mémoire de fin d'études_yoan laktaoui

Habiter le sol naturel pour vivre de façon soutenable

mémoire de fin d’études yoan laktaoui

Habiter le sol naturel pour vivre de façon soutenable

YOAN LAKTAOUI

Mémoire de Fin d’Études

Sous la direction de Hervé Gaff

ATC Architecture Théorie & Critique

Année universitaire 2021-2022 École Nationale Supérieure d’Architecture de Nancy

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Sommaire INTRODUCTION CHAPITRE 1 : EN QUOI EST-IL NÉCESSAIRE DE S’ORIENTER VERS UNE ARCHITECTURE SOUTENABLE ?

I.1. L’URGENTE NÉCESSITÉ D’ADOPTER UN PARADIGME SOUTENABLE I.2. ENJEUX ET OBJECTIFS DE LA TRANSITION ÉCOLOGIQUE ET DU DÉVELOPPEMENT DURABLE I.3. ELABORATION D’UNE GRILLE DE CRITÈRES DE L’ARCHITECTURE SOUTENABLE CHAPITRE 2 : UTILISER LE SOL NATUREL POUR CONSTRUIRE ET HABITER II.1. CARACTÉRISTIQUES ET POTENTIELS DU SOL : POUR UNE ARCHITECTURE ÉCOLOGIQUE ?

II.2. L’ARCHITECTURE TROGLODYTIQUE : DÉFINITIONS ET ÉVOLUTIONS HISTORIQUES II.3. LES CAVITÉS NATURELLES II.4. LES CAVITÉS CREUSÉES PAR L’HOMME II.5. UTILISER LE SOL NATUREL POUR ENVELOPPER LA STRUCTURE CHAPITRE 3 : QUEL EST LE DEGRÉ DE SOUTENABILITÉ DE L’ARCHITECTURE TROGLODYTIQUE ?

III.1. YAODONG : HABITATIONS CREUSÉES DANS LE PLATEAU DE LOESS, RIVES DU FLEUVE JAUNE, CHINE DU NORD III.2. MATMATA : VILLAGE TROGLODYTIQUE EN PUITS, GABÈS, TUNISIE III.3. GÎTE DE LA PETITE PERRIERE : CARRIÈRE CONVERTIE EN LOCATION TOURISTIQUE, DOUÉ-LA-FONTAINE, FRANCE III.4. GUADIX : BARRIO DE CUEVAS, ANDALOUSIE, ESPAGNE III.5. UMMO ESTUDIO : HÉBERGEMENT RURAL TROGLODYTIQUE, SIERRA MORENA, ESPAGNE, 2012 III.6. PETER VETSCH : LOTISSEMENT DE MAISONS ORGANIQUES ENTERRÉES, DIETIKON, SUISSE, 2007 III.7. SEARCH + CMA : VILLA VALS, SUISSE, 2009 CONCLUSION TABLE DES MATIERES TABLE DES ILLUSTRATIONS BIBLIOGRAPHIE ANNEXES 3

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Introduction

Se déroulant sur une échelle chronologique qui dépasse amplement celle de l’existence humaine, les phénomènes géologiques inhérents à la formation des sols, ne l’impactent guère dans l’absolu.

Quoiqu’il en soit, la matière minérale précède l’Homme et perdurera après celui-ci, faisant de cette dernière une ressource abondamment disponible et de fait, pérenne. Toute chose vivant sur cette planète est née de son sol, des premiers organismes unicellulaires jusqu’aux formes de vies complexes telles que la nôtre.

Ainsi, la matière minérale qui est répandue sur l’ensemble du globe, est le socle fondateur du vivant. De par ses reliefs et anfractuosités, la croûte terrestre qui est la genèse de toute vie, a pu apporter à nos lointains ancêtres un abri solide et immuable, au même titre que pour de nombreuses espèces vivantes, alors apparues il y a des dizaines, voire des centaines de millions d’années.

Au-delà de lui fournir sa nourriture, le sol que l’on pourrait qualifier de foyer primordial, apporta donc à l’espèce humaine ses premiers abris, qu’il utilisa périodiquement pour se protéger dans un réflexe purement instinctif, puis de manière permanente pour s’y établir en tant qu’espèce sociale. Par conséquent, la première forme d’habitat de l’humain fut rupestre, et celui-ci s’en détacha peu à peu pour bâtir lui-même son propre foyer.

Puis les siècles se succédèrent, l’espèce humaine se développa en améliorant constamment ses conditions de vie, et put ainsi proliférer sur l’ensemble de la planète. Se faisant, elle mit au point de nouvelles méthodes pour exploiter les ressources naturelles, se déplacer, se nourrir et habiter, en entrant dans son ère industrielle.

Animée par un fabuleux esprit de conquête des territoires terrestres, et d’une volonté de les organiser de manière méthodique, elle construisit et développa des villes, des métropoles, puis des mégapoles, en réponse à une démographie toujours croissante, ainsi qu’aux différents besoins qu’elle suscite.

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Ceci à tel point que depuis une vingtaine d’années, nous sommes entrés dans une nouvelle ère géologique, qui témoigne de notre capacité à impacter la Nature et les espèces vivantes de manière irréversible : l’anthropocène1. Désormais, l’ensemble des activités humaines sont devenues les contraintes géologiques dominantes, prévalant sur les autres forces naturelles. L’impact environnemental de l’empreinte humaine est tel, que nulle autre espèce n’a autant affecté la biosphère - ou du moins n’est en capacité de le faire - jusqu’alors.

Alors que le nombre d’humains croît sans cesse, de la même manière que les impacts délétères de ses modes de vie, l’humanité reste attachée à perpétuer le paradigme d’une croissance infinie basée sur des ressources finies, quand bien même il ne semble plus possible/plausible de le faire d’un point de vue rationnel. En effet aujourd’hui, bien qu’un tel protocole manifeste son obsolescence sur les plans social, environnemental voire même économique, son application reste néanmoins unanime à l’échelle planétaire, comme si l’on ignorait les enjeux que cela implique.

La civilisation moderne étant entièrement basée sur ce paradigme de croissance illusoire, il demeure d’autant plus difficile de s’en détacher. Or à mesure que le temps passe sans y remédier, la transition vers un autre modèle sera forcément plus brutale, bien que ceci reste l’unique solution pour garder une « planète vivable ».

Ainsi, bien que la date butoir de la transition énergétique2 se rapproche inévitablement, cela nous montre à quel point le fait de marquer une pause pour mieux avancer ou accepter de renoncer à un modèle obsolète, constitue une difficulté réelle.

La notion de développement durable et ses enjeux sont mis sur la table et débattus depuis maintenant plusieurs décennies, ne cessant de nous démontrer par l’étude d’observations empiriques, que les us et coutumes inhérents aux principes de la mondialisation, sont aujourd’hui obsolètes. Généralisés sur l’ensemble du globe et devenant les principes fondamentaux sur lesquels les sociétés humaines fonctionnent, les rouages de la mondialisation participent pourtant à la conception d’un système clivant et vorace.

Ceci étant, la ville joue un rôle fondamental vis-à-vis des différents impacts de ce système, car elle régit les activités et pratiques des citadins : leurs manières de consommer de l’énergie, des ressources et de la nourriture, de se déplacer, ou encore de se divertir. Le citadin est inclus dans les mécanismes de la mondialisation, dont il dépend dans la majorité des cas ; entassé en milieu urbain plus ou moins dense, il devient acteur du désastre écologique généré par les effets de la mondialisation. Dépourvu de sa souveraineté de production, il se retrouve contraint à devoir acheter tout ce dont il a besoin, par manque d’espace et de temps.

D’autre part, les notions de construction et d’habitat jouent un double rôle central dans les rouages de ce paradigme et de ses diverses conséquences. Premièrement, car ce sont les infrastructures bâties et les modes d’habiter de l’homme moderne qui lui permettent de fonctionner, et deuxièmement car le secteur de la construction est aujourd’hui régi par les mécanismes de la mondialisation.

1. SAINT-MARTIN Arnaud, « BONNEUIL Christophe et FRESSOZ Jean-Baptiste, L’évènement anthropocène : La terre, l’histoire et nous, éd. Seuil, coll. Anthropocène, Paris, 2013, 304 pages », Politix, vol. 111, n° 3, 2015, pp. 202-207 2. Transition énergétique : « La transition énergétique désigne une modification structurelle profonde des modes de production et de consommation de l’énergie. » (https://fr.wikipedia.org)

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Pourtant, force est de constater que la plupart des bâtiments hors-sol conventionnels sont construits en utilisant des matériaux de provenances éparses, qui sont le plus souvent fabriqués selon des procédés industriels polluants, peu soucieux de l’environnement.

Fatalement et systématiquement, le dénominateur commun de notre paradigme moderne repose sur deux aspects : productivité et rentabilité. Or tout cela n’est pas sans conséquences sur la santé du monde vivant et la stabilité de l’environnement, car les pratiques constructives, la durée de vie et l’efficience, les qualités d’usages et les performances des constructions hors-sol conventionnelles ont des répercussions directes sur celles-ci.

L’espèce humaine vit aujourd’hui dans une sorte de paradoxe, qui consiste à détruire son foyer terrestre pour construire ses foyers humains. Or il est fondamental de saisir que sous l’effet des différentes actions anthropiques qui se cumulent, la planète se dévitalise et devient de moins en moins favorable à la vie telle que nous la connaissons, ainsi qu’à notre épanouissement. Ainsi, le domaine de l’architecture est au cœur des enjeux de l’humanité qui se doit de relever les défis à la hauteur de ses ambitions : il s’agit d’avoir une capacité d’adaptation aux contextes environnementaux au sens large, pour ainsi perpétuer l’évolution et la prospérité de notre espèce.

Mais alors pourquoi avoir opté pour des formes d’habitat hors-sol périssables et polluantes tant dans leur construction que dans leur utilisation, au détriment de formes plus pérennes et durables ? Pourquoi l’humain s’est-il peu à peu orienté vers des architectures industrialisées et standardisées sans lien réel à leur contexte, alors qu’il dispose d’une matière en abondance sous ses pieds pour habiter et construire de manière consciencieuse et soutenable ?

Ainsi, comment l’humain peut-il construire, habiter et vivre en harmonie avec la biodiversité qui l’entoure et dans le respect de celle-ci ? Comment son action peut-elle s’inscrire dans la collaboration et la coopération au sein de sa propre espèce ainsi qu’avec la Nature ? Ceci en veillant à intégrer dans son schéma la complexité du monde vivant, dans le but d’atteindre une meilleure cohabitation entre les humains et leur milieu. Plutôt que d’entreprendre des actions à la fois linéaires et distantes, l’être humain se doit de mener des actions cycliques et proxémiques, participant à la formation de systèmes fonctionnels et vertueux. De cette manière il peut s’affranchir des phénomènes d’interdépendance et de mono-fonctionnalité de la mondialisation en se tournant vers des approches autonomes et plurifonctionnelles.

A cet effet, se révèle la notion d’architecture troglodytique qui constitue l’épicentre du propos. Il semble que l’architecture creusée enterrée et semi-enterrée puisse apporter une solution concrète et mesurée à l’ensemble de ces questionnements, et des enjeux auxquels doit faire face l’humanité. Première forme d’habitat de nos ancêtres, elle puise ses vertus dans l’utilisation de ressources naturelles locales et non altérées, en vue de produire une architecture profondément vernaculaire et adaptée à son milieu d’implantation.

Par sa simplicité de réalisation, sa solidité et ses performances thermiques difficilement égalables, tout en ayant un faible coût, elle comporte de nombreux avantages pouvant répondre à l’ensemble des critères que recherche l’homme pour habiter. Par la même occasion, elle nous invite à opérer une rétrospection sur l’essence de notre espèce qui vit aujourd’hui dans un décalage trop important entre ce que nous donne la planète et ce qu’on lui prend.

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De cette manière, en quoi construire et habiter dans le sol naturel est-il une pratique soutenable ?

Il est indispensable de questionner les effets de la mondialisation, tout comme il urge de la réformer. Au sein d’un premier chapitre, l’obsolescence de son fonctionnement et ses effets délétères seront mis en relief. Ces pratiques seront corrélées avec les données concernant les impacts environnementaux et sociaux qu’elles engendrent. Il sera question d’observer plus précisément les impacts liés au secteur de la construction et de l’architecture hors-sol conventionnelle, pour en arborer les limites. Se faisant, l’on fera émerger les différentes solutions pour répondre à ce problème, notamment à travers les notions de développement durable et de résilience, en vue de pouvoir définir une grille de critères de ce que pourrait être une architecture soutenable.

Dans un second chapitre, nous explorerons en quoi consiste l’architecture troglodytique et de manière générale que signifie utiliser le sol naturel pour construire. Nous nous attacherons premièrement à comprendre ce qu’est le sol et de quoi est-il constitué, en vue de mieux comprendre par la suite ce qu’il est possible de faire avec celui-ci. En opposition à l’architecture hors-sol fonctionnant par addition de matière, la principale caractéristique du troglodytisme réside dans sa construction par soustraction de matière pour obtenir des espaces. Il sera question d’étudier son histoire, de montrer son universalité et de comprendre ses différentes techniques de réalisation, en veillant à prouver sa simplicité, son efficacité et sa durabilité depuis les temps immémoriaux.

Enfin, le dernier chapitre sera consacré à l’étude de différents projets d’architectures troglodytiques, choisis de manière ciblée pour apporter une variété d’exemples et de situations. Il sera question d’observer leur degré de soutenabilité au regard de la grille de critères élaborée à l’issue du premier chapitre, pour ainsi répondre à la problématique posée dans l’étude.

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Chapitre I En quoi est-il nécessaire de s’orienter vers une architecture soutenable ?

« La lecture de l’avant-propos laisse peu de place au suspense et l’on saura à quoi s’en tenir jusqu’au bout : « l’Anthropocène », cette nouvelle ère géologique supposée succéder à l’Holocène dans laquelle « nous » viv(i)ons depuis environ 11 500 ans, impose son « décorum épistémologique » (Steven Shapin) et sa force d’évidence factuelle.

Les tendances sont lourdes : les émissions des « gaz à effet de serre » ont augmenté depuis 1750 et explosé après 1945, et au tournant du XXIe siècle la fonte des glaces s’intensifie, l’érosion de la biodiversité se poursuit, tout comme la déforestation, la destruction des écosystèmes, le tout s’accélérant sous l’effet du changement climatique. Les humains, eux, sont toujours plus nombreux sur Terre : 7 milliards en 2012. L’Anthropocène est là, et même depuis fort longtemps, « depuis deux siècles et quelques » (p. 9), et c’est pourquoi, on le comprend sans peine, il est urgent d’agir pour en contenir les débordements. C’est une question de survie, et même, plus radicalement, de vie ou de mort. » SAINT-MARTIN Arnaud, « BONNEUIL Christophe et FRESSOZ Jean-Baptiste, L’évènement anthropocène : La terre, l’histoire et nous, éd. Seuil, coll. Anthropocène, Paris, 2013, 304 pages », Politix, vol. 111, n° 3, 2015, pp. 202-207

I.1. L’URGENTE NÉCESSITÉ D’ADOPTER UN PARADIGME SOUTENABLE

Aujourd’hui notre planète est peuplée par quelques 7.8 milliards d’humains, dont plus de la moitié sont des citadins. A titre comparatif, les êtres humains étaient trois fois moins nombreux au sortir de la Seconde Guerre mondiale, dont environ un tiers vivaient en milieu urbain. Ainsi en l’espace de sept décennies, le nombre de citadins a bondi de 775 millions à près de 4,36 milliards. L’explosion démographique et l’urbanisation massive des territoires ayant succédé à l’après-guerre, placent la question de la transition urbaine1 au cœur des débats de notre civilisation, et soulèvent des enjeux cruciaux pour le monde de demain.

I.1.1. LES CAUSES DE L’ANTHROPOCÈNE ET DE LA GLOBALISATION

L’essor industriel et économique des pays émergents, qui se hissent progressivement au rang des pays développés, mais aussi des pays en voie de développement, induit une population urbaine en croissance constante. En aménageant des villes et des métropoles et en bâtissant des infrastructures et de réseaux nécessaires à leur fonctionnement, les pays émergents deviennent des acteurs majeurs dans les circuits de la mondialisation, profitant de la libéralisation des échanges pour importer/exporter leurs besoins/productions et ainsi générer de la croissance économique. Néanmoins cela n’est pas sans conséquences, car vivre en milieu urbain aujourd’hui suscite de nombreuses externalités négatives2.

Les avancées technologiques et sociales favorisées par la révolution industrielle3 ont défini les fondements de la civilisation moderne, permettant à l’humain et son insatiable quête du progrès, de proliférer pour asseoir son hégémonie sur l’ensemble du globe. Puis l’avènement de la révolution numérique4 a considérablement bouleversé le fonctionnement de nos sociétés, vis-à-vis de nos manières de vivre, de consommer, d’interagir, de se déplacer etc.

FIGURE 1 : EVOLUTION DE LA POPULATION URBAINE TOTALE EN % (1960-2020)

FIGURE 2 : EVOLUTION DE LA POPULATION VIVANT DANS UNE AGGLOMERATION > 1 MILLION HABITANTS EN % (1960-2020)

1. Transition urbaine : « La transition urbaine est le passage d’une société majoritairement rurale à une société majoritairement urbaine. », (http://geoconfluences. ens-lyon.fr/) 2. Externalité : « L’externalité caractérise le fait qu’un agent économique crée, par son activité, un effet externe en procurant à autrui, sans contrepartie monétaire, une utilité ou un avantage de façon gratuite, ou au contraire une nuisance, un dommage sans compensation. », (https://fr.wikipedia.org) 3. Révolution industrielle : « La révolution industrielle est le processus historique du XIXème siècle qui fait basculer une société à dominante agraire et artisanale vers une société commerciale et industrielle. » (https://fr.wikipedia.org) 4. Révolution numérique : « La « révolution numérique » désigne le bouleversement profond des sociétés provoqué par l’essor des techniques numériques telles que l’informatique et le développement du réseau Internet. », (https://fr.wikipedia.org)

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Or, les schémas de la mondialisation se sont étendus à l’ensemble des secteurs de l’industrie, selon les bases de l’appropriation, la surexploitation, la transformation, l’assemblage, le conditionnement et le transport de ressources en provenance de différents continents. En subdivisant les processus de productions à l’échelle internationale, l’espèce humaine a complexifié et intensifié les flux d’échanges. Par effet de composition5, les différents pays et régions du monde se sont spécialisés dans des productions au regard de leurs avantages comparatifs6, devenant ainsi des maillons complémentaires dans les chaînes de productions mondialisées.

Ceci en vue de commercialiser des produits, des biens et des services standardisés, dont l’empreinte écologique7 se retrouve décuplée - par toutes les interventions et les trajets consécutifs qu’ils occasionnent -. De ce fait, les villes qui sont dépendantes du commerce de marchandises mondialisées afin de pourvoir aux besoins de l’ensemble de leurs habitants, mobilisent des volumes colossaux d’énergie et de ressources pour être vi(v) ables.

FIGURE 3 : EVOLUTION DE LA PART DU COMMERCE DE MARCHANDISES EN % DU PIB MONDIAL (1970-2020)

FIGURE 4 : EVOLUTION DES EMISSIONS DE CO2 DANS LE MONDE (1970-2015)

FIGURE 5 : EVOLUTION DES EMISSIONS DE CO2 EN TONNES METRIQUES PAR HABITANT DANS LE MONDE (1960-2018)

FIGURE 6 : EVOLUTION DE LA CONSOMMATION D’ENERGIE EN KG EQUIVALENT PETROLE PAR HABITANT (1960-2015)

5. Effet de composition : « L’effet de composition est lié à la spécialisation internationale induite par le commerce : des pays qui, auparavant, produisaient un large éventail de marchandises pour répondre à la demande locale se spécialisent dans une partie de ces productions et importent les autres. », (https://www.senat.fr) 6. Avantage comparatif : « La théorie de l’avantage comparatif peut être résumée de la façon suivante : Il démontre que pour un pays l’échange est toujours préférable.

Qu’il ne possède aucun avantage absolu ou au contraire qu’il possède plusieurs produits avec un avantage absolu, l’intérêt du pays reste dans le commerce avec d’autres pays. », (https://www.glossaire-international.com) 7. Empreinte écologique : « Mesure de l’impact de l’homme sur l’environnement et sur les surfaces nécessaires à son train de vie, à la dégradation de ses déchets, etc. », (https://www.linternaute.fr)

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Comme l’on peut le voir ci-contre, le commerce de marchandises représentait environ 16% de la création de richesses intérieures des pays (PIB), tandis qu’en 2020, il représente près de la moitié du PIB mondial, ce qui démontre la forte dépendance des nations au commerce international.

La généralisation et la démocratisation de ces pratiques à l’échelle planétaire, ont pour effet d’accentuer les consommations d’énergies et les pollutions individuelles, car elles incitent à la consommation démesurée de ressources selon une logique consumériste, ne prêtant que peu attention aux méthodes de production et/ou à la provenance. Les standards actuels des modes de vie contemporains, ont tendance à associer l’opulence à la réussite, plaçant ainsi l’abondance et l’enrichissement matériels au centre des préoccupations de l’humanité.

FIGURE 7 : REPARTITION SECTORIELLE DES EMISSIONS DE CO2 DUES A LA COMBUSTION D’ENERGIE PARMI LES PRINCIPAUX EMETTEURS (2018)

La compétitivité économique et l’éthique environnementale semblent incompatibles, et pour en illustrer le propos, il suffit de se focaliser sur le secteur majoritaire des émissions de CO2 liées à la combustion d’énergies.

Evidemment, il s’agit du secteur de la production d’électricité ; une énergie produite majoritairement par la combustion de ressources fossiles - charbon, gaz, pétrole etc. - ayant des répercussions délétères sur l’environnement et les espèce vivantes, y compris l’humanité.

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Les besoins de l’humanité en ressources s’accroissent constamment à l’instar de sa démographie, tandis que les réserves disponibles décroissent inévitablement. Cette fatalité est révélatrice d’un paradigme obsolète dans son essence, car reposant sur l’exploitation linéaire et infinie de ressources, qui ne le sont pas. Ce modèle est donc créateur de modes de vie qui dépendent de pratiques prédatrices, énergivores et polluantes, générateur d’inégalités socio-économiques et géographiques, et vecteur d’une instabilité mondiale grandissante.

« Les villes n’occupent que 3 % de la masse continentale mondiale, mais produisent plus de 70 % de ses émissions de dioxyde de carbone et consomment entre 60 à 80% de l’énergie mondiale. »8

FIGURE 8 : REPARTITION DE LA CONSOMMATION D’ENERGIES SELON LA SOURCE DANS LE MONDE (1973-2014)

En somme, le phénomène de mondialisation des flux d’humains et de marchandises, du commerce et des échanges, de l’information et de la culture, a redessiné la carte du monde ainsi que les interactions entre ses citoyens, ses nations et ses continents. La majorité des individus sont désormais dépendants des mécanismes de la mondialisation, de manière vitale. Cette dernière leur « garantit » sécurité et stabilité, mais pour combien de temps et à quel prix, quand l’on sait que faire fonctionner l’ensemble des infrastructures qui régissent notre système globalisé, engendre des coûts environnementaux et humanitaires sans précédent ?

8. ONU, Objectifs du développement durable, Objectif 11 : Faire en sorte que les villes et les établissements humains soient ouverts à tous, sûrs, résilients et durables, rubrique Faits et chiffres, (https://www.un.org)

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1.1.2. DES ACTIVITES AYANT DES IMPACTS DÉLÉTÈRES SUR LA PLANÈTE ET LA CIVILISATION

Ainsi la mondialisation a entraîné une amélioration significative des conditions de vie de l’espèce humaine à l’échelle planétaire, notamment sur les plans social, économique, sanitaire, culturel et dans bien d’autres domaines.

Néanmoins, l’on a pu constater que la généralisation des pratiques mises en place pour faire fonctionner notre système globalisé, reposent majoritairement sur des modes de production et de consommation intensifs, plaçant l’espèce humaine au rang de prédateur incontesté vis-à-vis des autres espèces vivantes et de leurs milieux de vie.

Aussi, la population mondiale augmente constamment, au même titre que les consommations de ressources et d’énergies que nos modes de vies exigent. Pourtant les réservoirs naturels et sauvages de ressources tous azimut - s’amenuisent, aux dépens des surfaces exploitées et artificialisées – en somme accaparées - par l’espèce humaine.

En effet, les activités humaines engendrent la vulnérabilisation des écosystèmes terrestres et marins, pourtant garants de l’équilibre du vivant, par l’exploitation et la pollution abusive de l’environnement. Le fait de considérer toutes les ressources de cette planète selon une logique mercantile, conduit inévitablement à la fragilisation, voire à la destruction des écosystèmes. L’économie mondiale fonctionne comme suit, cependant la survie de l’humanité dépend directement de la bonne santé des écosystèmes, sans lesquels notre planète lui serait hostile.

Cette vision court-termiste, qui peine à intégrer ces paramètres pourtant essentiels dans l’équation des modes de vie humains, a des conséquences irréversibles sur la planète, son environnement et sa biodiversité, mettant en péril la vie sur terre. Paradoxalement, le comportement égoïste de l’homme moderne qui lutte pour survivre, se développer et améliorer son confort de vie, semble inévitablement le mener à sa propre perte.

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LE PÉTROLE : LA MATIÈRE PREMIÈRE DE NOS CIVILISATIONS EN ÉPUISEMENT

La question de la transition écologique se pose depuis plusieurs décennies, dans un système où le siphonage, l’appauvrissement et la pollution des sols ne permettent plus de continuer à agir de cette façon.

La dépendance de l’humanité aux sources d’énergies fossiles thermiques – charbon, gaz, pétrole –, est une problématique centrale, quand on sait qu’elles représentent aujourd’hui deux tiers de la production d’électricité mondiale, et que la demande mondiale d’énergie pourrait augmenter de 45% d’ici l’an 2030.9 D’autre part, la majorité de pays ont déjà atteint leur pic pétrolier - moment où il y a épuisement des réserves de pétrole exploitables –10. De ce fait, ils se retrouvent obligés d’importer cette ressource, ce qui engendre des pollutions supplémentaires et ne fait qu’externaliser le problème lié à sa raréfaction.

Le pétrole, le charbon et le gaz sont des denrées épuisables sur lesquelles toute l’économie mondiale repose, et par extension l’ensemble de notre civilisation. Hélas, même si les plus optimistes s’accordent à dire qu’il reste un petit siècle avant la fin de « l’ère du pétrole », leur extraction est de plus en plus périlleuse, onéreuse et polluante.

« La production d’énergies fossiles (charbon, gaz, pétrole) représente encore aujourd’hui plus de 80% de la production totale d’énergie primaire dans le monde. Or, les réserves énergétiques de la planète ne sont pas inépuisables : au rythme de consommation actuel, le pétrole va arriver à épuisement d’ici à 54 ans, le gaz d’ici à 63 ans, le charbon d’ici à 112 ans et l’uranium d’ici à 100 ans (pour les ressources identifiées). »11

En dehors de la production d’électricité, l’économie pétrolière et de ses produits dérivés – carburants, matières plastiques, produits sanitaires et phytosanitaires etc. - manifeste son obsolescence, car les productions et utilisations lui étant attribuées, engendrent de nombreux dommages collatéraux.

9. EDF, L’épuisement des ressources, Une surconsommation des ressources fossiles, (https://www.edf.fr) 10. HOPKINS Rob, The Transition Handbook : From Oil Dependency to Local Resilience, éd. Ecosociété, 2008, p. 20 11. EDF, L’épuisement des ressources, Une surconsommation des ressources fossiles, (https://www.edf.fr)

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DES MÉTHODES D’AGRICULTURES ET D’ÉLEVAGES « CONTRE NATURE »

Le système globaliste contemporain contraint le monde et ses régions à se subdiviser ; l’on pourrait le qualifier de « taylorisme planétaire ». Cette allégorie dépeint pourtant une réalité dévastatrice ; où le recours à l’agriculture intensive est devenu la norme.

Cette méthode faisant école pour pouvoir nourrir près de 8 milliards de ses individus – bien qu’il existe d’autres alternatives -, consiste à cultiver une seule et même variété de végétaux sur de très vastes surfaces, au sein d’un environnement aseptisé et traité contre tout « parasite » susceptible de nuire à la production. Pour ce faire, l’on pratique l’épandage d’intrants synthétiques fabriqués pour certains à partir de pétrole – engrais, et pesticides : herbicides, insecticides, fongicides, etc. – sur les monocultures qui peuvent également être génétiquement modifiées.

L’agriculture intensive révèle pourtant amplement ses limites. Premièrement, l’utilisation et l’épandage systématiques d’intrants synthétiques pour accroître les rendements – engrais -, détruisent la biodiversité présente dans le sol - pesticides -. En effet, les désherbants synthétiques les plus courants, sont conçus pour littéralement détruire toute forme de vie qui se développe dans les cultures, notamment ce qu’on appelle les « mauvaises herbes », mais aussi les insectes, les acariens et les champignons, jouant un rôle complémentaire et indispensable au bon fonctionnement de la nature. Ces intrants pénètrent dans les sols et les polluent, et s’infiltrent ensuite dans les eaux par effet de glissement. D’autre part, lors des épandages de produits phytosanitaires sur les champs, des particules chimiques volatiles se retrouvent dans l’air et se déplacent au gré des vents, polluant l’environnement proche, voire lointain. Ainsi l’usage d’intrants synthétiques a des répercussions négatives sur la santé des sols, des espèces vivantes et des êtres humains qui consomment les produits traités.

Par ailleurs, les méthodes de plantation et le choix de pratiquer la monoculture appauvrit considérablement les sols, les rendant progressivement infertiles. En effet, un sol a besoin de mixité pour pouvoir être enrichi en nutriments et par conséquent être fertile. Si l’on n’alterne pas les types de cultures sur une même semence ou par années successives, un sol a tendance à s’appauvrir, car il reçoit toujours les mêmes nutriments et n’est plus compensé. Les carences en nutriments et la baisse de la diversité des interactions vivantes en son sein, contribuent ainsi à le fragiliser.

