Construire sa maison ou cabane écologique

Construire sa maison ou cabane écologique

19 mars 2017 • Eco-home • Vues: 138

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Trouver un terrain pour construire un cabane écologique

Pour construire sa cabane écologique, il faut être propriétaire d’un terrain. Ensuite, le propriétaire du terrain doit se renseigner sur le Plan local d’urbanisme – PLU (anciennement le POS, plan d’occupation des sols) – de la commune à laquelle le terrain est rattaché. Le PLU justifiera ou non la construction du cabane écologique. Pour connaitre ce PLU, il faut contacter la Direction de l’Urbain et de l’Habitat de la mairie. Certains PLU sont mis en ligne sur les sites des mairies.

Pour anticiper la décision de la mairie, on peut dire que si les travaux sont déclarés à la mairie, le code de l’urbanisme exempte de permis de construire la construction «d’annexes» de 20m2 ou moins sur un terrain bâti.

Pour votre cabane écologique, il est possible de pousser la surface constructible jusqu’à 35m2 si l’environnement de l’annexe est reconnu et déclaré comme «parc résidentiel de loisir» (voir la mairie et la direction départementale de loisir), l’habitation étant comprise en ce cas comme une «habitation légère de loisir», et ne nécessitant pas de permis.

A partir du moment où le terrain n’est pas bâti et où la construction dépasse les 20m2, l’obtention d’un permis de construire est une étape obligatoire de la réalisation du cabanon. Le terrain doit toujours être déclaré constructible.

Il ne faut pas oublier que les mesures d’urbanisme de la commune interviennent également dans la confection du cabanon et règlementent l’usage des matériaux.

Choisir l’emplacement de la maison ou de la cabane

Armé d’un terrain constructible et d’un permis de construire, vient le moment crucial du choix de l’emplacement de sa cabane.

Selon la surface, la végétation, l’environnement du terrain il faut tâcher de faire en sorte que la cabane en bois soit orientée le plus possible vers le soleil, qu’elle soit protégée du vent, de la pluie, de la boue, des risques d’éboulement. Des haies peuvent être plantées a posteriori pour protéger la cabane des intempéries et corriger l’influence des éléments (on peut la noyer sous des bambous ou du lierre).

Mais tout dépend vraiment du climat de la région et de la forme du terrain.

On peut faire appel à un géobiologue ou un ingénieur agronome pour qu’il réalise une expertise du batîment et de son environnement (www.geobiologie.fr). Le géobiologue examinera les veines d’eaux souterraines (sont-elles pures ou impures ?), la radioactivité naturelle, les failles géologiques…

 

Définir la forme de votre cabane écologique

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On peut être très fantaisiste et imaginatif dans la conception de la forme de son cabanon en bois. C’est un objet architectural souple, ses matériaux, sa taille et son naturel le rende très facilement modulable.

Si toutefois la complexité et les risques liés à la débauche d’idées effraie, il y a quelques méthodes de conception automatique comme celle du nombre d’or qui pourront être très utiles :

Le nombre d’or. Le nombre dit « d’or » est 1, 618. Dans ce qu’on appelle la progression de Fibonnici, on fait se succéder des chiffres par addition systématique à celui qui les précède : 1 + 1, 2 + 1, 3 + 2, 5 + 3, 8 + 5, 13 + 8, 21 + 13, 34 +21, 55 +34, etc. Le coefficient de proportionnalité de cette chaîne tend toujours vers 1, 618 qui est le coefficient de proportionnalité de formes bien connues comme celles : du corps humain, des boutons de tournesol, de la pomme de pin, de l’ananas (entre autres). Pour développer le tracé du cabanon (calculer la surface de la dalle de sol, la hauteur des murs, la taille de la charpente…) et garantir sa tenue, on pourra se baser sur ce rapport de proportion que certains jugeaient “”universel””.

Choisir les matériaux naturels

Pour la construction du cabanon (fondation, ossature, charpente et toit), privilégier les matériaux recyclables et naturels s’impose :

 

  • le bois
  • le lin
  • la paille
  • le liège
  • la terre cuite
  • l’argile
  • la pierre
  • la paille de seigle
  • le chanvre.

Il faut savoir qu’en ce qui concerne l’isolation, chaque matériau a ses propriétés. La paille, la terre cuite, le bois sont des micro-poreux. Quand de la vapeur est produite à l’intérieur de la maison il l’absorbe et la rejette à l’extérieur. L’air transite bien, l’atmosphère est saine. On évite les effets de moisissures et de condensation.

