Le jeudi 13 mars 2008
Chicago multiplie les toits végétaux
Regan Doherty
Agence France-Presse
Chicago, États-Unis
Au sommet de la mairie de Chicago et sur des dizaines d'autres immeubles de la ville s'élèvent, à l'abri des regards, des jardins suspendus qui font office de toits végétaux et contribuent à limiter les émissions de dioxyde de carbone.
Depuis les premières plantes installées sur le toit de la mairie il y a sept ans, l'équivalent de 370 000 hectares de jardins suspendus ont vu le jour dans la «ville ventée» (Windy city), le surnom de Chicago.
Inspirée par des programmes similaires mis en place en Europe, l'initiative fait de Chicago l'une des villes du monde les plus avancées dans ce domaine.
Dans le sillage des autorités municipales, les entreprises privées se sont prises au jeu et «verdissent» leurs toits, comme un restaurant McDonald ou un magasin Apple, alors que des petits commerces reçoivent des aides pour faire de même.
«Chicago est à la fine pointe», estime Amy Malik, directrice régionale de l'organisation International Council for local environmental initiatives.
Les surfaces bétonnées - et notamment celles recouvertes de bitume noir - absorbent et émettent de la chaleur, augmentant de manière significative les coûts pour réguler la température des bâtiments et les dépenses d'énergie qui y sont liées.
Or, les jardins suspendus offrent un refroidissement naturel très important des immeubles.
Selon des images, réalisées à partir de caméras thermiques, du toit de la municipalité de Chicago lors d'une journée d'été nuageuse, la température y était semblable à celle de l'air: 23,3 degrés Celsius. Un immeuble voisin, recouvert de goudron noir, affichait plus de 66 degrés Celsius.
«Il n'y a pas que des effets esthétiques», souligne la responsable de l'Environnement de la ville de Chicago Suzanne Malec-McKenna.
En plus de lutter contre l'échauffement des immeubles en période de grosses chaleurs, les plantes permettent aussi de filtrer l'air et de réduire la pollution en fixant du dioxyde de carbone.
Les toits végétaux permettent aussi de «moins utiliser le système d'évacuation des eaux en récupérant l'eau de pluie et en l'utilisant» pour l'arrosage, et protègent aussi les bâtiments de l'usure, soulignent Mme Malec-McKenna.
La faune apprécie aussi ses oasis en pleine ville et plus d'une trentaine d'oiseaux ont élu domicile au sommet d'un immeuble de onze étages au coeur du quartier d'affaires de la ville, qui comptent aussi quelque 150 espèces de plantes parmi ses 36 jardins suspendus.
Et dans deux d'entre eux, des abeilles produisent du miel qui est revendu au profit de programmes extra-scolaires.
«Il y a un marché qui a vu le jour autour de ça», explique Suzanne Malec-McKenna. «Maintenant, nous avons une vingtaine d'entreprises dans la région de Chicago qui sont compétentes dans ce domaine», dit-elle.
Et les aides publiques favorisent les initiatives de toutes sortes.
Une propriétaire du magasin de produits biologiques, Paula Companio, a reçu une aide de 5000 dollars de la part de la ville en 2006 pour l'aider à cultiver sur son toit ce qu'elle peut vendre quelques étages en dessous.
Aujourd'hui, un jardin de 140 mètres carrés sur le toit de True Nature Foods produit oignons, pommes de terre, herbes et tomates.
Paula Companio estime que son immeuble est 15 à 20% plus chaud en hiver et «significativement» plus frais en été depuis l'installation du jardin.
«L'expérience est vraiment devenue un projet communautaire - tout le monde en parle», dit-elle. «Cela montre aux gens que c'est possible et qu'ils peuvent ausis le faire», conclut-elle.
AWARD POUR LA MAISON EN BALLES DE PAILLE AUX PRINCIPES DE MAISON PASSIVE
BALLES DE PAILLE COMME MATERIAU DE CONSTRUCTION DANS UNE MAISON A FAIBLE CONSOMMATION D'ENERGIE
Quoi de plus épatant qu'une maison à très faible consommation d'énergie en matériaux renouvelables? La maison de Henk Van Aelst à Berlaar en est un parfait exemple. Ce n'est pas un hasard si l'award de l'énergie FAB lui a été décerné dans la catégorie 'logements individuels'.