Les monocultures en pleine terre étant généralement étendues sur plusieurs dizaines d’hectares, les techniques de labourage, de semences et de récoltes sont mécanisées à l’aide d’engins agricoles qui retournent et compactent brutalement les sols. Cela contribue aussi à asphyxier la terre qui a besoin de respirer, et perturbe les processus naturels d’enrichissement des sols issus de la décomposition organique. « Ainsi, particulièrement en Lorraine, en Bretagne et en Franche Comté, l’intensification des pratiques agricoles mènent à une perte de matières organiques, ce qui influe directement sur la fonction de captage de gaz à effets de serre du sol. »12

12. FABREGAT Justine, Appauvrissement des sols : retour sur la responsabilité de l’agriculture intensive et de l’urbanisation, actu-environnement.com, 13 février 2009, (https://www.actu-environnement.com)

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Enfin, obéissant aux lois du marché, l’agriculture intensive génère de l’instabilité alimentaire vis-à-vis de certaines régions qui ne produisent pas ou plus leur nourriture à l’échelle locale. Ces dernières sont contraintes d’importer une partie plus ou moins importante de leurs besoins alimentaires en s’alignant aux prix du marché, ce qui engendre des pollutions supplémentaires liées à l’approvisionnement. Le niveau et les conditions de vie des agriculteurs déprécient également, car ils doivent s’aligner aux prix de marché des industries agroalimentaires, faisant face à une compétitive féroce, souvent « déloyale ».

En somme, les méthodes d’agricultures intensives entravent le bon fonctionnement des écosystèmes naturels.

Elles ont des répercussions sur la qualité des sols et de l’eau, ainsi que sur les espèces vivantes et leurs rôles régulateurs.

D’autre part, elles posent la question de la sécurité alimentaire à l’échelle mondiale, car non seulement elles font baisser la productivité naturelle des sols et les polluent, mais elles hiérarchisent et fragilisent certaines régions du monde qui sont contraintes d’importer leur nourriture pour vivre.

Concernant l’élevage intensif, il va sans dire que la consommation mondiale de viande s’est accrue drastiquement13, marquée par la hausse des quantités de protéines d’origine animale dans l’alimentation des pays développés, l’essor des pays émergents tirant leurs habitudes de consommation de ce, ainsi que les prix très compétitifs de la viande industrielle, devenue accessible y compris par les classes les plus démunies.

Néanmoins, l’élevage intensif est une catastrophe environnementale. En effet, l’approvisionnement en nourriture du bétail repose sur les modèles de l’agriculture intensive qui consomme de vastes surfaces, et qui n’hésite pas à pratiquer la déforestation massive de forêts et de jungles, véritables puits de biodiversité.14 De plus, l’élevage intensif consomme d’importantes quantités d’eau nécessaires pour nourrir le bétail, transformer et conditionner la viande, pour ensuite distribuer le produit15. Les activités liées aux pâturages intensifs ont également des répercussions sur la pollution des cours d’eau environnants.

La surconcentration des animaux dans les grandes exploitations génère du stress, de l’anxiété et des maladies, causant une surconsommation de médicaments qui se retrouvent à la fois dans les excréments en décomposition dans le sol, mais aussi directement dans l’assiette des consommateurs de viande industrielle.

Enfin d’un point de vue éthique, il apparaît évident que les conditions de vie, de mise à mort et de distribution de la viande industrielle à l’échelle mondiale, sont loin d’être bienveillantes, au contraire elles sont brutales et immorales dans la plupart des cas.

13. OCDE, Perspectives agricoles de l’OCDE et de la FAO, (https://data.oecd.org) 14. GREENPEACE, Élevage et déforestation, quel est le lien ?, (https://www.greenpeace.fr) 15. UNESCO-IHE, FAO, Life Cycle Assessment Of Cultured Meat Production, l’Atlas de la viande

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L’EFFICACITE MENACEE DES PRINCIPAUX RESERVOIRS DE BIODIVERSITE

Les océans, qui sont le berceau de biodiversités encore relativement méconnues, pâtissent de l’action humaine. De nos jours, ce sont les zones de la planète les plus impactées par la pollution.

En effet, la pollution tellurique - pollutions agricoles, pollutions et déchets industriels et ménagers, déchets plastiques, rejets chimiques, eaux usées, etc. -, représente 80% de la pollution marine à l’échelle planétaire16, ce sont donc les activités terrestres qui sont en cause. De plus, la pêche intensive, les activités portuaires, touristiques et militaires, les infrastructures off-shore, les phénomènes d’échouement de cargos de marchandises mais aussi l’ensemble des activités côtières, sont autant de facteurs indissociables de l’extinction des espèces sous-marines.

Les forêts quant à elles, sont le second réservoir de CO2 le plus important derrière les océans17. Or, la déforestation massive des surfaces boisées, des forêts et jungles primaires, s’accélère lui aussi sous l’égide des industries de la construction, manufacturières, agro-alimentaires etc. Ainsi, ce sont 100 millions d’hectares de forêts qui ont disparu depuis ces vingt dernières années18.

L’affaiblissement des réservoirs de biodiversités empêche leur bon fonctionnement, notamment leur capacité à retenir le CO2 rejeté par l’activité humaine, qui en relâche davantage. Cela engendre une hausse constante des températures à l’échelle mondiale, la hausse du niveau des océans faisant reculer les littoraux, l’extinction massive d’espèces jouant un rôle régulateur dans les écosystèmes, ainsi que la précarisation de certaines régions du monde fortement exposées aux risques – aléas climatiques, pénuries alimentaires et énergétiques, conflits etc.-.

Les nombreux rapports scientifiques du Groupe d’Experts Intergouvernemental sur l’Evolution du Climat (GIEC), font état de projections climatiques inquiétantes, notamment « une augmentation des aléas naturels – vagues de chaleur, sécheresses, vents violents, précipitations intenses – dans les prochaines années, tant dans leur intensité que dans leur fréquence. ».19

Finalement, la proximité qu’entretiennent les piliers la mondialisation et les données alarmantes sur le climat actuel et projeté, esquisse une évidence : le paradigme actuel mène l’humanité à son péril, emportant sur son chemin la majeure partie des espèces vivant sur Terre. Il urge donc d’adopter un autre paradigme, dont les bases ne reposent plus sur l’exploitation linéaire et intensive de ce que la planète met à notre disposition, mais en développant des modes de vie alternatifs qui priorisent le maintien d’un équilibre entre les agissements de l’Homme et les cycles de la Nature.

16. UNESCO, Faits et chiffres sur la pollution marine, (http://www.unesco.org) 17. Commissariat général au développement durable, Chiffres clés du climat France, Europe et Monde, édition 2018, pp. 13-14 18. FAO, Suivi des progrès accomplis dans le cadre des indicateurs des objectifs de développement durable liés à l’alimentation et à l’agriculture en 2021, Rapport sur les indicateurs sous la responsabilité de la FAO, 2021, p. 2, (https://doi.org/10.4060/cb6872fr) 19. Alliance HQE-GBC, Résilience et adaptation au changement climatique, décembre 2021, p. 4

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FIGURE 9 : EVOLUTION DE LA TEMPERATURE MOYENNE ANNUELLE MONDIALE (1850-2016)

FIGURE 10 : DESEQUILIBRE ENTRE LES EMISSIONS ET LA CAPACITE DE STOCKAGE DU CO2

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CONSÉQUENCES GÉOGRAPHIQUES ET HUMANITAIRES DES ACTIVITÉS HUMAINES

Les rouages de notre paradigme contemporain sont générateurs d’inégalités profondes entre les régions du monde et les individus. Aujourd’hui, la répartition des richesses est déséquilibrée, ne profitant qu’à une infime portion d’individus, au regard des quantités créées. Ces dernières ne transitent qu’entre certains groupes d’individus et régions du monde, condamnant une majorité à en être dépossédée. Si la mondialisation a permis d’interconnecter le monde et ses continents, ses pays et ses villes, elle en a également dénaturé et appauvri certains.

L’INÉGALE RÉPARTITION DES RICHESSES Globalement, les inégalités économiques sont consternantes, tant les richesses sont accaparées par une infime portion d’individus. Les effets pervers de la croissance économique, se traduisent par des volumes financiers qui ne transitent qu’au sein d’un groupuscule d’individus privilégiés, et ce au détriment d’une écrasante majorité.

Ces inégalités témoignent d’une réalité environnementale destructrice, associée à la spéculation financière et aux économies d’échelle.

Les données alertent sur des écarts de richesses plus importants au sein des pays émergents. Cela dépend notamment des institutions politiques et financières en vigueur, ainsi que de l’enrichissement fulgurant d’une partie de la population, dû à une forte industrialisation et donc une forte croissance économique.

Concernant les conséquences humanitaires, il s’avère que l’IDH, les taux de pauvreté et de précarité, l’insécurité alimentaire et la démographie d’un pays sont corrélés20. L’essor des pays émergents est fondé sur les méthodes de développement conventionnelles, qui est basé sur la libéralisation mondialisée du commerce de marchandises et de services.

Comme il a été démontré précédemment, ces pratiques sont énergivores, inégalitaires et déshumanisantes.

Pourtant, elles prennent de l’ampleur et constituent une bombe à retardement, concernant l’accroissement démographique couplé à des habitudes qui reposent sur la consommation excessive de produits industrialisés.

DIPP La division internationale du processus productif (DIPP)21 succédant à la division internationale du travail (DIT), consiste en la spécialisation des pays dans la production de biens au regard de leurs avantages comparatifs et de leur coût d’opportunité.

Ainsi l’on retrouvait les pays développés au rang de la fabrication de biens manufacturés ou de services et les pays moins développés au rang de la production de produits primaires tels que les matières premières.

Ensuite, la DIPP est venue hiérarchiser et intensifier davantage les flux et les échanges mondiaux, par l’extension des chaines de production sur plusieurs continents selon les avantages comparatifs de chaque pays.

Par conséquent, la mondialisation a réorganisé le monde et la répartition de ses richesses, créant des « continents-castes », mettant en place une hiérarchie des fonctions et des rôles et classant les pays/continents comme autant de postes différents dans la macro-usine qu’est devenue la Terre.

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L’Afrique, continent le plus riche en ressources naturelles, se retrouve pillé par ses propres dirigeants et les firmes transnationales qui exploitent ses ressources. L’Asie, devient quant à elle l’usine du monde, car dotée d’une « main d’œuvre » abondante, productive et compétitive, notamment en Asie du Sud-Est. Sans surprise, ce sont de loin les deux continents les plus atteints par la pauvreté, la famine, l’insalubrité et l’insécurité.22 UNIFORMISATION DES CULTURES Le phénomène de Soft Power23 faisant référence à l’influence - culturelle - coercitive ou incitative d’une idéologie, est plus que jamais d’actualité. L’homogénéisation de la culture à l’échelle mondiale revêt différents aspects, favorisés par les évolutions de la globalisation.

De cette dernière, l’uniformisation de la consommation des biens et services est rendue possible par le développement de firmes transnationales. Il en découle une organisation mondiale du travail relativement homogène, associée à des valeurs universelles de liberté et d’émancipation telles que la démocratie, les droits de l’homme.

De plus, les médias jouent un rôle majeur dans l’uniformisation des pratiques humaines, à travers la multiplication et la massification des échanges d’informations, d’habitudes et modes de consommation.

Néanmoins, l’on s’aperçoit que ce sont les nations économiquement dominantes qui diffusent la culture dominante. En l’occurrence celle des pays les plus développés, disposant d’un pouvoir hégémonique sur la diffusion des tendances : éducation, information, culture, santé et alimentation etc.

Ce constat mène à questionner l’uniformisation culturelle qu’engendre la mondialisation du mode de vie occidental et paradoxalement, ses effets délétères concernant l’échelonnage de la société. L’homogénéisation des territoires et des pôles urbains, façonnés et transformés par les grandes enseignes et les solutions systématiques d’aménagements, suscitent un manque de cohérence et de pertinence par rapport au enjeux urbanistiques réels d’un territoire donné.

Cela est révélateur du manque de gouvernance des territoires, vis-à-vis de leurs stratégies de planifications urbaines et leurs politiques d’aménagement, et invite à questionner la dépendance des territoires urbanisés à des processus onéreux et polluants qui n’améliorent pas nécessairement la qualité de vie des individus. Il s’agit donc ici, de tendre vers une certaine émancipation des territoires, en vue de les organiser et de les aménager d’une manière plus pertinente et plus inclusive.

Pour nuancer, il va sans dire que la mondialisation a pour effet d’encourager le brassage des populations, par les effets migratoires et les diasporas. Cela permet aux cultures – au sens large - de se diffuser universellement et ainsi garantir une mixité qui a des effets positifs sur la société.

20. Le Monde, Cahier du « Monde » N° 22682, vendredi 15 décembre 2017, p. 2 21. « L’expression « Division internationale des processus productifs » intervient dès le moment où un stade du processus de production se déroule dans un autre pays que celui où est assemblé le produit fini. », (https://www.glossaire-international.com) 22. Le Monde, Cahier du « Monde » N° 22682, vendredi 15 décembre 2017, p. 2 23. S. NYE Joseph, Soft Power : The Means To Success In World Politics, éd. Public Affairs, 2004

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1.1.3. LA CONSTRUCTION HORS-SOL CONVENTIONNELLE : RESPONSABILITÉS À L’ÉGARD DE L’ENVIRONNEMENT

Au même titre que la grande majorité des industries des secteurs primaire, secondaire et tertiaire, celui de la construction n’échappe pas aux rouages de la mondialisation, dont aujourd’hui, il tire en grande partie son fonctionnement.

CYCLES DE VIE DES MATERIAUX ET DES BÂTIMENTS

Si la part des émissions attribuables aux industries manufacturières et de la construction ont globalement baissé depuis les années 1960, elles représentent tout de même près de 20% de la combustion totale des carburants dans le monde.

En effet, le secteur de la construction compte de nombreuses industries en son sein, chacune d’entre elles pouvant avoir recours à des pratiques très consommatrices en énergies comme en ressources et qui sont polluantes.

FIGURE 11 : EMISSIONS DE CO2 ATTRIBUABLES AUX INDUSTRIES MANUFACTURIERES ET A LA CONSTRUCTION (1960-2014)

Fonctionnant par complémentarité, l’addition de ces différentes pratiques industrielles, auxquelles s’ajoutent la maintenance et la logistique, constituent une chaîne peu soucieuse des impacts potentiels qu’elle pourrait avoir sur l’environnement.

FIGURE 12 : PARTS DE LA CONSOMMATION D’ENERGIES ET DES EMISSIONS DE CO2 ATTRIBUABLES AU SECTEUR DE LA CONSTRUCTION ET DU BATIMENT (2020)

L’on a pu constater précédemment, que les principes de fonctionnement de la mondialisation sont intrinsèquement énergivores et polluants. Pour cause, ils consistent à tirer profit de l’exploitation de ressources disponibles dans des zones géographiques spécifiques en se basant sur leurs avantages comparatifs, de sorte à pouvoir produire des marchandises au meilleur coût. Or cette subdivision des processus de production et les diverses provenances des matières premières sollicitent plus de moyens énergétiques, et polluent davantage.

Ces interventions et manipulations successives entraînent ainsi des consommations d’énergies et des pollutions indirectes qui sont non-visibles. Par conséquent, l’organisation de l’industrie de la construction conventionnelle qui obéit à ces mêmes règles, a un impact négatif direct sur le réchauffement climatique, et l’ensemble des conséquences inhérentes à ce dernier.

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L’ÉNERGIE GRISE DES MATÉRIAUX – RELATIVE À LA QUANTITÉ D’ÉNERGIE NÉCESSAIRE LORS DU CYCLE DE VIE D’UN BÂTIMENT - EST AINSI DIVISÉE EN CINQ ÉTAPES 1. PRODUCTION : L’EXTRACTION, LE CONDITIONNEMENT ET LE TRANSPORT DES MATIÈRES PREMIÈRES NÉCESSAIRES À LA FABRICATION DU PRODUIT, AINSI QUE LA FABRICATION DU PRODUIT FINI

2. TRANSPORT : L’ACHEMINEMENT DU PRODUIT DU SITE DE PRODUCTION VERS LE CHANTIER DE CONSTRUCTION

3. MISE EN ŒUVRE : LA MISE EN PLACE DU PRODUIT DANS UN OUVRAGE, LE TRANSPORT DES DÉCHETS (CHUTES, CONSOMMABLES ETC.) JUSQU’AU SITE DE VALORISATION/ÉLIMINATION

4. VIE EN ŒUVRE : LE PRODUIT ASSURE SA FONCTION DANS LE BÂTIMENT, ET IL PEUT ÊTRE SUJET À DES ENTRETIENS, DES MAINTENANCES OU DES REMPLACEMENTS

5. FIN DE VIE : DÉPOSE DU PRODUIT LORS DE LA DÉMOLITION, RÉHABILITATION OU ENTRETIEN, ET TRANSPORT DES DÉCHETS JUSQU’AU SITE DE VALORISATION/ÉLIMINATION

FIGURE 13 : SCHEMA DU CYCLE DE VIE D’UN BATIMENT

Le cycle des matériaux de construction témoigne du nombre d’interventions, de manipulations successives que subit un matériau avant d’être mis en œuvre et de remplir sa fonction, et donc des consommations d’énergies et pollutions qu’il peut engendrer. Il importe donc de retenir ici, qu’il est indispensable de concevoir des bâtiments dont l’énergie grise est minime. Pour ce faire, il faut donc être soucieux de la provenance des matériaux - en faisant en sorte qu’elle soit la plus proximale -, mais aussi qu’ils aient subi le moins de transformations et de manipulations possibles. Ce faisant, la portée écologique des matériaux de construction sera amplement accrue.

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CONSOMMATIONS ENERGETIQUES ET PERFORMANCES ENERGETIQUES DES BATIMENTS RESIDENTIELS

D’autre part, de nos jours les cahiers des charges et réglementations inhérents à la performance énergétique des bâtiments neufs ou rénovés sont de plus en plus exigeants, notamment sur la question des consommations énergétiques qu’engendre leur usage lors de leur durée de vie. Par exemple, un bâtiment résidentiel dont l’isolation thermique est peu performante ou défaillante, nécessite de chauffer ou climatiser davantage.

Or la plupart des moyens de chauffage et de climatisation fonctionnent à l’électricité ou par combustion d’énergies fossiles - la production d’électricité également -, et quand on sait que le poste chauffage représente à lui seul 82% des émissions de CO2 liées aux bâtiments résidentiels en France en 2018, il semble évident que concevoir des bâtiments dont l’enveloppe thermique est performante, est une réponse pertinente.

FIGURE 14 : RÉPARTITION DES ÉMISSIONS DE CO2 LIÉES AUX BÂTIMENTS RÉSIDENTIELS EN FRANCE METROPOLITAINE (2018)

Mais pour être mené à bien, cela nécessite l’usage de matériaux plus performants et en quantités accrues pour construire les bâtiments, afin de répondre à ces exigences de performance. Cependant, la fabrication et le transport de ces matériaux de construction a forcément un coût supplémentaire, tant sur le plan économique qu’environnemental. Car cela requiert des volumes de ressources plus importants et des techniques plus poussées et plus énergivores pour obtenir des matériaux plus performants.

Evidemment, cet aspect est contrebalancé par une baisse des consommations énergétiques résidentielles, ce qui amortit les impacts cités précédemment sur le long terme.

Néanmoins il est important de garder à l’esprit que dans les deux cas, il faut des volumes de ressources – énergétiques, premières etc. – importants et que malgré tout, les réserves disponibles décroissent de manière inévitable.

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FIGURE 15 : CONSOMMATION FINALE ÉNERGÉTIQUE PAR SECTEUR EN FRANCE (2019)

FIGURE 16 : PART GLOBALE DES ENERGIES FINALES DANS LA CONSTRUCTION ET LES USAGES DES BÂTIMENTS (2020)

FIGURE 17 : REPARTITION DES DECHETS DU BTP EN FRANCE (2014)

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I.2. ENJEUX ET OBJECTIFS DE LA TRANSITION ÉCOLOGIQUE ET DU DÉVELOPPEMENT DURABLE

Au vu des données fournies dans les parties précédentes, dépeignant les causes et les conséquences de notre paradigme actuel, il convient maintenant d’en comprendre les enjeux pour dégager des alternatives pertinentes, en vue de définir un nouveau paradigme plus équilibré et soutenable.

Tout d’abord avant d’agir, il est important de saisir les paramètres qui constitueront les bases référentielles du monde de demain. Un monde où les sociétés humaines devront être plus parcimonieuses et modérées, moins productives et abondantes, et qui seront sujettes à des aléas naturels plus intenses et fréquents.

« La transition écologique est une évolution vers un nouveau modèle économique et social, un modèle de développement durable qui renouvelle nos façons de consommer, de produire, de travailler, de vivre ensemble pour répondre aux grands enjeux environnementaux, ceux du changement climatique, de la rareté des ressources, de la perte accélérée de la biodiversité et de la multiplication des risques sanitaires environnementaux. »24

I.2.1. POURQUOI ET COMMENT OPÉRER LA TRANSITION ÉNERGÉTIQUE « L’APRÈS PETROLE »

Selon le professeur Ted Trainer, l’humanité doit se préparer à vivre dans un monde où les ressources énergétiques seront amplement moins abondantes, sans ignorer l’accroissement démographique qui entraînera une augmentation de l’empreinte carbonique humaine.25 Ainsi, migrer vers une société qui tire principalement ses sources énergétiques des ressources renouvelables, suppose cependant un changement des habitudes de consommation, revues à la baisse. C’est l’idée que l’aspect qualitatif est privilégié à la notion d’abondance. « Une société sans accès aux carburants fossiles serait capable de faire de soixante-dix à cent fois moins de travail qu’une société qui en est pourvue et aurait nécessairement un aspect très différent de celle que nous connaissons actuellement.»26

D’autre part, se pose la question de « l’énergie nette » ou « rendement énergétique pour l’énergie investie » (REEI). Il s’agit de « l’énergie fournie pour une activité captatrice d’énergie, comparée à l’énergie requise pour l’obtenir. »27 La production pétrolière aux Etats-Unis dans les années 1930 avait un REEI équivalent à 100 :1. En d’autres termes, pour chaque unité d’énergie utilisée pour le processus d’extraction, plus de 100 étaient obtenues.

Mais aujourd’hui à l’échelle mondiale, le REEI du pétrole s’élève entre 11 :1 et 20 :1 seulement.

24. Les services de l’Etat de la Manche, « La transition écologique », (https://www.manche.gouv.fr) 25. HOPKINS Rob, The Transition Handbook : From Oil Dependency to Local Resilience, éd. Ecosociété, 2008, p. 59, Tiré de : TRAINER Ted, Renewable Energy Cannot Sustain a Consumer Society, 2007 26. FEASTA, The Great Emissions Rights Give Away, 2006 27. HALL C., Provisional Results from EROI Assessments, 2008

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Par ailleurs, l’hydroélectricité dispose du REEI le plus élevé des énergies non-fossiles avec 23 :1, or le vent et l’énergie photovoltaïque ne représentent respectivement que de 11 :1 et 4 :1 de REEI. Ces indices varient sensiblement en fonction des fluctuations climatiques, mais l’on constate que les énergies renouvelables ont un REEI de toute évidence plus faible que le pétrole conventionnel.

Néanmoins, les installations énergétiques renouvelables ont une empreinte écologique fortement amortie au cours du temps et sont moins consommatrices d’espace.

Le problème des volumes de production énergétiques peut ainsi être en partie résolu, notamment par la prolifération et la généralisation de l’usage des énergies renouvelables.

FIGURE 18 : RENDEMENT ENERGETIQUE POUR L’ENERGIE INVESTIE (REEI) SUR LA GAMME DES SOURCES D’ENERGIE

En effet, l’accroissement de la production des centrales d’énergie verte entraînerait une baisse des coûts, liée aux économies d’échelle, et rendrait donc plus accessibles ces sources de production d’énergie pérennes.

FIGURE 19 : EMPREINTES CARBONIQUES POUR LES MEME SOURCES D’ENERGIE EN GRAMME DE CO2 PAR KW/H

De plus, étant donné que nos sociétés contemporaines fonctionnent majoritairement aux dépens des apports extérieurs, cela témoigne d’une fragilité importante de nos systèmes socio-économiques. Car il suffirait d’un manque d’approvisionnement lié aux biens de consommation primaires pour causer une pénurie, et donc une hausse des prix au vu des quantités (in)disponibles.

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LA PSYCHOLOGIE DU CHANGEMENT En étudiant l’ouvrage Manuel de Transition écrit par Rob Hopkins, l’on découvre que la résilience peut être appréhendée comme une véritable philosophie de vie guidée par des processus méticuleux.

La résilience peut s’expérimenter et s’appliquer au travers de multiples domaines. Identifier et tirer parti de situations, d’espaces et de comportements potentiellement résilients, relève d’un travail psychologique et sensoriel nécessaires pour conscientiser le monde qui nous entoure.

Ce travail préliminaire organisé en plusieurs étapes, et permettant d’identifier le niveau d’implication d’un individu dans le changement désiré, est théorisé par le psychologue Carlo DiClemente puis appliqué au champ socio-environnemental par le docteur Chris Johnstone.

Ce modèle appelé « étapes du changement » repose sur l’idée que le changement s’opère en étapes, qu’il convient de délimiter.

FIGURE 20 : SCHEMA DES ETAPES DU CHANGEMENT D’APRES DICLEMENTE (2003)

Appliquées aux problèmes environnementaux, les étapes du changement peuvent décrire les comportements qui en découlent. Par exemple, au début des années 2000, ces notions étaient relativement ignorées car encore méconnues d’une majorité, et ne faisaient pas l’objet de sensibilisations (pré-contemplation).

Désormais, une part non négligeable des individus sont passés à l’action, mais la plupart demeurent à la phase de contemplation. En revanche, le degré d’action est fortement variable si l’on prend l’exemple d’individus passant à l’action pour trier leurs emballages, quand d’autres individus sont en phase de contemplation concernant le boycott de l’avion ou de la consommation de produits importés.

Enfin, quel que soit le changement voulu ou en cours d’opération, la progression comme la régression sont envisageables. Les étapes du changement montrent que le découragement peut succéder au progrès, tout comme le fait de se reposer sur ses acquis. De cette manière la rechute (échec), s’oppose à la voie de la consolidation du changement, caractérisée par l’intégration de celui-ci dans les habitudes / la vie quotidienne (succès).

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I.2.2. L’INTÉRÊT DE LA RÉSILIENCE POUR CONSOLIDER ET PÉRENNISER LES SYSTÈMES HUMAINS C.S. HOLLING : L’APPROCHE SOCIO-ECOLOGIQUE DE LA RESILIENCE

En écologie, l’interprétation de la résilience concerne les aspects qui sont liés à la vitesse de résorption d’un système, suite à une perturbation. Elle est régie par un triptyque, permettant de définir le niveau ou le degré de résilience d’un système ou d’un groupe. « La résilience correspond à l’aptitude d’un écosystème à revenir à l’état d’équilibre après une perturbation. »28 « Un écosystème résilient est capable d’absorber les effets d’une perturbation ; il persiste sans changement qualitatif de sa structure. La résilience écologique garde donc son sens physique primitif. Elle est fonction de l’intensité de la perturbation. »29

I. La diversité : nombre d’entités et pluralité des fonctions qui composent un système

La complexité du phénomène de résilience se retrouve dans la pluralité de ses formes. A l’image de toute réaction physique, le degré de résilience et les moyens d’y parvenir dépendent des paramètres qui régissent l’environnement d’action. Les échelles spatiales et temporelles, ressources et moyens en constituent le cadre.

Aujourd’hui, l’interdépendance des nations a conduit à une logique de complémentarité mondialisée. Ils cèdent ainsi une partie de leur souveraineté – donc de leur autonomie – en contrepartie d’imports économiquement compétitifs, au lieu de les produire eux-mêmes.

A cet effet, chaque nation est directement dépendante d’autres nations pour fonctionner « normalement et convenablement » ; cependant, cette mécanique basée sur la fréquence et la régularité des échanges internations génère une perte d’autonomie et engendre une forme de précarité. Si un système ne peut fonctionner qu’aux dépens d’autres, ses capacités à faire face à un choc et à s’en remettre sont moindres. Inversement, elles sont accrues si un système comporte une diversité d’éléments complémentaires en son sein, car de ce fait celui-ci dispose de l’ensemble des mécanismes inhérents à son fonctionnement.

En résumé, la mondialisation a donné naissance à un macro système dont le fonctionnement est régi par l’ensemble des échanges inter-nations, or les maillons qui le constituent sont dépourvus d’auto-organisation réelle ; ils sont monofonctionnels et esquissent une fragilité évidente.

II. La modularité : auto-organisation et optimisation des connexions internes

Si l’on observe les milieux naturels primaires - non exploités ou non-habités par l’homme – tels que les forêts ou les océans, ce sont des écosystèmes auto-organisés où chaque maillon de la chaîne contribue au bon fonctionnement de celle-ci.

Les phénomènes extrinsèques sont généralement assimilés et canalisés avec brio, car chaque entité œuvre pour regagner un équilibre en agissant en conséquence. A cet effet, la capacité de restauration du système est très efficace et c’est pourquoi les systèmes auto-organisés sont très résilients.

28. C.S. Holling, Resilience and stability of ecological systems, 1973 29. Ibid.

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III. La rétroaction directe : capacité d’adaptation selon l’intensité de la perturbation

Lorsque la boucle de rétroaction se dilate, la probabilité d’atteindre un seuil marquant une perturbation avant de s’en rendre compte, croît inévitablement. Dans un système plus localisé, les résultats de nos actions sont plus évidents.

La rétroaction directe fait aussi référence à l’anticipation d’un phénomène perturbateur. Elle se traduit par le bon sens de prévoir les changements futurs en vue de s’y adapter de la meilleure façon, l’objectif étant de regagner un équilibre.

En somme, appliqués aux sociétés humaines - et les enjeux contemporains qu’elles impliquent -, les mécanismes de la résilience écologique doivent pouvoir aider l’espèce humaine à rétablir une certaine forme de gouvernance et d’autonomie, à des échelles locales. La mise en application consciencieuse de ce triptyque favorise l’autogestion des systèmes, en apportant la mixité, la complémentarité et la multifonctionnalité internes, nécessaires au maintien d’une stabilité à la fois constante et pérenne.

