Mardi 1 décembre 2009 2 01 /12 /Déc /2009 13:11

1-Humidité relative d’équilibre :

 

Au début de ce projet nous ne comprenions pas comment une maison avec des murs en paille dont l’humidité est autour de 10-15%, puisse avoir dans les pièces intérieures un air entre 40% et 70 % d’humidité relative (humidité considérée comme confortable dans une maison) avec un air extérieur qui selon les données de Météo France est compris entre 80 et 89% d’humidité relative.

 

En fait nous confondions humidité du matériau, humidité relative de l’air et surtout nous ne connaissions pas l’humidité relative d’équilibre d’un matériau.

 

Comme nous vous le disions dans un précédent article, la paille est un matériau sec et absorbant qui placé dans un environnement très humide absorbe l’eau et inversement placé dans un environnement sec perd de l’humidité.

Pour parler un peu technique la migration de l’humidité de la paille vers l’atmosphère et vice et versa continue jusqu’à stabilisation des pressions de vapeur à l’intérieur de la paille et dans l’atmosphère. Quand cet état est atteint, le niveau d’humidité de la paille peut être exprimé en humidité relative d’équilibre (HRE).

 

Voici la relation entre l’humidité relative d’équilibre et la teneur en eau de la paille

 

 

 

*Nous pouvons  mesurer l’humidité relative d’équilibre dans la paille avec un hygromètre muni d’une sonde à capteur capacitif. C’est ce type de sonde qu’utilisent les stations météo domestiques par exemple.

L’idéal est de calibrer la sonde mais d’énormes progrès ont étés faient sur ce type de capteur et aujourd’hui ils sont très fiables et très robustes si bien qu’une calibration en usine peut suffir tout le long de la durée de vie du capteur. Le seul problème c’est que la sonde avec son boitier électronique coute environ 300 EUR. Cela fait chère la mesure et nous ne pouvons pas mettre plein de sonde un peut partout dans la maison.


Nous réfléchissons sur un autre moyen pour suivre l’évolution de l’humidité dans les murs, avec des sondes que l’on pourrait fabriquer soit même pour pas cher et basé sur la mesure de l’humidité dans le bois, c'est-à-dire la résistance ohmique du bois, quand le bois prend de l’humidité sa résistance électrique diminue et inversement, mais pour l’instant nous n’avons pas encore abouti, affaire à suivre….

 



Comment va se comporter la paille en humidité dans les murs ?

Prenons une coupe de notre mur GREB :

 

 

 

En partant de l’extérieur avec une humidité comprise entre 80 et 89%, disons < 90%HR, le bardage bois absorbe de l’eau, il est probable que dans la lame d’air l’humidité relative baisse sensiblement. L’humidité continue à baisser parce que le mortier et surtout la  paille vont absorber de l’eau, c'est-à-dire que l’humidité relative d’équilibre dans le mur en  paille  devrait être autour de  55 à 65%HRE ce qui représente une teneur en eau de la paille entre de 10 et 16%.

L’humidité relative dans la maison, qui dépend de l’humidité extérieure mais aussi  de l’activité humaine à l’intérieur de la maison, doit être dans la zone de confort c'est-à-dire inférieur à 70%HR. Les excès d’eau sont évacués ponctuellement vers l’extérieur, hotte aspirante pour la cuisine et évacuation hygrorégulé dans la salle de bain. L’air l’hiver sera séché par le poêle a granulés de bois.

Tout  est en équilibre. L’humidité va passer de l’intérieur vers l’extérieur et inversement via le mur de paille jusqu'à stabilisation des pressions de vapeur, dans la paille, à l’extérieur et à l’intérieur de la maison.

La paille va vraiment jouer le rôle de régulateur  d’humidité.

Les passages de l’intérieur et de l’extérieur vers la paille sont des zones ou il existe un gradient d’humidité, c'est-à-dire une zone ou l’humidité baisse pour atteindre son équilibre.

C’est pourquoi il est fondamentale que le mortier GREB et les parements respirent sinon ça ne fonctionne pas. Les parements intérieurs et extérieurs doivent impérativement laisser passer la vapeur d’eau. Pas de pont thermique, pas de condensation.