Arch. Alexis Versele – KaHo Sint-Lieven
Voici une Vue d'ensemble des laureats FAB-AWARDS
Voici quelques spécifications de la maison
Test des balles de paille
Pour l'élaboration du concept, l'architecte Henk Van Aelst a pris le temps de bien réfléchir. Dans cet article, les balles de paille en guise de matériau de construction sont confrontées aux 'prescriptions fondamentales' de la directive 'produits de construction' en matière d'hygiène, de santé et d'environnement, d'économies d'énergie et de conservation de chaleur, de durabilité, de sécurité 'incendie', de résistance mécanique et de stabilité et de nuisances sonores.
concept architectural
La maison avec cabinet d'architectes au premier étage et espace polyvalent dans la cave est construite comme une maison à très faible consommation d'énergie, dont la structure est constituée d'une combinaison de béton, de bois et de pierre silicatée. La cave est une cuve en béton étanche qui sera isolée à l'intérieur avec des plaques de mousse resol sur lesquelles viendra un plâtrage en argile. Les murs intérieurs sont, comme au rez-de-chaussée, construits en pierre silicatée. La coque du bâtiment au rez-de-chaussée et à l'étage est composée d'une ossature en bois remplie de balles de paille de 750 x 550 x 350 mm, finies à l'extérieur avec de l'argile à la chaux et du bois, et à l'intérieur avec de l'argile et du clayfinish. Les murs intérieurs à l'étage sont constitués d'une ossature en bois, finie des deux côtés avec des plaques de fibre de plâtre et du clayfinish. Les toits sont composés de poutres assemblées de 410 mm, remplies de flocons de papier et dotées d'un joint EPDM à fixation mécanique sur un voligeage en bois où sera placé à terme un toit vert.
“La technique de la construction avec des balles de paille a depasse le stade soixante-huitard”
HygiEne, sante et environnement
La paille, le bois et l'argile sont utilisés depuis l'antiquité comme matériaux de construction. Ils possèdent de nombreux atouts techniques, écologiques et constructifs présents chez peu d'autres matériaux avec la même multiplicité. En visitant la maison de Henk Van Aelst, vous vous rendez compte que la technique de la construction avec des balles de paille a dépassé le stade soixante-huitard.
La vision commune sur la construction et l'habitat durables en Flandre a été traduite récemment par un réseau d'experts en concertation avec quelques administrations de la Communauté flamande en une vision à long terme basée sur 2030. A court terme, on veut extraire en grande partie les matériaux de construction de sources renouvelables. Les balles de paille combinées avec du bois et de l'argile en sont un excellent exemple. Tandis que les balles de paille sont neutres en CO2, le bois possède, contrairement à tous les autres matériaux de construction, un bilan CO2 négatif. Pour chaque m³ de bois, 1.000 kg de CO2 sont donc stockés.
Lors de la production, le béton et l'acier rejettent respectivement 375 et 5.000 kg de CO2 par m³ de matériau.
La paille, l'argile, les flocons de papier sont des matériaux avec un grand pouvoir hygroscopique et sont, en outre, très perméables à la vapeur.
Il n'est toutefois pas vrai que les constructions perméables à la vapeur ont un effet régulateur d'humidité sur l'environnement intérieur.
La quantité d'humidité passant à l'extérieur ou à l'intérieur par diffusion via les murs n'est que de quelques grammes par jour par m².
Cet effet est, de plus, annulé par la ventilation mécanique, qui évacue ou fait entrer des quantités bien plus importantes de vapeur d'eau selon la saison. Les matériaux perméables à la vapeur ont, par contre, un impact énorme sur la construction même.
Une couche 'freine-vapeur' à l'intérieur est toutefois importante pour éviter la condensation intérieure par diffusion.
Cette couche 'freine-vapeur' doit aussi être étanche à l'air vu que le transport potentiel de vapeur d'eau par convection est encore bien plus important que par diffusion. Grâce à la combinaison de pouvoir d'absorption d'humidité et de densité de la paille et des flocons de papier, la vapeur ne se transforme pas en eau en cas de différences de température de 30 °C entre l'intérieur et l'extérieur.
Les fongicides et insecticides présents dans la cellulose ne seront donc pas évacués par lixiviation.
CONCEPTS ECONOMES EN ENERGIE
Travaillant comme expert en cas de sinistres, il est plus soucieux que quiconque de la conception correcte des détails d'exécution. En 2002, il a fait la connaissance de l'ASBL Mundo lors d'une visite du projet de démonstration Solar 2002. Celui-ci était situé à deux pas de la maison qu'il pensait alors encore transformer de manière moderniste et énergivore. Il a appris de Guido Decouvreur, président de l'ASBL, que les concepteurs de la génération actuelle concevaient des bâtiments donnant lieu au niveau de l'utilisation des matériaux comme des performances énergétiques à l'exploitation de nos sources fossiles si rares.
economies d'Energie et conservation de chaleur
Le coefficient de conductibilité thermique des balles de paille se situe entre 0,08 et 0,045 W/mK, selon la compacité de la paille. Si nous prenons la valeur minimale de 0,08 W/mK et un mur avec une construction non homogène de 55 cm de paille plâtrée des deux côtés avec de l'argile et avec un montant en bois de 57 x 165 mm tous les 75 cm, on obtient pour le mur une valeur U indicative de 0,14 W/m²K.
