Innovations

L’innovation dans le BTP en France, le parent pauvre de toute la R&D. (lire article batiactu)

En réponse voici les Concepts Innovants Appliqués au Démonstrateur Grand Ouest :

Quelles améliorations et innovations ont été apportées par les ingénieurs français, aux concepts millénaires ?

Le premier concept est issu du Biomimétisme (voir rubrique biomimétisme, Biomimicry Institute USA et Ceebios France).

Nous avons repris la technique de régulation thermique des termitières, en recréant artificiellement des formations massiques de terre de stockage thermique en isolation extérieure des habitats, tout en créant un paysagisme régénératif, ces masses thermiques ont permis en 2014 de développer et de breveter pour le territoire Européen, un dispositif passif à bas cout, de chauffage et de climatisation ventilé

Un autre intérêt réside dans l’apport gratuit d’une inertie thermique du bâtiment, trop souvent déficiente.

Utilisation de la géothermie puits climatique en talus paysager, par les Architectes « Les Atelier du Vexin », école Léonard de Vinci de Bézu Saint Eloi (27) en 2012.

Nous espérons ainsi augmenter l’utilisation la géothermie de surface en Europe, comme source bon marché, facile à installer, favorable à la baisse des consommations énergétiques liée à la climatisation.

Ce système s’installe en amont des équipements de ventilation mécanique en permettant de réchauffer l’air en hiver et de refroidir l’air en été lors des périodes de canicules de plus en plus nombreuses. Le dispositif fonctionne sur les maisons individuelles bioclimatiques, sur les immeubles et tous bâtiments tertiaires.

Les simulations numériques d’échanges thermiques réalisées avec Temisth et Edifycad ont mis en évidence un phénomène suffisamment intéressant, et déposer en 2014 un brevet Européen, sur un échangeur biomimétique géothermique à bas coût, sans condition de type de sol.

En copiant le vivant, le système de régulation thermique des termitières, une innovation en amélioration du puits canadien est installée dans les talus du démonstrateur BioclimHouse®, l’air neuf se réchauffe l’hiver ou se refroidi l’été par échange thermique, avec les formations massiques de terre (stockage thermique et déphasage saisonnier). Une ventilation mécanique intelligente pilotée par des sondes SDEC France HummBox, régule la température, l’humidité et le taux de co2 à l’intérieur de la maison.

La dimension impressionnante des masses de terre de la plateforme géothermique a volontairement été crée afin de mesurer les performances en configuration optimum, puis en dégressivité des volumes afin de connaitre le point d’équilibre entre masse végétale utile et performance thermique. Le design des bâtiments doit tenir compte des masses à répartir autour des constructions. Sur un batiment tertiaire il n’y a pas de contrainte car il existe souvent un sous sol béton prédisposé à recevoir les échangeurs géothermiques.

Le Big Data associé à la domotique avec la startup GreenCityZen.

Initiée par le ministère de l’écologie, la GreenTech verte a vocation à développer de nouveaux usages et services pour les citoyens grâce à l’exploitation de données ouvertes et aux outils numériques.

À la confluence du numérique et de la transition écologique, la démarche GreenTech verte a permis l’émergence d’une communauté de valeurs. Alors que les réseaux intelligents, l’ouverture et le partage des données amorcent un nouveau modèle de développement, accélérateur d’innovations technologiques, créateur de richesses et d’emplois, la communauté de la GreenTech verte, est une nouvelle manière de faire du collectif pour progresser vers les objectifs de développement durable.

Grace au pilotage des sondes intelligentes SDEC France, le surplus de chaleur, engendré par les apports solaires des importantes ouvertures vitrées exposées au sud, additionné aux calories produites par l’activité humaine dans la maison, est récupéré pour être stocké dans les formations massiques de terre, grâce à un « mur diffusant » breveté en 2014. Les massifs de terre autour de la maison deviennent alors des accumulateurs naturels de stockage d’énergie (Énergie intermittente inter saisonnière).

Les principes de la géothermie de surface s’appliquent alors, en utilisant la capacité de déphasage de l’inertie de la terre, durant le jour et la nuit et durant les saisons. La régulation thermique biomimétique est assurée par le système domotique SDEC France, électronique de registres et ventilateurs.

