Concevoir pour la Terre : Un Guide Mondial des Maisons Souterraines

Les maisons souterraines, également connues sous le nom de maisons enterrées ou maisons bermées, représentent une approche unique et de plus en plus pertinente de l'architecture durable. Ces structures utilisent la terre comme masse thermique, offrant des économies d'énergie significatives, une protection contre les conditions météorologiques extrêmes et une empreinte écologique réduite. Ce guide explore les principes, les avantages, les considérations de conception et les styles architecturaux variés des maisons souterraines à travers le monde.

Qu'est-ce que l'Architecture Souterraine ?

L'architecture souterraine est la pratique de la conception et de la construction de structures partiellement ou totalement enfouies dans la terre. Cette approche de conception tire parti de la température stable et des propriétés isolantes de la terre pour créer un environnement de vie confortable et économe en énergie. Les techniques spécifiques de conception et de construction varient en fonction du climat local, des conditions du sol et des ressources disponibles, ce qui donne lieu à une gamme variée de maisons souterraines à travers le monde.

Avantages des Maisons Souterraines

Les maisons souterraines offrent une multitude d'avantages par rapport à la construction conventionnelle hors sol :

Efficacité Énergétique

La terre agit comme un isolant naturel, maintenant une température relativement constante tout au long de l'année. Cela réduit le besoin de chauffage en hiver et de climatisation en été, entraînant des économies d'énergie importantes. Des études ont montré que les maisons souterraines peuvent réduire la consommation d'énergie de 50 à 80 % par rapport aux maisons traditionnelles.

Exemple : Dans les climats tempérés comme certaines régions d'Europe du Nord ou du Nord-Ouest Pacifique des États-Unis, une maison souterraine nécessite beaucoup moins de chauffage pendant les mois d'hiver. La masse thermique de la terre stabilise la température intérieure, réduisant la dépendance aux combustibles fossiles ou à l'électricité pour le chauffage.

Protection contre les Conditions Météorologiques Extrêmes

Les maisons souterraines sont très résistantes aux événements météorologiques extrêmes tels que les ouragans, les tornades, les tremblements de terre et les incendies de forêt. La terre offre une barrière protectrice contre les vents violents, les débris volants et la chaleur intense, faisant de ces maisons un refuge sûr dans les zones sujettes aux catastrophes.

Exemple : Dans les régions sujettes aux ouragans, comme les Caraïbes ou le Sud-Est des États-Unis, les maisons souterraines offrent une stabilité structurelle et une protection améliorées contre les dommages dus au vent et les inondations par rapport à la construction conventionnelle.

Réduction du Bruit

La terre agit comme une barrière acoustique naturelle, réduisant considérablement la pollution sonore provenant de sources externes. Cela crée un environnement de vie paisible et calme, particulièrement bénéfique dans les zones urbaines ou à proximité de routes très fréquentées.

Exemple : Près des aéroports ou des zones industrielles, les maisons souterraines peuvent minimiser considérablement les nuisances sonores, créant un espace de vie plus tranquille pour les occupants.

Maintenance Réduite

Les maisons souterraines nécessitent généralement moins d'entretien que les maisons conventionnelles. La terre protège les murs extérieurs de l'altération et des dommages, réduisant ainsi le besoin de peinture, de réparations de revêtement et d'autres tâches d'entretien.

Exemple : Dans les climats rigoureux avec des fluctuations de température importantes, la réduction de l'exposition aux éléments se traduit par des coûts d'entretien plus faibles et une durée de vie plus longue pour les matériaux de construction.

Bénéfices Environnementaux

Les maisons souterraines ont une empreinte écologique réduite par rapport aux maisons conventionnelles. Elles nécessitent moins d'énergie pour le chauffage et la climatisation, réduisent la dépendance aux ressources non renouvelables et minimisent les perturbations du paysage environnant. L'utilisation de matériaux de construction durables, tels que la terre battue ou les matériaux recyclés, améliore encore leurs avantages environnementaux.