 

Conclusion :

Grace aux caractéristiques de la paille nous aurons comme chauffage qu’un petit poêle à granulés de bois et nous n’aurons pas de ventilation forcée type VMC ou double flux. Cela simplifie la construction, pas de tuyauterie pour le chauffage et la ventilation, pas de local technique pour la ventilation double flux. Comme caractéristiques physiques nous n’avons même pas abordé les excellentes caractéristiques phoniques des murs en paille, il faut dire que notre maison ne sera pas située en ville mais quand on y fera la fête, nos voisins n’entendront rien….

Par Claude & Marie-Pierre - Publié dans : Paille - Communauté : la maison de A à Z
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Jeudi 22 octobre 2009 4 22 /10 /Oct /2009 13:50

 
La paille est certainement aujourd'hui le meilleur isolant thermique dont nous disposons pour construire une maison à tout point de vue, écologique, économique et technique.

 

Au niveau économique :

Il faut compter entre 2 et 3 EUR la botte livrée, il faut 3 bottes/m², cela revient entre 6 et 9 EUR/m².

 

Au niveau écologique :

 L’impact environnemental est quasi nul à condition que la paille soit issue de l’agriculture raisonnée ou bio et qu’elle ne provienne pas de l’autre bout du monde bien sûr. L’idée est de trouver un producteur local proche du chantier.

De plus, on valorise un "déchet" (au sens noble du terme),  de la culture céréalière. C’est aussi du commerce équitable, on favorise le développement rural à proximité du chantier.

 

Au niveau technique :

 Voici quelques chiffres :
 

 

Epaisseur
(cm)
U (1/R)
Coefficient de transfert
(W/m².K)
R (1/U)
Résistance thermique
(m².K/W)
Déphasage
(h)
l
Conductivité thermique
(W/m.K)
La botte de paille 110Kg/m3
38
0.12
8.44
15.8
0.045
Cellulose 55Kg/m3 insufflée
    20
0.19
5.13
7.6
0.039
Laine de verre 35Kg/m3
10
0.36
2.78
2.1
0.036
Bois massif léger
12
1.08
0.92
6.6
0.13
Bloc de béton 1300KG/m3
20
5.26
0.19
0
1.05


 Vous l’aurez compris, plus le R est grand et plus l’isolation est efficace. Pour la paille c’est clair, il n’y a pas photo, on est audela de R=8 que demande les murs des maisons passives....

Une notion très importante que l’on néglige souvent est le déphasage, c'est-à-dire le temps que va mettre un flux thermique à traverser un matériau.

C’est très important car c’est grâce à cette caractéristique que l’on va pouvoir avoir une maison à basse énergie  voire même passive, c'est-à-dire une maison qui n’aura pas besoin de chauffage…ou presque….


La résistance thermique pour les maisons passives et à basse energie :

Tableau-coefficient-thermique.jpg
En soignant bien la réalisation du sol et l'isolation du toit, une maison avec une isolation paille est très près d'une maison passive.

Nous savons que l’épaisseur de l’isolant est une donnée fondamentale,  et c’est la grande force de la botte de paille.  Comparons par le calcul les caractéristiques pour des matériaux à épaisseur constante soit 38 cm. Même si ces matériaux sont rarement utilisés à une épaisseur aussi importante.

 Donnees-Materiaux2-copie-1.jpg

On constate qu’à cette épaisseur la résistance thermique est bonne pour tous les matériaux.

 Malgré une résistance thermique plus faible, le bois est excellent en déphasage et la laine de verre arrive loin derrière. D’autres isolants comme la laine de bois, la laine de chanvre, le liège etc. ont d’excellentes caractéristiques thermiques. Le souci est bien évidemment économique car le prix au m² d’un isolant en forte épaisseur coûte très cher, c’est donc, là encore, un énorme avantage de la  paille.

