore aujourd'hui.

L'argile et les morceaux de bois ne sont pas seulement les principaux, mais les seuls matériaux de maçonnerie. Ils se complètent parfaitement, créant un microclimat agréable et confortable dans la maison.

Les personnes qui ont vécu dans des maisons de type Cordwood masonry affirment qu'en hiver il y fait assez chaud, et pendant la chaleur estivale règne une fraîcheur étonnante. Les murs absorbent l'excès d'humidité et la retiennent.

L'intérieur d'une maison en bûches se distingue également par l'utilisation de matériaux naturels – maçonnerie apparente des murs, plan de travail en bois massif, planchers en bois et cadres de fenêtres

Un autre avantage du matériau naturel est son faible coût. Les habitants des communautés isolées, vivant loin des villes et habitués à économiser sur tout, utilisent volontiers le bois pour construire des habitations, y compris celles en « argile ».

Particularités de la construction de maisons en bois cordé

La méthode d'assemblage de la « pile de bûches » en argile ressemble à la maçonnerie de briques ordinaire, à la différence que les bûches peuvent avoir différents diamètres et formes. Leur longueur est égale à l'épaisseur du mur, elle doit donc être uniforme.

Pour la région centrale de la Russie, il est recommandé d'utiliser des bûches de 50 à 60 cm de long, pour les régions du nord jusqu'à 80 cm. La plus grande longueur s'explique par le fait que la conductivité thermique longitudinale du bois est deux fois plus élevée que la transversale.

Processus de construction d'un mur avec des bûches de différentes formes et du mortier de ciment : sur les bords, un cadre rigide en ciment, à l'intérieur, un isolant en sciure de bois compressée.

Le mortier d'argile se prépare de la manière suivante :

• on prend de l'argile et du sable, on les mélange avec de l'eau ;
• on ajoute de la paille hachée comme élément de renfort ;
• on ajuste jusqu'à obtenir la consistance souhaitée ;
• on l'applique sur les bûches comme un mortier de construction.

Pour plus de solidité, on utilise parfois du ciment à la place de l'argile, on ajoute de la chaux, et la technique devient du « béton de bûches ». Elle diffère légèrement de la précédente. Le mélange de ciment est appliqué uniquement sur les bords des bûches, et le milieu est rempli d'isolant – un mortier d'adobe ou de la sciure mélangée à de la chaux.

Construction collective d'un bâtiment de forme circulaire selon la technique de la « bûche d'argile » : chaque couche de bois est nivelée, les bûches dépassent légèrement du mortier d'argile.

Comme couche de finition, on utilise un enduit également préparé à partir d'ingrédients naturels. Pour adoucir la structure du mortier de finition, on ajoute du fumier à l'argile – un antiseptique naturel.

Le mortier d'argile prend au moins un mois et demi – pendant toute cette période, les murs doivent être maintenus au sec. Pour cela, on érige un grand auvent au-dessus de la structure du bâtiment. En séchant, l'argile se fissurera, il est donc nécessaire de boucher régulièrement les fissures et de surveiller l'intégrité de la construction.

Recommandations pour les constructeurs débutants

Si vous avez décidé d'acquérir une maison en bûches, environ un an avant le début de la construction, préparez le bois. Il doit sécher pendant au moins 10 mois afin que la structure ne se déforme pas par la suite.

Pour une petite maison de campagne de 40 m², il faudra environ 30 m³ de bois. Il est préférable de prendre non pas des bûches rondes, qui peuvent se fissurer dans le sens des fibres lors de la pose, mais du bois fendu, débarrassé de l'écorce. La longueur des pièces est de 50 à 60 cm.

Il est facile d'obtenir des bûches de même longueur à l'aide d'un établi de métallerie, mais certains y parviennent en plaçant les rondins sur des tréteaux ordinaires. D'un côté, on place un butoir, de l'autre, à une distance déterminée, un repère – c'est le long de celui-ci que l'on effectue la coupe.

Lors de la construction de structures volumineuses à deux étages, il est obligatoire d'utiliser une charpente en bois faite de poutres épaisses, de solives et de planchers, car la charge sur les murs augmente.

Ordre de construction de la maison :

• mise en place des fondations en bande ;
• assemblage du cadre (inutile avec le principe de pose circulaire) ;
• pose progressive de la « pile de bois » avec ouvertures pour fenêtres et portes ;
• pause pour la maturation de l'argile (au moins 2 mois) ;
• construction de la toiture ;
• plâtrage et finition intérieure.

Lors de la construction des murs, vous pouvez utiliser des techniques traditionnelles. Par exemple, pour le cerclage d'angle, on utilise des poutres. Pour que le bois se pose bien, on place verticalement un grand panneau d'un côté – il sert de limiteur. Pour accroître la stabilité horizontale de la structure, il est recommandé de poser du fil barbelé tous les 4 rangs.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Des vidéos thématiques vous aideront à comprendre les nuances de la construction de maisons écologiques.

Vidéo #1. Aperçu des maisons axées sur l'environnement :

Vidéo #2. Film sur la construction d'une maison en pisé dans une éco-colonie du nord :

Vidéo #3. Technique de la « bûche d'argile » à faire soi-même :

Comme vous le voyez, construire une maison selon l'une des éco-technologies connues par soi-même est tout à fait réalisable. Vous pouvez commencer non pas par un bâtiment résidentiel, mais par un petit local de service, une cuisine d'été ou une décoration de jardin. Essayez d'appliquer les principes d'une maison économe en énergie – ce sera un petit pas vers l'avenir et une excellente expérience personnelle.

Souhaitez-vous nous parler d'une autre méthode originale de construction et d'aménagement d'une éco-maison ? Des questions vous sont venues en prenant connaissance des informations que nous avons présentées ? N'hésitez pas à écrire vos commentaires dans le bloc situé ci-dessous.