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I.2.3. RÉSILIENCE ET ADAPTATION AU CHANGEMENT CLIMATIQUE « L’Alliance HQE-GBC est le catalyseur d’un mouvement collectif d’hommes et de femmes engagés dans le développement durable des bâtiments, des aménagements et des infrastructures au bénéfice des individus, des collectivités et des entreprises. »30

Ce collectif interprofessionnel constitué de spécialistes du bâtiment et de l’environnement, a mis en place une stratégie concrète, basée sur 5 domaines et 15 leviers d’action, en vue de construire un environnement bâti qui puisse s’adapter et répondre aux enjeux du changement climatique dans le monde contemporain et celui de demain. [cf. ANNEXE 1 : Alliance HQE-GBC, Résilience et adaptation au changement climatique, décembre 2021]

FIGURE 21 : SCHEMA CADRE DE DÉFINITION DE LA RÉSILIENCE ET DE L’ADAPTATION AU CHANGEMENT CLIMATIQUE POUR LE CADRE BÂTI

30. Alliance HQE-GBC, page d’accueil du site officiel, (http://www.hqegbc.org)

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I.2.4. LES PRINCIPES DU DÉVELOPPEMENT DURABLE : CARACTÉRISTIQUES ET OBJECTIFS

Le concept de développement durable - que l’on nomme également développement soutenable -, est apparu pour la première fois en 1987 dans le rapport Brundtland. Ce rapport fait écho à la publication officielle rédigée par la Commission mondiale sur l’environnement et le développement de l’ONU, intitulée « Notre avenir à tous ».

Il est défini comme suit : « Le développement durable est un développement qui répond aux besoins du présent sans compromettre la capacité des générations futures de répondre aux leurs. »31 Le concept repose sur trois piliers fondamentaux : environnemental, social et économique, et dont l’objectif est de définir des systèmes viables réunissant et conciliant ces trois piliers, à toutes les échelles de la société.

La visée du développement durable étant de trouver le bon équilibre entre ces trois enjeux sur le long terme.

FIGURE 22 : DIAGRAMME DES TROIS PILIERS DU DEVELOPPEMENT DURABLE

Transversalement à ces trois enjeux, apparaît la notion de gouvernance qui est un levier primordial dans l’organisation, la mise en application et donc la concrétisation du développement durable.

La participation des acteurs à différentes échelles (états, collectivités, entreprises, organismes associatifs, citoyens etc.) dans les processus décisionnels est indissociable du développement durable.

En effet, « le développement durable n’est pas un état statique d’harmonie, mais un processus de transformation dans lequel l’exploitation des ressources naturelles, le choix des investissements, l’orientation des changements techniques et institutionnels sont rendus cohérents avec l’avenir comme avec les besoins du présent »32, il découle du dialogue et de la mise en accord des acteurs qui doivent prendre part, s’impliquer et s’investir dans les actions collectives.

Ainsi le développement durable repose sur une démarche nouvelle, fondée sur le principe suivant : « penser global, agir local ».33 31. Citation de Gro Harlem Brundtland, Ex Première Ministre de la Norvège, lors de la Commission mondiale sur l’environnement et le développement de l’Organisation des Nations unies, 1987 32. Haut Conseil de la coopération internationale, Mémento de critères de développement durable dans les actions de coopération et de solidarité internationale, (version du 21 octobre 2007 sur l’Internet Archive), janvier 2005 33. Citation de René Dubos, lors de la Conférence de Stockholm (CNUEH), juin 1972

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Le phénoménologue Hans Jonas a soutenu que « le modèle économique de l’Occident pourrait ne pas être viable sur le long terme s’il ne devenait pas plus respectueux de l’environnement »34. En effet, au vu des pratiques prédatrices de l’espèce humaine dans le monde contemporain, cette dernière a un devoir de responsabilité à l’égard des générations futures, mais aussi envers l’ensemble des formes de vies devenues vulnérables sous la menace de l’activité humaine.

D’autre part, l’intégration et la conscientisation progressives du concept de « finitude écologique de la planète Terre » dans notre société, est indispensable pour une mise en application cohérente des principes du développement durable. Car elle insiste sur l’interdépendance entre la biosphère (l’ensemble des écosystèmes planétaires) et les biotopes (écosystèmes localisés), manifestant l’obsolescence avérée de notre paradigme contemporain qui repose sur l’exploitation sectorisée et linéaire des ressources – vivantes ou non-vivantes -.

OBJECTIFS DU DEVELOPPEMENT DURABLE (ODD)

Les mises en application du développement durable sont régies par 17 objectifs qui sont interconnectés. Corrélés et appliqués simultanément, ils doivent pouvoir garantir la prospérité, l’égalité, la justice et la paix pour l’ensemble des humains, tout en minimisant la dégradation du climat et de l’environnement.

Pour notre étude, l’on se focalisera ici sur les objectifs du développement durable qui concernent l’habitat et la construction, de manière directe ou indirecte.

ODD CONCERNANT DIRECTEMENT L’ARCHITECTURE ET LA CONSTRUCTION OBJECTIF 9 CONSTRUIRE UNE INFRASTRUCTURE RÉSILIENTE, PROMOUVOIR UNE INDUSTRIALISATION INCLUSIVE ET DURABLE ET FAVORISER L’INNOVATION OBJECTIF 11

RENDRE LES VILLES ET LES ÉTABLISSEMENTS HUMAINS INCLUSIFS, SÛRS, RÉSILIENTS ET DURABLES

ODD CONCERNANT INDIRECTEMENT L’ARCHITECTURE ET LA CONSTRUCTION OBJECTIF 8 PROMOUVOIR UNE CROISSANCE ÉCONOMIQUE SOUTENUE, PARTAGÉE ET DURABLE, LE PLEIN EMPLOI PRODUCTIF ET UN TRAVAIL DÉCENT POUR TOUS OBJECTIF 12

ÉTABLIR DES MODES DE CONSOMMATION ET DE PRODUCTION DURABLES

OBJECTIF 13 PRENDRE D’URGENCE DES MESURES POUR LUTTER CONTRE LES CHANGEMENTS CLIMATIQUES ET LEURS RÉPERCUSSIONS OBJECTIF 15 PRÉSERVER ET RESTAURER LES ÉCOSYSTÈMES TERRESTRES, EN VEILLANT À LES EXPLOITER DE FAÇON DURABLE, GÉRER DURABLEMENT LES FORÊTS, LUTTER CONTRE LA DÉSERTIFICATION, ENRAYER ET INVERSER LE PROCESSUS DE DÉGRADATION DES SOLS ET METTRE FIN À L’APPAUVRISSEMENT DE LA BIODIVERSITÉ

34. JONAS Hans, Le Principe responsabilité, 1979

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L’ensemble de ces objectifs ont un but commun d’équité et de prospérité pour l’ensemble de l’humanité, tout en veillant à ce qu’elle évolue dans un cadre sain et sécuritaire. Mais avant tout, ils prônent la viabilité de nos infrastructures par le respect et la préservation des écosystèmes et de l’environnement. Ils incitent donc encore une fois à réformer nos modes de vie contemporains qui sont prédateurs et destructeurs, pour tendre vers un paradigme qui inclut la fragilité et la complexité du vivant dans ses processus.

En ce qui concerne l’architecture, la construction et l’habitat, ces objectifs doivent pouvoir favoriser l’emploi de ressources durables dans des quantités relativement raisonnables, tout en améliorant les performances des infrastructures et des bâtiments. Ce faisant, leur impact serait positif sur l’environnement et les écosystèmes, tout comme sur la qualité de vie de l’ensemble des êtres humains.

Aussi, il est intéressant de voir que les ODD font régulièrement allusion à la notion de résilience, et ceux-ci témoignent l’importance de bâtir des systèmes à la fois inclusifs et adaptatifs, en vue de se prémunir d’éventuels risques ou perturbations. La visée principale de la résilience étant de pouvoir rebondir de manière efficace face à un choc, pour ainsi recouvrer la stabilité d’un système et garantir sa viabilité, en montant sa capacité à évoluer sur le long terme.

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38

I.3. ELABORATION D’UNE GRILLE DE CRITÈRES DE L’ARCHITECTURE SOUTENABLE

Ayant pris connaissance du contexte dans lequel évolue l’humanité, de ses impacts sur son milieu de vie et sur l’ensemble du vivant, des enjeux contemporains et à venir que cela implique, ainsi que des objectifs communs pouvant apporter des solutions concrètes et durables, nous disposons maintenant de suffisamment d’éléments pour élaborer une grille de critères de ce que pourrait être une architecture dite soutenable. Celle-ci repose sur quatre piliers devant répondre à plusieurs exigences.

I. IMPLANTATION DU BÂTIMENT II. RESSOURCES & MATÉRIAUX EMPLOYÉS DANS LA CONSTRUCTION III. CONCEPTION DU BÂTIMENT IV. COÛTS LIÉS A LA CONSTRUCTION ET À L’UTILISATION DU BÂTIMENT

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I.3.1. IMPLANTATION DU BÂTIMENT

Une construction soutenable se doit de prendre en compte l’ensemble des caractéristiques de son environnement.

De façon à s’implanter sur son site en minimisant toute perturbation et altération de celui-ci, et en veillant à optimiser les apports naturels disponibles.

Ainsi la mise en œuvre et la présence d’une construction, doivent faire l’objet d’une attention particulière concernant leurs impacts sur son environnement, devant être les plus minimaux possible.

ELLE VEILLERA DONC À CONSIDÉRER ET INCLURE DANS SA RÉALISATION : - Milieu d’implantation : type de sol, végétation, topographique, hydrographie - Climat et ensoleillement - Ressources naturelles vitales disponibles (eau, plantes et arbres, qualité du sol pour construire ou cultiver) - Ressources naturelles utiles disponibles (roche, terre, bois, fibres, …)

- Compréhension et cohabitation avec l’écosystème pour former une cohésion - Accessibilité et habitabilité - Altération et artificialisation du sol naturel - Perturbation des sols et des espèces vivantes

I.3.2. RESSOURCES & MATÉRIAUX EMPLOYÉS DANS LA CONSTRUCTION

Une construction soutenable se doit de favoriser l’emploi de ressources naturelles et biosourcées, en prêtant attention à leur provenance et leurs éventuelles manipulations. Elle doit également privilégier des matériaux qui ont une durée de vie relativement longue, et qui peuvent être réutilisés sans nécessairement être transformés ou recyclés. Donc cela concerne à la fois les qualités et les performances des matériaux ainsi que leur impact écologique.

ELLE VEILLERA DONC À CONSIDÉRER ET INCLURE DANS SA RÉALISATION : - La composition et le type de matériaux : Propriétés intrinsèques : mécaniques, structurelles, composition chimique Qualités intrinsèques : résistance, solidité, qualités d’isolation (thermiques et acoustiques) - Fabrication des matériaux - Provenance des matériaux - Moyens pour les transporter - Moyens pour les manipuler - Moyens pour les mettre en œuvre - Leur durée de vie - Leur entretien - L’impact écologique de leur fabrication, transformation, transport

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I.3.3. CONCEPTION DU BÂTIMENT

Une construction soutenable se doit de faire l’objet d’une conception cohérente, au regard de son environnement, ainsi que de son contexte socio spatial et des besoins qu’il génère. En ce sens, la réalisation de l’ouvrage doit être adaptée aux fonctions et usages auxquels il est destiné, en veillant à contrôler les impacts écologiques liés à sa construction et à son utilisation. La conception doit arborer un processus constructif efficient, qui intègre des systèmes de captation et d’optimisation, puis de stockage et de réutilisation des apports naturels de façon indispensable, en vue de réduire sa consommation d’énergies et de ressources.

ELLE VEILLERA DONC À CONSIDÉRER ET INCLURE DANS SA RÉALISATION : - Une économie de projet adaptée - Une économie d’énergie et des ressources - Favoriser l’emploi de matériaux naturels et biosourcés - Une conception bioclimatique : optimisation des apports de ressource et d’énergie naturels de l’environnement - Mettre en place des systèmes non-énergivores, efficaces et si possible naturels pour : capter et stocker la chaleur, la lumière, ventiler les espaces, canaliser les eaux pluviales - Limiter au maximum la production de déchets, auquel cas ménager une gestion efficace de ceux-ci - Favoriser la coopération cyclique entre l’Homme et la biodiversité environnante, pour former un système plus résilient En vue d’aménager des espaces confortables et fonctionnels avec le moins d’impacts possibles sur l’équilibre du vivant.

I.3.4. COÛTS LIÉS A LA CONSTRUCTION ET À L’UTILISATION DU BÂTIMENT

Une construction soutenable se doit avant toute chose d’être économe sur le plan énergétique, mais elle doit aussi veiller à être économe d’un point de vue financier. Elle doit par ailleurs veiller à son coût de faisabilité, en mobilisant le moins d’acteurs et donc d’intermédiaires possibles, et en privilégiant des méthodes et des solutions simples pour sa réalisation.

ELLE VEILLERA DONC À CONSIDÉRER ET INCLURE DANS SA RÉALISATION : - Coût financier des ressources et de leur mise en œuvre - Coût des moyens logistiques utilisés - Coût et quantité de la main d’œuvre utile - Coûts énergétiques liés à la construction et à l’utlisation - Temps nécessaire à la réalisation

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DEFINITION D’UN BÂTIMENT BIOCLIMATIQUE « Bâtiment dont l’implantation et la conception prennent en compte le climat et l’environnement immédiat, afin de réduire les besoins en énergie pour le chauffage, le refroidissement et l’éclairage.

Note : La conception d’un bâtiment bioclimatique repose notamment sur le choix de matériaux appropriés, le recours à des techniques de circulation d’air, l’utilisation du rayonnement solaire ou de la géothermie, et la récupération des eaux de pluie. »35

35. LEGIFRANCE, Vocabulaire de l’environnement et du bâtiment, (https://www.legifrance.gouv.fr)

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BILAN DU CHAPITRE ET TRANSITION

En somme, cette première partie de l’étude a mis en exergue les différents aspects du paradigme qui régit notre civilisation contemporaine, et a pu démontrer l’urgente nécessité d’en adopter un autre qui soit fondé sur des principes soutenables.

Il a été question d’expliquer les effets délétères qu’engendre le fonctionnement de nos sociétés modernes, sur l’ensemble des secteurs inhérents aux activités humaines, notamment dans les industries, le commerce, mais aussi dans la diffusion des cultures et des modes de vies qui n’ont fait qu’accroître leurs impacts négatifs au fur et à mesure du temps. En effet, la mise en relation de l’accroissement démographique constant couplé à des modes de vie toujours plus coûteux en ressources et en énergies, et cela tout en ayant conscience de leur finitude, n’a fait qu’avérer l’obsolescence du paradigme actuel.

Par ailleurs, il s’agissait de questionner les méthodes de développement de l’espèce humaine égoïstement portée vers sa propre prospérité – elle-même très hétérogène -, en soulignant que cette détermination effrénée qu’a l’humain pour assouvir ses besoins/désirs/caprices, s’est faite aux dépens de tout le reste, le menant progressivement mais sûrement à sa perte.

D’autre part, il a été question d’observer les rouages du secteur de la construction à l’échelle mondiale, en décryptant les méthodes majoritairement employées aujourd’hui. Obéissant aux mêmes principes que dans la plupart des autres secteurs de l’industrie, nous nous sommes évertués à démontrer les impacts néfastes que le secteur de la construction et du bâtiment peut avoir, et ses divers retentissements d’un point de vue écologique et social. Cela dans le but de pointer du doigt les nombreux impacts directs ou indirects que cela génère, allant ainsi à l’encontre des enjeux et des objectifs auxquels doit faire face notre civilisation pour perpétuer son évolution et prospérer dans un milieu adéquat, à défaut d’être vertueux.

L’ensemble des observations et données recueillies ainsi que leur confrontation, ont ainsi permis l’élaboration d’une grille de critères pouvant définir ce que serait une architecture soutenable. C’est-à-dire la conception et la construction de bâtiments pour l’usage de l’Homme, qui prendraient en compte et incluraient certains paramètres primordiaux pour le maintien d’un équilibre Homme/Homme et Nature/Homme.

Les enjeux sont ainsi portés sur le devenir de l’humanité, et surtout celui de l’ensemble des écosystèmes et des espèces vivantes qui participent à le rendre vi(v)able pour la nôtre. Il apparaît donc indispensable d’opérer cette transition civilisationnelle, afin que les activités humaines soient en mesure d’avoir un comportement coopératif et respectueux de l’environnement, en laissant derrière elles leur comportement spéculatif fondé sur la prédation et l’exploitation linéaires systématiques des ressources et du vivant.

De cette manière, la suite de l’étude propose d’étudier des formes d’architectures qui iraient dans ce sens, en essayant de prouver leur soutenabilité. Dans le cas présent, il s’agit de se focaliser sur les constructions réalisées dans le sol naturel et/ou à partir de celui-ci, en cherchant à identifier les potentiels avantages et les limites de ces types de constructions.

Par construction dans le sol naturel, l’on entend toute forme d’architecture qui utilise et se sert de ce dernier pour s’abriter et se protéger, pour habiter et/ou mener diverses activités.

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En partant de l’idée que cette démarche relève de la prospection plutôt que de la construction, nous nous évertuerons à expliquer ce que sont l’architecture troglodytique creusée, enterrée et semi-enterrée – en opposition à l’architecture conventionnelle de la « première pierre » -, et quels sont ses potentiels de soutenabilité. Il sera donc question de mettre en lumière les architectures procédant par soustraction de matière, en réponse pertinente aux problèmes que peut poser l’architecture additive traditionnelle qui consiste à ériger des constructions hors-sol – notamment évoqués dans la partie précédente -.

Ainsi, il conviendra dans un premier de temps de définir ce qu’est le sol naturel et quelles en sont ses caractéristiques, en se focalisant notamment sur les matières minérales que contient celui-ci – la terre et la roche -. Se faisant, cela nous permettra d’avoir une vision globale des propriétés du sol et de ses constituants utiles dans la construction, en prenant soin de souligner les avantages et limites que cela peut comporter. Il sera également question de discuter des qualités architecturales et architectoniques de ces matières brutes, de leurs qualités sensorielles et plastiques, et bien sûr de leurs potentiels de soutenabilité à l’égard des enjeux de la construction et de l’habitat.

En connaissance de ces éléments, nous pourrons par ailleurs explorer les différentes techniques de constructions utilisant le sol naturel, dans le but de définir des catégories/typologies distinctes. Alors, nous pourrons examiner les moyens qu’elles sollicitent, ce qu’elles permettent de faire, et leurs éventuelles limites par rapport à l’architecture hors-sol conventionnelle.

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45

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A PROPOS DE LA PERMACULTURE...

LES INITIATIVES DE TRANSITON EN 4 PILIERS36 I. Nous ne pourrons éviter de vivre en consommant beaucoup moins d’énergie. Il vaut mieux s’y préparer (pro action) que d’être pris par surprise (réaction).

II. Nos établissements humains et nos communautés manquent de la résilience nécessaire pour survivre aux importants chocs énergétiques qui accompagneront le pic pétrolier (dépendance, mono fonctionnalité).

III. Nous devons agir collectivement et nous devons le faire maintenant (diversité, modularité).

IV. En estimant le génie collectif de notre entourage pour concevoir en avance et avec créativité notre descente énergétique, nous pouvons construire des modes de vie plus interreliés, plus enrichissants et qui reconnaissent les limites biologiques de notre planète (résilience préventive).

Ces évidences nourrissent le fondement philosophique de la permaculture, terme né d’une contraction de « culture de la permanence ».

En 1978, les pionniers de la permaculture Bill Mollison et David Holmgren fournissent les premiers écrits approfondis sur le sujet dans leur ouvrage commun Permaculture One : A Perennial Agriculture for Human Settlements. Cet ouvrage marque cependant un cap, en y intégrant l’homme et son mode d’habiter.

En 1988, parait Permaculture : A Designer’s Manual, puis Introduction to permaculture en 1991 écrits par Bill Mollison, véritables encyclopédies offrant une vaste palette d’outils pour mener à bien l’application d’une résilience locale et tout en ayant des modes de vie aux faibles impacts environnementaux.

En 2004, c’est David Holmgren qui publie Permaculture : Principles and Pathways Beyond Sustainability, ouvrage connaissant un franc succès car il redéfinit les principes fondateurs de la permaculture, en y intégrant la notion de descente énergétique liée au monde de l’après pétrole.

Ainsi, selon Bill Mollison l’un de ses concepteurs, la permaculture peut se définir comme ceci : « Il s’agit essentiellement d’un système de conception visant à créer des établissements humains viables. » « Un cadre conceptuel permettant d’assembler ses différentes composantes – sociale, économique, culturelle, éthique – de la manière la plus efficace possible. » « La permaculture peut être considérée comme le liant conceptuel et le fondement éthique qui soutiennent le travail de Transition et permettent de combiner tous les éléments d’un lieu de vie après le pic. » « La permaculture est une philosophie pour travailler avec la Nature, au lieu de lutter contre elle ; pour une observation prolongée et réfléchie au lieu d’un travail prolongé et irréfléchi ; pour considérer les plantes et les animaux dans toutes leurs fonctions au lieu de traiter chaque lieu comme un système ne produisant qu’une seule chose. »37

36. HOPKINS Rob, The Transition Handbook : From Oil Dependency to Local Resilience, éd. Ecosociété, 2008, p. 59, Tiré de : TRAINER Ted, Renewable Energy Cannot Sustain a Consumer Society, 2007 37. Ibid.

LES 12 PRINCIPES DE LA PERMACULTURE D’APRES DAVID HOLMGREN38 1. Observer et interagir L’observation détaillée d’une situation permet d’identifier les cas de figure ou solutions les plus adaptés et détermine les actions entreprises.* 2. Capter et stocker l’énergie Nos écosystèmes abondent d’énergie. Nous devons redoubler d’efforts et d’ingéniosité pour capter et utiliser au mieux ces apports en cas de nécessité.* 3. Obtenir un rendement Toutes nos interventions dans un système doivent être productives et non pas vides de sens et d’utilité.* 4. Employer l’autorégulation et accepter la rétroaction Un système permacole exige un minimum d’intervention humaine. Il exige une capacité d’autorégulation lui permettant de prospérer sans être dépendant d’apports externes.* 5. Utiliser et valoriser les ressources et services renouvelables Ce point est indispensable pour rebâtir notre résilience : réduire notre empreinte carbonique et s’affranchir de l’usage des énergies fossiles. Aussi par l’observation, certaines tâches vertueuses peuvent être confiées à la nature et qui pourtant sont aujourd’hui canalisée par les hommes.* 6. Ne produire aucun déchet Tout déchet relève d’un vice de conception. Tout ce que produit un système peut servir de matière première à un autre. Penser en cycles plutôt qu’en linéarité.* 7. Aller du général au spécifique Il est important de changer de perspectives, de prendre du recul. Se situer dans des contextes plus élargis permet de mieux cerner le champ d’action et les possibilités qui s’offrent à nous.* 8. Intégrer au lieu de séparer Les solutions se trouvent du côté de l’intégration holistique plutôt que dans une plus grande spécialisation compartimentée. Il faut intensifier les relations bénéfiques.* 9. Utiliser des systèmes résilients à petite échelle Selon D. Holmgren, « les systèmes devraient être conçus de façon à fournir des services à la plus petite échelle possible tout en assurant leur utilité et efficacité énergétique. »* 10. Favoriser et valoriser la diversité Les monocultures sont incroyablement vulnérables aux maladies et aux parasites alors que les systèmes diversifiés sont intrinsèquement plus résilients.

Disposer d’une variété de sources d’aliments, de petites économies et monnaies locales, de sources d’énergie etc, s’oppose donc à la dépendance des systèmes globaux de la mondialisation.* 11. Utiliser les bordures et valoriser le marginal Les limites constituent la rencontre entre deux écosystèmes, elle est donc somme de ces derniers. Par conséquent cette zone est beaucoup plus riche et productive que les deux écosystèmes pris séparément. Il s’agit ainsi de superposer les systèmes pour en maximiser les potentiels et rendements.* 12. L’adaptation et la créativité face au(x) changement(s) Rien n’est figé ou immuable. Le bio mimétisme permet de tirer leçon des phénomènes naturels. Ces derniers étant en perpétuel mouvement, ils évoluent au gré des évènements et disposent d’une grande capacité d’adaptation.*

* . Descriptions tirées de : LAKTAOUI Yoan, La résilience locale : sur les chemins d’une transition prospère, Mémoire de Licence, ENSA Nancy, 2018, pp. 46-47 38. ALONSO Bernard, GUIOCHON Cécile, Permaculture humaine : des clés pour vivre la Transition, éd. Ecosociété, 2016, p. 27

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Chapitre II Utiliser le sol naturel pour construire et habiter

II.1. CARACTÉRISTIQUES ET POTENTIELS DU SOL : POUR UNE ARCHITECTURE ÉCOLOGIQUE ?

II.1.1. LE SOL ET SA COMPOSITION « Couche superficielle de l’écorce d’une planète tellurique. »1

DEFINITION DU SOL EN PEDOLOGIE

« Formation naturelle de surface, meuble, résultant de la transformation, au contact de l’atmosphère, de la roche mère sous-jacente, sous l’influence des processus physiques, chimiques et biologiques. »2

C’est la science qui étudie le sol, sa formation et son évolution. L’objectif de la pédologie est d’identifier les caractéristiques, les dynamiques et les rôles d’un sol donné, par un prisme d’observation qui se décompose en quatre parties : la couleur, les agrégats, les vides, les traits pédologiques qu’il contient. Ce faisant, il est alors possible de déterminer ce qui compose le sol étudié - couverture pédologique -. En observant, par une section verticale, les couches horizontales successives qui se superposent dans le sol - horizons pédologiques -, elle en établit le profil pour permettre sa classification - et ses utilisations potentielles pour les activités humaines -.3 COMPOSITION DU SOL DE LA SURFACE A LA ROCHE MERE : HORIZONS PEDOLOGIQUES

1.

2.

3.

4.

5.

6.

LITIÈRE ORGANIQUE HORIZON MIXTE HORIZON DE LESSIVAGE HORIZON D’ACCUMULATION HORIZON D’ALTÉRATION ROCHE MÈRE

[cf. ANNEXE 2 : Les horizons pédologiques : RUELLAN Alain, Des sols et des hommes, éd. ERD, coll. Focus, 2010]

La composition des sols raconte leur histoire, témoigne de leurs transformations et apporte une compréhension de leurs comportements. En effet la trace propre que contient chaque type de sol, peut guider l’Homme et les interventions qu’il mène à leur égard - agriculture, élevage, extraction, préservation, habitat…-.

Ainsi, une bonne connaissance d’un sol doit permettre de raisonner l’Homme dans son exploitation et son utilisation, l’amenant à s’en servir d’une façon adaptée et cohérente face à ses besoins.

Néanmoins, le prisme d’observation de la pédologie se focalise sur l’étude de la composition géologique – et non pas biologique - des sols, apportant une vision et une compréhension limitées au vu de l’ensemble des éléments qui caractérisent les sols.

1. LAROUSSE, sol, (https://www.larousse.fr/dictionnaires/francais/sol) 2. Ibid.

3. RUELLAN Alain, Des sols et des hommes, éd. ERD, coll. Focus, 2010, pp. 18-23

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TEXTURES DU SOL « Nature et agencement des particules élémentaires d’un sol, définies par leurs dimensions (argiles, limons, sables et graviers), qui commandent l’ensemble de ses propriétés physiques. »4

1. ARGILES

2. LIMONS

3. SABLES

4. BLOCS, CAILLOUX, GRAVIERS

FIGURE 1 : TRIANGLE DE CLASSIFICATION DES SOLS

La texture d’un sol dépend ainsi de sa teneur en sable, en limon et en argile. Selon leurs proportions, un sol sera plus ou moins dense, plus ou moins collant ou friable, et retiendra plus ou moins bien l’eau et l’air.

4. LAROUSSE, texture, (https://www.larousse.fr/dictionnaires/francais/texture)

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LES 3 FAMILLES DE ROCHES

1. ROCHES MAGMATIQUES

2. ROCHES SEDIMENTAIRES

3. ROCHES METAMORPHIQUES

FIGURE 2 : LE CYCLE DES ROCHES

Au départ, la roche en fusion se forme sous une haute pression et à très haute température, c’est le magma. Lorsque le magma refroidit, il se cristallise et se solidifie pour se transformer en roche magmatique.

Ensuite, le manteau de roche magmatique qui se forme à la surface subit différentes altérations, liées à la formation des sols, aux mouvements des plaques tectoniques, ainsi que des processus d’érosions – éolienne, hydrique et anthropique - et de transport. Avec le temps, les sédiments formant un dépôt de surface, à la fois en milieu terrestre et en milieu marin, se consolident par processus de diagénèse, et forment la roche sédimentaire.

Puis par l’effet des différents phénomènes de chaleur et de pression, les roches sédimentaires subissent à leur tour des transformations donnant lieu à des roches aux propriétés et formes différentes, devenant des roches métamorphiques. Ces roches, qui se retrouvent majoritairement enfouies sous de profondes couches de roche sédimentaire, finissent à leur tour par fusionner pour redevenir du magma. De cette manière, le cycle des roches est ainsi bouclé.

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PLUSIEURS VARIÉTÉS DE ROCHES CALCAIRES5

Le troglodytisme creusé est le plus souvent réalisé dans des roches calcaires, qui sont également les matériaux de construction majoritairement utilisés en architecture conventionnelle : pierre taillée ou en moellons.6 CRAIE « roche d’un blanc pur, tendre et poreuse, à grain très fin, formée d’une accumulation de fins débris d’organismes planctoniques marins » FALUNS « roches peu considérées, grès calcaire, mélange de fragments de coquilles variées et de sable » TUFS « d’origine calcaire ou volcanique » TUFS CALCAREUX « formés de concrétions calcaires déposées dans les sources. Ils ont la particularité de durcir à l’air TRAVERTIN « tuf calcaire ; roche très fine, concrétion dûe aux eaux d’infiltrations et renfermant de délicates empreintes d’animaux et de végétaux » TUFS VOLCANIQUES « formés de cendres volcaniques cimentées » LOESS « limon calcaire apporté par le vent en pays steppique. »

FIGURE 3 : TABLEAU DES CARACTERISTIQUES DES DIFFERENTES ROCHES DANS LESQUELLES LES TROGLODYTES ONT ELU DOMICILE

5. TREBBI Jean Charles, CHARNEAU Nicole, Maisons creusées, maisons enterrées : découvrir, restaurer, réaliser un habitat troglodytique, éd. Editions Alternatives, 1981, p. 134

6. Ibid., p. 132

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II.1.2. LE SOL : UN RÉSERVOIR DE BIODIVERSITÉ INDISPENSABLE À L’ÉQUILIBRE DU VIVANT

Au-delà de sa composition minérale, le sol abrite en son sein une faune souterraine dont le rôle est indispensable pour la bonne santé de celui-ci. Cette biodiversité participe à capter le CO2 issu des matières organiques en décomposition, permettant de stabiliser les quantités de CO2 ainsi relâchées dans l’air. Le réseau trophique des sols, relatif à l’ensemble des chaînes alimentaires qui s’opèrent dans ceux-ci, permettent d’y faire circuler l’énergie et les biomasses. Les espèces vivantes du sol travaillent la terre en répandant les nutriments, facilitent la circulation de l’eau et de l’air, l’affinent et l’aèrent, rendant cette dernière arable, cultivable et donc nourricière.

