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La fuste Les fustes... Maisons en rondins de bois brut La sarl « l’Esprit des bois » se consacre aux constructions en bois bruts empilés, de la maison écologique à l’aménagement extérieur, en utilisant des essences de bois de pays. Les maisons sont construites avec le tronc de l’arbre, utilisé sous sa forme naturelle ni raboté, ni équarri, avec ses irrégularités, ses noeuds et ses veines. Les bois sont ajustés pour qu’ils s’empilent précisément, suivant les règles rigoureuses d’un des arts traditionnels de la construction en bois : celui de la fuste. Les atouts des fustes • Les fustes sont solides (antisismiques) La technique de construction employée rend la construction cohérente et solide, tous les fûts étant ajustés et emboîtés les uns dans les autres. • Les fustes sont d’un grand confort thermique. Elles répondent aux nouvelles normes RT2000. L’usage de rondins de fort diamètre (de 25 à 35 cm et parfois plus) d’un fort pouvoir isolant et d’une masse thermique exceptionnelle permet de ne pas doubler les murs. Les fustes sont faciles à chauffer (poêle à bois, chauffage par le sol...) et permettent de réaliser de substantielles économies. Elles apportent un grand confort thermique été comme hiver, car à la différence de maisons isolantes légères, elles possèdent une masse thermique très élevée. Aucun autre matériau ne peut égaler le bois massif en isolation “dynamique”, c’est à dire tenant compte de fortes variations de température entre le jour et la nuit. • Elles sont faciles à entretenir Les bois reçoivent un traitement insecticide (et fongicide sur les bois exposés à l’humidité) incolore et inodore. Le traitement tient compte du compromis entre écologie et pérennité de la maison : les produits utilisés sont les moins nocifs et les plus efficaces possible (cypermethrine à l’extérieur, sel de bore à l’intérieur). Les murs seront correctement protégés des intempéries. A la différence des bois sciés, les rondins, qui conservent leur couche de protection (le cambium) ne demandent aucun entretien, ni intérieur ni extérieur, et le temps apporte au bois la plus belle des patines naturelles : la maison pourra se fondre dans la nature. A l’extérieur, ni lasure, ni vernis, à l’intérieur, ni peintures, ni papiers à refaire... • Elles sont saines et confortables. • Les fustes sont écologiques et contribuent à la réduction des quantités de gaz carbonique dans l’atmosphère. Le bois est traité à vie avec des produits inoffensifs pour l’homme. • Et le feu ? Le bois sous une forme masse, et c’est le cas des fustes, est difficilement combustible. Un mur en bois massif est considéré par les organismes de sécurité comme un mur pare-feu. Il n’est pas nécessaire d’ignifuger les bois d’une fuste. • Des maisons “sur mesure”. Les fustes sont toujours réalisées sur mesure. Ce sont des maisons uniques et très personnalisées. La technique utilisée permet une grande variété architecturale, adaptée à l’environnement et aux contraintes de votre site et de votre environnement. • Une équipe compétente La sarl “l’Esprit des Bois” est l’association de deux passionés du bois Sébastien Chapelle et Régis Déles qui ont su acquérir une expérience et un savoir faire sur cette formidable technique de construction. Sarl l’esprit des bois au capital de 7500 € Moulin de Bernadou - 12240 Pradinas Tél./Fax 05 65 47 05 54 - Portable 06 72 62 16 75 Site internet : espritdesbois.com - Email : [email protected] RCS Rodez 480 381 805 - APE 452A - N° TVA Intracommunautaire FR 34 480 381 805 •2• I - Historique Les maisons en rondins de bois brut, que l’on nomme fustes, sont issues d’une technique traditionnelle de construction artisanale de maisons saines, naturelles, chaleureuses... L’origine des maisons en rondins de bois brut remonte à fort longtemps. Les plus anciens vestiges ont été trouvés en Pologne, à Biskupin. Ils datent de 800 avant J.C. Diverses recherches archéologiques effectuées sur notre continent montrent que la fuste est de tous les pays. Partout où il y avait des conifères, on a tout naturellement fait des maisons en bois bruts empilés assemblés aux angles. Les fustes ne sont pas des chalets, car elles ne sont pas de Suisse Romande. “Comme le souligne Pierre Pétrequin, archéologue, la maison à empilage de bois croisés n’est d’aucun temps et d’aucun pays, mais elle est liée aux climats froids ou frais, à la montagne ou à l’exploitation de la forêt ; alors on comprend qu’elle a eu, qu’elle a