 

Nous savons qu’une maison en paille est solide, qu’elle ne craint pas plus le feu et les rongeurs qu’une maison en parpaing. Par précaution, pour les rongeurs, une grille de protection est mise en place à la base des murs.

 

Par contre il est certain et indiscutable que la paille n'aime pas l'eau, comme beaucoup de matériaux d'ailleurs. C'est-à-dire qu’elle  doit être sèche quand elle est mise en place puis protégée de l'humidité extérieure pour quelle puisse isoler la maison pendant des siècles. En France, la plus vieille maison en paille toujours habitée est à Montargis et date de 1920, et aux USA la plus vieille  date de 1850.

 

Nous avons été très vite intéressés par la réalisation de  quelques mesures simples pour analyser notre matériau paille et en particulier son comportement à l’eau. Dès que nos bottes de paille ont été rangées dans le hangar, nous avions envie de connaître leur humidité.  Notre paille tant attendue était-elle sèche ??? Comme tout végétal la qualité de la paille dépend beaucoup des conditions climatiques et l'été 2009 en Bretagne n'a pas été …comment dirai-je....très sec, c'est le moins que l'on puisse dire. Nous avions une idée sensorielle de son état : jaune dorée, craquante, bonne odeur mais il nous manquait un chiffre,  une mesure d'humidité pour pouvoir par exemple mesurer dans le temps son comportement sous le hangar de stockage et pourquoi pas plus tard suivre son évolution dans les murs. Mais comment faire ?

 

Il existe des systèmes que les agriculteurs qui font de la céréale connaissent bien pour mesurer l'humidité  du grain. Pour que la céréale puisse être moissonnée, il faut que son humidité ne dépasse pas les 15%.

Ce système n'est pas adapté à la mesure d'humidité de la paille.  Il nous a fallu trouver une autre solution.

 

Pour cela nous avons utilisé la méthode de la pesée.  Il suffit de prendre un échantillon de paille au hasard dans une botte, de le peser, de le faire sécher (par exemple 24 h à 100°C) puis de le repeser. La différence de poids nous donne le pourcentage d'humidité. Nous n'avons rien inventé c'est ainsi que l'on peut mesurer l'humidité contenue dans n'importe quel matériau.

 

Teneur en eau en % = Mo - M1  x 100

                                       Mo

Mo : poids initial de la paille

M1 : poids de la paille après séchage

 

La mesure a donné 14.8% que l’on arrondit à 15% d'humidité…la même chose que le grain…quoi de plus logique…. C'est une première info, demandez à votre producteur de paille de vous fournir la mesure d'humidité de  sa céréale et vous aurez déjà une bonne idée de l'humidité de votre paille, si elle n'a pas pris l'eau après la moisson.  Ensuite, il nous a semblé intéressant de connaître comment ce matériau sec se comporte en reprise d'humidité. Nous avons suivi pendant plusieurs jours la reprise de poids de notre échantillon, en voici les résultats :



La paille reprend environ 10% d'humidité puis se stabilise…L'humidité intrinsèque de la paille est donc de  10%.  Voilà donc une première donnée forte intéressante : Une paille séchée à 100°C pendant 24 h reprendra naturellement 10% d’humidité, et notre paille sans aucun traitement thermique est  à 15%. On peut donc dire que notre paille est bien sèche.

L'échantillon est fait de 30g de paille, ce n'est qu'un tout petit prélèvement de nos 700 bottes (soit plus de 10 tonnes de paille) mais si les mesures sont faites avec sérieux et précision, cela donne une bonne idée de l'humidité réelle. La dispersion entre les bottes nous est inconnue mais on peut penser que si les bottes sont homogènes en  couleur, odeur, etc.….il est probable qu'elles le soient également en humidité.

 

Nous avons eu envie d'aller plus loin dans la démarche et de mesurer également la reprise d'humidité de la paille quand elle est placée dans des conditions de saturation  en eau, soit à  22°C et 99% d’humidité relative(HR). Nous avons placé notre échantillon, après un séchage de 24h à 100°C, dans une boîte hermétique avec de l'eau déminéralisée dans le fond de la boîte.  Notre échantillon de paille est placé dans un récipient au dessus de l'eau  sans contact direct avec celle-ci.