Exemple : Une maison souterraine construite avec des matériaux locaux et intégrant des principes de conception solaire passive démontre un engagement envers la vie durable et réduit l'impact environnemental global du bâtiment.

Intimité

Les maisons souterraines offrent une intimité accrue en raison de leur structure partiellement ou totalement enfouie. Cela peut être particulièrement attrayant dans les zones densément peuplées ou pour les personnes recherchant un environnement de vie isolé.

Attrait Esthétique

Bien qu'elles soient souvent associées à un style architectural spécifique, les maisons souterraines peuvent être conçues pour être esthétiquement agréables et s'intégrer harmonieusement dans le paysage environnant. De nombreuses maisons souterraines sont dotées de toits végétalisés, qui améliorent encore leur attrait visuel et offrent une isolation supplémentaire.

Types de Conceptions Souterraines

Il existe plusieurs types de conceptions souterraines, chacune avec ses propres avantages et inconvénients :

Maisons Bermées

Les maisons bermées sont le type de conception souterraine le plus courant. Elles sont construites à flanc de colline ou sur une pente, avec la terre remblayée contre un ou plusieurs murs extérieurs. Le toit est généralement exposé, mais il peut également être recouvert de terre pour une isolation supplémentaire.

Avantages : Construction relativement facile, bon éclairage naturel et ventilation, adaptable à diverses conditions de site.

Inconvénients : Nécessite une colline ou une pente appropriée, risque de problèmes d'humidité si non imperméabilisé correctement.

Exemple : De nombreuses maisons bermées se trouvent dans des régions aux collines ondulantes, comme certaines parties du Midwest des États-Unis ou du Sud de l'Angleterre.

Maisons Encastrées dans la Colline

Les maisons encastrées dans la colline sont construites directement dans une colline, la structure entière étant enfouie à l'exception de l'entrée. Le toit et les murs sont entièrement recouverts de terre.

Avantages : Excellente isolation, protection maximale contre les éléments, bonne intimité.

Inconvénients : Peut être difficile et coûteuse à construire, éclairage naturel et ventilation limités, nécessite une imperméabilisation soignée.

Exemple : Le site du film Le Seigneur des Anneaux à Hobbiton en Nouvelle-Zélande, bien que fictif, offre un exemple visuellement attrayant de demeures encastrées dans la colline.

Maisons Souterraines

Les maisons souterraines sont complètement enfouies sous le niveau du sol, le toit et les murs étant recouverts de terre. Elles sont généralement accessibles par un escalier ou une rampe.

Avantages : Isolation et protection maximales, excellente intimité, impact visuel minimal sur le paysage.

Inconvénients : Difficile et coûteuse à construire, nécessite des travaux de terrassement importants, éclairage naturel et ventilation limités, nécessite une imperméabilisation et un drainage soignés.

Exemple : Certaines maisons souterraines sont construites dans des climats arides pour profiter des propriétés rafraîchissantes de la terre, comme dans certaines régions du Sud-Ouest des États-Unis ou du Moyen-Orient.

Maisons à Chambre

Les maisons à chambre sont construites hors sol puis recouvertes de terre. Elles peuvent être construites à l'aide d'une variété de matériaux, tels que le béton, l'acier ou le bois.

Avantages : Plus faciles à construire que les maisons encastrées ou souterraines, bonne flexibilité de conception, peuvent être adaptées à diverses conditions de site.

Inconvénients : Peuvent être plus coûteuses que les maisons bermées, nécessitent une imperméabilisation et un drainage soignés.

Exemple : Les maisons à chambre peuvent être une bonne option pour les sites plats où une colline n'est pas disponible.

Considérations de Conception pour les Maisons Souterraines

La conception d'une maison souterraine nécessite une attention particulière à plusieurs facteurs :

Conditions du Sol

Le type de sol est un facteur critique dans la conception et la construction des maisons souterraines. Le sol doit être stable, bien drainé et exempt de contaminants. Une étude géotechnique est essentielle pour déterminer la capacité portante, la perméabilité et la composition chimique du sol.