L’ensemble des interactions entre les différents organismes vivants du sol - bactéries, champignons, insectes, végétaux etc. - participent à former un réseau complexe d’activités biologiques autorégulé, étant indispensable au fonctionnement pérenne des écosystèmes. En somme, la biodiversité du sol favorise la création et l’agencement d’un substrat riche, ce qui entraîne le développement des végétaux, qui à leur tour peuvent nourrir les animaux, humains y compris. La biodiversité des sols donne naissance à un cercle vertueux, car elle participe à former un environnement favorable à l’évolution de biodiversités plurielles, faisant ainsi proliférer la vie sur Terre.

FIGURE 4 : ORGANISATION DU RESEAU TROPHIQUE DU SOL

« Les organismes agissent comme les principaux agents du cycle des éléments nutritifs, la régulation de la dynamique de la matière organique du sol, la séquestration du carbone dans les sols et les émissions de gaz à effet de serre, la modification de la structure physique du sol et le régime des eaux, l’amélioration de la quantité et de l’efficacité de l’absorption de nutriments par la végétation et l’amélioration de la santé des végétaux. »7 7. FAO, Portail d’information sur les sols, Biodiversité du sol (https://www.fao.org)

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II.1.3. AVANTAGES DES PROPRIÉTÉS DU SOL DANS L’INTÉRÊT D’HABITER

Il s’agit ici d’identifier les avantages liés aux propriétés intrinsèques du sol pour construire.

L’argumentation concernant la soutenabilité des formes d’architecture qui utilisent le sol naturel, sera réalisée dans la troisième partie de l’étude.

Comme nous avons pu l’observer, les phénomènes géologiques, géochimiques et biologiques caractérisant la nature de notre planète, ont ainsi générés la formation de masses minérales solides ou meubles, qui peuvent être (in)directement utilisées dans la construction.

Ces matières représentent la quasi-totalité des surfaces continentales, ainsi où que l’on soit, la roche et la terre sont des ressources naturelles abondantes et que l’on trouve partout. Cette disponibilité globale permet la généralisation de l’emploi de celles-ci dans la construction, à l’échelle planétaire.

L’on pourrait ajouter que l’utilisation de la roche et de la terre locales constitue une pratique vernaculaire, qui permet de produire des architectures empreintes de leur milieu d’implantation, car l’on se sert d’une ressource prélevée sur place et qui nécessite de pouvoir s’adapter à ses contraintes.

En dehors de leur abondance, la roche et la terre sont des ressources prêtes à l’emploi, disposant de caractéristiques prédéfinies qui facilitent leur manipulation et leur utilisation.

Par exemple, les concrétions de roches constituent des matières finies - que l’on pourrait qualifier de « préfabriquées par la Nature » -, dans la mesure où les différents éléments qui les composent sont déjà agrégés et liés entre eux ; permettant ainsi d’éviter le recours à des processus de production et de fabrication. Aussi, selon leur composition, leur densité et leur épaisseur, les roches peuvent avoir une résistance physique, thermique et acoustique relativement élevées.

D’autre part, les mélanges d’agrégats sableux, limoneux et argileux, mais aussi les graviers et cailloux qui composent la terre* comportent de nombreuses caractéristiques intéressantes pour la construction. En liant ces différentes textures du sol selon des proportions précises, l’on obtient des matières performantes et porteuses de qualités constructives. Ces formes de « concrétions » réalisées par l’Homme cette fois, sont en mesure d’apporter la protection et le confort dont a besoin l’humain pour son habitat.

De ce fait, l’utilisation à l’état brut de ces masses minérales, permet de s’affranchir de nombreux intermédiaires qui interviennent directement ou indirectement dans la réalisation d’un ouvrage bâti, et favorisant la réduction de ses impacts potentiels en ce qui concerne la perturbation des sols, les consommations d’énergies et de ressources.

Enfin, la roche et la terre revêtent des qualités sensorielles et plastiques uniques, car ce sont des matières vivantes, vibrantes et respirantes. Animées par les différentes énergies telluriques, elles procurent des sensations spécifiques et génèrent des atmosphères singulières.

* . Précision : l’observation exclut ici les composants organiques du sol pour ne s’intéresser qu’à ses composants minéraux

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II.2. L’ARCHITECTURE TROGLODYTIQUE : DÉFINITIONS ET ÉVOLUTIONS HISTORIQUES II.2.1. QU’EST-CE QUE LE TROGLODYTISME ET QU’EST-CE QUE L’ARCHITECTURE ?

INTERPRETATIONS DES TERMES TROGLODYTE ET TROGLODYT.ISME.IQUE

Le terme troglodyte nous vient « du latin Troglodytae, lui-même du grec ancien, trôglodýtês, composé de trôglê (« caverne ») et de dýeiê (« pénétrer dans, plonger ») ».8 Etymologiquement, le troglodyte est donc « celui qui pénètre le trou ». Il a tendance à être associé à « l’homme des cavernes », mais il s’agit d’une interprétation confuse et réductrice de ces deux termes : « Cette créature que nous appelons inconsidérément hommes des cavernes (un vulgarisme qui signifie homme du Paléolithique supérieur) était un individu aimant à vivre au grand air, du genre costaud, et d’apparence tout à fait normale…il menait une vie semi-nomade, et la grotte ne lui servait probablement de refuge qu’à l’occasion. »9

En effet pour s’abriter et y établir son foyer, l’homme du Paléolithique supérieur avait recours à la fabrication de huttes faites de feuilles de branches et de terre, et pouvait ponctuellement creuser des loges dans la roche ou s’abriter sous un éperon rocheux. Ainsi, celui qu’on nomme « homme des cavernes » ne l’était en réalité pas réellement ; ce qui montre que la comparaison avec le terme troglodyte est inadaptée.

TROGLODYTE « Personne qui habite une grotte ou une demeure creusée dans la roche. »10 « Personne qui vit dans des excavations naturelles ou creusées artificiellement et aménagées pour l’habitat. Les habitants des cavernes, les troglodytes ne sont pas uniquement des groupes préhistoriques. Les hommes se sont logés et se logent encore dans des grottes, là où des roches [...] permettent de se créer à peu de frais un abri suffisant. »11

De cette manière, l’on utilisera le terme « troglodyte » suivant ce sens : « Qui pénètre dans un trou, une fissure, un espace creusé par l’homme ou par la nature, sous ou dans une roche, une falaise, ou dans une plaine en sous-sol, afin d’élaborer une habitation sédentaire ou semi-nomade, ou de célébrer des cérémonies mystiques. »12

8. BLOCH César, WARTBURG Walther Von, Dictionnaire étymologique de la langue française, éd. PUF, 1989 9. RUDOFSKY Bernard, L’architecture insolite, éd. Tallandier, Paris, 1979, p. 22 10. LAROUSSE, troglodyte, (https://www.larousse.fr/dictionnaires/francais/troglodyte) 11. BRUHNES Jean, La géographie humaine, BNF, 1927 12. ASHRAFI Mahnaz, L’architecture troglodytique comme patrimoine, éd. Ar’site, 2020, p. 16

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DEFINITIONS DE L’ARCHITECTURE

Il convient dans un premier lieu de définir ce qu’est l’architecture, afin de pouvoir vérifier si le terme est compatible et peut s’appliquer à l’habitat troglodytique.

« Art de construire des bâtiments. »13 « Caractère, ordonnance, style d’une construction. »14

« L’architecture est une science qui doit être accompagnée d’une grande diversité d’études et de connaissances par le moyen desquelles elle juge de tous les ouvrages des autres arts qui lui appartiennent. Cette science s’acquiert par la Pratique et par la Théorie : la Pratique consiste dans une application continuelle à l’exécution des dessins que l’on s’est proposé, suivant lesquels la forme convenable est donnée à la matière dont toutes sortes d’ouvrages se font. La Théorie explique et démontre la convenance des proportions que doivent avoir les choses que l’on veut fabriquer. »15

« Les formes de l’architecture étaient en rapport avec les nécessités du temps. En un mot, l’architecture était alors un art souple, applicable à toute chose, compris de tous, en non point une formule de convention, étrangère à la société, au temps et aux moyens pratiques. Elle se modifiait comme les mœurs, et, libre dans ses expressions, elle n’avait pas encore subi le régime énervant sous lequel nous la voyons se débattre aujourd’hui. »16

« Le terme d’architecture désigne globalement les constructions qui, depuis les temps archaïques ont par la médiation des relations et des pouvoirs, et grâce à leur résistance aux affronts du temps, joué un rôle essentiel, comme supports de la mémoire et des valeurs symboliques constituant l’identité culturelle de nos sociétés. […] Aujourd’hui le terme d’architecture tend à devenir synonyme de construction. »17

Ainsi pour résumer, l’on pourrait dire que l’architecture consiste en une discipline qui relève de la conception et de l’ordonnance des choses, de la réalisation et de la construction des espaces. Elle est l’art de bâtir des enveloppes, dont les formes résultent de l’agencement et de l’articulation de la matière, pour y contenir des volumes vides.

Au-delà de sa fonction utilitaire notamment liée à la nécessité de s’abriter, l’architecture est le reflet d’identités géographiques et socio-culturelles propres aux individus lui donnant naissance. La conception et la construction des espaces et les fonctions et usages spécifiques qu’ils arborent, est le fruit de la subjectivité humaine se rattachant à des valeurs symboliques.

13. LAROUSSE, architecture, (https://www.larousse.fr/dictionnaires/francais/architecture) 14. Ibid.

15. VITRUVE, Les dix livres d’architecture de Vitruve, éd. Mardaga, Liège, 1984, p.2 16. VIOLLET-LE-DUC, Entretiens sur l’architecture, tome 1, éd. BnF Gallica, p.491 17. MERLIN Pierre, CHOAY Françoise, Dictionnaire de l’urbanisme et de l’aménagement, éd. Quadrige, Paris, 2003, p. 69

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ARCHITECTURE TROGLODYTIQUE « L’architecture classique, par addition de matière, peut s’apparenter au modelage ; le troglodytisme, par contre, s’affirme comme relevant d’une architecture par soustraction de matière d’une masse, se rapprochant de la sculpture. Celle-ci résulte de deux creusements successifs : création de l’enveloppe extérieure par soustraction, et création de l’enveloppe intérieure par soustraction également. C’est essentiellement la prédominance de l’espace sur la matière qui marquera le caractère troglodytique d’un édifice. »18

« Cette expression est parfaitement adaptée et juste car : 1) Il s’agit bien d’architecture puisqu’elle est consacrée à l’habitat de l’homme, de ses services ou de ses temples. Elle est creusée, ou soustractive (par soustraction de matériaux), mais il s’agit par ce mode (soustraction) d’obtenir des volumes habitables.

2) Troglodytique : c’est la formation normale d’un adjectif à partir du mot troglodyte, lui-même venant d’un nom de peuple creusant des demeures souterraines. Telle est la définition du dictionnaire Littré qui donne aussi les mots troglodytisme et troglodytique. »19

Nous pouvons ainsi admettre que l’architecture troglodytique est l’art de bâtir des volumes vides par l’extraction de masses minérales. La soustraction de matière génère des espaces habitables qui sont contenus par l’enveloppe minérale restante. C’est donc une forme d’architecture rupestre, qui consiste à bâtir des espaces creusés, taillés, sculptés et aménagés dans la matière brute en vue de s’y protéger, y habiter, s’y réunir, y stocker des vivres, y célébrer des rites…, en somme permettre aux activités humaines de s’y dérouler.

ARCHITECTURE TROGLOTYIQUE ET ARCHITECTURE VERNACULAIRE « La construction vernaculaire est le moyen traditionnel et naturel par lequel les communautés créent leur habitat. C’est un processus en évolution nécessitant des changements et une adaptation constante en réponse aux contraintes sociales et environnementales. »20 « L’architecture des sociétés traditionnelles, dite parfois « architecture vernaculaire » frappe par le nombre relativement restreint de types et de techniques (matériaux disponibles, climat, topographie, etc.). Cependant, ces divers types architecturaux s’expriment en d’innombrables variétés qui reflètent d’autres facteurs culturels essentiels (l’organisation sociale, la religion et le symbolisme, etc.), ou dépendent des conditions mêmes de l’habitat (maison collective ou individuelle, habitat groupé ou dispersé, soumis à des principes hiérarchiques, égalitaires, religieux ou politiques…)

De ce point de vue, l’étude de l’architecture vernaculaire est un outil précieux pour la connaissance de l’histoire de nos sociétés. Plus, on s’aperçoit aujourd’hui que cette étude offre des perspectives d’avenir, en révélant aux architectes demain des modalités subtiles de relations entre l’homme et sa maison, la société et le milieu. »21

L’architecture troglodytique est profondément vernaculaire dans son essence, car elle est le résultat d’une adaptation des individus aux contraintes environnementales et sociales, spécifiques à un milieu. L’intégration dans le paysage et le faible impact environnemental illustrent les profondes relations entre les individus, leur habitat et leur milieu.

18. TREBBI Jean Charles, CHARNEAU Nicole, Maisons creusées, maisons enterrées : découvrir, restaurer, réaliser un habitat troglodytique, éd. Editions Alternatives, 1981, p. 8

19. LOUBES Jean-Paul, Maisons creusées du fleuve jaune : l’architecture troglodytique en Chine, éd. Créaphis, 1988

20. ICOMOS, Charte du patrimoine bâti vernaculaire, Ratifiée par la 12ème Assemblée Générale de ICOMOS, Mexique, octobre 1999 21. CHOAY Françoise, MERLIN Pierre, Dictionnaire de l’urbanisme et de l’aménagement, éd. PUF, coll. Quadrige, 2015, p.77

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II.2.2. HISTOIRE ET ÉVOLUTION DU TROGLODYTISME LA GENESE

Du sol sont nées les premières formes de vie terrestre, il semble donc évident que les premières formes d’habitat primitives y aient éclos. Depuis la Préhistoire, nos ancêtres se sont abrités et protégés des différents aléas en se réfugiant sous la roche, sur ou dans celle-ci. Ils purent s’en servir de manière ponctuelle, notamment pour y établir des campements, y pratiquer de l’art pariétal ou s’adonner à leur spiritualité. Ils purent aussi progressivement ériger des habitations permanentes fabriquées avec les ressources disponibles et selon les caractéristiques propres à leur environnement.

« La vénération de la terre se rapporta aux cavernes par lesquelles on avait directement accès au forces telluriques. Si le seuil de la caverne servait de refuge et d’abri pour le feu, les hommes s’enfonçaient dans les profondeurs pour célébrer certains rites, exécuter des peintures murales, entrer en contact avec les forces cosmiques.

Bon nombre de dieux des mythologies anciennes naissent ou demeurent dans les profondeurs des cavernes, et l’importance des architectures religieuses troglodytiques, à travers le monde entier, vient témoigner de l’étroit rapport entre les profondeurs de la terre et la puissance divine. »22

Au Néolithique, l’humain adopte un mode de vie sédentaire et commence ainsi à s’établir de manière permanente. L’habitat troglodytique se perfectionne en raison des avancées techniques et de la sophistication des outils, passant d’une anfractuosité utilisée de manière éphémère, à un habitat creusé, et aménagé dans la masse minérale. Devant répondre à des besoins locaux, en prenant en considération le contexte climatique et géologique, les troglodytes élargirent progressivement leur champ d’action en bâtissant des habitats enterrés et semi enterrés. Ils surent tirer parti de différents types de sols, pour y implanter leur habitat de manière adaptée.

Outre l’habitat, les formes du troglodytisme virent progressivement leurs fonctions s’élargir, pour s’étendre aux domaines culturel, spirituel et funéraire, stratégique et défensif, ou encore logistique.

SIMPLICITE ET DURABILITE

Aujourd’hui, de nombreux sites troglodytiques ont résisté à l’épreuve du temps, comme figés dans la matière vierge pour l’éternité. Qu’ils aient été érigés et occupés à des fins d’habitation, spirituelles et religieuses, ou bien utilitaires et défensives, ils ont su manifester leur pérennité et leur solidité de manière incontestable, notamment par leur ancrage dans la matière minérale qui constitue leur milieu d’intégration. En effet, au lieu d’ériger une construction additive posée sur un socle, que l’on pourrait associer à la couche de surface minérale terrestre, les troglodytes ont utilisé directement ce socle pour y creuser leurs constructions de manière soustractive. Cette pratique qui exige l’observation et la compréhension ainsi qu’une adaptabilité absolue à l’environnement, est vernaculaire par essence et favorise une cohabitation harmonieuse (Nature/ Homme).

22. TREBBI Jean Charles, CHARNEAU Nicole, Maisons creusées, maisons enterrées - découvrir, restaurer, réaliser un habitat troglodytique, éd. Editions Alternatives, 1981, p.6

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L’exploitation des minerais et de la pierre sont des pratiques que l’homme contemporain a principalement utilisées pour bâtir ses cités, et qui ont elles-mêmes engendré la création d’habitations potentielles, par effet de soustraction de matière. Le creusement des carrières de pierre a permis le développement de réseaux de galeries et de caves qui ont pu être utilisées pour y habiter, y conserver des aliments, y loger du bétail, ou faire des cultures etc. Faisant ainsi profiter aux ouvriers mineurs, carriers, maçons, agriculteurs, paysans et éleveurs entre autres, d’un habitat sûr et fonctionnel à faible coût. L’établissement de ces troglodytes a permis le développement d’activités sociales et économiques dans leur territoire, et parfois à la formation d’entités d’habitats groupés solidaires et autonomes.

« L’Anjou fut la proie de guerres et invasions incessantes. Les pauvres profitèrent de la nature du sous-sol, si facile à creuser, pour se nicher à peu de frais et se défendre des attaques : ce qui est creusé dans la matière est difficile à démolir !... »23

« Quelle maison construite au-dessus du sol vous offre les mêmes facilités d’entretien, de travail, d’aise ? Nous n’avons nul besoin de couvreur, du charpentier, voire du maçon. Nous ne craignons pas l’incendie. Le puits est dans la chambre, le four à pain dans la cheminée ; nos armoires, nos placards, nos sièges même sont creusés dans la roche. Sans avoir besoin de sortir par mauvais temps, nous surveillons les animaux dans les caves. L’hiver, le bois, les provisions sont dans une salle contigüe, le pressoir également et le vin un peu plus loin. L’été, les caves sont fraîches ; l’hiver, elles sont chaudes.

Vivent nos caves ! »24

23. BERTHOLON Patrick, TREBBI Jean Charles, BOIS-CRETTEZ Delphine, Habiter le paysage : maisons creusées, maisons végétales, éd. Editions Alternatives, 2007 24. FRAYSSE Jeanne et Camille, Les Troglodytes en Anjou à travers les âges, éd. Cheminements, 1963, p. 138

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UNE ARCHITECTURE SACREE

Les portées symbolique et spirituelle propres au sol et au sous-sol se manifestent dans les techniques de construction et les formes qui en découlent, qui sont le fruit de coutumes et cultures spécifiques aux sociétés humaines.

En effet, dans l’imaginaire collectif, le monde souterrain est souvent associé à un milieu lourd, connoté d’insalubrité, où la gravité exerce toute sa force d’attraction, à la pénombre, aux ténèbres, ou à la mort et son aspect dense et impénétrable lui donne un côté mystérieux, intriguant, voire fantastique, qui attise la curiosité. Il est donc pour certains, empreint de symboliques péjoratives qui le rendent angoissant et repoussant, incarnant l’inverse d’un monde céleste qui est fluide, léger et apaisant.

Cependant pour d’autres, le monde souterrain est un milieu inébranlable, apportant sécurité, réconfort et intimité inaltérables, il peut être associé à la renaissance et au renouveau, donc à la vie. Il protège ses usagers dans un cocon minéral, où l’exercice des forces telluriques est vecteur de sensations et d’émotions particulières.

Les champs vibratoires et magnétiques émis par la masse minérale, confèrent à toute forme d’architecture troglodytique une dimension solennelle, résultant d’une spatialité et d’une atmosphère uniques et irreproductibles.

Dans les croyances et les mythologies, le monde souterrain est un thème récurrent, qui a fait l’objet de nombreuses histoires, contes et légendes, participant ainsi à la formation d’idées reçues.

Ainsi la grande majorité des monuments troglodytiques creusés ou enfouis dans le sol naturel, ont des formes et des fonctions emplies de symbolique. Les ouvrages sacrés, religieux, ou funéraires notamment, ont pour certains mobilisés des moyens colossaux, ayant pour ambition d’ériger des lieux grandioses, marqués par leur monumentalité. Le choix de construire ces édifices aux vocations spirituelles dans le sol, témoigne de l’attachement des civilisations à la Terre qui est le berceau de la vie et le terreau de la survie, envers laquelle ils manifestent leur reconnaissance, leur respect et leur gratitude.

L’on retrouve des ouvrages d’architecture troglodytique disséminés sur l’ensemble du globe : des groupements d’habitations et cités souterraines, aux monuments, temples, tombeaux, cryptes, ouvrages militaires, en passant par l’urbanisme souterrain et les ouvrages de génie civil etc. L’humain a donc manifesté son intérêt envers cette forme d’architecture, qui lui a apporté des moyens et des outils pour solutionner certaines problématiques liées à son développement. Ils constituent aujourd’hui un héritage patrimonial laissé par notre civilisation, qui témoigne des évolutions de leurs pratiques et de leurs coutumes.

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FIGURE 5 : CITE NABATEENNE DE PETRA, JORDANIE

FIGURE 6 : TEMPLE ABOU SIMBEL, EGYPTE

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FIGURE 7 : GROTTES D’AJANTA, MAHARASHTRA, INDE

FIGURE 7 BIS : GROTTES D’ELLORA, MAHARASHTRA, INDE

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FIGURE 8 : EGLISES RUPRESTRES DE LALIBELA, ETHIOPIE

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L’ARCHITECTURE SOUTERRAINE DANS LE MONDE CONTEMPORAIN

A cet héritage troglodytique passé, s’ajoute l’ensemble du monde souterrain qui a été façonné par l’homme contemporain pour organiser et optimiser ses villes, relevant souvent de l’ordre de fonctions pratiques et utilitaires. En effet, les milieux urbains bâtis suivant les préceptes de l’architecture additive, utilisent (inévitablement) le sol pour s’y appuyer et exploitent la surface du sous-sol pour y aménager le plus généralement des espaces dont la présence en surface est indésirable.

Il existe ainsi une grande variété de constructions souterraines destinées aux usages publics, parmi lesquelles on retrouve des hubs et réseaux de transports souterrains, des équipements sportifs, culturels et commerciaux, des architectures industrielles, militaires et défensives, mais aussi l’ensemble des réseaux techniques indispensables à la viabilité des villes, comme l’approvisionnement et le traitement des eaux, ainsi que la fourniture d’énergie et d’électricité. De la même manière, les garages, caves, abris souterrains, bunkers et autres constructions enterrées à vocation domestique, sont répandues sur l’ensemble de la planète.

Il existe aussi de nombreux équipements techniques à usages domestique ou public, qui se servent de la température interne relativement constante des sols afin d’y puiser de l’énergie thermique : géothermie, puits provençaux et puits canadiens notamment. Selon l’emplacement géographique d’une construction, induisant des besoins spécifiques au regard du climat, l’on creuse le sol à une profondeur qui est fonction de la température désirée. Ces outils utilisés pour générer de la chaleur ou de la fraicheur dans les bâtiments sont dignes d’intérêt car ils constituent des sources potentielles d’énergies inépuisables et peu énergivores, et dont les caractéristiques demeurent relativement insensibles aux évènements climatiques extérieurs – de surface -.

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FIGURE 9 : STATION DE METRO, PARIS, FRANCE

FIGURE 10 : FORUM DES HALLES, PARIS, FRANCE

FIGURE 11 : CENTRE COMMERCIAL, RESEAU PIETONNIER SOUTERRAIN DE MONTREAL (RESO), MONTREAL, QUEBEC, CANADA

FIGURE 12 : AURELIO GALFETTI : CASTELGRANDE, BELLINZONA, SUISSE, 1981

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II.2.3. LE TROGLODYTISME ANIMAL : UN PHÉNOMÈNE UNIVERSEL

De nombreuses espèces animales s’adonnent à la construction de leur habitat en utilisant le sol. Certaines creusent des réseaux de galeries et de chambres sous la surface du sol, d’autres combinent les techniques en construisant des habitations semi-enterrées ou creusent un trou à ciel ouvert dans lequel elles s’installent, enfin certaines tirent avantage d’anfractuosités naturelles pour se protéger.

Il est intéressant d’observer dans ces pratiques, les facultés d’adaptabilité remarquables qu’ont les différentes espèces animales, qui sont guidées par leur instinct. Leur sens pratique inné leur permet de faire preuve d’une intelligence pragmatique pour construire, et ils ne requièrent pas nécessairement un apprentissage préalable pour le faire, contrairement à l’espèce humaine.

MAMMIFERES FOUISSEURS : MARMOTTES, FOUINES ET TAUPES

La plupart des animaux fouisseurs creusent des terriers qui sont dotés de cellules aux fonctions spécifiques. Les cellules proches de la surface leurs servent à guetter leur environnement, tandis que les cellules en profondeur leur servent à dormir et se reproduire sereinement. Ils aménagent généralement différents accès à leur terrier pour maximiser la connaissance de leur environnement, tout en ayant plusieurs issues de secours en cas d’attaque. Comme ce sont des animaux qui hibernent, ils passent la majorité de leur vie sous le sol, ne sortant que pour répondre à leurs besoins vitaux.

INSECTES SOCIAUX : FOURMIS ET THERMITES

Insectes sociaux, les fourmis comme les termites vivent en colonies et sont des espèces qui vivent sur Terre depuis plusieurs centaines de millions d’années. Bâtisseuses de cités, elles mettent en œuvre de véritables chantiers de construction en mobilisant une chaîne de construction organisée.25 Les fourmis peuvent construire leur demeure en creusant des galeries souterraines, ériger des dômes faits de branches, feuilles et autres déchets organiques. Elles peuvent s’installer dans la souche d’un arbre ou dans une anfractuosité naturelle qu’elles viennent recouvrir par des procédés similaires.

Les termitières sont des ouvrages construits avec une intelligence et une efficacité remarquables. Elles sont à la fois creusées et construites, par l’excavation de terre et sa réutilisation dans le remplissage d’une ossature de fibres végétales, servant d’échafaudage. Les termitières abritent un réseau complexe de galeries qui dessert des cellules aux fonctions diverses : habitation, reproduction, culture, production, gestion de l’air, de la température et des déchets.

De plus, l’architecture des termitières est conçue pour faire entrer et évacuer l’air par convection naturelle, en vue de réguler et maintenir une température constante dans le nid. Les termites ont ainsi réussi à adopter une conception bioclimatique, en optimisant les ressources dont elles disposent pour bâtir des foyers fonctionnels et performants, qui répondent à l’ensemble de leurs besoins.

25. WERBER Bernard, Les Fourmis, éd. Albin Michel, Paris, 1991

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FIGURE 13 : TERMITIERES, PHOTO 1

FIGURE 16 : TERMITIERE, COUPE A : trabécules ; B : plancher ; C : habitacle ; F: chambre à meules à champignons ; G : galerie souterraine ; PA : piliers argileux ; R : loge royale ; S : chambre à sciure

FIGURE 14 : TERMITIERES, PHOTO 2

FIGURE 17 : FOURMILIERE, COUPE 1 + 2 : Matériaux de surface (aiguilles de conifères, fragments plus ou moins longs de végétaux, résine) ; 3 : Matériaux détritiques plus grossiers (aiguilles + terre + résine) ; 4 : Réseau de poches à couvain ; 5 : Portes du nid (sortie et ventilation) ; 6 : Galeries de circulation ; 7 : Souche plus ou moins décomposée (présence éventuelle) ; 8 : Zone endogée terricole de la colonie (avec galerie) 9 : Zone de transition ; 10 : Terre avoisinante non incorporée au nid

FIGURE 15 : FOURMILIERE, PHOTO

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Au cours du temps, les espèces animales ont toujours redoublé d’inventivité dans la fabrication de leurs architectures, utilisant les matières minérales, les fibres végétales, et des matières organiques pour mettre au point des systèmes constructifs, thermiques, d’éclairage efficaces et fonctionnels. Elles ont d’ailleurs fortement inspiré l’homme qui au cours de son évolution, a pu observer et comprendre des techniques et des savoir-faire, mis au point par des espèces beaucoup plus anciennes que la sienne, plus expérimentées et sages.

Quoi qu’il en soit, toute espèce animale s’abrite, se protège, se cache, d’une manière ou d’une autre, en tirant parti de la géographie de son environnement naturel. Les animaux et les insectes optimisent les choses que met à leur disposition la nature et y trouvent des usages spécifiques, qui sont liés à leur survie, à leur confort, à leurs loisirs etc.

Mammifères, reptiles, insectes, etc., les espèces troglodytes agissent de manière pragmatique, en se servant des matières élémentaires du sol et les propriétés qu’elles arborent, pour satisfaire leurs besoins de reproduction, d’alimentation, et d’habitation notamment. Guidées par une forme d’instinct naturel, elles prouvent leur indéniable expérience, par leur habilité à penser et réaliser des constructions efficientes et adaptées pour assurer leur évolution.