  En voici les résultats :

Dans une ambiance saturée en eau, la paille se charge de 30% d’eau au bout de 20 jours.

Nous avons une relation entre l’humidité relative ambiante et la teneur en eau dans la paille :
Quand l'air ambiant de la maison sera dans sa zone de confort entre 40% et 60%HR , a paille restera bien sèche en dessous de 15% d'eau.

Nous allons suivre maintenant le comportement de la paille quand elle sort de l’ambiance à 22°C 99%HR saturée en eau au bout de 20 jours et quand elle est reconditionnée à 22°C 50%HR.


La paille perd très vite l’excès d’eau. C’est une excellente chose, la paille  met du temps à se charger en eau (20 jours pour arriver à 30% d’eau) et reperd son eau très rapidement.

 

 

Conclusion :

 


La paille est un matériau sec et absorbant qui placé dans un environnement très humide absorbe l’eau et inversement placé dans un environnement sec perd de l’humidité.

Pour parler un peu technique la migration de l’humidité de la paille vers l’atmosphère et vice et versa continue jusqu’à stabilisation des pressions de vapeur (à l’intérieur de la paille et dans l’atmosphère). Quand cet état est atteint, le niveau d’humidité de la paille peut être exprimé en humidité relative d’équilibre (HRE).

Nous allons essayer de trouver une corrélation entre l’humidité relative d’équilibre et la teneur en eau réelle dans la paille….Mais ce sera pour un prochain article…

 

Quoi qu’il en soit nous sommes convaincus que la paille est un matériau très intéressant et que si sa mise en place dans les murs est faite dans les règles de l’art cela nous promet une maison saine ou il fera bon y vivre…..

 

A bientôt et comme on dit chez nous

Kenavo, bon vent et bonne paille….

 

Claude et Marie-Pierre

Par Claude & Marie-Pierre - Publié dans : Paille - Communauté : la maison de A à Z
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Jeudi 17 septembre 2009 4 17 /09 /Sep /2009 13:39

La création des plans est bien évidemment une étape très importante dans la conception d'une maison. Nous sommes partis sur les principes de base d'une maison à basse énergie. Mais partir d'une feuille blanche et commencer à gribouiller quelque chose qui ressemble à une maison cohérente n'est pas une chose évidente. Dans un premier temps, inutile d'être un grand professionnel du dessin, de simples traits de crayon suffisent pour déterminer l'emplacement des pièces. Le principe de base est simple:

Pièces à vivre au sud avec une large surface de vitrage.

Mur et dalle à forte inertie thermique

Peu d'ouverture au Nord voire aucune.

L'ensemble doit être compact.

Super isolation thermique

Pas de garage attaché à la maison, la voiture n'a rien à faire dans la maison.

Nous allons être quatre personnes à vivre dans cette maison, un couple et deux enfants. Nous sommes donc partis sur la base suivante :

 

Au rez de chaussée :

Cellier/buanderie/placard, cuisine, WC, pièce à vivre, chambre avec salle de bain intégrée, placard.

 

A l'étage :

Une mezzanine, deux chambres enfants, WC, salle de bain, placard.

 

Le tout devant tenir dans une surface de moins de 120 m², limite budgétaire oblige….

Voilà c'est tout simple mais il nous a fallu faire, défaire, refaire des croquis pour commencer à mettre tout ça en place. Nous y serions peut être encore sans l'intervention de Madame Brélivet qui grâce a son écoute, son expérience, son savoir faire, ses logiciels 2D et 3D a travaillé sur les plans de la maison et aussi l'implantation de la maison sur le terrain pour optimiser au mieux l'exposition solaire.

 

Maison traditionnelle ou contemporaine ?

En Bretagne et en particulier dans le Finistère, la réglementation sur les maisons traditionnelles est tellement contraignante (pente de toit à 45°C, hauteur gouttières-évacuation 3.5m..) qu'elle en est castratrice. Pour avoir plus de liberté de création et pour privilégier les volumes nous nous sommes donc orientés vers du contemporain.