Exemple : Les sols argileux peuvent poser problème en raison de leur mauvais drainage et de leur tendance à se dilater et à se contracter avec les changements de teneur en humidité. Les sols sableux ou graveleux sont généralement préférés pour leurs bonnes propriétés de drainage.

Imperméabilisation

L'imperméabilisation est essentielle pour empêcher l'humidité de pénétrer dans la structure et de causer des dommages. Un système d'imperméabilisation complet doit comprendre une membrane étanche, une couche de drainage et un bon nivellement pour diriger l'eau loin du bâtiment.

Exemple : L'argile bentonite est un matériau d'étanchéité courant utilisé dans la construction souterraine. Elle gonfle lorsqu'elle est mouillée, créant un joint étanche.

Intégrité Structurelle

La structure doit être suffisamment solide pour supporter le poids de la terre et toute charge supplémentaire, comme la neige ou la végétation. Le béton armé est un matériau de construction courant pour les maisons souterraines en raison de sa résistance et de sa durabilité. Les matériaux alternatifs comme la terre battue ou les sacs de terre nécessitent des techniques de conception et de construction spécialisées.

Exemple : Des murs et un toit en béton armé correctement conçus sont essentiels pour supporter la charge de la terre et garantir l'intégrité structurelle du bâtiment.

Ventilation

Une ventilation adéquate est essentielle pour maintenir la qualité de l'air intérieur et prévenir l'accumulation d'humidité. La ventilation naturelle peut être obtenue grâce à l'utilisation de fenêtres et de bouches d'aération stratégiquement placées. Des systèmes de ventilation mécanique peuvent également être nécessaires, en particulier dans les maisons entièrement souterraines.

Exemple : Un système de ventilation passive qui utilise l'effet de tirage pour faire entrer l'air frais dans la maison et évacuer l'air vicié peut améliorer considérablement la qualité de l'air intérieur.

Éclairage

L'éclairage naturel peut être difficile à réaliser dans les maisons souterraines, en particulier dans les structures entièrement souterraines. Les puits de lumière, les puits de lumière et les fenêtres stratégiquement placées peuvent aider à maximiser la pénétration de la lumière naturelle. L'éclairage artificiel doit être économe en énergie et fournir un éclairage adéquat.

Exemple : Les tubes de lumière, également appelés dispositifs de lumière du jour tubulaires, peuvent apporter efficacement la lumière naturelle dans les espaces intérieurs sans compromettre l'isolation du bâtiment.

Accessibilité

L'accessibilité est une considération importante, en particulier pour les personnes à mobilité réduite. Des rampes, des ascenseurs et des portes larges peuvent être nécessaires pour garantir que la maison est accessible à tous les occupants.

Exemple : Concevoir l'entrée avec une pente progressive au lieu d'escaliers peut rendre la maison plus accessible aux utilisateurs de fauteuils roulants.

Codes et Réglementations de Construction Locaux

Il est important de se conformer à tous les codes et réglementations de construction locaux. Certaines juridictions peuvent avoir des exigences spécifiques pour la construction souterraine, telles que les distances, le drainage et la conception structurelle.

Matériaux de Construction Durables pour Maisons Souterraines

Le choix des matériaux de construction est crucial pour la durabilité des maisons souterraines. Les matériaux durables minimisent l'impact environnemental du processus de construction et contribuent à un environnement intérieur plus sain.

Terre Battue

La terre battue est un matériau de construction naturel composé de terre compactée, de gravier et d'argile. Elle est durable, résistante au feu et possède d'excellentes propriétés de masse thermique. Les murs en terre battue peuvent être porteurs, éliminant le besoin d'une structure porteuse séparée.

Exemple : La construction en terre battue est couramment utilisée dans les climats arides en raison de sa capacité à réguler la température et l'humidité intérieures.

Sacs de Terre

Les sacs de terre sont fabriqués à partir de sacs en polypropylène ou en toile de jute remplis de terre. Ils sont empilés et tassés pour créer des murs. La construction en sacs de terre est une méthode de construction peu coûteuse et durable qui convient à une variété de climats.