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LE SOL : SOCLE ELEMENTAIRE DU MONDE VIVANT

La dépendance et l’attachement au sol de l’ensemble des espèces vivantes est un phénomène universel. La morphologie du sol conditionne le champ des possibles, permettant ou non l’établissement et l’épanouissement des espèces, sa structure apporte l’ensemble des ressources vitales aux espèces terrestres comme aquatiques. Le sol est par ailleurs le produit de toute les matières minérales et organiques terrestres, car toute chose en cette terre naît de son sol, est ancrée dans son sol, et lorsqu’elle périt ou se décompose, elle retourne à celui-ci dans une boucle infinie.

Par conséquent, la géologie et le dessin topographique d’un sol, ainsi que sa nature et sa composition, semblent permettre de pourvoir à l’ensemble des besoins du vivant. Il se sert des ressources disponibles et les utilise directement, s’adaptant à l’environnement au lieu de l’altérer. C’est peut-être en cela, que réside la longévité et la pérennité des espèces animales et de leurs pratiques constructives, qui ont manifestement su faire leurs preuves depuis des temps immémoriaux.

Finalement, pourquoi ne pas construire dans ou à partir du sol naturel, cette matière immuable, abondante et disponible, à laquelle tout finit par revenir ? De ce fait, ne serait-ce pas une forme d’architecture intrinsèquement soutenable ? La maxime du chimiste Antoine Lavoisier (1743-1794) argue que « rien ne se perd, rien ne se crée, tout se transforme », mais avait-il conscience que, dans sa volonté folle de transformer toute chose, l’Homme créé par la Terre, puisse causer sa perte ? D’un autre côté, tout semble pouvoir être transformé, mais finit toujours par regagner un état élémentaire primordial face aux évènements du temps.

Ainsi toute la matière extraite et transformée par l’Homme dans l’emploi de la construction moderne conventionnelle, donnant lieu à des éléments standardisés, ont une structure et une forme vouées à se décomposer. L’enjeu principal de cette forme de construction réside d’ailleurs dans la durabilité propre aux différents matériaux qui la composent, mais aussi dans leur polyvalence. Leur réutilisation pour d’autres fonctions permet d’optimiser leur utilisation en retardant leur obsolescence. Cela fait varier sensiblement les besoins destinés au domaine de la construction, et les moyens pour mettre en œuvre et entretenir les bâtiments.

Par ailleurs, dans l’architecture additive/conventionnelle, la plupart des bâtiments, monuments, et ouvrages de génie civil ayant pu subsister des siècles voire des millénaires, ont une enveloppe bâtie et/ou une structure en pierre massive, faites à partir d’assemblages de blocs monolithiques ou bien d’éléments maçonnés. Ces constructions partagent une caractéristique commune avec les réalisations troglodytiques, dans le sens où elle se servent d’une manière comme d’une autre, de la masse minérale brute pour structurer et/ou contenir des espaces.

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FIGURE 18 : TABLEAU DES DIFFERENTES TYPOLOGIES D’HABITATIONS TROGLODYTIQUES

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II.3. LES CAVITÉS NATURELLES II.3.1. LES CAVERNES NATURELLES

Les cavités naturelles sont le fruit de l’activité tellurique et des phénomènes environnementaux.

L’activité sismique, l’érosion hydrodynamique et la déliquescence de la matière minérale, forment des porosités et des discontinuités dans la roche, offrant des réseaux de galeries, de reliefs et d’anfractuosités, dans lesquels l’Homme s’installe.

Les cavernes souterraines ont généralement une occupation épisodique en raison d’absence de lumière et d’une forte humidité. Sombres et peu ventilées, elles sont investies pour des usages rituels ou agricoles, n’ayant pas vocation à être des lieux appropriés pour l’établissement d’une habitation permanente. Néanmoins, elles apportent une solution à l’Homme pour se réfugier ou s’abriter si nécessaire.

Aujourd’hui, ces types de cavernes enfouies dans la roche peuvent avoir des usages dans les domaines de la recherche scientifique, ou bien de la culture à travers la diffusion et la reconnaissance de leur valeur patrimoniale.

FIGURE 19 : GROTTES DE LASCAUX, DORDOGNE, FRANCE

FIGURE 20 : LE MAS-D’AZIL, ARIEGE, FRANCE

FIGURE 21 : GROTTES HANG SON DÔNG, VIETNAM

FIGURE 22 : GROTTES DE SOF OMAR, ETHIOPIE

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II.3.2. À L’ABRI DE LA ROCHE

Ces types d’abris peuvent être aménagés sous un surplomb rocheux, dans ou entre ou contre une falaise. Bien que ce type d’habitat ne soit pas directement creusé par la main de l’Homme, celui-ci tire parti de la formation d’espaces sculptés par l’œuvre de la Nature, qui mettent à sa disposition des abris d’une solidité et d’une pérennité à toute épreuve.

ABRI SOUS ROCHE

Le troglodyte s’installe sous un éperon rocheux qui assure la fonction du toit, le protégeant des intempéries. La composition du sol et sa couverture végétale lui permettent de bâtir sa demeure à l’aide de moellons de pierre, de terre ou de fibres végétales faisant guise de structure ou de remplissage de l’enveloppe bâtie. Il dispose ainsi d’une hutte ou d’un habitat permanent, naturellement abrité par la roche qui le surplombe.

Cela dit, construire un habitat conventionnel avec des ressources standardisées est totalement envisageable dans ce cas de figure, dans la mesure où la construction s’implante simplement sous « un toit naturel ».

FIGURE 23 : HABITATIONS A MESA VERDE, PARC NATIONAL DE MESA VERDE, COLORADO, ETATS-UNIS

FIGURE 24 : VILLAGES TELLEM SOUS LES FALAISES DE BANDIAGARA, BANDIAGARA, MALI

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FIGURE 25 : LES-EYZIES-DE-TAYAC, DORDOGNE, FRANCE

ABRI DE FALAISE

Le troglodyte s’installe dans une cavité naturelle située dans un pan vertical de roche, et dans lequel il s’insère comme pour « colmater un trou ». Ce type d’habitation relève habituellement d’une utilité défensive, et donc de protection envers de potentielles attaques ou invasions extérieures. La verticalité de ces formes d’architectures les rend relativement difficile d’accès, mais elles s’intègrent parfaitement dans le paysage.

FIGURE 26 : WHITE HOUSE RUINS, CANYON DE CHELLY, ARIZONA, ETATS-UNIS

FIGURE 27 : CHATEAU MONTEZUMA, ARIZONA, ETATS-UNIS

FIGURE 28 : ROQUE SAINT-CHRISTOPHE, DORDOGNE, FRANCE

FIGURE 29 : MAISONS DES ROCHERS DE GRAUFTHAL, ALSACE, FRANCE

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ABRI CONTRE LA FALAISE

Le troglodyte s’installe sur les contreforts ou contre les flancs d’une falaise, une colline ou un rocher pour y ériger son habitation. En s’adossant à la matière minérale, l’habitation tire profit d’une paroi solide qui la protège du vent et des envahisseurs potentiels. Cette quatrième façade donne les bases pour élaborer le reste de l’enveloppe bâtie.

Ce type d’architecture ne résulte pas d’excavations anthropiques, mais témoigne néanmoins d’une intégration et d’une adaptation habiles à la topographie naturelle d’un site. Comme pour l’abri sous roche, le troglodyte peut se servir de matériaux locaux ou de matériaux employés dans la construction conventionnelle pour ériger sa demeure.

Une fois encore, il cherche à optimiser ce que son milieu naturel met à sa disposition, lequel pouvant lui faciliter la mise en œuvre de son habitat.

FIGURE 30 : CHATEAU DE LA ROCHE-GUYON, VAL-D’OISE, FRANCE

FIGURE 31 : MONT SAINT MICHEL, NORMANDIE, FRANCE

FIGURE 32 : KSAR AÏT BEN HADDOU, HAUT ATLAS, MAROC

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II.4. LES CAVITÉS CREUSÉES PAR L’HOMME

Les cavités creusées et habitées par l’Homme ont des morphologies et des techniques de réalisation qui varient sensiblement selon l’environnement dans lequel elles s’inscrivent. La nature du sol, le climat, la morphologie du site - plaines, rochers, falaises, coteaux -, les usages et vocations - domestique, économique, agricole, religieux, culturel, etc. -, les modes de vie - nomade, sédentaire, individuel ou groupé, autarcique etc. -, sont des facteurs déterminants dans la construction des cavités, donnant lieu à des typologies distinctes de cavités creusées.

Ainsi par évidement de matière, l’on obtient des volumes spatiaux qui sont générés par soustraction, attribuant au sol naturel la fonction d’enveloppe. La matière évidée peut également être utilisée pour fabriquer une variété d’éléments constructifs, notamment structurels - soutènements, piliers, voutes, linteaux, tableaux de baies etc. -, des murs en maçonnerie de moellons ou de pierre taillées, des sols et revêtements de sols, du mobilier, et bien encore. La matière peut être cisaillée, taillée, grattée, polie, sculptée, broyée, brûlée etc. à la convenance du troglodyte, qui lui apporte un traitement spécifique selon la fonction et l’esthétique désirées.

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II.4.1. EXCAVATION HORIZONTALE : TROGLODYTISME DE RELIEF

Cette technique qui est la plus répandue, consiste à creuser dans un pan vertical, une cavité selon un axe horizontal dans la roche, permettant de façonner des espaces dotés de façade(s) qui reçoivent un éclairage latéral et des vues sur le paysage.

Il est alors possible de préserver la roche présente en façade – tant que faire se peut – et n’y creuser que l’emplacement des baies –portes et fenêtres – permettant d’accéder aux espaces, les éclairer, les chauffer et les ventiler. De cette manière, les espaces sont contenus par des parois monolithiques.

Dans d’autres cas plus fréquents, le troglodyte creuse une grande ouverture dans la roche pour y excaver les espaces internes. Ensuite, les blocs de roche excavés sont réutilisés pour construire une façade maçonnée, permettant de clôturer l’espace. De cette manière, la quatrième façade est érigée par addition de matière – matière issue de l’extraction de la roche sur le site -, offrant davantage de possibilités dans le dessin des ouvertures du mur.

La façade est en l’occurrence l’élément qui est au contact de l’environnement extérieur, si bien que c’est elle qui à la fois conditionne et permet au troglodyte d’interagir avec celui-ci. En effet, c’est la paroi qui lui donne accès à son habitat, apporte l’air, la chaleur et la lumière nécessaires à son habitabilité. Ainsi le dessin de la façade permet de capter et de contenir ces apports naturels dans l’espace principal, qui les diffuse/distribue ensuite dans les cavités adjacentes desservies par celui-ci.

Le troglodyte privilégie la pierre de taille pour les éléments structurels : pieds de murs, soutènements, linteaux et tableaux de baies, et pratique le remplissage de la façade avec des moellons, du béton, ou de la terre en colombage.

Evidemment de nos jours, la façade peut être en grande partie ou entièrement vitrée, ce qui permet de maximiser les apports extérieurs de chaleur et de lumière, et d’optimiser la ventilation naturelle dans l’habitation troglodytique.

De plus, ce cas de figure permet la construction d’une extension de la cavité – à condition qu’elle soit à proximité du sol -, prolongeant la surface intérieure et apportant un ensoleillement plus important dans l’habitation en raison d’orientations multiples. De ce fait, l’extension bâtie s’intègre dans le paysage, car elle résulte d’une réutilisation de la matière prélevée in situ, sans en altérer ses propriétés.

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FIGURE 33 : COUPES SCHEMATIQUES D’HABITATION CREUSEES DANS LA PAROI

FIGURE 34 : EXCAVATION HORIZONTALE, REPARTITION DES ESPACES PAR RAPPORT A LA PAROI ET PROGRESSION DU CREUSEMENT

FIGURE 35 : DESSINS DE DIFFERENTES FACADES APPAREILLEES, ANJOU, FRANCE

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EXEMPLES D’ARCHITECTURES TROGLODYTIQUES CREUSÉES SELON UN AXE HORIZONTAL DANS LE RELIEF CUEVAS DE ALMANZORA, ANDALOUSIE, ESPAGNE

« La ville de Cuevas de Almanzora (9000 habitants), établie dans le bassin d’érosion d’un fleuve, comporte tout un quartier troglodytique creusé dans le tuf. Le substrat de ces sites est suffisamment tendre pour être excavé à la pioche ou à la pelle. La proximité de la Sierra Nevada rend les nuits froides, mais les journées d’été, dominées par un soleil implacable, sont torrides. Dans ce contexte, il ne faut pas s’étonner que les hommes aient cherché une protection dans les couches isothermiques du sous-sol. L’habitat se divise en deux zones : - une zone jour regroupant les pièces possédant des ouvertures en façade : séjour, cuisine ; - une zone nuit isolée dont, les chambres ne reçoivent qu’un éclairage en second jour. »26

FIGURE 36 : COUPE DE PRINCIPE SUR LE VILLAGE

FIGURE 37 : CUEVAS DEL CALGUERIN

26. BERTHOLON Patrick, TREBBI Jean Charles, BOIS-CRETTEZ Delphine, Habiter le paysage : maisons creusées, maisons végétales, éd. Editions Alternatives, 2007, p. 37

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LES « CHEMINEES DE FEES » DE GORËME, CAPPADOCE, TURQUIE

Cette région forte de son patrimoine rupestre, abrite une incroyable densité des villages troglodytiques, des villes souterraines, des sanctuaires creusés dans le tuf, dont les premières traces remontent au IVème siècle de notre ère. L’on n’y compte pas moins de 2 cités souterraines, 5 villages troglodytiques ainsi que plus de 200 églises rupestres, faisant du Parc national de Gorëme l’un des plus grands sites rupestres au monde.27

« Leur forme leur a été donnée par la nature, elle est le résultat de l’érosion, du vent et de l’eau. Crevasses et fissures criblent la surface rocheuse d’abris élémentaires, et la silhouette de chaque pic est synonyme d’habitation. Les gens en quête d’un toit devaient trouver là un don du ciel ; il était facile d’approfondir les renfoncements naturels de la roche pour y tailler sa demeure, la matière poreuse n’offrant pas plus de résistance que du fromage durci. Un homme pouvait donc creuser en un rien de temps un appartement de dimensions respectables, et l’agrémenter de meubles de pierre, table, couches et bancs, sans oublier les cheminées. »28

FIGURE 38 : CAPPADOCE, PHOTO 1

FIGURE 39 : CAPPADOCE, PHOTO 2

FIGURE 40 : CAPPADOCE, PHOTO 3

27. UNESCO, Parc national de Göreme et sites rupestres de Cappadoce, (https://whc.unesco.org) 28. RUDOFSKY Bernard, L’architecture insolite, éd. Tallandier, Paris, 1979, p. 40

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FIGURE 41 : CAPPADOCE, PHOTO 4 FIGURE 42 : CAPPADOCE, PHOTO 5, EGLISE RUPESTRE

FIGURE 43 : PLANS ET COUPES SUR UNE CHEMINEE DE FEE

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L’ÎLE DE SANTORIN, GRÈCE

« Les contraintes naturelles, séismes, rareté du bois et de l’eau, terrain en forte pente, ont déterminé une architecture admirablement intégrée dans ce paysage volcanique. Généralement, les habitants creusent une partie de leur demeure dans la couche de pierre ponce, matériau de base homogène et compact, résistant bien aux secousses sismiques et recouvrant l’ensemble de l’île sur une épaisseur de 30m. Ils utilisent la matière ainsi dégagée pour édifier les extensions nécessaires. »29

FIGURE 44 : SANTORIN, COUPE SUR UNE HABITATION FIGURE 45 : SANTORIN, PHOTO 1, INTERIEUR D’UNE HABITATION

FIGURE 46 : SANTORIN, PHOTO 2

FIGURE 47 : SANTORIN, PHOTO 3

29. BERTHOLON Patrick, TREBBI Jean Charles, BOIS-CRETTEZ Delphine, Habiter le paysage : maisons creusées, maisons végétales, éd. Editions Alternatives, 2007, p. 37

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BAOU DE SAINT CHAMAS, BOUCHES-DU-RHÔNE, FRANCE

Les habitations troglodytiques de Saint-Chamas, sont creusées dans la falaise abrupte et ont la particularité d’être traversantes, ainsi dotées d’une double orientation. Creusées au XVIème siècle, la plupart ont été réaménagées en gîtes touristiques, offrant un panorama exceptionnel sur l’Etang de Berre.

FIGURE 48 : BAOU DE SAINT CHAMAS, PHOTO 1

FIGURE 49 : BAOU DE SAINT CHAMAS, PHOTO 2

FIGURE 50 : BAOU DE SAINT CHAMAS, PLAN ET COUPE GITE

FIGURE 51 : BAOU DE SAINT CHAMAS, PHOTO 3, INTERIEUR GITE

FIGURE 52 : BAOU DE SAINT CHAMAS, PHOTO 4

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GROTTES D’AGLOU, TIZNIT, MAROC

Les falaises au bord de l’Atlantique réunissent les conditions climatologiques et topographiques idéales pour les parapentistes. Aujourd’hui, pour la plupart devenues des locations touristiques à deux pas de l’océan, les cavités ont autrefois été creusées dans la falaise par les pêcheurs et villageois de Tiznit.

FIGURE 53 : GROTTES D’AGLOU, PHOTO 1

FIGURE 54 : GROTTES D’AGLOU, PHOTO 2

VILLAGE TROGLODYTE DE SAINT-REMY-SUR-CREUSE

Fondé au XIIème siècle par Richard Cœur de Lion, ce village creusé dans les falaises de craie avait pour vocation de protéger les villageois lors des invasions anglaises. Il est aujourd’hui géré par l’association Ethni’cité, qui l’a revalorisé en installant un centre des technologies primitives qui met en avant les techniques constructives et artisanales d’autrefois.

FIGURE 55 : SAINT-REMY-SUR-CREUSE, PHOTO 1

FIGURE 56 : SAINT-REMY-SUR-CREUSE, PHOTO 2

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II.4.2. EXCAVATION VERTICALE : TROGLODYTISME DE PLAINE

LES HABITATIONS SEMI-ENTERREES CONSTITUEES D’UN SYSTEME PORTEUR ET D’UNE TOITURE

Le troglodyte creuse un fossé d’une hauteur variable, allant d’un demi-niveau à un ou plusieurs niveaux. Les quatre parois de la cavité sont en roche ou en terre, apportant une excellente inertie thermique et une température relativement constante. Entièrement ouverte sur le ciel, la cavité est couverte soit de terre ou de fibres, reposant sur un système porteur, le plus souvent une charpente en bois. Une ouverture dans le toit permet d’apporter un éclairage zénithal, de ventiler la cavité et d’évacuer les fumées domestiques. L’accès se fait par une trémie creusée en dehors du périmètre de l’habitation.

FIGURE 57 : EVOLUTION DES MAISONS EN FOSSE

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LES HABITATIONS CREUSEES EN-DESSOUS DU NIVEAU DU SOL

Elles sont aménagées autour d’une cour creusée qui remplit sa fonction de patio central. Celuici distribue, éclaire et ventile les espaces de vie, alors creusés dans les parois latérales de la cour. On y accède par un escalier ou une rampe qui peuvent être creusés dans un tunnel ou bien à ciel ouvert. C’est donc à la fois un évidemment selon un axe vertical, puis selon un axe horizontal, apportant aux espaces des vues latérales.

Comme les espaces sont creusés en dessous du niveau du sol naturel, ils sont de fait couverts et abrités par celui-ci. Les façades donnant sur le patio peuvent être monolithiques ou maçonnées avec des percements les rendant relativement opaques, ou bien elles peuvent être totalement vitrées à l’aide de renforts structurels les rendant relativement transparentes. Enfin, ces espaces organisés de manière centrifuge peuvent aussi recevoir un éclairage zénithal et une ventilation traversante, par le creusement de puits de lumière et la mise en place de lanterneaux.

FIGURE 59 : COUPES SCHEMATIQUES D’HABITATION CREUSEES PERPENDICULAIREMENT AU SOL

FIGURE 58 : EXCAVATION VERTICALE : REPARTITION DES ESPACES PAR RAPPORT A LA PAROI ET PROGRESSION DU CREUSEMENT

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TROGLODYTISME VERTICAL CREUSÉ ET CONSTRUIT

Il existe également des habitations creusées autour d’une cour centrale qui sont dotées d’un volume émergent, construit en terre ou en pierre provenant de l’excavation du niveau enterré. Ainsi, l’édification d’une forme supplémentaire réalisée à partir de la matière extraite, elle-même ayant permis de bâtir un habitat troglodytique, est une méthode ingénieuse qui témoigne d’une volonté d’optimiser, tant que faire se peut, les ressources disponibles en ne produisant aucun déchet. De cette manière, l’on peut utiliser la terre extraite pour faire des murs en pisé, en adobe, en torchis ou en briques, et se servir de la roche pour fabriquer des éléments structurels.

FIGURE 60 : COUPE D’UNE HABITATION CREUSEE SELON UN AXE VERTICAL AVEC NIVEAU CONSTRUIT, IRAN

FIGURE 61 : MAISON DES ABBASI, KACHAN, IRAN

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II.4.3. TECHNIQUES D’EXTRACTION TRADITIONNELLES DE LA ROCHE CALCAIRE EXTRACTION PAR HAGUES ET BOURRAGES

A partir d’un puits d’extraction creusé verticalement dans le sol, les carriers creusent ensuite latéralement dans les bancs de roche. Ils procèdent à une extraction en étoile à la profondeur qu’ils jugent la meilleure pour obtenir de la roche calcaire de qualité. Pour maintenir et consolider le ciel des galeries, les carriers se servent déblais de taille et de blocs de roche de moins bonne qualité qu’ils ont extrait, pour construire des piliers de soutènement. Puis entre les piliers, sont fabriqués des murets en moellons de pierre, permettant de former des galeries souterraines et pouvoir progresser dans l’excavation.

FIGURE 62 : CARRIERE D’EXTRACTION DU CALCAIRE PAR HAGUES ET BOURRAGES, AXONOMETRIE

FIGURE 62 : EXTRACTION PAR HAGUES ET BOURRAGES, PHOTO

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FIGURE 62 : PRINCIPE DE LA TECHNIQUE D’EXTRACTION PAR HAGUES ET BOURRAGES, AXONOMETRIE

EXTRACTION PAR PILIERS TOURNES

A partir d’un puits d’extraction creusé verticalement dans le sol, ou à partir de creusement latéraux de fronts de tailles depuis des carrières de pierre à ciel ouvert, les carriers creusent des galeries parallèles, séparées de plusieurs mètres. Ces galeries sont ensuite creusées perpendiculairement, en veillant à contourner des masses de roche qui se retrouvent isolées à intervalle régulier. A la différence de l’extraction par hagues et bourrages, il n’y a nul besoin de consolider le ciel des galeries. Néanmoins cela implique d’excaver moins de matière, et limite l’exploitation des bancs de roche qualitatifs, car les piliers représentent environ 20% du volume total.30

FIGURE 63 : CARRIERE D’EXTRACTION DU CALCAIRE PAR PILIERS TOURNES, AXONOMETRIE

FIGURE 63 : EXTRACTION PAR PILIERS TOURNÉS, PHOTO

FIGURE 63 : EXTRACTION PAR PILIERS TOURNÉS, PHOTO

30. TREBBI Jean Charles, CHARNEAU Nicole, Maisons creusées, maisons enterrées : découvrir, restaurer, réaliser un habitat troglodytique, éd. Editions Alternatives, 1981, p. 135

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La méthode récente d’extraction par piliers tournés, consiste à utiliser une haveuse à chaîne, qui est un engin mécanique qui excave la roche calcaire facilement et de manière régulière, donnant lieu à des piliers de formes orthogonales. Cette technique est davantage utilisée aujourd’hui, car elle sollicite peu de main d’œuvre – contrairement à technique par hagues et bourrages – et est plus rapide.

FIGURE 63 : CARRIÈRE SOUTERRAINE À PILIERS TOURNÉS AVEC PUITS D’EXTRACTION

FIGURE 63 : CARRIÈRE SOUTERRAINE À PILIERS TOURNÉS AVEC ACCÈS EN RAMPE INCLINÉE

EXTRACTION DES « PERREYEUX »31

Les carriers de pierre, d’ardoise, de tuffeau ou de falun, appelés « perreyeux », entament l’extraction d’une paroi rocheuse avec des pics et des pioches. Après l’obtention d’une surface plane, ils procèdent à la délimitation d’un banc de roche en commençant par creuser des saignées périphériques à l’aide de pics, autour du bloc à extraire. Dans la saignée du dessous, ils disposent des cales de pierre appelées « billots », et dans les saignées périphériques creusées de manière oblique, appelées « encoignures », ils placent des coins en bois massif. Puis à l’aide d’un maillet, ils enfoncent les coins dans les encoignures afin de détacher un bloc de roche. Ils peuvent également mouiller les coins de bois, qui une fois gorgés d’eau se gonflent et font se détacher le bloc de roche.

« Pour faire l’entourage du bloc (courrayer les fentes), il lui fallait une journée de 10 heures, et une autre journée pour le faire tomber et le découper. Chaque bloc avait un nom et des dimensions particulières (en mètres) : le douelle : 0,58 x 0,32 x 0,20 la baraude 0,58 x 0,32 x 0,25 le gabarié (moins demandé) : 0,58 x 0,33 x 0,33. »32 31. Ibid., pp. 135-138 32. Ibid., p. 136

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FIGURE 64 : EXTRACTION DU TUFFEAU PAR LES PERREYEUX 1. Saignée périphérique ; 2. Chandelles ; 3. Billots ; 4. Encoignure ; 5. Pose des coins ; 6. Bloc prêt à être découpé ; 7. Début d’une galerie

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OUTILS

OUTILS MANUELS

-

PIC PIOCHE MARTEAU MAILLET SONDE LAMPE À CARBURE

OUTILS MÉCANIQUES

-

HAVEUSE À CHAÎNE TARIÈRE MARTEAU PIQUEUR FOREUSE BRISE ROCHE HYDRAULIQUE EXPLOSIFS

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II.4.4. HABITER DANS UNE CAVITE NATURELLE OU CREUSEE : PRECAUTIONS ET SOLUTIONS

Le creusement et l’occupation d’une cavité nécessitent au préalable une étude rigoureuse de la géologie et de l’état de la roche, en vue d’envisager son habitabilité. En effet, le creusement dans la paroi minérale et les activités humaines sont susceptibles d’accroître l’humidité ambiante du lieu et de modifier la température interne de la matière, pouvant provoquer l’altération de son état. La matière minérale étant vivante et respirante, elle n’est donc pas insensible aux variations d’humidité, de température, de pression etc. Elle peut ainsi se déformer en se dilatant, se fissurant, se dissolvant, ou bien en se gélifiant.

Ainsi avant toute chose, il est indispensable d’opérer un sondage géologique de l’état de la roche – audessus comme au-dessous -, et d’analyser la couverture végétale de surface afin d’identifier les potentielles altérations de celle-ci, dues aux infiltrations d’eau et aux arbres trop massifs dont les racines sont susceptibles d’endommager le sol.

Selon la nature de/des masse(s) minérale(s), il est important de veiller à rediriger et à répartir leur poids sur les parois périphériques des cavités, pour que ces dernières puissent reprendre leurs charges physiques. Ainsi, cela peut donner lieu à des ciels de formes horizontales, arquées, voûtées ou à pentes, apportant une solution structurelle caractérisée par le milieu d’implantation de l’habitation troglodytique.

Après avoir observé le lieu et creusé la cavité, le troglodyte procède à la réfection du lieu en identifiant les endroits sujets à de potentiels renforcements et en évacuant les couches superficielles de roche qui pourraient s’effondrer. Bien que maintenant une température relativement constante qui oscille entre 9°C et 13°C degrés33, les habitations troglodytiques ne sont pas inquiétées par le gel, or il est indispensable d’y évacuer l’humidité qui se condense sur les parois minérales ; en ce sens, la plupart des cavités aménagées disposent souvent d’une source de chauffage et d’un système de ventilation supplémentaires pour endiguer l’excès d’humidité. Il peut même arriver que le troglodyte doive chauffer préalablement une cavité pendant une certaine période avant de s’y installer, dans le but d’accroître la température interne de la matière minérale.

Les troglodytes doivent veiller à se prémunir des éventuels fontis et foisonnements des sols, des infiltrations, ruissellements et remontées d’eau, de la gélivation et la dilatation de la matière minérale, pouvant amener leur habitat à se détériorer au fil du temps. Ainsi il convient de vérifier si d’éventuels renforts structurels sont à prévoir afin de sécuriser la cavité.

Selon les cas, cela peut se faire par la fabrication de voûtes ou de soutènements en pierre de taille ou en béton armé, qui reprennent les poussées de la roche à des endroits spécifiques.

La consolidation de la cavité peut aussi se faire par le boulonnage de la roche, dans le cas de fissures importantes.

Des tiges métalliques sont enfoncées dans des trous creusés dans la matière puis fixés en y coulant du béton.

33. BERTHOLON Patrick, TREBBI Jean Charles, BOIS-CRETTEZ Delphine, Habiter le paysage : maisons creusées, maisons végétales, éd. Editions Alternatives, 2007 p. 98

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Cela peut aussi consister à fabriquer un ciel artificiel, qui permet de solidariser l’ensemble.

Pour ce faire, une maille souple faite d’éléments rigides est fixée au ciel de la cavité pour en épouser ses formes, puis l’on projette un enduit de chaux, de résine ou de béton pour que l’ensemble s’agrège. Il est nécessaire d’utiliser des enduits poreux afin de laisser la matière respirer et permettre à l’humidité de s’évacuer. Ainsi, la cavité se retrouve enveloppée d’une coque faisant guise de protection et d’assainissement de l’habitation troglodytique.

Enfin il faut également veiller à prévoir l’altération de l’état de surface de la matière, qui en plus d’être aux activités et mouvements telluriques, peut être directement impactée par les aléas climatiques. La plantation de végétaux à la surface du sol permet de former une couche protectrice pouvant limiter l’érosion et l’effritement de la matière minérale.

En effet, leur réseau racinaire développe une structure à la fois souple et rigide qui consolide et solidarise la surface du sol et permet de limiter les infiltrations dans la matière en contenant les éventuels excédents d’eau. Une couverture végétale adaptée à un sol est donc une alliée efficace pour garantir la stabilité structurelle d’un habitat troglodytique.