toujours sa place dans nos pays. ”* La fuste est typique des régions au climat rigoureux, aux hivers difficiles, régions de forêts ou de montagnes. La déforestation progressive a peu à peu plongé la fuste dans l’oubli en France. En France, on trouve des fustes très anciennes dans diverses régions : Alpes, Allier, Dordogne, Lot, Lot-etGaronne, Morvan, Franche-Comté, Vosges. Les pays du Nord de l’Europe ont développé la technique d’assemblage des fûts (Scandinavie, Russie), alors qu’ailleurs ils sont empilés et calfatés (joints divers entre les rondins). Cette technique d’ajustage permet de construire des maisons robustes et faciles à chauffer. * Thierry Houdart citant Pierre Pétrequin in «L’art de la Fuste» cahier N°1, Maïade éditions. Voir bibliographie. Sarl L’esprit des bois •3• Les émigrants d’Europe ont exporté la technique des fustes en Amérique du Nord, où l’abondance des bois a tout naturellement permis l’installation de cet habitat. Aujourd’hui, la modernisation des techniques anciennes permet la réinstallation de la Fuste dans nos paysages pour le plus grand bonheur des amoureux du bois et des maisons naturelles. Photos d’assemblages d’angles en entailles dites « Têtes de bélier ». a) Les fondations Les fustes peuvent reposer sur tout type de fondations : sous-sol, vide sanitaire maçonné, dalle isolée, plots... Les bois du premier tour sont protégés des remontées d’humidité par une bande d’étanchéité. b) Les bois utilisés Nous utilisons des conifères. Ils additionnent les avantages : ils sont droits, les fûts sont rectilignes et peu décroissants, leur retrait au séchage est plus faible que pour les feuillus, leur densité est relativement basse (450 à 500 kg/m3) - ils sont donc plus isolants. Ils sont mécaniquement solides, et conviennent pour toute la construction (murs, pannes, solives...). Nous utilisons du bois de pays (Aveyron et sa région) : principalement le pin d’Oregon (Douglas), mais aussi le pin Laricio, le pin sylvestre, le mélèze... dans des diamètres allant de 20 à 35 cm selon la maison et son usage. II - La technique de construction Les maisons que nous réalisons sont préfabriquées sur notre chantier de Pradinas. Les bois sont numérotés. La maison est ensuite entièrement démontée pour être transportée et remontée sur le lieu d’installation définitif. c) Le tassement Les bois qui constituent la structure sont empilés est ajustés les uns sur les autres. Lors du séchage des rondins, leur diamètre va diminuer légèrement, ce qui va entraîner un tassement des murs. C’est un processus tout à fait normal. Lors de la construction, nous prévoyons une zone de tassement audessus des portes et des fenêtres. Un montage spécial est également prévu pour les escaliers et les cloisons rapportées. Ce tassement cesse définitivement après deux à trois ans. Sarl L’esprit des bois •4• d) Les assemblages Nous utilisons des techniques d’assemblage efficaces et qui ont fait leurs preuves. Les rondins sont entaillés aux angles (gueule) et sur toute leur longueur (gorge). Le rondin du dessus prend la forme exacte de celui du dessous, et leur zone de contact assure l’étanchéité. Les entailles d’angle sont auto-bloquantes et restent également étanches lors du tassement des bois. Pour une résidence principale, ce sont des entailles dites “têtes de bélier”. Les bois se croisant et étant guidés sur toute leur longueur, l’assemblage ainsi réalisé rend les fustes antisismiques. e) L’électricité Les câbles électriques passent dans des gaines standards noyées dans les murs en rondins. Les interrupteurs et les prises sont également encastrés dans les murs. Le perçage des réserves est effectué lors du démontage, et les gaines sont placées lors du remontage de la fuste. De cette façon, aucun fil électrique n’est visible. f) L’isolation Le bois massif (en conifères) est un excellent isolant. Il possède en plus un effet de masse thermique (voir annexe2) exceptionnel. De la laine de mouton est insérée entre les rondins pour combler la lame d’air présente dans la gorge et dans les gueules. L’isolation en sous-toiture devra être particulièrement soignée. Nous n’utilisons que des isolants écologiques et efficaces : ouate de cellulose, chanvre, liège... Ouate de cellulose en vrac Illustration issue du livre de Marie-France et Thierry Houdart “L’art de la fuste N°1” Maïade éditions. Cela confère aux fustes un confort thermique unique été comme hiver. Les variations de la température extérieure sont amorties sur 24 heures. L’hygrométrie garde