Malheureusement, si l’on habite dans une région plutôt froide ces matériaux peuvent paraître insuffisamment épais. On peut dans ce cas opter pour des parois doubles, en pierre et avec, en plus, une couche d’isolant micro-poreux (côté intérieur, bien sûr).

La pierre est un matériau « massif » qui stocke l’énergie solaire. Sa température ne bouge pas, elle reste stable. Elle permet de diffuser de la chaleur dans un cabanon, par exemple orienté plein sud.

Outre le matériau isolant, il est conseillé de rajouter un pare-vapeur et/ou un pare-pluie pour se prémunir contre tout risque de condensation et d’introduction de la pluie dans le cabanon.

L’isolation doit être continue pour empêcher les « ponts thermiques » : ne pas isoler seulement trois murs d’une pièce sur quatre.

On pourra aussi pour bénéficier des avantages la pierre sans ses inconvénients en recouvrant de tuiles de pierre une façade en bardeaux de bois.

Et si l’on vit dans une région chaude, s’en tenir à des blocs de terre-paille ou des madriers de bois (rondins équarris en forme de rectangle).

Les fondations
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On peut faire reposer une ossature légère sur une fondation simple et traditionnelle comme des pilotis ou de la dalle de sol. Pour ça, il faut utiliser des montants et des traverses d’une section de 30 à 90 millimètres, ou de 50 à 150.

La dalle de sol sera surmontée d’un muret de 20 cm de haut pour la protéger des intempéries ; les murets sont soit en brique, soit en pierre, soit en béton.

Vous pouvez choisir une dalle de sol avec treillage (une grille est coulée dans le béton, au milieu) qui retiendra le sol si jamais la dalle se fêle et s’effrite.

On placera également du gravier sous la dalle pour l’assécher. S’il est besoin de remblayer – ajouter de la masse pour aplatir le terrain ou l’élever – le gravier fera un remblai compact et solide.

On pourra se charger soi-même de réaliser la dalle de sol en béton (on trouve des guides sur internet).

La dalle de sol est placée sur une feuille de plastique étanche. Sur le dessus de la dalle de sol sont posées des solives, entre lesquelles on glisse de l’isolant. Le plancher est cloué sur les solives.

Sur les pilotis, on installe une plateforme plancher : ce sont des solives assemblées par des sabots métalliques (garniture métallique aux extrêmités des solives qui facilitent leur fixation).

L’ossature, la charpente et la toiture

L’ossature

Ce sont les murs. Il y a plusieurs techniques d’ossature.

On prépare une ossature en « cadres », à base de montants de bois :  un montant principal en haut et un autre en bas, entre les deux des montants verticaux à équidistance les uns des autres (40 à 60 centimètres), éventuellement des montants horizontaux intercalaires pour renforcer le tout.
On remplit l’ossature avec de la terre-paille, ou bien on monte par-dessus un bardage de bois. On peut encore utiliser la technique du bois cordé – dans du ciment pour construire, sans ossature, un mur à même la dalle de sol.
L’ossature bois est clouée sur la plateforme plancher ou cimentée au muret qui surmonte la dalle de sol.
Si l’on veut faire des murs en paille l’ossature sera conçue comme un « moule » avec un série de cases dans lesquelles on introduire les bottes de paille.

La Charpente

La charpente se monte sur l’ossature. Ce sont les cadres qui supportent la charpente. La charpente est faite de quatre montants principaux, une poutre faîtière et de voliges (entre les 4 montants). On peut la renforcer par des procédés de sablière, de tringulation (on renforce le haut des cadres pour baisser la charge de poids de la charpente), d’entrait (on fixe des pourtres ou des solives supplémentaires au milieu de la charpente entre les deux pans principaux), de support facultatif…

La toiture

La toiture sera d’abord un panneau contre-ventement (ou coupe-vent) fixé sur les solives. On placera contre ce contre-ventement des contre-lattes et des liteaux sur lesquels on clouera, par exemple, des bardeaux de bois ou bien l’on disposera des tuiles. Si l’on veut se passer de coupe-vent et de lattes, le bardage se fera au moins par trois couches.

Quand le toit du cabanon est de forme hoctogonale et que la longueur des bardeaux empêchent de remonter le bardage jusqu’à la hauteur ultime du toit on laisse un espace exposé, fermé par un revêtement appelé « pureau ».