FIGURE 66 : CONSOLIDATION, BETON PROJETE

FIGURE 67 : CONSOLIDATION, POUTRES

FIGURE 65 : CONSOLIDATION, SOUTENEMENTS ARCS ET VOUTES

FIGURE 68 : CONSOLIDATION, PLANTES EN SURFACE, PHOTO 1

FIGURE 69 : CONSOLIDATION, PLANTES EN SURFACE, PHOTO 2

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II.5. UTILISER LE SOL NATUREL POUR ENVELOPPER LA STRUCTURE

Ces formes d’architecture ont vocation à s’envelopper de la matière de surface solide ou meuble du sol naturel, complètement ou partiellement, en vue de s’intégrer dans leur paysage en tirant avantage de ses caractéristiques intrinsèques.

A la différence du troglodytisme creusé dans la masse minérale solide pour y façonner une enveloppe assurant les fonctions structurelles, l’architecture enterrée ou encastrée dans la masse minérale meuble, consiste à envelopper de terre une structure bâtie dans l’objectif de protéger la construction, tout en limitant ses impacts environnementaux et paysagers.

En effet, comme il a pu être démontré dans la première partie de l’étude, l’architecture additive conventionnelle nécessite la construction de façades et de toits jouant le rôle de parois protectrices face aux aléas extérieurs.

Au contact direct avec l’extérieur, elles permettent aux bâtiments d’être étanches à l’eau et à l’air, et apportent une isolation thermique et acoustique indispensables à leur viabilité, notamment dans le cadre de l’habitat. Ces parois doivent ainsi répondre à certaines exigences de performances, relativement au milieu d’implantation des dits bâtiments.

Par ailleurs, il est courant que l’enveloppe bâtie d’une construction conventionnelle remplisse des fonctions structurelles, donc inhérentes à son intégrité physique. L’architecture additive nécessite donc généralement l’emploi de ressources obéissant au cycle de vie des matériaux de construction conventionnels, qui par conséquent mobilisent des volumes de matières dotées d’une énergie grise importante. Si cette dernière ne l’est pas, la concrétisation des bâtiments construits par addition exige toute de même d’extraire, de transformer et d’acheminer des ressources d’une zone géographique vers une autre.

Ainsi, l’une des caractéristiques principales de l’architecture enterrée et semi-enterrée, réside dans sa capacité à pouvoir s’affranchir de la construction d’une enveloppe bâtie devant répondre à de multiples exigences de performances, en se servant plutôt du sol naturel qui peut remplir les fonctions de protection et d’isolation de la structure du bâtiment et de ses espaces internes. Donc le fait de pouvoir remplacer le besoin de fabrication d’une enveloppe performante par l’utilisation d’une matière naturelle abondante et prête à l’emploi, constitue forcément une économie de moyens et d’énergie, à fonctions égales. En effet, l’emploi de la matière minérale brute (terre et roche) dans l’enveloppe d’une construction enterrée, vient se substituer à l’ensemble des processus qu’exige la fabrication des matériaux nécessaires à la construction par addition d’une enveloppe conventionnelle.

Cependant dans la plupart des cas, les parties d’une habitation enterrée ou semi-enterrée au contact du sol naturel, sont dotées d’un système d’isolation et d’étanchéité venant s’additionner aux parois naturelles, car la surface du sol est sujette aux phénomènes de gel et d’infiltrations d’eau. En revanche, même si ces constructions nécessitent des systèmes d’étanchéité et d’isolation et des renforts structurels supplémentaires pour contenir la poussée du sol et se protéger de ses phénomènes chimiques, leurs quantités sont proportionnellement moindres par rapport à celles employées dans l’architecture conventionnelle.

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D’autre part, l’architecture enterrée et semi-enterrée impliquent une démarche relativement locale car elles utilisent le sol où elles s’implantent pour s’envelopper, entièrement comme partiellement. La matière du sol peut être manipulée et employée directement sur le site de construction, et les opérations de terrassement, de compactage et/ou de talutage du sol, n’ajoutent ou n’enlèvent finalement aucune quantité de matière dans le paysage, ce qui minimise l’altération de son aspect naturel.

Le fait de s’insérer dans le sol, qu’il soit plat, à faible ou forte déclivité entraîne forcément une intégration accrue dans le paysage environnant, car la forme érigée est en partie camouflée et protégée par le sol, se retrouvant en partie « absorbée » par celui-ci. Ainsi, le troglodyte peut élire domicile dans une bosse ou un creux, une butte, une colline, un sol plat ou en pente. Qu’il s’installe dans une anfractuosité formée naturellement (affleurement naturel) ou qu’il creuse, terrasse ou talute le sol de sa main - affleurement anthropique -, il limite l’impact visuel de sa construction dans le paysage.

En somme, cette forme d’architecture constituant une hybridation entre le troglodytisme creusé et l’architecture additive, ouvre le champ des possibles dans l’exploration et l’expérimentation de formes construites, qui pourraient répondre de manière efficace aux enjeux contemporains de l’architecture et de l’urbanisme. En effet, l’architecture enterrée et semi-enterrée comporte des caractéristiques pertinentes, concernant les problématiques liées à l’altération lourde et la préservation des paysages naturels, à l’équilibre entre les surfaces végétales et les surfaces artificialisées ainsi qu’aux économies de ressources et d’énergies.

L’on pourrait rajouter que, du fait de la terre ou de la roche qui la contiennent, une construction enterrée serait moins vulnérable face aux phénomènes sismiques ou aux potentielles catastrophes anthropiques. Notamment parce qu’une construction enterrée, même partiellement, a une surface d’ancrage au sol plus importante, et ses parois enterrées ont une compacité accrue au contact de celui-ci. Par conséquent, le sol permet de retenir les mouvements trop importants de la structure bâtie, agissant comme un contrefort naturel. En effet, l’on peut prendre l’exemple des abris antiatomiques ou bunkers, dont la construction consiste généralement en une cage en béton armé enfouie sous la surface du sol. Cette configuration les protège du souffle provoqué lors d’une explosion, de ses éventuelles retombées chimiques ou radioactives, et les volumes enfouis évitent l’effondrement de leur structure.

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FIGURE 70 : COUPES SCHÉMATIQUES DE TYPOLOGIES D’IMPLANTATIONS D’ARCHITECTURES ENTERRÉES

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II.5.1. LES ARCHITECTURES ENTERRÉES ET SEMI-ENTERRÉES La première catégorie regroupe les constructions qui s’insèrent totalement ou partiellement en pleine terre, c’est-à-dire qu’une partie ou l’ensemble de leurs parois, à l’exception de la toiture, sont au contact direct du sol naturel. Ainsi la terre n’est pas contenue par des éléments fabriqués ou construits, au contraire, ce sont les constructions qui sont contenues par celui-ci, étant ininterrompu. Dans ce cas de figure, la toiture peut être recouverte de terre ou non.

BAYRAD & VIDAL : L’AGORA, 47 LOGEMENTS À SAINT-PIERRE DE FERRIC

Sur une pente aigüe, les logements viennent s’adosser aux murs de soutènements du terrain creusé en terrasses, en utilisant le procédé de la « terre armée », employé dans les ouvrages de génie civil pour contenir la terre des terrains pentus - dont Henri Vidal en est l’inventeur -. Les logements sont dotés de façades courbes entièrement vitrées, qui sont orientées au sud, et qui donnent accès à des terrasses végétalisées.

Comme les logements sont disposés en escalier, chaque terrasse d’un niveau supérieur est la toiture d’un niveau inférieur.

« Les murs de soutènement, constitués d’éléments de béton précontraint de 1,80m x 3m environ, assurent eux-mêmes l’étanchéité. Seuls les joints font l’objet d’un traitement multicouche courant. Ce type de projet est comparable à un abri sous roche pour son comportement thermique. »34

FIGURE 71 : L’AGORA, PHOTOS

34. ARCHI.CLIMATIC, L’inertie thermique dans le bâtiment, Logement à Saint-Pierre de Ferric, (http://archi.climatic.free.fr/0826.html)

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RENZO PIANO : COUVENT DES CLARISSES, RONCHAMP, FRANCE, 2012

En creusant dans le flanc de la colline de Bourlémont, la nouvelle porterie et le monastère s’implantent de sorte à éviter toute altération des perspectives visuelles sur l’œuvre de Le Corbusier, la chapelle de Notre-Dame du Haut. Les bâtiments sont encaissés dans le colline, isolés, protégés du vent et des nuisances sonores, et leurs façades sud-ouest se jettent quant à elles sur le paysage lointain.

FIGURE 72 : COUVENT DES CLARISSES, PHOTO

FIGURE 73 : COUVENT DES CLARRISES, COUPE

BCHO ARCHITECTS : EARTH HOUSE, YANGPYEONG-GUN, COREE DU SUD, 2009

« The 14m x 17m concrete box is buried in the ground and contains 6, 1-pyeong, rooms and two earth filled courtyards. […]

The lateral pressure from the earth on four sides is resisted by thick concrete retaining wall and a flat roof and base plate. There is also a hidden steel column in the center wall that reinforced the structural plates. Rammed Earth walls provide all the interior spatial divisions and the walls facing both courtyards. The earth used for the walls is from the site excavation. Even though the viscosity of the existing earth was low, only minimal white cement and lime was used so the earth walls can return to the soil later. Four gutters are placed in the corners of the courtyard for drainage. The house uses a geothermal cooling system with a radiant floor heating system under the rammed clay and concrete floor. […]

As Yoon’s poetry expresses hope for the future from times of great peril, which he tried to achieve through self-restraint and self-reflection, our hope is that this Earth House would be a house where we can reflect on ‘ourselves’ while living in the present era. »35

35. ARCHDAILY, BCHO Architects, Earth House, (https://www.archdaily.com/73831/earth-house-bcho-architects)

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FIGURE 74 : EARTH HOUSE, COUPE, PLANS ET PHOTOS

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DAVID WRIGHT & MALCOLM WELLS

Ces deux architectes sont les pionniers du mouvement des « earth-sheltered buildings » aux Etats-Unis, pouvant être traduit par bâtiments à l’abri de la terre. Ils ont tous deux construit de nombreux bâtiments et écrit des ouvrages, menant des réflexions à propos l’habitat bioclimatique. Tous deux prônent la construction d’habitations écologiques et économiques qui sont dotées d’une éthique environnementale, pouvant être auto-construites en utilisant notamment la terre comme principal matériau de construction.

« Chaque année, c’est plus de trois fois et demi l’énergie nécessaire à tous les besoins domestiques d’une maison bien adaptée au site et au climat qui tombent sur son toit. Jusqu’à présent, on a ignoré cette manne reçue du ciel ; mais, la reconnaissance d’une telle réalité pourrait à elle seule constituer le stimulus incitant à repenser les méthodes futures de conception. […] L’énergie solaire est suffisante en qualité et en quantité pour entretenir la vie humaine dans la plupart des régions habitées. Nous devons établir nos priorités énergétiques, et apprendre à utiliser la forme d’énergie la plus appropriée au bon endroit, au bon moment, et de la meilleure manière pour soutenir le jeu équilibré de l’offre et de la demande des ressources. »36

Un grand trou est creusé dans le sol naturel, dans lequel une coque est construite sur le chantier et sur laquelle est posée une couche d’isolant. Ensuite une seconde couche est appliquée sur l’isolant pour renforcer la structure bâtie et rendre le bâtiment étanche. Enfin une épaisse masse de terre vient envelopper l’ensemble de la structure, lui permettant de se fondre dans le paysage naturel tout en étant isolée de manière performante.

FIGURE 75 : MALCOLM WELLS, COUPE D’UNE MAISON ENTERREE

36. WRIGHT David, Manuel d’architecture naturelle, éd. Parenthèses, 2004, p. 18

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FIGURE 76 : DAVID WRIGHT : 2 CONCEPS DE MAISONS SOLAIRES ENTERRÉES

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[cf. ANNEXE 3 : BROCK Travis, The Plowboy Interview : David Wright – Passive Solar Design, Mother Earth News, 1 septembre 1977]

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II.5.2. LES ARCHITECTURES RECOUVERTES DE TERRE

La seconde catégorie concerne les constructions qui sont recouvertes par de la terre, celle-ci étant posée sur un élément construit, et faisant continuité avec le sol naturel. Ces types de constructions sont généralement de formes courbes et organiques, permettant d’établir une continuité parfaite entre la masse construite hors-sol et la surface du sol naturel, et rendant les contours de l’habitation imperceptibles. Ces formes bâties recouvertes par la matière meuble du sol minéral, prennent alors souvent l’allure de buttes ou de bosses qui prolongent la couverture végétale du sol.

NATURADREAM : MAISON COLLINE BIOCLIMATIQUE, LAPEYRE, FRANCE, 2019

« La maison est neuve et développe une surface totale de 150 m². […]

Le terrain, ses reliefs et mouvements ont été façonnés avec la terre excavée lors de la construction de la maison.

Celle-ci prend la forme d’une vaste voûte de béton armé autoporteuse et antisismique, reliant deux façades à ossature bois. La toiture végétalisée, avec ses 40 cm d’épaisseur de terre (au minimum), garantit une excellente isolation thermique et phonique. […]

Le principe d’économie en énergie a guidé l’intégralité du projet depuis son origine et à toutes les phases de la construction : la mise en œuvre de matériaux recyclés issus de l’économie circulaire a permis de réduire au maximum l’impact environnemental du chantier.

De tels procédés constructifs permettent à la maison d’offrir à l’usage des performances énergétiques deux fois supérieures aux exigences de la RT 2012 (-53% selon le coefficient Bbio).

Ce concept de construction écologique innovant a été récompensé dans plusieurs concours internationaux d’architecture et de développement durable, notamment « 100 solutions pour le climat » du Ministère de l’Environnement en 2016, « My positive impact » organisé par la Fondation Nicolas Hulot (Prix du Public) et les Green Buildings Awards de Construction21 (Prix spécial du Jury). »37

37. ARCHITECTURE DE COLLECTION, Une colline habitable au pied des Pyrénées, (https://www.architecturedecollection.fr/product/maison-bioclimatique-naturadream/)

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FIGURE 77 : MAISON « COLLINE » BIOCLIMATIQUE, COUPE ET PHOTO

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Chapitre III Quel est le degré de soutenabilité de l’architecture troglodytique ?

III. QUEL EST LE DEGRÉ DE SOUTENABILITÉ DE L’ARCHITECTURE TROGLODYTIQUE ?

Après avoir défini ce que serait l’architecture soutenable, par l’élaboration d’une grille analytique arborant ses différents critères, il a été question d’explorer les différentes manières de construire et d’habiter en utilisant le sol naturel, notamment au cours de l’histoire. La troisième partie de l’étude consiste à rassembler et confronter les éléments observés dans les deux parties précédentes, par l’examen du degré de soutenabilité des différentes constructions faites à partir du sol minéral naturel, et ce en vue d’apporter une réponse critique à la problématique posée.

Ainsi en explorant un éventail d’architectures troglodytiques, enterrées et semi-enterrées selon ce prisme, il s’agira de montrer si ces dernières constituent des réponses mesurées et adaptées à leurs contextes respectifs et aux enjeux suscités, et ainsi pouvoir confirmer ou infirmer l’intérêt qu’elles portent pour un avenir soutenable.

D’autre part, il est important de souligner que l’un des objectifs principaux de cette étude, consiste à apporter suffisamment d’éléments plausibles pour reconsidérer et démocratiser ces formes d’architectures pérennes, restées dans l’oubli de la civilisation moderne. Aujourd’hui associées à un passé archaïque révolu, elles continuent malgré tout d’attester de leur efficacité et de leur robustesse, compte tenu des méthodes de réalisation et des durées d’exploitation des constructions contemporaines hors-sol et de leur relative périssabilité.

AVANT TOUTE CHOSE : LA QUESTION DE LA PERTURBATON DES SOLS La perturbation des sols naturels et des biodiversités qu’ils abritent est une problématique qui se pose évidemment dans chaque contexte de construction.

Cependant, bien que l’architecture troglodytique creusée, enterrée et semi-enterrée implique et constitue une altération du sol naturel, elle demeure minime si on a la confronte aux nombreux impacts indirects que peut avoir l’architecture conventionnelle sur ce dernier.

En effet, au-delà des impacts liés à l’implantation d’un bâtiment hors-sol – terrassement, fondations, voirie et réseaux entre autres -, s’ajoutent les perturbations des sols liées à l’extraction des matières premières, de la construction et du fonctionnement des bâtiments fabriquant ou stockant les matériaux, ainsi que les impacts des réseaux de transports nécessaires au déplacement des engins et des matériaux, notamment.

Ce sont donc plusieurs zones géographiques et plusieurs milieux naturels qui se retrouvent transformés voire annihilés, et cela pour des constructions aux surfaces et aux fonctions similaires, si l’on oppose l’exemple d’une maison plurifamiliale creusée, enterrée ou semi-enterrée à celui d’une maison plurifamiliale construite hors-sol de manière conventionnelle.

Il s’agit ici de mettre en exergue l’impact positif que pourraient avoir des constructions creusées, enterrées ou semi-enterrées, au regard des moyens, des quantités de ressources et d’énergies qu’elle sollicitent.

Le fait qu’elles puissent partiellement ou totalement s’affranchir des cycles de matériaux de construction conventionnels, induit leur capacité à être relativement moins perturbatrices vis-à-vis des sols naturels. Car dans tous les cas, elles ont tendance à diminuer leur dépendance concernant l’emploi de matériaux industrialisés en les remplaçant par la matière du sol naturel, et par conséquent elles diminuent leur dépendance à un système mondialisé qui occasionne de nombreuses perturbations et dommages collatéraux à l’échelle planétaire.

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III.1. YAODONG : HABITATIONS CREUSÉES DANS LE PLATEAU DE LOESS, RIVES DU FLEUVE JAUNE, CHINE DU NORD

Les « yaodong » ou « maisons-grottes », sont des constructions troglodytiques typiques du plateau de Lœss, une région de la Chine du Nord qui est traversée par le fleuve Jaune. Ce dernier a dessiné, durant des millions d’années, la géographie de cette région semi-désertique lui donnant une morphologie particulière, que les troglodytes ont su mettre à profit pour construire principalement des habitations creusées, groupées ou individuelles, mais aussi quelques équipements à usages publics.

Le lœss est une roche sédimentaire formée suite à l’accumulation de limons provenant de l’érosion éolienne, ce qui signifie en d’autres termes que c’est l’action répétitive des vents qui a entraîné le déplacement des sédiments et engendré leur concrétion ; c’est pourquoi l’on retrouve habituellement le lœss dans les régions arides et semi-arides.

C’est une roche de composition homogène, à la texture tendre – majoritairement composée de limons -, qui est donc relativement facile à creuser. Poreuse elle ne retient pas l’eau, ce qui en fait un sol aisément irrigable et donc très fertile. C’est d’ailleurs dans cette région qu’auraient débutés les prémices de la civilisation et de l’agriculture chinoise.

Ainsi c’est dans la région du plateau de Lœss que l’on trouve aujourd’hui la plus grande densité d’habitations troglodytiques, où près de 40 millions de troglodytes y vivent encore1. Faisant face à un climat rude et capricieux, où les écarts de températures peuvent être relativement élevés entre le jour et la nuit et entre les différentes saisons, cette région a vu se construire des nombreux villages creusés qui ont su tirer avantage de sa géologie pour se protéger des aléas de façon efficace et à moindre coût, et ce depuis plusieurs millénaires. Loin de se cantonner à de simples habitats rupestres, rustiques et peu confortables, les yaodong sont des architectures aux organisations spatiales et aux techniques constructives variées, se révélant pertinentes, et faisant appel à une grande capacité d’adaptation et d’optimisation de leur lieu d’implantation.

Les yaodong se répartissent en deux types qui se distinguent par la morphologie de leur site, lequel implique des techniques d’excavations et de constructions adaptées, donnant lieu à des formes architecturales spécifiques à leur contexte.

Le premier type de yaodong est celui creusé selon un axe horizontal, dans les flancs de reliefs situés sur les bordures du plateau de Lœss ou le long des rives du fleuve Jaune. La présence de ces escarpements favorise ainsi l’emploi des techniques d’excavations horizontales, aboutissant à des cavités construites qui sont souvent agrémentées d’extensions bâties en réutilisant les déblais de lœss excavés.

Le second type de yaodong que l’on nomme « puits du ciel »2, est celui que l’on retrouve en plateau, où le sol plat exige d’adopter les principes de l’excavation verticale. Il consiste à creuser une fosse selon un axe vertical dans le sol, prenant la fonction de cour. Les espaces intérieurs sont ensuite creusés latéralement dans les parois de la cour, qui distribue et fait pénétrer le soleil dans les différents espaces.

1. LOUBES Jean-Paul, Chine : Maisons de loess, Le Courrier de l’UNESCO, décembre 1995, p. 15 2. Ibid.

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YAODONG ET TROGLODYTISME LATERAL

Les yaodong en flanc de relief sont des architectures qui s’adaptent à la topographie de leur site, et celle-ci conditionne l’orientation des cavités, dont les façades sont généralement disposées au sud ou au sud-ouest3 pour maximiser les apports solaires.

Creusées latéralement dans les falaises de lœss, ces architectures troglodytiques sont relativement simples et rapides à mettre en œuvre, car le lœss est une roche tendre qui se creuse aisément avec des outils manuels. La forme voûtée des cavités en assure la solidité, et les déblais de lœss sont réemployés dans la construction des façades maçonnées. Ces dernières sont percées d’un ou plusieurs arcs maçonnés en plein cintre ou en ogive, selon la largeur de la cavité. Elles ont une double fonction, la première étant de clôturer la cavité tout en y faisant pénétrer les rayons solaires, et la seconde étant d’ordre structurel, par le maintien de la roche brute qui permet de ralentir son érosion et d’endiguer les éventuels fontis ou foisonnements de terrain.

FIGURE 1 : VILLAGE DE YAODONG CREUSÉS DANS LE RELIEF

3. Ibid., p. 18

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Dans la plupart des cas - et comme souvent dans le troglodytisme horizontal -, ces types de yaodong sont dotés d’extensions bâties à partir de la matière excavée. Structurellement, elles reproduisent les formes voûtées du ciel des cavités creusées, avec un plafond qui prolonge l’espace creusé de manière homogène et continue. Ces extensions peuvent être couvertes de terre ou de graviers en vue d’y apporter une isolation thermique efficace, et faciliter le drainage des eaux pluviales. Une charpente en bois couverte de tuiles en terre cuite, peut être rapportée à la façade pour éloigner l’écoulement répétitif des eaux pluviales pouvant éroder le lœss.4

L’utilisation des déblais de lœss permet aussi d’aménager des terrasses qui prolongent les espaces construits.

D’ailleurs, cette technique est couramment utilisée dans le cas de constructions qui se superposent en terrasses, où par exemple, les terrasses des habitations des niveaux supérieurs deviennent les toitures des habitations des niveaux inférieurs, et ainsi de suite.

Ce type d’architecture troglodytique revêt différentes formes plus ou moins élaborées et destinées à des usages variés. De l’habitation simple en voûte creusée dans la paroi selon un plan rectangulaire, elle peut aussi suivre un agencement spatial sur plusieurs niveaux, composé de terrasses superposées, mêlant espaces creusés et espaces construits. Elle peut également prendre la forme d’une cité entière organisée en terrasses le long d’un coteau, accueillant une université, des habitations individuelles et groupées, le tout ponctué et desservi par une série régulière d’espaces publics, comme c’est le cas dans la cité troglodytique de Yanan, dans la province du Shaanxi.5

FIGURE 2 : VILLAGE DE YAODONG CREUSÉS DANS LE RELIEF

FIGURE 3: PIÈCE D’UN YAODONG CREUSÉ DANS LE RELIEF, DOTÉ D’UN KANG

Les épaisses parois de lœss qui protègent et maintiennent une température constante dans les yaodong, permettent d’atténuer de manière considérable le différentiel de température avec l’extérieur, selon les saisons.

Cependant, dans presque tous les yaodong, un système ingénieux de chauffage traditionnel, appelé « kang » est mis au point, non seulement pour affronter les hivers rudes, mais aussi pour chasser l’humidité ambiante en complément de la ventilation naturelle.

4. FABRIZI Mariabruna, Living Inside the Earth: the Yaodong, cave buildings in China, Socks Studio, juin 2021 5. LOUBES Jean-Paul, Chine : Maisons de loess, Le Courrier de l’UNESCO, décembre 1995, p. 18

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Il s’agit d’un lit de terre battue ou de briques en terre cuite, en torchis ou en béton, surélevé par rapport au sol d’une pièce, pouvant occuper le tiers, la moitié, ou parfois la totalité de la pièce. Sous ce dernier, se trouve un système de tuyauterie métallique dans lequel circulent les fumées issues d’un feu de bois, d’un poêle ou d’une cuisinière. Fonctionnant comme un plancher chauffant, le bloc maçonné capte et accumule la chaleur émise par les tuyaux, et la diffuse par rayonnement dans l’ensemble de la pièce.6

Quant à la ventilation qui provient des ouvertures et la climatisation qui est apportée par la température interne du lœss, les troglodytes vivant dans les yaodong n’ont nul besoin d’installer des systèmes supplémentaires pour combler ces besoins, tirant exclusivement parti des apports naturels de leur environnement.

Enfin, lorsque les yaodong ne sont pas raccordées au réseau municipal, l’approvisionnement en eau se fait soit par le creusement d’un puits foré dans le sol en fonction de la profondeur de la nappe phréatique, soit par la construction d’une citerne récupératrice d’eaux pluviales.

Il en va de même pour l’approvisionnement en électricité qui, en l’absence de raccord au réseau municipal, est fourni par l’installation de panneaux photovoltaïques, ou d’un groupe électrogène.

FIGURE 4 : VUE LOITAINE DE L’INSERTION DES YAODONG DANS LES RELIEFS DU PAYSAGE

6. Ibid., p. 17

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YAODONG ET TROGLODYTISME VERTICAL Les yaodong en sol plat, sont généralement de formes régulières, consistant à creuser un « puits » carré d’une dizaine de mètres de côté et d’une profondeur d’environ 6 mètres7. La cour excavée est l’espace majeur de ces habitations troglodytiques, autour de laquelle sont creusés les espaces habités dans les parois latérales de cette dernière. Le sol de la cour est généralement en terre battue, ce qui permet une absorption accrue des eaux pluviales qui s’évaporent ensuite au contact du soleil.

Cela a des répercussions sur le taux d’humidité dans la cour centrale, pouvant être source d’un certain inconfort.

Le seuil des espaces intérieurs est surélevé de quelques centimètres afin d’éviter que l’eau de la cour ne s’infiltre à l’intérieur en cas de pluies diluviennes. Dans cette même logique, les arêtes supérieures du périmètre de la cour sont surmontées de parapets faisant office de garde-corps, et permettent d’endiguer les eaux ruisselantes provenant de la surface.

L’organisation des espaces est fonction de l’orientation cardinale, les façades des pièces de vie étant orientées à sud, à l’est et à l’ouest, et l’accès aux habitations étant généralement disposé au nord8. L’accès aux habitations se fait par le creusement à la surface d’une rampe en pente douce ou d’un escalier de forme coudée, et qui permettent de rejoindre le niveau inférieur. Pouvant être couvert ou bien à ciel ouvert, l’accès débouche au nord sur un espace d’entrée, ce qui renforce l’autonomie et l’intimité de la cour centrale en la libérant de l’accès, la rendant indépendante de celui-ci.

FIGURE 5 : VUE AERIENNE D’UN VILLAGE DE YAODONG EN PUITS, PHOTO 1

7. LOUBES Jean-Paul, Chine : Maisons de loess, Le Courrier de l’UNESCO, décembre 1995, p. 16 8. Ibid., p. 17

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Lorsque l’excavation des différents espaces de vie est achevée, l’on procède à la construction des façades. Les blocs de lœss excavés sont utilisés pour la fabrication de voûtes en plein cintre ou en ogive, qui maintiennent l’épaisse couche de roche et de terre servant de toit aux espaces intérieurs. La reprise des charges structurelles du « toit naturel » permet de positionner les portes et les fenêtres de manière régulière, et le remplissage de la façade peut se faire en maçonnerie de lœss, ou bien en pisé, en adobe ou en briques de terre cuite.

Le fait que ces constructions troglodytiques se déploient plusieurs mètres en dessous de la surface du sol naturel, leur confère une résistance thermique et acoustique relativement efficaces, notamment grâce à la composition du lœss qui rappelons-le, est une matière minérale dense et homogène. Premièrement, la cour centrale est creusée à environ 6 mètres de profondeur et les espaces habités sont couverts par une épaisse couche de roche et de terre, ce qui leur apporte une isolation thermique performante et une bonne inertie. De plus, les éventuelles nuisances sonores relatives à l’ensemble des activités domestiques, sont étouffées par les parois rocheuses de la cour centrale.

FIGURE 6 : VUE AERIENNE D’UN VILLAGE DE YAODONG EN PUITS, PHOTO 2

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D’autre part, étant organisées et orientées de manière centrifuge autour d’une cour creusée, ces formes architecturales permettent d’éviter les problèmes relatifs aux vis-à-vis entre les différentes habitations.

En effet leurs façades communiquent exclusivement avec leur propre cour privée, et n’apportant des vues qu’au sein d’une même habitation. Cette configuration introvertie confère à ces constructions une forte intimité, pouvant favoriser un développement urbain relativement dense. De ce fait, les notions de limites parcellaires et de recul obligatoire des constructions en raison des vis-à-vis sont donc totalement écartées.

FIGURE 7 : AXONOMETRIE D’UN YAODONG EN PUITS

FIGURE 8 : VUE D’UN PUITS CREUSE DEPUIS LA SURFACE

De cette manière, l’espace public et les espaces privés se superposent en deux nappes distinctes, qui sont séparées de quelques mètres de hauteur. Ainsi l’ensemble de la surface du sol naturel revêt un usage public, permettant aux individus d’y établir des activités communes, de se regrouper, de se déplacer et d’accéder à leurs habitations, et l’ensemble des surfaces du sol creusé ont un usage domestique, ayant comme vocation principale de garantir la sécurité et l’intimité des habitants.