un niveau constant dans le bois brut, et il n’y a pas d’effet de “mur froid” comme dans une maison maçonnée. Dans une fuste bien construite, une économie de chauffage de l’ordre de 35 à 40% peut être réalisée. Sarl L’esprit des bois •5• g) La toiture La fuste peu accueillir tout type de couverture, pour suivre les spécificités de la région d’implantation. La seule couverture que nous installons et que nous préconisons, pour ses extraordinaires qualités, est la toiture prairie : de l’herbe sur le toit. Un couvreur nous assiste pour les autres couvertures. c) Les insectes Comme indiqué plus haut, les bois sont traités par nos soins de façon à ce qu’aucun insecte volant n’attaque le bois (traitement aux normes NF). Contre le termite, une barrière chimique est incluse dans les fondations dans les zones à risque. Ces mesures sont sans danger pour les habitants de la maison. d) Le chauffage Comme indiqué plus haut, la fuste est facile à chauffer. Le chauffage par plancher chauffant basse température est une très bonne solution, avec une cheminée ou un poele à bois en appoint. Une cheminée bien placée avec un insert peut suffire à chauffer une maison de 100 m2... III - Durabilité, sécurité, confort de la fuste. a) L’entretien Faut-il entretenir le bois des maisons en rondin ? Non ! Nous réalisons un traitement insecticide et fongicide inodore et incolore sur l’ensemble de la maison en rondins. Les bois étant bruts et écorcés à la main, ils gardent leur cambium qui constitue une protection naturelle contre les intempéries. De plus, les débords de toit ainsi qu’une bonne intégration climatique garderont le plus possible les bois à l’abris. Au cours du temps, le bois se patinera naturellement à l’extérieur, et prendra une belle teinte naturelle. b) Le feu Une maison en rondins brut brûle très mal. Le bois massif est classé “coupe-feu” (Classe M3 : moyennement inflammable en Ø > à 18 cm). En cas d’incendie dans une résidence principale (rondins de 30 cm de diamètre), la progression du feu est lente (1 cm par 1/4 d’heure), la structure ne se déforme pas et garde longtemps ses propriétés mécaniques, ce qui permet une évacuation des habitants en toute sécurité. Votre assureur ne vous demandera donc aucune majoration de cotisation. Sarl L’esprit des bois •6• IV - Nos fustes : des maisons écologiques Bibliographie : Quel est le matériau de construction naturel : ? ? ➤ qui est beau ➤ qui est durable ➤ qui est coupe-feu ➤ qui filtre les odeurs ➤ qui est un matériau renouvelable ➤ qui offre une bonne acoustique ➤ qui est naturellement très isolant ➤ qui est produit avec l’énergie solaire ➤ qui équilibre l’hygrométrie de l’air ➤ qui stocke le gaz carbonique pour des siècles ➤ qui nécessite très peu d’énergie pour être transformé ➤ qui régule naturellement les variations de la température extérieure... C’est... ? le bois brut ! • L’art de la fuste - Cahier numéro 1 Techniques de construction en bois brut. « Découvrir la construction en bois brut » Marie-France et Thierry Houdart Maïade éditions. • L’art de la fuste - Cahier numéro 2 Techniques de construction en bois brut. « Apprentissage - premières entailles » Marie-France et Thierry Houdart Maïade éditions. • L’art de la fuste - Cahier numéro 3 Techniques de construction en bois brut. « Conception et plans » Marie-France et Thierry Houdart Maïade éditions. • L’art de la fuste - Cahier numéro 4 Techniques de construction en bois brut. « Maitriser la technique » Marie-France et Thierry Houdart Maïade éditions. • Log Building Standards International Log Builders’ Association « Founded in 1974, the International Log Builders’ Association is a worldwide organization dedicated to furthering the craft of handcrafted log building, to the advancement of log builders, and to the promotion of the highest standards of their trade. » www.logassociation.org • La prairie sur le toit Techniques de végétalisation des toitures en pente. Marie-France et Thierry Houdart Maïade éditions. • Le journal du bois Divers articles parus dans le jounal du bois sur Bois sacré (BSTCB) et Les compagnons de la fuste. La fuste s’inscrit dans une démarche écologique (du grec oïkos, la maison) de respect du vivant et de la planète. Ces maisons sont faites en arbres, et non pas seulement en bois... Ce matériau de construction est renouvelable, issu de forêts gérées durablement. L’ambiance d’une fuste est unique, la sensation de confort y est inégalée : la douceur du toucher, l’odeur saine et agréable, la qualité de