 

Quels choix techniques?

Il nous a fallu faire aussi des choix techniques en partant du principe que la maison doit être adaptée au climat de la région, c'est-à-dire que ce qui est vrai à Marseille ne l'est pas forcément à Brest et inversement. Nous allons construire notre maison dans le sud Finistère près du littoral. Le climat y est tempéré, avec peu d'amplitude de température entre l'été et l'hiver. La température en moyenne annuelle est de 12°C  sur les dix dernières années. En 2008 par exemple il y a eu 10 jours où la température a été supérieure ou égale à 25°C. Il est très rare d'avoir des journées caniculaires en été et des journées très froides en hiver. Par contre la proximité du littoral nous permet d'avoir un taux d'ensoleillement important toute l'année.

 

Pas de puits canadien :

Le puits canadien est mieux adapté quand l'écart de température est important entre été et hiver. La température de l'air sortant d'un puits canadien enterré doit être aux environs de 12°C soit la température moyenne de l'air de notre région.


Pas de débord de toit :

Le soleil dans notre région en été est doux et nous souhaitons qu'il irradie la maison. Il n'est pas une contrainte contrairement à d'autres régions en France et nous n'avons pas vraiment besoin de s'en protéger. Le vent qui accompagne souvent la pluie  fait que celles- ci tombent sur les façades, un débord de toit n'empêchera pas cet arrosage intempestif des murs.

 

Seul moyen de chauffage un poêle à granulés de bois :

Le poêle de masse n'est pas vraiment adapté pour une isolation paille en Bretagne Sud car il est trop performant et chauffe beaucoup trop la maison. Un poêle de faible puissance sera suffisant. Le granulé de bois a été choisi par confort : moins de travail, plus propre et un réglage de la chaleur plus fin qu'avec des bûches de bois.

 

Pas de ventilation forcée :

Les murs en paille bardés et enduits respirent, il n'y a donc pas besoin de forcer la ventilation. Nous ne sommes pas dans le cas d'une maison hermétique. De simples bouches d'aération hygro-régulées, une hotte aspirante dans la cuisine et une ouverture des fenêtres 5 minutes par jour devraient suffire pour renouveler l'air dans la maison. Par précaussion nous allons quand même prévoir des gaines au cas ou la VMC serait nécéssaire

 

Stockage de la chaleur :

Pour éviter les coups de chaud et de froid il faut stocker les calories dans de la masse à forte inertie thermique. Un mur et une dalle à inertie réguleront naturellement la température de la maison. Accumulation pendant la journée, restitution pendant la nuit. Le mur sera constitué de brique en terre cru fabriquées sur place avec l'argile du terrain.

 

Enduit intérieur en terre :

Nous utiliserons également l'argile du terrain pour réaliser des enduits intérieurs.

Ces enduits sur des murs respirant favoriseront l'élimination de l'humidité dans la maison.

 


Bardage bois ou enduit à l'extérieur ?

Compte tenu de la fréquence des averses de pluie en Bretagne, nous serions plus tranquilles avec un bardage en bois. Le Douglas est un bois bien adapté. Mais il faut accepter qu'il grise avec le temps, c'est la nature. Nous aimerions aussi avoir un enduit à base de chaux mais nous craignons d'éventuelles fissures qui pourraient dégrader la paille. D'un autre côté avec la technique du GREB, la paille est déjà protégée par 4 cm de mortier léger auquel se rajouteraient  2 à 4 cm d'enduit, ça laisse de la marge pour réagir, pour soigner l'éventuelle fissure avant que la paille ne soit abîmée. Bref, nous allons faire un mixte des deux solutions, une partie avec enduit à la chaux et une autre partie en bardage.

 

Isolation de la toiture en paille?

Ce n'est pas simple car il faut qu'il y ait un pare feu dans les combles, c'est à dire que la paille soit pris en sanwich par un matériaux résitant au feu. Nous allons quand même essayer sur le garage l'isolation paille puis nous prendrons une décision pour la maison.