« Cette conception originale conjugue deux qualités qui dans l’organisation traditionnelle sont habituellement dissociées : l’isolement maximal de l’habitation en même temps que la proximité immédiate de l’espace public et donc de la vie sociale. »9

Le troglodytisme vertical a pour avantage de libérer le sol des emprises bâties et de dégager l’horizon de manière quasi-totale, tout en optimisant les quantités de surfaces naturelles.

Inversement, l’architecture conventionnelle consiste à ériger des constructions en relief au-dessus du sol naturel, dont la présence a tendance à occulter la perception du paysage environnant, à inhiber ponctuellement la diffusion du rayonnement solaire, et à générer des obstacles physiques qui conditionnent le déplacement des individus.

« Ici la terre fait double usage, avec les habitations en sous-sol et les champs au rez-de-chaussée. »10

9. LOUBES Jean-Paul, Chine : Maisons de loess, Le Courrier de l’UNESCO, décembre 1995, p. 18 10. CRESSEY George B., Land of the 500 Million : A Geography of China, éd. McGraw Hill, New York, 1955, p. 263

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FIGURE 9 : PLAN D’UN VILLAGE CHINOIS DU LOESS

FIGURE 10 : PIECE D’UN YAODONG EN PUITS TRADITIONNEL

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FIGURE 11 : PLAN D’UN VILLAGE CHINOIS DU LOESS, MIAO SHAN

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FIGURE 12 : COUPES DES HABITATIONS AVEC TRAJECTOIRES DE L’ENSOLEILLEMENT

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III.2. MATMATA : VILLAGE TROGLODYTIQUE EN PUITS, GABÈS, TUNISIE

La région de Matmata est très aride, ce qui la rend sujette à des températures très élevées tout au long de l’année, et à d’intenses canicules. Le différentiel de température entre le jour et la nuit peut lui aussi être important, et c’est une des raisons pour lesquelles le troglodytisme vertical constitue une architecture efficace et adaptée à ce milieu rude. Ainsi, au même titre que dans le plateau de Lœss, les troglodytes de Matmata se protègent des hostilités du climat en creusant leurs habitations dans les parois d’une cour sous la surface du sol naturel. Aujourd’hui Matmata comporte approximativement sept-cents habitations troglodytiques creusées en plaines, occupées par une dizaine de familles.11 L’exemple des habitations troglodytiques de Matmata est en de nombreux points similaire à celui des yaodong en puits. Architectures de plaines désertiques, elles s’organisent autour d’une cour de forme circulaire cette fois, creusée verticalement dans le sol. Le diamètre varie entre 3 et 4,50 mètres, ou de 3,50 à 7 mètres de côté, et la profondeur varie entre 5 et 10 mètres.12

FIGURE 13 : VUE AERIENNE DU VILLAGE TROGLODYTIQUE, MATMATA

11. ASHRAFI Mahnaz, L’architecture troglodytique comme patrimoine, éd. Ar’site, 2020, p. 132 12. LIBAUD Geneviève, Symbolique de l’espace et habitat chez les Beni-Aïssa, éd. CNRS, Paris, 1986, p. 30

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Dans le premier cas, l’accès aux habitations se fait depuis la surface du sol en disposant un escalier flanqué contre la paroi de la cour. Dans le second cas, c’est-à-dire lorsque les habitations sont creusées à proximité d’un coteau, l’accès se fait en creusant un tunnel depuis le bas du coteau, permettant de rejoindre la cour creusée.

Il arrive que les cours de différentes habitations soient reliées par des passages creusés ou à ciel ouvert, facilitant l’échange et les interactions dans le cas d’habitions groupées. En cas de fortes canicules, cela évite également de devoir remonter à la surface pour se rendre dans une habitation voisine.

Les parois des puits troglodytiques de Matmata sont généralement enduites de chaux, matière aseptique qui par sa couleur maximise la diffusion de lumière naturelle, et par sa composition minimise l’accumulation de poussières13, problème récurrent en milieu désertique.

Les espaces de vie creusés s’organisent de manière centrifuge autour de la cour centrale, faisant de celle-ci l’espace majeur qui donne vie à cette forme d’architecture introvertie. Structurellement, les pièces de vie et les galeries sont dotées d’un ciel voûté, apportant une solidité accrue et permettant de réduire considérablement les risques d’effondrements.

FIGURE 14 : VUE D’UNE COUR CREUSEE DEPUIS LA SURFACE, PHOTO 1

FIGURE 15 : VUE D’UNE COUR CREUSEE DEPUIS LA SURFACE, PHOTO 2

En raison du climat, les baies et ouvertures en plein cintre sont laissées libres – sans vitrages -, étant directement au contact de l’extérieur, et la profondeur des pièces est variable selon la fonction et l’ensoleillement désirés.

La cour distribue et met en dialogue les espaces de vie, elle y permet la diffusion de la chaleur et de la lumière du soleil, et y fait circuler l’air. Sa position centrale en fait un lieu de convergences, où les rassemblements et regroupements s’y opèrent, au sein d’un même logement ou entre voisins ou visiteurs. La cour est ainsi un espace vecteur de socialités et d’échanges, dans et entre les différents logements.

13. TREBBI Jean Charles, CHARNEAU Nicole, Maisons creusées, maisons enterrées : découvrir, restaurer, réaliser un habitat troglodytique, éd. Editions Alternatives, 1981, p. 171

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Le plan peut être organisé sur deux niveaux superposés, les niches du niveau supérieur servant de greniers pour le stockage de vivres, et celles creusées au niveau du sol de la cour y accueillent les espaces de vie.

La sous-face du sol ayant une très bonne inertie thermique, elle garantit aux troglodytes un niveau de confort adapté dans leurs logements, face aux exigences de leur environnement.

De plus, ces derniers peuvent tirer profit de la stabilité thermique du sol en l’élargissant à d’autres usages domestiques, tels que la conservation d’aliments et la protection du bétail.

De cette manière, cette optimisation des propriétés du sol leur permet d’avoir une faible amplitude thermique dans leurs logements, dont les températures intérieures oscillent aux alentours de 15°C en hiver et 25°C en été.14

FIGURE 16 : PLAN D’UNE HABITATION EN PUITS

FIGURE 17 : COUPE D’UNE HABITATION EN PUITS SUR 2 NIVEAUX, MATMATA

1. Cour centrale ; 2. Chambre principale ; 3. Salle pour réserves ; 4. Pièces d’habitation ; 5. Cuisine ; 6. Hutte d’été ; 7. Arc et pilier de soutènement ; 8. Couloir d’accès

Ainsi, l’ensemble de ces dispositifs bioclimatiques apportent aux troglodytes de Matmata une grande part d’autonomie, dans le sens où ils peuvent s’affranchir de systèmes de climatisation et de chauffage électriques ou à combustion, tout comme de systèmes de réfrigération et de cuissons mécaniques, privilégiant plutôt des solutions naturelles pour pallier leurs besoins énergétiques.

Sachant qu’aujourd’hui, la majeure partie des émissions de GES dans les bâtiments résidentiels concerne le chauffage et la climatisation, la conception de ces formes d’architectures troglodytiques est une manière intelligible et peu coûteuse pour répondre à ces besoins de manière vertueuse. Ce sont pour les troglodytes de Matmata des aspects essentiels, car ils mènent un mode de vie autarcique à l’écart de la civilisation moderne, n’ayant que de faibles revenus financiers voire parfois aucuns ; ce qui exige une indépendance énergétique et alimentaire partielles ou totales.

14. GUIDE VOYAGE TUNISIE, Les maisons troglodytes, Ce qu’il faut savoir, (https://guide-voyage-tunisie.com/les-maisons-troglodytes)

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FIGURE 18 : VUE DE LA COUR DEPUIS UNE PIECE CREUSÉE, PHOTO 1

FIGURE 19 : VUE DE LA COUR DEPUIS UNE PIECE CREUSÉE, PHOTO 2

FIGURE 21 : CHAMBRE D’UNE MAISON, PHOTO 2 FIGURE 20 : CHAMBRE D’UNE MAISON, PHOTO 1

FIGURE 22 : PANORAMA DE PUITS CREUSÉS, MATMATA

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QUELQUES LIMITES DE L’ARCHITECTURE TROGLODYTIQUE EN PUITS

Néanmoins, l’on peut relever certaines limites concernant l’architecture troglodytique en sol plat, notamment sur le plan urbanistique. Tout d’abord, la présence des cours creusées, bien qu’ayant une superficie relativement restreinte, constitue aussi un obstacle devant être contourné. D’autre part, cette configuration exige une forme de cohésion sociale et de savoir vivre en communauté, dans le sens où les cours creusées sont entièrement ouvertes sur l’espace public qui les surplombe. Il peut donc être relativement aisé de nuire ou de s’introduire dans une habitation de ce type.

Aussi, l’absence de constructions en relief sur le sol naturel peut constituer une perte de repère dans l’espace public, qui n’est contenu par aucune forme bâtie. Dans ce cas, l’on pourrait toutefois planter des alignements d’arbres ou planter des bosquets, qui joueraient le rôle de repères à la place des masses bâties hors-sol.

Par ailleurs, bien que cette forme d’architecture creusée rende difficile la superposition d’habitations sur plusieurs niveaux – notamment en raison de la faible pénétration des rayons solaires -, la disposition relativement compacte des habitations en puits les unes par rapport aux autres, permet de limiter l’étalement urbain.

En revanche, l’on pourrait utiliser ce principe constructif à une échelle plus vaste, par le creusement de puits de plus grandes surfaces, pouvant ainsi permettre la pénétration du soleil et de l’air dans des constructions enterrées dotées de plusieurs niveaux. Dans ce cas, le sol de la cour ne profiterait qu’aux habitations situées au niveau le plus bas.

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ANALYSE SELON LA GRILLE DE L’ARCHITECTURE SOUTENABLE : HABITATIONS TROGLODYTIQUES DU PLATEAU DE LOESS ET DE MATMATA I. IMPLANTATION AVANTAGES Yaodong creusées dans le relief - Observation et adaptation à la topographie naturelle de l’environnement - Implantation dans et au bord des affleurements naturels de roche - Insertion accrue dans le paysage, par l’intégration des constructions creusées dans les reliefs du sol naturel - Orientation cardinale des façades mono-orientées au sud et au sud-ouest - Très faible dégradation et altération de l’environnement naturel - Très faible perturbation des écosystèmes environnants - Pas d’artificialisation du sol, à l’exception du revêtement de sol intérieur qui peut être d’une autre nature Yaodong en puits + habitations troglodytiques de Matmata - Insertion accrue dans le paysage, par l’intégration des constructions creusées sous la surface du sol naturel - Pas d’altération de l’horizon - Façades pluri-orientées autour d’une cour creusée - Préservation de la couverture naturelle de la surface du sol, à l’exception de la surface creusée pour la cour centrale et l’accès (rampe ou escalier) - Pas d’artificialisation du sol à l’exception du revêtement de sol intérieur qui peut être d’une autre nature - Absence de vis-à-vis - Intimité accrue dans les habitations

LIMITES Yaodong creusées dans le relief - Façades mono-orientées, donc l’ensoleillement des espaces intérieurs est fonction de leur volumétrie - Accessibilité pouvant être rendue difficile pour les véhicules et les personnes à mobilités réduites - Type de construction qui est dépendant de la morphologie de la couverture minérale - Aspect juridique lié à la propriété du sol et à sa division foncière, qui est méconnu dans le cas des yaodong Yaodong en puits + habitations troglodytiques de Matmata - Pas de vues latérales sur l’horizon, pouvant causer un sentiment d’enfermement - Confère un sentiment de « no man’s land » par l’absence de repères construits en surface 129

II. RESSOURCES & MATÉRIAUX EMPLOYÉS DANS LA CONSTRUCTION

Yaodong creusées dans le relief + yaodong en puits + habitations troglodytiques de Matmata

- Le sol naturel constitue la structure et l’enveloppe de la construction - Matière vierge / ressources naturelles et locales non transformées - Matière vivante aux propriétés singulières : ce n’est pas un matériau standardisé fabriqué de manière sérielle - Qualités esthétiques et sensorielles uniques : aspect visuel, texture, odeur, vibrations énergétiques etc.

- Durée de vie de la construction quasiment illimitée, prenant place dans le sol naturel formé sur des millions d’années - Emploi immédiat des matériaux de construction, pour une utilisation directe sur le site de construction - Matériaux de construction biosourcés, écologiques et non polluants, entièrement recyclables sans intervention anthropique - Optimisation de la matière extraite/excavée, qui est réutilisée pour la construction des façades et du sol - Absence ou quantité très limitée de déchets lors du chantier de construction - Absence de matériaux isolants supplémentaires, d’enduits ou de peintures - Matériaux provenant de l’extérieur du chantier de construction : vitrages et menuiseries, équipements de plomberie, équipements électriques

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III. CONCEPTION DU BÂTIMENT

Yaodong creusées dans le relief + yaodong en puits + habitations troglodytiques de Matmata AVANTAGES - Ciel voûté pour une solidité structurelle accrue - Résistance accrue aux aléas climatiques et sismiques - Protection face aux vents et tempêtes violents (yaodong en puits + habitations troglodytiques de Matmata) - Ventilation naturelle et gestion de l’humidité ambiante par l’entrée d’air neuf en façade - Isolation naturelle efficace, permettant de conserver une température stable et constante, et donc d’éviter les températures très hautes ou très basses, grâce à l’épaisseur et la densité des parois minérales - Excellente isolation acoustique, grâce à l’épaisseur et la densité des parois minérales - Inertie thermique accrue des parois de roche qui présentent un déphasage long : l’énergie thermique accumulée le jour est stockée dans les parois, puis est restituée la nuit dans les espaces intérieurs, et vice versa. La bonne inertie de la roche permet d’éviter le recours à des méthodes de climatisation artificielles - Système de chauffage traditionnel appelé « kang », apportant une source de chauffage qui réutilise l’énergie thermique générée par le poêle à bois, ou les activités de cuisson (yaodong uniquement) - Agencement et aménagement de l’espace par évidement de matière : permet de modeler l’espace à sa convenance - Le creusement d’alcôves, de niches, de tables, ou d’assises « sur mesure » dans les parois monolithiques, se substitue au mobilier.

- Les propriétés thermiques de la roche permettent le stockage et la conservation des vivres (habitations troglodytiques de Matmata) LIMITES - L’évacuation des déblais d’excavation représente une tâche supplémentaire (yaodong en puits + habitations troglodytiques de Matmata) - Le lœss est une matière poreuse, pouvant rendre les habitations sujettes à des infiltrations d’eau. Le troglodyte doit veiller à canaliser les excédents d’eau par la mise en place d’une couche drainante (végétale ou minérale), et les évacuer à l’aide d’un drain (yaodong uniquement) - L’accumulation des eaux pluviales dans la cour rend leur évacuation plus fastidieuse (yaodong en puits + habitations troglodytiques de Matmata) - Le roche est sujette à l’érosion et à l’excédent d’humidité (yaodong uniquement) - L’entretien de la construction consiste donc à évacuer l’excédent d’humidité, et à renforcer les parois rocheuses en cas de forte érosion - Possibilités de réaménagement limitées dans le temps : ce qui est creusé, sculpté, taillé, peut difficilement être colmaté, et l’agrandissement des espaces est limité par la surface volumique des parois minérales disponibles.

- L’éclairement naturel dépend de la profondeur des espaces (mais la problématique est la même pour les constructions horssol) - L’approvisionnement en eau potable et en électricité peuvent s’avérer fastidieux selon les cas 131

IV. COÛTS LIÉS A LA CONSTRUCTION ET À L’UTILISATION DU BÂTIMENT

- Le coût financier de la construction dépend des méthodes d’excavation et des outils utilisés (manuels ou mécaniques) - Le coût logistique est relativement bas, car il ne nécessite pas forcément de gros engins mécaniques, pas d’échafaudages, et pas de transport et d’acheminement de matériaux (à l’exception des matériaux provenant de l’extérieur du chantier de construction : vitrages et menuiseries, réseau de plomberie, réseau d’électricité) - Le coût humain est relativement bas, car la construction mobilise peu d’intermédiaires, donc peu d’intervenants (cela dépend des techniques d’excavation employées) - Le coût temporel est relativement bas, car les espaces intérieurs sont obtenus directement par évidement, et ce type de construction requiert la construction d’une seule façade.

Dans le cas d’extensions bâties, le temps consacré à la réalisation est forcément accru, mais comme l’essentiel du chantier se fait à partir de ressources in situ et sans transformations ou temps de prise/séchage nécessaires, il reste moindre par rapport à une construction hors-sol conventionnelle.

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BILAN - SYNTHÈSE

En somme, les yaodong sont des architectures hautement bioclimatiques, puisqu’elles relèvent d’une conception qui s’adapte et qui optimise l’ensemble des caractéristiques de leur environnement d’implantation. Creusées dans le sol naturel – plat ou en relief -, leur intégration dans le paysage est parcimonieuse, évitant une altération lourde de leur milieu.

Utilisant les ressources locales disponibles sans les transformer, ni les déplacer, leur construction se révèle simple et rapide, économique et efficiente, écartant presque complètement la notion de cycle de vie des matériaux et de leur énergie grise potentielle. Tirant avantage des propriétés isolantes et d’inertie de la matière minérale brute, leur mise en œuvre et leur utilisation par les troglodytes arborent de faibles impacts environnementaux et énergétiques.

Nichées directement dans la matière du sol, leurs parois épaisses de composition monolithique en font des architectures dotées d’une solidité et d’une pérennité incontestables. Techniques de constructions anciennes de plus de quatre millénaires, et dont l’utilisation reste effective dans notre époque contemporaine, les yaodong ont su prouver leur résistance face au temps et leur indépendance totale vis-à-vis des circuits de la mondialisation.

D’autre part, les capacités qu’ont ces architectures à maintenir des températures relativement stables et constantes, et ce peu importe la géographie et les rigueurs du climat, font de celles-ci des solutions pertinentes face aux enjeux climatiques auxquels doit faire face l’humanité dans son ensemble.

Néanmoins, ces formes d’architectures peuvent paraître rustiques et rudimentaires, en comparaison aux standards d’habitation actuels des pays développés. Mais elles invitent justement à reconsidérer la notion de confort, notamment par apport à l’ensemble des impacts indirects qu’elle suscite, et des méthodes prédatrices mises en place dans notre « civilisation moderne » en vue de l’atteindre.

Finalement, peu consommatrices en ressources, peu énergivores et relativement peu sensibles aux fluctuations climatiques, tout en étant respectueuses de leur environnement, les yaodong sont des architectures profondément écologiques, qui remplissent l’ensemble des critères pour pouvoir être qualifiées de soutenables.

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III.3. GÎTE DE LA PETITE PERRIERE : CARRIÈRE CONVERTIE EN LOCATION TOURISTIQUE, DOUÉLA-FONTAINE, FRANCE

Il s’agit d’une ancienne perrière, creusée pour l’extraction du falun - une variété de tuffeau -, qui a été réaménagée en gîte troglodytique du fait de ses dimensions adaptées pour une habitation. C’est une roche sédimentaire de composition calcaire, composée de sables et débris marins érodés, puis concrétionnés durant des millions d’années. Sa compacité et sa densité varient, donnant lieu à des textures de faluns plus ou moins friables. Néanmoins, cette région contient une forte concentration de troglodytes, qui ont élu domicile dans le falun. De manière générale la France comptait au début du XXème siècle, près de 20 000 habitations troglodytiques.15

FIGURE 23 : SCHÉMA AXONOMETRIQUE D’UNE PERRIÈRE DE FALUN AMENAGÉE

FIGURE 24 : EXTRACTION DU FALUN

Réalisée en sol plat, cette construction présente une autre variété de troglodytisme vertical, arborant des techniques plus élaborées dans la construction des volumétries intérieures. Elle consiste d’abord à creuser verticalement une cavité en forme d’ogive depuis la surface du sol naturel, laquelle est ensuite rejointe par le creusement horizontal d’une paroi rocheuse verticale qui est située en contrebas.

15. TREBBI Jean Charles, CHARNEAU Nicole, Maisons creusées, maisons enterrées : découvrir, restaurer, réaliser un habitat troglodytique, éd. Editions Alternatives, 1981, p. 130

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La construction de la pièce en ogive se fait en creusant une tranchée d’une largeur d’environ 85cm, à partir de laquelle l’on procède à une excavation en gradins sur une profondeur d’environ 4 mètres. Une fois la première moitié de l’ogive déblayée, vient la deuxième étape pour dégager l’ogive entièrement. La tranchée creusée en surface est ensuite comblée à l’aide de gros quartiers de falun juxtaposés que l’on appelle « coubles », euxmêmes recouverts de débris de taille plus petite servant à boucher le trou de manière uniforme, qui est ensuite recouvert d’une couche de terre à l’arase du sol naturel.

FIGURE 25 : VUE DU GÎTE DEPUIS LA SURFACE

Ensuite, le troglodyte creuse un trou de forme orthogonale de même profondeur, générant ainsi des parois verticales dans les flancs de falun. L’habitation étant mono-orientée au sud, seul un côté de la cour est excavé selon un axe horizontal, pour y dégager les espaces habités qui la jouxtent. Le ciel de la première cavité qui dessert la pièce en ogive, est confortée à l’aide de deux arcs maçonnés, et celui de la seconde, à l’aide de poutres métalliques reposant sur des piliers monolithiques16. Toutes deux sont accessibles indépendamment depuis la cour, par l’aménagement de deux portes dans la façade construite. L’accès à la cour se fait par un escalier en pierre accessible depuis la surface du sol, et permet de rejoindre l’habitation. Cette configuration apporte des vues et un ensoleillement latéraux à cette habitation troglodytique.

16. BERTHOLON Patrick, TREBBI Jean Charles, BOIS-CRETTEZ Delphine, Habiter le paysage : maisons creusées, maisons végétales, éd. Editions Alternatives, 2007, p. 69

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FIGURE 26 : PLAN DU GÎTE DE LA PETITE PERRIÈRE

Ainsi dans le cas présent, la surface du sol naturel assure la fonction de toiture, tandis que la paroi de la cour excavée horizontalement est fermée par une façade construite en pierre de taille. Les percements de la façade sont maintenus par des linteaux en pierre de taille - tout comme les appuis de baies -, qui déchargent les forces latéralement sur les murs, et sont positionnés de sorte à optimiser la ventilation naturelle. Cette dernière joue plusieurs rôles, notamment le renouvellement de l’air vicié à l’intérieur par l’entrée d’air neuf venant de l’extérieur, assure une climatisation naturelle et permet de réduire le phénomène de condensation de la paroi rocheuse.

FIGURE 27 : COUPE DU GÎTE DE LA PETITE PERRIÈRE

Pour ce faire, une grande fenêtre est disposée au-dessus de la porte vitrée du séjour, pour accroître l’éclairage naturel d’une part, mais également pour faciliter l’entrée d’air neuf et l’évacuation d’air vicié. De plus, des petits percements sont creusés en façade, en complément des portes et fenêtres, pour assurer l’échange d’air par convection naturelle, en faisant entrer et sortir l’air venant de l’extérieur selon les saisons. Comme l’inertie de la roche garantit une température constante entre 9°C et 13°C dans la cavité, c’est la différence de température avec l’extérieur qui va faciliter le renouvellement de l’air par effet de dépression.17

17. TREBBI Jean Charles, CHARNEAU Nicole, Maisons creusées, maisons enterrées : découvrir, restaurer, réaliser un habitat troglodytique, éd. Editions Alternatives, 1981, p. 166

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En été, la température ambiante de l’habitation est inférieure à la température extérieure, donc l’air chaud qui est plus léger est aspiré par les percements hauts et l’air frais est chassé par les percements bas. L’air chaud se stabilise à la température interne de la cavité et évacue l’air vicié par le bas, assurant un renouvellement d’air permanent. En hiver, la température ambiante de l’habitation est supérieure à celle de l’extérieur, donc l’air chaud est évacué par le haut et l’air frais aspiré par le bas, permettant également une ventilation constante.

Unique source de chauffage de l’habitation en dehors du rayonnement solaire, le poêle à bois installé dans l’emplacement de la cheminée en pierre de taille permet de diffuser la chaleur par conduction dans la paroi rocheuse. De par son inertie thermique, la roche emmagasine la chaleur et la redistribue dans l’habitation par déphasage thermique.

De plus, en raison de la température relativement stable dans les cavités, il n’y a nul besoin d’installer un système de climatisation, le dispositif de ventilation naturelle en façade étant suffisamment efficace pour garder une température fraîche en cas de températures extérieures élevées.

Cependant, une pompe à chaleur air-air, dont le compresseur est installé en surface du sol, est utilisée pour accroître la déshumidification de l’air ambiant dans l’habitation18. Donc pour maximiser le confort de vie dans l’habitat et assainir ses volumes internes, les troglodytes ont ici recours à un système mécanique complémentaire.

FIGURE 28 : FAÇADE EN PIERRE DE TAILLE ENDUITE

FIGURE 29 : ESPACE SÉJOUR DU GÎTE

FIGURE 30 : LANTERNEAU

Par ailleurs, un lanterneau de la largeur de la tranchée est construit au niveau de la surface du sol, permettant d’accroître la lumière naturelle dans les espaces par un éclairage en second-jour et d’optimiser le flux d’aération dans l’habitation, revêtant une double fonction de puits de lumière et de régulateur d’humidité. Vu de l’extérieur, seul le lanterneau dépasse du sol, le reste de la tranchée étant convenablement dissimulé sous ce dernier qui la rend invisible. Cette méthode de réalisation minimise l’artificialisation de la surface du sol de manière considérable, et permet en outre de maximiser la couverture végétale de surface, qui peut à son tour être éventuellement utilisée pour la plantation, le maraîchage ou l’élevage.

18. BERTHOLON Patrick, TREBBI Jean Charles, BOIS-CRETTEZ Delphine, Habiter le paysage : maisons creusées, maisons végétales, éd. Editions Alternatives, 2007, p. 69

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ANALYSE SELON LA GRILLE DE L’ARCHITECTURE SOUTENABLE : GÎTE DE LA PETITE PERRIÈRE I. IMPLANTATION AVANTAGES - Réutilisation et réappropriation d’un site d’extraction de falun - Préservation de la couverture naturelle végétale de la surface du sol - La surface de la cour creusée garde son revêtement naturel - Pas d’artificialisation du sol - Insertion accrue dans le paysage, par l’intégration de l’habitation dans le sol creusé - Très faible dégradation et altération de l’environnement naturel - Absence de vis à vis - Intimité accrue de l’habitation qui est protégée par les parois de la cour creusée

LIMITES - Façade mono-orientée, donc l’ensoleillement des espaces intérieurs est fonction de leur volumétrie - Aspect juridique lié à la propriété du sol et à sa division foncière - Pas de vues latérales directes sur l’horizon, pouvant causer un sentiment d’enfermement

II. RESSOURCES & MATÉRIAUX EMPLOYÉS DANS LA CONSTRUCTION - Le sol naturel constitue la structure et l’enveloppe de la construction - Renforcement du ciel des cavités creusées horizontalement par la construction d’arcs maçonnés issus des déblais d’excavation de falun - Matière vierge / ressources naturelles et locales non transformées - Matière vivante aux propriétés singulières : ce n’est pas un matériau standardisé fabriqué de manière sérielle - Qualités esthétiques et sensorielles uniques : aspect visuel, texture, odeur, vibrations énergétiques etc.

- Durée de vie de la construction quasiment illimitée, prenant place dans le sol naturel formé sur des millions d’années - Emploi immédiat des matériaux de construction, pour une utilisation directe sur le site de construction - Matériaux de construction biosourcés, écologiques et non polluants, entièrement recyclables sans intervention anthropique - Optimisation de la matière extraite/excavée, qui est réutilisée pour la construction des façades et du sol - Absence ou quantité très limitée de déchets lors du chantier d’extraction et de construction - Absence de matériaux isolants supplémentaires, d’enduits ou de peintures, matière brute - Matériaux provenant de l’extérieur du chantier de construction : poutres métalliques, vitrages et menuiseries, PAC, poêle à bois, équipements de plomberie, équipements électriques 139

III. CONCEPTION DU BÂTIMENT

AVANTAGES

- Ciel en forme d’ogive pour une solidité structurelle accrue - Résistance accrue aux aléas climatiques et sismiques, grâce à l’épaisseur des parois monolithiques - Les ouvertures en façade et le lanterneau permettent une ventilation traversante, pour un meilleur assainissement de l’air, une bonne évacuation de l’humidité, et un apport accru de lumière naturelle - Isolation naturelle efficace, permettant de conserver une température stable et constante, et donc d’éviter les températures très hautes ou très basses, grâce à l’épaisseur et la densité des parois minérales - Excellente isolation acoustique, grâce à l’épaisseur et la densité des parois minérales, et la différence de niveau avec la surface du sol naturel qui permet d’étouffer les ondes sonores - Excellente inertie thermique des parois de roche qui présentent un déphasage long : l’énergie thermique accumulée le jour est stockée dans les parois, puis est restituée la nuit dans les espaces intérieurs, et vice versa. La bonne inertie de la roche permet d’éviter le recours à des méthodes de climatisation artificielles - Chauffage des espaces par rayonnement, par l’installation d’un poêle à bois, permettant également aux parois de falun d’absorber et conserver la chaleur pour la rediffuser dans l’habitation.

- Agencement et aménagement de l’espace par évidement de matière : permet de modeler l’espace à sa convenance - Utilisation de la couverture végétale de surface pour des activités agricoles et/ou maraîchères - L’escalier qui connecte la surface à la cour est en pente douce

LIMITES

- L’évacuation des déblais d’excavation représente une tâche supplémentaire - Obligation de maintenir une aération régulière dans l’habitation pour éviter la condensation des parois, pouvant avoir des répercussions sur la structure de la cavité.

- Possibilités de réaménagement limitées dans le temps : ce qui est creusé, sculpté, taillé, peut difficilement être colmaté, et l’agrandissement des espaces est limité par la surface volumique des parois minérales disponibles.

- L’éclairement naturel est limité car les espaces sont assez profonds (mais la problématique est la même pour les constructions hors-sol)

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IV. COÛTS LIÉS A LA CONSTRUCTION ET À L’UTILISATION DU BÂTIMENT

- Le coût financier de la construction est relativement faible, car il est principalement lié à l’excavation du falun qui se fait manuellement.