Entre chaque bardeau de bois, quelque soit la forme du toit, doit rester 3 à 5 millimètres d’espace, car le bois des bardeaux va gonfler.

On peut également se constituer un toit de paille, de chaume, de paille de seigle ou un toit végétal.

En Espagne, les cabanes traditionnelles « Palloza » ont un toit en paille de seigle qui laisse passer la fumée du feu. A cette occasion la fumée fait fuir les insectes et les rongeurs et protège la toiture de leurs nuisances.

En Camargue, c’est avec du roseau que l’on fait les toitures des cabanes de pêcheurs.

Il faut savoir que tous les bois, pour le bardage, ne sont pas de même qualité : certains ont des propriétés fongicides (ils détruisent les champignons microscopiques) et leur consistance en tanin est importante (substance que contient le bois qui le rend moins putrescible). Le chêne et le chataîgnier sont de bons bois de bardage.

 

Placer les fenêtres et cheminée dans votre maison

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La pose des fenêtres intervient après la construction de l’ossature bois. On aura bien veillé, au moment de la construction de l’ossature a laisser des espaces pour les fenêtres. Entre les montants verticaux équidistants, on a fixé des montants horizontaux de rigidification. Par-dessus l’ossature, on a cloué le contre-ventement, les lattes et sur la lattes, le bardage en bois. Le dispositif recouvre toute la façade sauf les espaces vides des fenêtres délimités par la structure des montants. Maintenant, comment installer une fenêtre dans cet espace ?

On utilisera des linteaux (bois qui va répartir le poids du mur sur les côtés de la fenêtre), une tablette intérieure (cadre qui va accueillir le châssis), un double vitrage et une bavette.

A l’intérieur le pare-vapeur, le pare-pluie et l’isolant s’arrêtent 5 à 10 cm sous l’espace de la fenêtre. On glissera au-dessus (pour en bas) et en-dessous (pour en haut) un linteau auquel on fixera une tablette intérieure qui encadrera le châssis de fenêtre. Contre cette tablette, du côté extérieur, on placera le double vitrage. On le coincera par en haut avec un semi-linteau et par en bas avec une bavette qui débordera sur l’extérieur (un rebord de fenêtre).

Voilà une fenêtre installée. Cette fenêtre ne s’ouvre pas. Pour installer une fenêtre qui pourra s’ouvrir, il suffit d’adapter le cadre au châssis du modèle de fenêtre que l’on aura choisi.

L’eau, l’électricité et les sanitaires

L’eau, l’électricité et les sanitaires seront écologiques. On peut relier le cabane écologique aux arrivées d’eau et d’électricité communales (exactement comme pour une maison), mais on peut aussi préférer l’autosuffisance énergétique.

Dès lors les aménagements sont les suivants : l’eau sera récupérée depuis un point d’eau jouxtant le cabanon ou le terrain, ou bien on se servira de l’eau de pluie ; elle sera recyclée à l’aide d’un procédé qu’on appelle le lagunage.

L’électricité sera produite à l’aide de panneaux solaires photovoltaïques, dans l’idéal autoconfectionnés.

Le lagunage

Avant toute chose, pour pouvoir pratiquer le lagunage c’est à dire l’assainissement et le recyclage autonome et écologique de ses eaux, il faut posséder une fosse septique. Compte tenu du but écologique de la construction de la cabane, on préfère installer des sanitaires secs. Parmi les eaux qui descendent à la fosse septique ne comptent donc pas celles des sanitaires, mais seulement celle des éviers, lavabos, baignoires. En conséquence, la taille de la fosse sera réduite. Si l’on est vraiment réfractaire aux toilettes sèches, l’installation de la fosse septique sera traditionnelle et assez coûteuse. Plutôt que de la relier à un circuit de lagunage, il est sans doute conseillé de l’inclure dans un système global de traitement collectif des eaux ménagères. L’entretien de la fosse septique doit se faire tous les quatre ans. Ce type de fosse nécessite l’intervention d’un spécialiste.Qu’est-ce qu’une fosse septique ?