La maison atteint ainsi facilement un niveau K de K19. La PEB a attiré l'attention sur l'importance de l'étanchéité à l'air.
Vu que la maison de Henk Van Aelst sera dotée d'une ventilation équilibrée avec récupération de chaleur, l'étanchéité à l'air (n50) de la coque extérieure doit être comprise entre 1 et 3.
Pour les maisons passives, l'exigence est encore plus stricte: n50=0.6/h.
Cette valeur est très difficile à atteindre avec des balles de paille en raison des joints entre les balles et des raccords difficiles au niveau du socle, de la menuiserie extérieure et de la toiture.
Un plâtrage peut améliorer l'étanchéité à l'air, même s'il ne peut pas être pris en compte.
A l'intérieur du mur, l'idéal consiste à poser un panneautage de manière à ce que tous les raccords puissent être colmatés soigneusement.
En guise de protection solaire en été, on a opté consciemment pour les grands avant-toits.
Les rayons de soleil bas au sud à l'entre-saison et à l'est et à l'ouest en été peuvent tout de même entraîner une surchauffe. Une protection solaire amovible sera donc placée.
Durabilite
Les murs sont protégés des attaques éventuelles de parasites grâce à l'intégration d'un filet d'armature en inox dans les 50 cm inférieurs.
Les insectes sont maintenus à l'extérieur en laissant le plâtrage continuer aussi derrière le revêtement de façade en bois. Les grands avant-toits protègent, eux, les murs de la pluie battante.
securite 'incendie'
Ici, la résistance au feu des murs comme la réaction au feu de la paille sont importantes.
La résistance au feu est déterminée en grande partie par le plâtrage d'argile sur les balles de paille, même si la structure compacte de la paille veille à ce que peu d'air empêche une bonne combustion.
Des tests réalisés en Autriche et en Allemagne démontrent qu'un mur en paille plâtré peut atteindre une résistance au feu de 90 min.
Des tests de réaction au feu réalisés selon l'ÖNORM B 3800 autrichienne indiquent qu'à des densités de 90 et 120 kg/m³, la paille a une réaction au feu B2 (normalement inflammable). Cela correspond à l'Euroclasse C selon l'EN 13501–1.
La classe de réaction au feu peut être améliorée en stabilisant la paille avec du verre soluble ou de la chaux. Ici, les murs ont été plâtrés pour entrer dans la classe A1 (ininflammable) vu que la stabilisation n'était pas d'application.
resistance Mecanique et stabilite
Jusqu'ici, des tests de compression n'ont pas encore été réalisés sur les balles de paille dans des laboratoires européens agréés. Des tests canadiens ont révélé que leur résistance à la compression était limitée à environ 0,019 N/mm² par rapport par ex. aux blocs de béton cellulaire ayant une résistance à la compression caractéristique à partir de 2 N/mm².
Même si des maisons sont bâties en Belgique avec des murs autoportants en balles de paille, Henk Van Aelst a opté pour une construction portante en bois.
Les balles de paille servent de remplissage non portant. La résistance aux forces horizontales du vent est absorbée par les murs intérieurs en pierre silicatée.
nuisances sonores
Les balles de paille forment une bonne isolation contre les bruits aériens avec l'extérieur.
L'atténuation sonore indiquée conformément à l'EN ISO 717-1 par l'indicateur à valeur unique Rw(C;Ctr) est déterminée en grande partie par la masse volumique des balles de paille.
Il ressort de mesures effectuées en Autriche qu'avec un mur en paille de 50 cm avec une masse de 61 kg/m² plâtré à l'intérieur avec un mortier d'argile et doté à l'extérieur d'un revêtement de façade en bois, une valeur Rw(C;Ctr) de 55(-3,-10) dB est atteinte.
Avec un mur en béton maçonné plâtré d'un côté de 19 cm, des valeurs comprises entre 50 et 55 dB sont mesurées.
Ces valeurs en laboratoire peuvent être très différentes des mesures 'in situ' en raison de la transmission sonore latérale et de la présence d'éléments plus faibles comme les portes et fenêtres, mais elles indiquent tout de même des performances excellentes.
Conclusion
Afin de confronter les performances de la construction en balles de paille aux prescriptions fondamentales de la directive 'produits de construction' et aussi en attendant que des tests de performance soient également réalisés sur les murs et les bâtiments en Flandre, nous devons nous contenter pour le moment des résultats de tests réalisés à l'étranger.
Nous espérons que les instituts de recherche auront le courage de dresser prochainement chez nous aussi l'inventaire des qualités techniques de la paille en tant que matériau de construction pour les bâtiments à faible consommation d'énergie.
C'est la condition sine qua non pour que les bâtiments en balles de paille puissent se répandre dans notre pays.
Source: http://www.br-architect.be/dossiers/tabid/1172/default.aspx?_vs=0_F&id=EBR0092f01.mth