Exemple : Les maisons en sacs de terre sont souvent utilisées dans les zones sujettes aux catastrophes en raison de leur prix abordable, de leur facilité de construction et de leur résistance aux tremblements de terre et aux inondations.

Matériaux Recyclés

Les matériaux recyclés, tels que le béton recyclé, l'acier recyclé et le plastique recyclé, peuvent être utilisés dans la construction souterraine pour réduire les déchets et conserver les ressources.

Exemple : Le béton recyclé peut être utilisé comme matériau de fondation ou comme agrégat dans les murs en béton.

Bois

Le bois peut être utilisé pour la structure, la toiture et les finitions intérieures. Des pratiques forestières durables doivent être suivies pour garantir que le bois est récolté de manière responsable.

Exemple : L'utilisation de bois issu de forêts gérées durablement et certifiées contribue à minimiser l'impact environnemental de la construction en bois.

Exemples Mondiaux de Maisons Souterraines

Les maisons souterraines se trouvent dans une variété de climats et de cultures à travers le monde. Voici quelques exemples notables :

La Maison Hobbit, Pays de Galles

Cette maison écologique a été construite par une famille au Pays de Galles en utilisant des matériaux durables et des techniques de construction traditionnelles. Elle est partiellement enfouie dans la terre et dispose d'un toit végétalisé, s'intégrant harmonieusement dans le paysage environnant.

Malator, Pays de Galles

Également connue sous le nom de Maison des Teletubbies, Malator est une maison souterraine unique située à Pembrokeshire, au Pays de Galles. La structure est construite à flanc de colline et dispose d'une seule fenêtre donnant sur la mer.

Habitations Troglodytiques de Cappadoce, Turquie

Depuis des siècles, les habitants de Cappadoce, en Turquie, vivent dans des habitations troglodytiques creusées dans la roche volcanique tendre. Ces maisons offrent une isolation naturelle et une protection contre les éléments.

La Ville Souterraine de Coober Pedy, Australie

Coober Pedy, en Australie, est une ville d'extraction d'opales où de nombreux résidents vivent dans des maisons souterraines pour échapper à la chaleur extrême. Ces maisons sont appelées "dugouts" et offrent un environnement de vie confortable et économe en énergie.

Earthships, États-Unis

Les Earthships sont des maisons hors réseau construites à partir de matériaux recyclés, tels que des pneus, des bouteilles et des canettes. Elles sont conçues pour être autonomes, avec des systèmes de collecte d'eau, d'énergie solaire et de gestion des déchets. Elles se trouvent principalement dans le Sud-Ouest des États-Unis, mais gagnent en popularité dans le monde entier.

L'Avenir de l'Architecture Souterraine

Alors que les préoccupations concernant le changement climatique et la durabilité continuent de croître, l'architecture souterraine est appelée à devenir une tendance de construction de plus en plus importante. Avec les progrès de la technologie de construction et une prise de conscience croissante des avantages de la vie durable, les maisons souterraines deviennent plus accessibles et abordables. En adoptant les principes de conception souterraine, nous pouvons créer des maisons plus résilientes, économes en énergie et respectueuses de l'environnement pour l'avenir.

Conclusion

Les maisons souterraines offrent une solution unique et attrayante aux défis de la vie durable. En exploitant les propriétés isolantes naturelles de la terre et en utilisant des matériaux de construction durables, ces maisons peuvent réduire considérablement la consommation d'énergie, protéger contre les conditions météorologiques extrêmes et minimiser leur impact environnemental. Alors que nous nous tournons vers un avenir plus durable, l'architecture souterraine a le potentiel de jouer un rôle important dans la création d'un environnement bâti plus résilient et respectueux de l'environnement. Des recherches et développements supplémentaires dans ce domaine sont cruciaux pour rendre la vie souterraine une option plus accessible et répandue à l'échelle mondiale.