« La fosse septique assure la liquéfaction partielle des matières polluantes concentrées dans les eaux usées ainsi que la rétention des matières solides et des déchets flottants.
La fosse assure un prétraitement efficace et une liquéfaction des rejets indispensable à la phase d’épuration de l’eau qui suit la fosse.
Elle peut constituer une alternative économique aux réseaux d’assainissement dans certains cas. Une étude des économies réalisées doit cependant être réalisée dans chaque cas. »
http://www.oieau.fr/ReFEA/fiches/FossesSeptiques/1FSpresGen9.htm

Les fosses septiques classiques qui traitent toutes les arrivées d’eau de l’habitat sont sous terre et prennent de la place :

Il existe deux types de fosses septiques : les fosses privées et les fosses collectives. Dans tous les cas, l’épuration est assurée par un système collectif. Ici, l’idée est de se charger soi-même de l’assainissement et de l’épuration. Pour ça, il faudra construire une fosse qui ne soit pas reliée aux stations d’épurations collectives. Les éléments qui sortent au bout de la chaîne d’assainissement par la fosse septique seront entrainés dans le circuit naturel du lagunage : à la fin du lagunage on récupèrera l’eau.

Il faut donc commencer par stocker l’eau. On peut creuser un puits, si ce n’est déjà fait, ou bien installer par exemple une cuve de récupération des eaux de pluie. On peut récupérer l’eau de pluie de deux manières : ou bien via la nappe phréatique ou bien via une citerne. Si on habite dans une région où il pleut tous les 36 du mois, il reste l’option de s’approvisionner auprès d’un point d’eau.

« De plus l’installation d’une telle cuve est une opération « civique » dans la mesure où elle fera office de rétention d’eau pendant les gros orages et participera à la limitation des inondations.
Si les citernes d’eau de pluie sont devenues obligatoires pour les constructions neuves en Belgique, la technique est encore confidentielle en France … il faut dire que cela représente un manque à gagner pour les agences de distribution de l’eau (qui sont des sociétés puissantes, devenues pour certaines des multinationales) ainsi que pour les sociétés de traitement de l’eau (qui sont souvent les mêmes). »

Pour être autonome, il faut au moins une cuve de 10 à 15 m3. Accès et coût d’un tel objet ? On peut acheter la citerne, mais comme beaucoup de choses en ce bas monde, il est aussi tout à fait possible de la construire soi-même (voir sources). Une fois que votre stock d’eau est constitué, que vous l’utilisez, que vos éviers sont reliés à la fosse septique, il ne reste plus qu’à s’occuper du lagunage. Les tuyaux qui relient les éviers à la fosse sont sous-terre, la fosse est un bidon en béton armé qu’on enterrera ou qu’on pourra laisser à l’air libre dans votre cabane écologique.

De cette fosse, on fera descendre les eaux usées pré-assainies à travers une grille (dégrillage) : cela permettra de se débarrasser des croûtes et autres matières volumineuses. L’eau sera ensuite décantée dans un bassin de plantes poussant dans du gravier, du sable et de l’argile. Puis, de ce bassin les eaux continueront de s’écouler dans une succession de bassins (3 à 5, d’environ 1 m de profondeur) où vit une micro-faune d’algues, de bactéries et d’organismes microscopiques dont les actions sur les composants de l’eau correspondent à divers degrés de l’épuration. Cette micro-faune transforme la matière organique nocive (nitrate…) en éléments minéraux dont les plantes se nourrissent. Le processus est assez long. La surface du lagunage fera entre 2 à 6 m2 par habitant si l’on utilise des toilettes sèches (sinon, plus de 6m2).

« Les premiers bassins sont des bassins à micro-organisme, où est dégradée la matière organique contenue dans les eaux usées.
On trouve dans ces bassins un écosystème constitué de végétaux qui, par photosynthèse produisent de l’oxygène qui nourrit le phytoplancton qui à son tour nourrit le zooplancton. L’eau transite ensuite dans des bassins moins profonds, à macrophytes (iris, roseaux, joncs…).
Ceux-ci absorbent les éléments minéraux issus de la dégradation de la matière organique pour leur croissance. »
http://fr.ekopedia.org/Lagunage

A la fin, l’eau est épurée et consommable dans votre cabane écologique.

On peut perfectionner, complexifier l’installation en rajoutant des bassins à fonction spécifique de dégraissage (retrait des huiles), de dessablage (retrait des sables). Le processus est entièrement naturel, d’une consommation énergétique et d’un coût quasi-nul. Il a de plus l’avantage de nourrir la biomasse aquatique régionale. Ses seuls défauts sont que la qualité de l’eau varie avec la santé des plantes, donc avec les saisons, et qu’il est préférable pour contourner tout risque d’odeur d’installer le lagunage à une certaine distance du cabanon.