Le deuxième concept que les français ont repris des scandinaves, est leur mode de construction en bois inspiré de l’architecture navale Viking et de l’étanchéité nautique. La construction bois est la solution la plus simple de décarboner l’habitat connue à ce jour, grâce au bilan carbone négatif généré durant la pousse de l’arbre.

Les Français sont les leaders incontestés mondiaux de la construction de bateau de plaisance (fin), les bretons sont champions du monde de l’architecture navale innovante, portés par le vendée-globe et la route du rhum (Perspective Design)(Heol).

Airbus, Dcns, Thales, Alstom, oui les français peuvent mieux que tout le monde, construire en architecture composite bio-sourcé high-tech. (matériau d’origine végétal, bois, fibre, résine, colle) voir rubrique Bio Composite.

Le démonstrateur est réalisé en une structure Bois-Collé-Infusée. La technologie de fabrication transforme les éléments murs, sols, toits, en pièces composites monolithique ultra-résistantes à la déformation, totalement étanches et imputrescibles pour 100 ans. L’étanchéité et la protection des parties exposées aux éléments, est assurée par une peau composite, similaire à une coque de bateau, en enveloppe totale de la structure. (voir Sicomin Composite)

Cette technologie permet de réaliser des bâtiments sans entretien de la structure durant 100 ans minimum, capable de résister aux conditions d’humidité extrêmes, zones humides, inondables, submersibles, lacs, bord de mer, zones tempétueuses et de grand froid.

Le troisième concept est repris des habitations Islandaises, en la technique d’isolation et d’inertie thermique par des talus de terre et une toiture végétalisée intensive.

Les Viking lors de l’invasion de la Normandie, ont laissé des traces de ce type d’habitat jusqu’au 14eme siècle, architecture Gauloise et Cauchoise. La toiture intensive permet de réaliser un véritable jardin et ainsi augmenter la surface de vie pour compenser la diminution des surfaces en lotissement, voir rubrique permaculture.

Il existe en Scandinavie un mouvement de retour à l’agriculture urbaine, qui favorise la végétalisation des toits (ostergro).

Le démonstrateur est isolé thermiquement par un manteau de terre, qui peut accueillir un jardin en toiture et en espalier dans ses talus. Les formations massiques de terre permettent de compenser la faible inertie thermique des maisons en bois, et de réaliser un stockage naturel et gratuit d’énergie, appelé Stockage massif Thermique Saisonnier.

Un des freins à la construction passive écologique en France, est le surcout de la sur-isolation lorsque l’on veut passer de la RT2012 à RE2020.

Actuellement selon le modèle constructif traditionnel, avec la sur-isolation, et les équipements de chauffage et de ventilation à faible consommation, les marges des constructeurs baissent.

Une isolation de maison passive nécessite la pose d’une isolation en extérieur de l’enveloppe, en addition des isolants intérieurs. Le surcout est encore plus important si les matériaux sont bio-sourcé.

En réponse à ce problème, l’utilisation de la terre en sur-isolation est une possibilité, peu couteuse et 100% circulaire :

La structure BioclimHouse® est réalisée avec les mêmes composites que les bateaux high-techs et les cuvelages de château d’eau, la présence de terre humide au contact de la maison n’est plus un problème. Nous pouvons donc utiliser la technique ancestrale d’isolation par la terre des Viking Islandais. Cette double isolation ne fait pas partie de la structure, elle fait office de manteau de protection vivant, c’est une végétalisation intensive.

Cette isolation naturelle gratuite, permet de réutiliser en circuit court les terres excavées par la viabilisation des lotissements. Des spécialistes comme Greenation et Neobab peuvent même dépolluer les terres des friches industrielles pour ramener la biodiversité sur le lieu de construction sans jeter ou déplacer les terres souillées.

L’architecture Cauchoise permet un urbanisme dit « Régénératif ». En utilisant les terres sans les jeter en carrière, on reste dans un cercle vertueux d’économie circulaire, tout en recréant par le paysagisme et la permaculture, de nouveaux oasis de Biodiversité en France, plébiscités par l’AFB.

Lotir VERTUEUSEMENT ne devient plus synonyme de « destruction de la biodiversité » et de « bétonisation des terres agricoles », mais de régénération de la vie, dépollution des sites, retour de la faune et de la flore, ainsi construire en utilisant le concept de « Regenerative Design » devient un acte vertueux de retour de la biodiversité, ou de son maintien.Q