 

Chauffe- eau solaire :

Oui sur le principe. Nous allons l’inscrire au budget.

 

Panneaux photovoltaïques :

La configuration de notre toit ne nous permet pas d'intégrer les panneaux dans la toiture à cause de l'angle. Du coup nous ne pouvons pas bénéficier du crédit d'impôt et ne pourrons pas revendre notre électricité au prix le plus cher à EDF. C'est un peu une aberration à la française, la pose du panneau régit les aides et le prix de vente de l'électricité !!!! Donc pour l'instant nous ne l'intégrons pas au budget.

 

Récupération d'eau de pluie :

Oui, par solidarité avec la planète parce que franchement pour l'instant en Bretagne on ne manque pas d'eau, mais la planète ne fabrique pas d'eau non plus, donc économisons la !

 

Couverture végétale ?

L'idée de départ nous plaisait, faire l'isolation thermique avec de la terre et y laisser pousser des végétaux. Puis après renseignements, il s'est avéré que ce n'est pas si simple que cela donc nous avons abandonné l'idée. La toiture sera composée d'une part d'une toiture plate et d'autre part d'une mono pente probablement en Zinc.

 

Toilettes sèches dans la maison :

Nous ne sommes pas prêts à franchir le pas, nous allons compenser en récupérant l'eau de pluie pour la chasse d'eau. Par contre nous gardons l'idée pour une annexe.

 

Conclusions :

Il n'y a pas une seule manière de faire et nous oscillons souvent entre compromis écologique et économique. Finalement la paille est un matériau "éconologique"…..

 

Les plans de notre future maison :


Vous les trouverez dans un autre article

Par Claude & Marie-Pierre - Publié dans : Les Plans - Communauté : la maison de A à Z
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Lundi 24 août 2009 1 24 /08 /Août /2009 09:49

Bonjour à tous,

 

Voici le premier message que nous créons sur ce blog consacré à l'aventure de la construction de notre maison en paille sur la commune de Combrit en Bretagne.

Nous voulons construire une maison saine, respectueuse de l'environnement, à faible consommation d'énergie, économique etc. ....

 

La paille s'est très vite imposée comme le matériau de base de la maison pour ses performances thermiques, son faible coût,  le faible impacte environnemental,  etc......

Mais comment faire pour construire une maison en paille quand on ne se sent pas l'âme d'un auto-constructeur tant sur le plan technique que sur le plan de la motivation ?
D'autre part, il ne nous sera pas possible pour des raisons personnelles et professionnelles de consacrer deux années pleines et entières à construire une maison.
Tout a été possible grace à deux rencontres.

Tout d'abord il y a eut  une première rencontre, celle avec Jean-Louis Lecamus  http://www.eco-gite-penviny-bretagne.fr correspondant Bretagne d'Approche Paille  http://www.approchepaille.fr/  que nous avons rencontré lors d'un salon sur les matériaux écologiques au printemps 2009.

Puis une deuxième rencontre, celle avec Jean-Yves Brélivet maitre d'œuvre en maison bioclimatique http://www.lesconstructionsecologiques.fr/. Tout les deux sont partants pour tenter l'aventure.

Jean Louis sera responsable de la partie paille selon la technique du GREB  http://www.greb.ca/GREB/La_technique_du_GREB.html   et Jean-Yves sera le chef d'orchestre du chantier du début à la fin.
La technique du GREB :

 

 

Nous sommes au tout début de l'histoire et nous vous proposons  à travers ce blog d'en suivre l'évolution en photos, vidéos, commentaires, articles au fil des mois pour peut être aider d'autres personnes qui comme nous ont envie de construire une maison autrement que le format classique gros consommateur d'énergie que nous propose aujourd'hui le gros du marché, envie de construire une maison en  harmonie avec notre planète, donner des idées à des  auto-constructeurs, promouvoir la technique du GREB pour qu'elle puisse être accessible à tous, etc. ....

 

Bonne lecture et à bientôt.

 

Claude & Marie-Pierre





Par Claude & Marie-Pierre - Publié dans : Fondation - Communauté : la maison de A à Z
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