l’acoustique, l’hygrométrie naturellement régulée... Sarl L’esprit des bois •7• La technique de construction que nous employons ne met en œuvre aucune méthode polluante hormis les tronçonneuses (bien que nous utilisions de l’huile filante végétale non polluante...) et la grue électrique. Nous n’utilisons que du bois local (Pin d’Orégon appelé aussi Sapin Douglas). Ce qui est parfois conçu comme un défaut pour le scieur, est souvent un atout pour le bois de fuste. Nous nous inscrivons ainsi dans la filière bois locale, et nous évitons de nombreux transports inutiles. Le bois est naturellement sain et nous n’y ajoutons aucun produit nocif pour l’habitant. Diverses études, notamment celle de l’Institut Finlandais de recherche en matérieux de construction (www.inf.vtt.fi), ont mis en évidence que les habitants des maisons en bois ont une vie plus saine que les autres : meilleure santé, moins d’allergies, moins de stress, moins de déprime... V - Quel est le prix d’une fuste ? Chaque projet a un coût. Tous dépend de la complexité de la construction. A titre indicatif, nous pouvons dire qu’une fuste est au même prix qu’une maison d’artisans traditionnels. Il faut compter de 460 à 560 € le m2 de surface bâtie pour l’armature en rondins et la charpente, traitées, livrées et montées. Vous pouvez partir sur une base de 1 000 € le m2 habitable pour une fuste finie, hors terrain et fondations. Nous travaillons avec des architectes qui connaissent bien les spécificités de la fuste, et les conditions d’obtention d’un permis de construire. N’hésitez pas à nous contacter pour toute demande d’information ou de conseil. Les fustes emprisonnent une grande quantité de CO2 et participent à la réduction de l’effet de serre. Saines et durables, elles défient le temps et se fondent dans le paysage. Sarl l’esprit des bois au capital de 7500 € Moulin de Bernadou - 12240 Pradinas — Tél./Fax 05 65 47 05 54 - Portable 06 72 62 16 75 Site internet : espritdesbois.com - Email : [email protected] RCS Rodez 480 381 805 - APE 452A - N° TVA Intracommunautaire FR 34 480 381 805 •8• Annexe : les propriétés thermiques d’une fuste 1 - Un matériau qui nous protège du froid ou du chaud... n’est pas seulement un bon isolant. Quand on utilise la notion d’isolation, on exprime par là que tel matériau a une conductivité thermique (le coefficient de conductivité thermique λ) très faible. Cette mesure indique la quantité de chaleur ou flux, exprimé en watts, qui peut traverser une paroi d’un mètre d’épaisseur lorsque la différence de chaleur est de 1°C. A titre d’exemple, les laines de verre, de roche, polystyrènes... qui passent pour les meilleurs «isolants» on un λ proche de 0,04 W/m°C, le bois résineux léger de 0,1, le béton environ 2, l’acier 52, l’aluminium 200 et le cuivre 380. En théorie, pour obtenir la même isolation que 10 cm d’épaisseur de laine de verre, il faudrait : - 25 cm d’épaisseur de bois massif léger ; - près de 4 mètres d’épaisseur de béton. En pratique, si l’on compare le «confort thermique» d’un mur de laine de verre, de bois ou de béton, d’isolation équivalente (on dit de même résistance thermique), le mur de bois est en fait celui qui demandera le moins de dépense à ses habitants pour se protéger du froid comme du chaud. Comment expliquer ce phénomène ? 2 - Un matériau qui nous apporte le bien-être thermique doit aussi être faiblement diffusif, faiblement effusif et avoir de l’inertie. Les spécialistes de la physique des échanges nous expliquent que le bien-être thermique n’est pas seulement dû au fort pouvoir isolant des murs (qui rend compte de la conductivité thermique λ du matériau), qui est un phénomène thermique statique, mais qu’il fait appel a d’autres caractéristiques physiques dynamiques des matériaux : la chaleur massique et la masse volumique. Ils nous parlent de diffusivité, d’effusivité et aussi d’inertie thermique. Essayons d’y voir plus clair, bien que ce soit un peu abstrait. a) la diffusivité ou effet de masse thermique. Que se passe-t-il si la température se modifie sur un des côtés de la paroi (c’est la variation journuit de la température extérieure) ? Un matériau peu «diffusif» comme le liège ou le bois transmet très lentement cette variation de température. Il en découle un déphasage des pertes de chaleur qui permet, selon le climat et l’intensité des variations de température, d’économiser 10 à 25% de chauffage. C’est un bonus thermique qui, dans les pays où l’on construit beaucoup en bois massif, est pris en