Installer des panneaux solaires
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Le panneau solaire de votre cabane écologique est un panneau de silicium dont les cellules au contact du rayonnement solaire émettent une tension électrique. Une cellule de silicium donne une tension utilisable d’environ 0,5 volt et un courant continu de 30 milliampères par cm carré de surface au soleil. Pour maximiser l’énergie, on peut relier les cellules en série. Un panneau produit en moyenne au maximum, une puissance de 110 watts.

Cette énergie est stockée dans des batteries, sous forme électrochimique. Les batteries sont en plomb et elles sont protégées par un régulateu. Pour convertir le courant continu des panneaux stockés dans les batteries en courant alternatif (qu’on utilise pour les appareils, éclairages, etc), on branchera celle-ci sur un ondulateur. Le courant alternatif sera en moyenne de 220 volts.

Comme le cabanon a une surface relativement petite et que son usage est écologique, un m2 de panneau devra suffire pour les appareils ménagers de base (réfrigérateur exclu) et l’éclairage.
Le coût des panneaux est élevé et ne s’amortit pas. Cependant, les panneaux solaires photovoltaïques sont… autoconstructibles !

Les méthodes de construction et les modèles d’installation de panneaux solaires sont divers (voir sources). Les installations chauffage sont plus complexes que celle décrite ci-dessus. L’idéal est de réussir à bien doser ses besoins et à ne pas investir dans un équipement qui pourra par la suite s’avérer 9 à 17 fois trop puissant !

 

Les toilettes sèches de votre cabane écologique

 

Une toilette sèche est une toilette sans chasse-d’eau. Sous la cuvette se trouve un seau, large, dans lequel on jette après chaque usage de la sciure ou des feuilles mortes. Les matières sèches bloque la fermentation avec du carbone et anihile les effluves de l’azote. Le résultat peut-être utile au compostage. On videra le seau régulièrement dans le compost des plantes ou des fleurs (pas celui du potager…).
On peut s’aménager des toilettes sèches très confortables :

 

Le chauffage
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Outre les multiples variations de chauffage écologique possible avec chaudière, je ne parlerais ici que du Mur-Trombe.

Nous avons vu plus haut que la pierre avait une vertu chauffante de stockage de la chaleur. On peut, en aménageant ce qu’on appelle un « mur trombe », faire sortir l’air frais de la maison et faire circuler l’air chaud qui provient des pierres. On monte un caisson hermétique vitré contre un des murs du cabanon (à peu près de la même hauteur que le mur). Au bas de ce caisson, un espace aspire l’air frais de la maison; en haut, un autre restitue l’air chaud de la pierre.

Dans la version « officielle », le mur trombe est inversé : c’est le double vitrage qui reçoit la lumière en premier, et le mur trombe est un mur de béton à l’intérieur de la maison, contre le vitrage, qui stocke la chaleur. Ici, le résultat est le même : la circulation de l’air est régulée en optimisant les propriétés de stockage de la pierre. Le caisson est utilisé comme un moyen de « séparer » les courants froids, des courants chauds.

L’objectif de ce petit précis incomplet était de rappeler à quel point la construction de son propre cabanon est simple et à la portée de tous.

La majeure partie des informations de cet article provient de l’ouvrage de Christian La Grange, Cabanons à vivre, rêverie, écologie et conseils pratiques aux éditions Terre Vivante. Elles ont été synthétisées, réorganisées et étoffées (voir sources).

Sources.

Cabanons à vivre, rêverie, écologie et conseils pratiques, de Christian La Grange, aux éditions Terre vivante
www.terrevivante.org

http://www.ahlln.be/ site des habitants du quartier La Baraque en Belgique
www.archilibre.org site consacré à l’architecture libre

Plus d’informations :

Sur la construction d’une cuve de récupération de l’eau de pluie :

http://www.ideesmaison.com

Sur les carabaniers :
http://www.lerecoursauxforets.org

Sur les mangeurs des yourtes :
http://yurtao.canalblog.com/archives/barbesse_yourtes/index.html

Sur la construction d’une fosse septique privée :
http://www.ene.gov.on.ca/envision/gp/5272f.htm

http://www.oieau.fr/ReFEA/fiches/FossesSeptiques/FSconstruction6.pdf

Sur celle des panneaux solaires :
http://www.sebasol.ch/

Sur les enfants, le rêve et le territoire :
http://www.irenees.net/fr/fiches/documentation/fiche-documentation-147.html

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