compte dans les calculs d’isolation. Mais c’est différent de l’inertie thermique. b) L’éffusivité C’est un phénomène physique que nous éprouvons tous les jours sans le savoir par le contact de nos mains avec les matériaux qui nous entourent. Par temps de gel, notre main nue (sa température est à 37°) supporte pendant un temps très court, le contact d’un objet en bois, mais pas celui d’un objet en fer ou en aluminium. Portant tous les deux sont à la même température. Mais le fer, fortement effusif, absorbe beaucoup d’énergie pendant un court instant au contact d’un matériau moins effusif que lui (le corps humain dont l’effusivité est celle de l’eau qui le constitue pour l’essentiel). Avec le bois, c’est le phénomène inverse qui se produit, car il est moins effusif que l’eau, et donc que le corps humain : pendant un temps très court, c’est le matériau le plus effusif qui impose sa température. Le fer, le béton imposent leur température au corps humain. Le corps humain impose sa température à seulement deux matériaux : le bois et le liège ! Dans une maison, notre corps réagit de la même façon vis-à-vis du matériau. Certains parlent de sensation subjective. En fait c’est une réalité des lois de la physique thermique. Une paroi en bois et une paroi en béton de même conductivité thermique et à la même température, donneront une sensation de chaud pour la première, de froid pour la seconde. c) l’inertie thermique C’est la capacité d’un matériau à accumuler beaucoup de chaleur pour pouvoir la restituer ensuite. Les matériaux à forte inertie thermique ont une forte chaleur volumique (ils ont la capacité d’absorber beaucoup de chaleur), mais en contrepartie ils sont, pour la plupart, peu isolants et très effusifs. Ces matériaux peu. vent participer au confort thermique s’ils sont judicieusement placés dans la paroi ou à l’intérieur de la maison. Mais c’est rarement le cas. Le bois résineux massif quant à lui, n’est pas, à proprement parler, un matériau à forte inertie. Par comparaison avec le béton qui est de 10 à 15 fois moins isolant, sa chaleur volumique n’est qu’environ la moitié de celle du béton. Quant à la laine minérale elle est, certes, 2,5 fois plus isolante que le bois mais sa chaleur volumique est à peine le 1/10’ de celle du bois. On peut donc dire que, à qualité isolante égale, c’est le bois qui a la plus grande inertie ou chaleur volumique, D’après «L’art de la fuste», cahier n°1, de Marie-France et Thierry Houdart, Maïade éditions (Voir bibliographie). •9 8• Annexe c’est-à-dire la plus grande capacité d’absorption de la chaleur. C’est certainement cela qui fait du bois massif un matériau exceptionnel pour le confort thermique. Il est à la fois isolant et lourd, deux caractéristiques qui vont rarement de pair parmi tous les matériaux existants, qu’ils soient naturels ou artificiels. Les matériaux isolants sont en général légers et n’ont pas d’inertie, et inversement. Le bois cumule ces deux qualités, ce qui explique sa faible diffusivité, sa faible effusivité, sa bonne inertie. Mais ses qualités physiques objectives ne s’arrêtent pas là. 3 - La température et l’hygrométrie de la paroi : leur rôle dans le confort thermique. Dans la construction conventionnelle, l’isolation nécessaire est obtenue en créant une paroi composite par un doublage des murs qui peut se faire par l’intérieur ou l’extérieur. Ce faisant, la différence de valeur isolante des différentes couches de cette paroi sandwich peut produire des effets très néfastes si la paroi n’a pas été bien conçue. La température va diminuer de l’intérieur vers l’extérieur de façon discontinue, avec des effets possibles de paroi froide à l’intérieur, et également des phénomènes de condensation de l’air humide refroidi à l’intérieur du mur. Pour y remédier, on devra obligatoirement créer un écran à la vapeur d’eau et donc « bloquer » la respiration du mur. Le mur en bois massif, quant à lui, ignore totalement ces deux problèmes. Il s’agit d’un mur composé d’un seul matériau : la température à travers la paroi est linéaire ; quant à l’humidité, le bois est capable d’en absorber énormément sans aucune contrainte. C’est le matériau poreux et filtrant le plus élaboré qui puisse s’inventer. Le mur en bois respire et régule par lui-même l’hygrométrie. Lorsque l’air intérieur est trop humide, le bois absorbe l’eau en excès. Inversement, si l’air intérieur est trop sec, le bois restitue de l’eau. Nul besoin de pare-vapeur, ni de freine-vapeur ni de ventilation mécanique.