- Le coût logistique est relativement bas, car il ne nécessite pas forcément de gros engins mécaniques, un petit échafaudage pour monter la façade, et pas de transport et d’acheminement de matériaux (à l’exception des matériaux provenant de l’extérieur du chantier de construction : poutres métalliques, vitrages et menuiseries, réseau de plomberie, réseau d’électricité) - Le coût humain est relativement bas, car la construction mobilise peu de corps de métiers : architectes (pas nécessairement), géologues pour l’étude de terrain, carriers et maçons pour l’excavation et le gros-œuvre, puis menuisiers, plombiers, électriciens pour les finitions - Le coût temporel est relativement bas, car les espaces intérieurs sont obtenus directement par évidement, et ce type de construction requiert la construction d’une seule façade.

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III.4. GUADIX : BARRIO DE CUEVAS, ANDALOUSIE, ESPAGNE

La ville de Guadix en Andalousie, présente une grande variété d’habitats troglodytiques, qui s’étalent sur une topographie vallonnée en formant une succession de lotissements, dont l’attractivité urbaine est tout à fait comparable à une ville « hors-sol » de taille moyenne. En effet, au nombre d’environ 2500 grottes habitées – cuevas - pour une population avoisinant les quelques 7000 troglodytes, Guadix demeure aujourd’hui l’une des plus grandes villes troglodytes d’Europe.19

FIGURE 31 : PLAN AERIEN DE GUADIX, EN MARRON LE « BARRIO DE CUEVAS »

FIGURE 32 : VUE AERIENNE SUE LES RELIEFS ARGILEUX DE GUADIX

FIGURE 33 : VUE PANORAMIQUE DU « BARRIO DE CUEVAS »

Formée par l’érosion de sa masse géologique durant des millions d’années, la géographie de Guadix comporte de nombreux reliefs et anfractuosités naturelles, ayant favorisé l’installation pérenne de troglodytes il y a de cela plusieurs siècles. En effet, les populations Maures qui s’installèrent en Andalousie vers le VIIIème siècle de notre ère, y furent progressivement chassées sous l’effet de l’inquisition, contraintes à se réfugier dans les reliefs de Guadix pour s’y protéger, et ce vers la fin du XVIème siècle.20 19. FRANCE INFO CULTURE, Espagne : en route vers Guadix, la plus grande ville troglodyte d’Europe, 29 mai 2021, (https://www.francetvinfo.fr) 20. Ibid.

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FIGURE 34 : « BARRIO DE CUEVAS », PHOTO D’ARCHIVE

De composition argileuse très compacte, la couverture minérale de cette région a ainsi pu favoriser le développement d’habitations creusées à flancs de reliefs à l’aide de pics21, en faisant une méthode de construction simple pour ériger des habitats écologiques et confortables. En effet, comme c’était une région relativement rurale, les paysans et éleveurs construisaient leurs maisons pour s’y loger, parfois avec leurs animaux, et pouvaient facilement conserver leurs productions en profitant de l’excellente inertie thermique conférée par les épaisses parois argileuses de leurs maisons.

Cependant, nombre d’habitations troglodytiques ont été laissées à l’abandon durant ces cinquante dernières années, leur inoccupation causant parfois de lourdes fragilisations, menant à l’effondrement pour certaines. Mais depuis quelques années, ces formes d’architectures régionales ont regagné un fort intérêt, notamment comme solutions alternatives aux impacts écologiques liés à la construction des habitations hors-sol conventionnelles.

Ainsi, elle a notamment attiré des populations locales et étrangères ainsi que de nombreux architectes, qui ont entrepris la construction et la restauration de nombreuses cavités, permettant la revalorisation de Guadix, et par conséquent la redynamisation de ce territoire.

21. GARCIA DE LOS REYES Juan Carlos, Estrategias para la promocion turistica del barrio de las cuevas de Guadix, Cueva Museo-Centro de Interpretación Cuevas de Guadix, 15 avril 2020, p. 57

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A Guadix, l’ensemble des habitations troglodytiques disposent d’une terrasse, précédant l’entrée de la cavité creusée. Ces espaces extérieurs revêtent de nombreuses fonctions, à commencer par ménager un accès ouvert et dégagé devant les habitations, pour accroître l’espace vide et pouvoir profiter pleinement de la lumière naturelle. De plus, l’Andalousie étant une région chaude et aride, ses habitants passent beaucoup de temps dehors, et c’est avant tout une habitude culturelle.

La terrasse devient alors un véritable espace de vie qui se retrouve utilisé le plus clair du temps, devenant un lieu social à la fois pratique et ludique. Lorsque les températures sont très élevées – ce qui s’avère être le cas une bonne partie de l’année -, les troglodytes peuvent profiter de la température constante et relativement agréable maintenue dans par les épaisses parois argileuses de leurs habitations, qui ne fluctuent seulement qu’entre 18°C et 20°C tout au long de l’année.22

FIGURE 35 : PLANS, COUPES, FACADES SCHEMATIQUES D’HABITATIONS TROGLOYTIQUES TYPIQUES DU « BARRIO DE CUEVAS »

Ponctuée par ses innombrables cheminées de chaux sortant des reliefs argileux, la ville troglodyte de Guadix est un exemple intéressant prouvant que le troglodytisme et la modernité sont compatibles, et que les troglodytes peuvent habiter de manière confortable et relativement peu énergivore, tout en ayant une vie sociale dynamique.

Ainsi, l’on y retrouve une subtile imbrication d’habitations construites, creusées, ou creusées et construites, ainsi que des petits équipements, épousant la topographie naturelle et formant un mélange architectural harmonieux, qui est fourmillant de vie.

22. GARCIA DE LOS REYES Juan Carlos, Estrategias para la promocion turistica del barrio de las cuevas de Guadix, Cueva Museo-Centro de Interpretación Cuevas de Guadix, 15 avril 2020, p. 59

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FIGURE 36 : HABITATIONS TROGLODYITQUES AVEC LEUR « PLACETA »

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III.5. UMMO ESTUDIO : HÉBERGEMENT RURAL TROGLODYTIQUE, SIERRA MORENA, ESPAGNE, 2012

La ferme « Cuevas del Pino » est nichée dans les pentes de la Sierra Morena, sur un terrain de roches calcaires disposées en strates légèrement inclinées, qui a donné naissance à une grande diversité d’anfractuosités naturelles typiques dans la région, ayant traditionnellement servi aux travaux agricoles et d’élevage. Il s’agit d’un projet de réhabilitation et d’extension d’anciennes étables nichées dans cette enceinte minérale naturelle, autrefois construite par les éleveurs pour y garder leur bétail.

FIGURE 37 : LA FAÇADE DEPUIS LE CHEMIN D’ACCÈS

A l’est, le bâtiment de l’étable et des abreuvoirs existants ont conservé leur fonction et leur aspect originels, et les architectes ont construit à l’ouest une extension pour y installer le nouveau logement troglodytique.

Ainsi, au même titre que la partie préexistante du projet, la cavité naturelle a été conservée telle quelle, où les architectes ont tenu à mettre en valeur les parois rocheuses de la cavité que vient compléter la nouvelle extension bâtie.

Cette approche permet de réduire considérablement les besoins en quantités de ressources pour construire l’habitation, qui se retrouve d’ores et déjà cloîtrée naturellement par quatre parois minérales naturelles – trois murs et une toiture -, assurant les fonctions de protection et d’isolation thermique.

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L’extension bâtie constitue ainsi la seule partie au contact de l’extérieur, donnant lieu à une façade qui ferme la cavité et définit les volumes intérieurs. Le volume de la cuisine qui déborde de l’affleurement rocheux est le seul à être partiellement couvert d’un toit construit.

Sur le devant de l’habitation se trouve une terrasse extérieure qui distribue un accès indépendant à la cuisine et l’accès principal au logement troglodytique. Le volume de la cuisine, décroché de l’alignement rocheux, permet à celle-ci d’être pluri-orientée et de cette manière, diffuser davantage de lumière et de chaleur au sein de la cavité. En dehors des parois de roche calcaire, les murs et cloisons sont de couleur blanche, permettant d’accroître la propagation de lumière jusque dans le fond de la cavité.

FIGURE 38 : PLAN DE L’HABITATION

La salle de bains qui est éclairée naturellement en façade, est le seul espace cloisonné de l’habitation. Trois de ses côtés sont construits et le quatrième n’est autre qu’une paroi de roche vierge.

Cette paroi naturelle, qui sépare le logement de l’écurie, est prolongée au nord par un mur construit, permettant de clore l’habitation. Une fenêtre haute est positionnée dans ce mur pour éclairer l’espace nuit – qui est ouvert sur le plan -, apportant ainsi une double orientation au logement. En effet, l’on peut voir dans le plan qu’une petite cour adossée au relief, se trouve derrière le volume existant des abreuvoirs. D’un demi niveau plus haute, la cour apporte toutefois une source de lumière supplémentaire dans le nouveau logement.

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En ce qui concerne les matériaux de construction, la coupe du projet nous indique que le sol intérieur est constitué d’une dalle de béton armé dont la finition de surface est cirée. La dalle repose sur une couche drainante de gravillons, et une membrane de polyéthylène haute densité sépare la dalle du lit de gravillons pour en assurer l’étanchéité. Volontairement, il n’y a pas de jonction entre la dalle et les parois rocheuses, ce qui permet la respiration du sol et l’évaporation de l’humidité contenue dans celui-ci, en évitant la condensation au pied des murs qui pourrait fragiliser la structure de la cavité. La finition du sol de la cuisine est en carreaux de marbre blanc.

FIGURE 39 : COUPE DE L’HABITATION

La composition des murs extérieurs – façades – est en briques pleines appareillées, avec une isolation intérieure en polystyrène extrudé (XPS), et les finitions intérieures et extérieures sont en enduit de plâtre. Les linteaux de fenêtres sont en béton alvéolaire, et les appuis de fenêtres en béton. Les cloisons de la salle de bains sont faites en briques alvéolaires, également enduites de plâtre.

La petite portion de toit construit se compose d’une dalle en béton armé, surmontée d’une couche d’enduit bitumineux pour en assurer l’étanchéité. Au-dessus, repose une épaisseur d’isolation en polystyrène extrudé (XPS), couverte de tuiles en céramiques. Les eaux pluviales sont canalisées par un chéneau encastré derrière l’acrotère.

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Enfin, les réseaux techniques d’électricité et de plomberie sont encastrés sous la dalle de béton, et son raccordées aux réseaux de la municipalité. Les gaines électriques et de plomberie sont encastrées dans les murs en ce qui concerne la cuisine et la salle de bains, et elles sont encastrées dans du mobilier en bois construit sur mesure pour les espaces de vie, ce qui permet d’éviter de creuser des réservations dans les parois rocheuses.

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FIGURE 40 : 1. FAÇADE ; 2. SEJOUR ET CUISINE ; 3. EXTENSION ; 4. ESPACE NUIT ET ENTRÉE SDB ; 5. JONCTION ENTRE LE MUR ET CIEL DE LA CAVITÉ

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ANALYSE SELON LA GRILLE DE L’ARCHITECTURE SOUTENABLE : UMMO ESTUDIO : HEBERGEMENT RURAL TROGLODYTIQUE I. IMPLANTATION AVANTAGES

- Observation et adaptation à la topographie naturelle de l’environnement - Implantation dans un affleurement naturel de roche calcaire - Insertion accrue dans le paysage, par l’intégration de l’habitation dans une anfractuosité naturelle - Orientation cardinale de la façade construite au sud-est (propice au climat aride de l’Andalousie) - Aucune altération ou dégradation de la roche existante - Construction de la façade de l’extension en respect et en harmonie avec les constructions préexistantes - Préservation de la couverture végétale existante - Très faible perturbation des écosystèmes environnants - Pas d’artificialisation du sol, à l’exception du revêtement de sol intérieur, de la terrasse extérieure et du chemin d’accès

LIMITES

- Echelle de l’habitation contrainte par la volumétrie naturelle du site - Façade quasiment mono-orientée

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II. RESSOURCES & MATÉRIAUX EMPLOYÉS DANS LA CONSTRUCTION Parois de la cavité naturelle :

- Cavité préconçue par la nature elle-même : la grande majorité des parois (murs et toit) sont en roche calcaire et n’ont subi aucune altération anthropique - Optimisation de la forme naturelle rocheuse pour y loger les espaces intérieurs - Conservation de la matérialité naturelle du lieu d’implantation - Matière biosourcée, écologique et non polluante, entièrement recyclable sans intervention anthropique - Matière vivante aux propriétés singulières : ce n’est pas un matériau standardisé fabriqué de manière sérielle - Qualités esthétiques et sensorielles uniques : aspect visuel, texture, odeur, vibrations énergétiques etc.

- Durée de vie de la construction quasiment illimitée, nichée dans une anfractuosité naturelle formée sur des millions d’années Eléments construits :

- Sol : dalle en béton armé et membrane d’étanchéité en polyéthylène sur lit de gravillons - Finition de sol des espaces servants : marbre blanc - Finition de sol des espaces servis : béton ciré - Toit : dalle en béton armé, enduit bitumineux, isolation polystyrène extrudé XPS, tuiles céramique - Murs extérieurs : briques de terre cuite pleines, isolation polystyrène extrudé XPS, enduit plâtre - Tableaux de baies : linteaux en béton alvéolaire et appuis en béton - Cloisons intérieures : briques de terre cuite creuses, enduit plâtre

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III. CONCEPTION DU BÂTIMENT AVANTAGES

- Réalisation de la construction très économique, car s’installe sous un éperon et entre des parois rocheuses naturelles - Volumétrie des espaces singulière, originale, atypique - Résistance accrue aux aléas climatiques et sismiques - Ventilation naturelle et gestion de l’humidité ambiante par l’entrée d’air neuf en façade - Isolation naturelle efficace, permettant de conserver une température stable et constante, et donc d’éviter les températures très hautes ou très basses, grâce à l’épaisseur et la densité des parois minérales - Excellente isolation acoustique, grâce à l’épaisseur et la densité des parois minérales - Inertie thermique accrue des parois de roche qui présentent un déphasage long : l’énergie thermique accumulée le jour est stockée dans les parois, puis est restituée la nuit dans les espaces intérieurs, et vice versa. La bonne inertie de la roche permet d’éviter le recours à des méthodes de climatisation artificielles

LIMITES

- Emploi de matériaux non biosourcés pour la construction de l’extension bâtie, même si la quantité reste infime - Configuration presque exceptionnelle de la volumétrie du lieu d’implantation

IV. COÛTS LIÉS A LA CONSTRUCTION ET À L’UTILISATION DU BÂTIMENT - Le budget pour cette réalisation est méconnu, mais le coût financier doit être relativement bas, étant donné que le projet tire parti en grande majorité d’une anfractuosité de roche calcaire formée naturellement et n’ayant subi aucune altération (excavation, taille, etc.)

- En dehors de la roche calcaire brute, les matériaux de construction utilisés sont assez ordinaires, peut être à l’exception du marbre blanc utilisé en revêtement de sol pour la cuisine, la salle de bains et la terrasse extérieure - Le coût logistique est lui aussi relativement bas, car le chantier de construction ne nécessite pas de terrassements lourds, l’habitation est de plain-pied donc il n’y a pas nécessairement d’échafaudage, et la plupart des matériaux peuvent provenir d’un rayon régional - Comme la majeure partie de l’enveloppe est déjà formée naturellement, le coût temporel lié à la réalisation du chantier est lui aussi relativement faible : seul le temps de prise et de séchage du béton armé exige un temps précis auquel il faut se conformer, en revanche le temps nécessaire au montage des murs extérieurs et des cloisons est lui relativement rapide.

- Quoiqu’il en soit, l’ensemble des coûts réels finaux liés à la réalisation du projet sont amplement amortis par sa pérennité, vis-à-vis d’une construction hors-sol 153

III.6. PETER VETSCH : LOTISSEMENT DE MAISONS ORGANIQUES ENTERRÉES, DIETIKON, SUISSE, 2007

L’architecte suisse Peter Vetsch a conçu une grande variété de « maisons organiques » au cours de sa carrière, qui lui ont valu une certaine renommée en ce qui concerne ses travaux sur la notion d’habitat écologique. Dotés de formes courbes recouvertes de terre, ses projets s’intègrent en continuité de la surface du sol naturel et forment unité avec leur paysage.

L’un de ses projets les plus emblématiques, est un lotissement résidentiel regroupant 9 habitations troglodytiques qui est situé dans la commune de Dietikon dans le canton de Zurich, et dont les surfaces varient entre 60m² et 200m².23

FIGURE 41 : VUE AÉRIENNE DU LOTISSEMENT

Reproduisant un vallonnement naturel faisant directement écho au paysage montagneux et verdoyant qui cerne l’horizon, les formes organiques des toitures végétales constituent un entrelacs de buttes artificielles, sous lesquelles se trouvent les différentes habitations. Ainsi, le sol naturel du terrain est creusé et terrassé pour dégager l’emplacement des futures habitations, en fonction de l’orientation cardinale et des vents dominants.

23. ECHOLOGIS, Maisons troglodytes, (http://www.echologis.com/habitat/maisons-troglodytes)

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Le sol est ensuite aplani et compacté pour pouvoir fonder les habitations dans du béton armé. Les masses de terre qui sont dégagées seront réutilisées pour envelopper et recouvrir les habitations, une fois la structure réalisée. Depuis l’extérieur, les buttes sont ponctuées de conduits de cheminées et d’une série d’escaliers qui permettent d’accéder aux toitures servant de jardins.

La structure de ces habitations est constituée d’une ossature en tiges d’acier soudées, formant un maillage régulier auquel on donne la forme désirée, qui est ensuite rempli par du béton projeté. Cette technique permet de réaliser des formes organiques plus ou moins complexes, pour ainsi construire des coques uniformes et solides, qui ne nécessitent pas de jonctions entre différents éléments de gros-œuvre.

Les coques sont en quelque sorte monolithiques, car elles laissent paraître une seule et même matière à l’intérieur, sans aucunes discontinuités dans les parois - en dehors des ouvertures -.

FIGURE 42 : CHANTIER DE CONSTRUCTION DU LOTISSEMENT, BÉTON PROJETÉ, PHOTOS

L’ensemble des ouvertures dans les habitations sont faites par la réalisation de châssis métalliques, qui sont fixés à l’ossature métallique de la coque. Ainsi lors du remplissage par projection de béton, permettant de construire les parois opaques, il ne reste que l’emplacement des baies recevant les fenêtres et les portes.

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Les coques en béton armé sont ensuite recouvertes d’une couche bitumineuse pour l’étanchéité, suivie d’une couche drainante faite d’un mélange de sable et de gravillons, à leur tour couvertes de terre sur une épaisseur d’une cinquantaine de centimètres. Cette technique de couverture utilisant la masse du sol naturel, permet l’obtention de toitures végétalisées qui se fondent harmonieusement dans le paysage naturel, tout en améliorant la rétention des eaux pluviales, et en augmentant les surfaces végétales.

Des décrochements dans les coques en béton prolongent les façades en faisant guise d’acrotères, afin de pouvoir retenir les masses de terre disposées au-dessus. Enfin, les finitions intérieures et extérieures des parois – en dehors des parties recouvertes de terre -, sont réalisées avec un enduit minéral peint en blanc.

FIGURE 43 : INSERTION DU LOTISSEMENT DANS LE PAYSAGE VALLONNÉ

Ce concept de coques construites puis recouvertes de terre, utilise la matière du sol pour se doter d’une couverture naturelle aux capacités d’isolation performantes et peu coûteuses, qui permettent de limiter les déperditions de chaleur et de conserver la fraîcheur au sein des habitations, selon la météo et les saisons.

Intégrées dans la continuité du sol qui forme une couche protectrice et ne faisant qu’un avec celui-ci, les habitations ont ainsi relativement peu de leurs surfaces qui sont exposées aux vents et aux intempéries.

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Par ailleurs, les formes spécifiques des coques construites, génèrent un réseau de pentes, conçu de manière à faire converger l’ensemble des ruissellements d’eaux pluviales vers un bassin de rétention24, qui permet leur collecte et leur réutilisation dans l’agriculture notamment.

Egalement de forme organique, le bassin constitue un élément paysager relativement qualitatif, au-delà de sa fonction pratique. Bien que ce dernier permette de réaliser d’importantes économies d’eau, il forme aussi une limite naturelle entre les différentes habitations du lotissement, et est porteur de biodiversité dans le lieu.

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FIGURE 44 : 1. LE COEUR D’ÎLOT ET SON BASSIN DE RÉTENTION ; 2. INTIMITÉ DU COEUR DE L’ÎLOT ; 3. TERRASSE D’UN LOGEMENT ; 4. TERRASSE D’ACCÈS AUX LOGEMENTS

24. MANEVAL Virginie, Maisons organiques (2007) Architecte Peter Vetsch (1943) Dietikon, Suisse, Bubblemania, 9 mars 2017, (http://www.bubblemania.fr/maisons-organiques-2007-architecte-peter-vetsch-1943-dietikon-suisse)

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L’accès aux habitations diffère selon leurs orientations ; en effet l’architecte privilégie les accès au nord et au nord-est afin d’optimiser la pénétration du soleil dans les espaces de vie, lesquels étant orientés au sud et au sud-ouest. Par conséquent, les habitations dont les façades sud et sud-ouest sont orientées vers le cœur d’îlot, sont accessibles depuis la voirie, tandis que les habitations dont les façades sud et sud-ouest jouxtent la voirie, sont accessibles depuis le cœur d’îlot.

FIGURE 45 : PLAN DU LOTISSEMENT DE 9 LOGEMENTS

Le cœur d’îlot est desservi par un tunnel construit de la même manière que les habitations, qui est accessible depuis la voirie au sud-ouest, et qui est adjacent à la rampe d’accès au parking souterrain qui se trouve sous le bassin central.

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De plus, toutes les habitations du lotissement comportent un second niveau entièrement enterré. Le niveau supérieur est traversant avec une façade ouverte sur le cœur de l’îlot et une façade ouverte sur la rue, tandis que le niveau inférieur constitue une cave qui est timidement éclairée par la lumière provenant de la trémie d’escalier.

La configuration traversante des différents espaces dans les habitations est notamment rendue possible par les formes ondulatoires des coques, qui donnent lieu à une succession de courbes convexes et concaves, même lorsque l’épaisseur d’une habitation est importante.

Les espaces servants – salles de bains et cuisines – reçoivent un éclairage zénithal par le mise en place de « skydômes », facilitant également l’évacuation de l’humidité et des odeurs.

FIGURE 46 : COUPES DU LOTISSEMENT DE 9 LOGEMENTS

Enfin, cette technique de construction en coque permet d’intégrer du mobilier dans l’aménagement intérieur des espaces. Ainsi dans tous les logements, l’on retrouve des cheminées, des alcôves, des comptoirs et des assises moulées à même la matière, faisant ainsi une forte allusion à l’habitat troglodytique creusé.

Bien que cela puisse constituer une limite dans le changement de la disposition des espaces intérieurs, cela relève d’une démarche minimaliste pouvant permettre d’une part, d’éviter l’achat de mobilier et d’en réduire l’accumulation, et d’autre part d’optimiser les surfaces exploitables dans les espaces intérieurs.

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FIGURE 47 : SEJOUR D’UN LOGEMENT ET SALLE A MANGER D’UN LOGEMENT, PHOTOS

FIGURE 48 : LE LOTISSEMENT SE FONDANT DANS LA NEIGE

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ANALYSE SELON LA GRILLE DE L’ARCHITECTURE SOUTENABLE : PETER VETSCH : LOTISSEMENT DE MAISONS ORGANIQUES ENTERRÉES I. IMPLANTATION AVANTAGES

- Insertion discrète et respectueuse dans l’environnement - Dialogue avec le paysage naturel alentour - Faible altération du paysage naturel - Maintien et préservation d’une couverture végétale - Réutilisation de la terre creusée pour protéger les bâtiments - Faible artificialisation de la surface du sol - Création d’un micro écosystème, réunissant les conditions favorables au maintien d’une biodiversité (végétation accrue et présence d’eau douce) - Les toitures son des espaces paysagers praticables - Orientations cardinales pluri-orientées

LIMITES

- Faibles possibilités de réaliser des constructions verticales, donc de densifier sans utiliser davantage de surface de sol - Architecture qui suppose un étalement urbain plus important

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II. RESSOURCES & MATÉRIAUX EMPLOYÉS DANS LA CONSTRUCTION Pour la construction de la coque et des ouvertures :

- Béton projeté et tiges d’acier - Membrane d’étanchéité en polyéthylène - Enduit minéral - Peinture - Acier - Verre Pour la construction du sol et du sous-sol :

Béton armé Membrane d’étanchéité en polyéthylène Goudron

Pour la couverture :

- Terre - Sable - Cailloux

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III. CONCEPTION DU BÂTIMENT AVANTAGES

- Simplicité de mise en œuvre - La forme organique en coque permet d’éviter les jonctions mur/toit - Compacité accrue des constructions permettant d’éviter les déperditions thermiques et les infiltrations d’humidité - Conception bioclimatique - Les façades sont orientées de sorte à maximiser les apports solaires naturels - La forme et la composition des toitures permettent la récupération des eaux de pluies et leur réutilisation - Les surfaces exposées aux vents sont relativement petites - Volumétrie des espaces singulière, originale, atypique - Résistance accrue aux aléas climatiques et sismiques - Logements traversants : optimisation et maximisation de la lumière et de la ventilation naturelles - Très bonne isolation thermique et acoustique en raison de la composition et de l’épaisseur des couches de terre recouvrant les parois - Minimise les besoins de chauffage et de climatisation articifiels

LIMITES

- Emploi de matériaux non biosourcés pour la construction de la structure - Impacts écologiques liés à la fabrication des matériaux de construction

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IV. COÛTS LIÉS A LA CONSTRUCTION ET À L’UTILISATION DU BÂTIMENT - Le coût financier comprend le terrassement et le creusement du terrain, le coulage des fondations, la mise en place de l’ossature métallique, la pose des réseaux de plomberie et d’électricité, le remplissage par béton projeté, la pose de l’étanchéité et de la couche drainante, la couverture de terre, la pose du vitrage, les finitions, le traitement paysager et la plantation des végétaux - Néanmoins, les habitations sont isolées de manière naturelle, avec de la terre prélevée sur le site d’implantation - Le coût logistique comprend l’ensemble des corps de métiers et les engins et outils mobilisés pour réaliser le chantier - Le coût énergétique lié à la construction diffère peu des méthodes conventionnelles, car les matériaux proviennent de l’industrie, mais les méthodes de conception permettent de faire des économies énergétiques considérables sur le long terme - La masse de terre isole les habitations et les protège des vents, elles sont peu exposées aux aléas, et cela a des impacts amplement positifs sur les besoins de chauffage et de climatisation tout au long de l’année.

- Le coût lié à l’entretien est lui aussi réduit, car la quasi-totalité des surfaces sont recouvertes de terre, donc l’entretien des toitures et façades sont moindres, par rapport à une construction hors-sol

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BILAN - SYNTHÈSE

En somme, le lotissement de maisons organiques enterrées de Dietikon s’intègre respectueusement dans son paysage, avec lequel il tente de cohabiter de manière harmonieuse. Entièrement recouvert de terre et de végétaux, il permet de maximiser les surfaces naturelles et de préserver le maintien de la biodiversité locale, le sol se retrouvant très peu artificialisé. Cette surface végétalisée qui sert d’enveloppe aux habitations, leur apporte une protection efficace et une isolation performante, tout en facilitant la récupération des eaux pluviales qui sont canalisées dans un bassin de rétention, puis utilisés pour l’irrigation.

Par ailleurs, les ressources utilisées pour la construction de la structure des habitations, ne sont pas biosourcées et sont peu écologiques. C’est notamment le cas du béton qui prend une place majeure dans ce projet, et qui est un matériau fabriqué majoritairement à partir de sable et de ciment. Or le ciment est un produit issu de l’extraction de nombreuses matières premières qui sont mélangées et transformées, et la méthode majoritairement employée pour fabriquer le ciment consiste à utiliser des procédés chimiques nécessitant de le chauffer à très haute température dans une fonderie.

De plus, au béton s’ajoute son armature qui est en tiges d’acier soudées, et qui suppose également l’extraction, la transformation et le transport de matières, et par conséquent a des impacts non négligeables sur l’environnement.

A tout ceci, viennent s’ajouter certains matériaux tels que les enduits, peintures et membranes d’étanchéité, qui proviennent également de l’industrie.

Néanmoins, ces habitations sont exemptées de matériaux isolants industriels, qui sont remplacés par le sable, les graviers, les cailloux et la terre prélevés sur le site ; en somme des matériaux totalement naturels et non transformés, ce qui permet de rééquilibrer la balance concernant l’impact écologique de la construction.

De plus, la plupart des matériaux de construction utilisés ont certes peu de vertus écologiques, mais la conception du projet est quant à elle exemplaire de ce point de vue. En effet l’absence d’angles saillants et de surfaces hors-sol des constructions leur apporte une compacité accrue, et leur permet de presque « fusionner » avec le sol naturel. Cela a pour effet d’accroître leur résistance aux vents et de réduire les déperditions thermiques de manière considérable, ce qui a un véritable impact positif sur les modes de consommation énergétiques des résidents de ce lotissement enterré.

Les formes organiques recouvertes de masses minérales et de masses végétales apportent donc une protection accrue, ainsi qu’un excellent confort thermique et acoustique, ce qui a des répercussions directes sur les besoins de chauffage et de climatisation qui en découlent. Ainsi cela permet de réduire l’impact écologique lié à la construction des habitations sur le long terme.

Pour finir, le lotissement de maisons organiques de Dietikon est tout de même un exemple d’architecture aux méthodes constructives et à la conception soutenables, bien qu’il pourrait l’être davantage en utilisant plus de matériaux naturels. L’usage du béton conventionnel fait à partir de ciment, pourrait être remplacé par du béton de terre fait à partir d’argile et stabilisé à la chaux, par exemple. Les enduits minéraux industriels pourraient être remplacés par des enduits minéraux naturels, et les peintures à partir de pigments naturels également.

Néanmoins la conception de ce projet n’en reste pas moins intelligible et écologique.

Au vu de la simplicité de sa mise en œuvre, du confort et des performances thermiques qu’il arbore, de son implantation parcimonieuse et de sa capacité à préserver l’environnement naturel, il apparaît clair que ce type d’architecture est durable, vis-à-vis des enjeux contemporains auxquels l’architecture doit répondre.

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III.7. SEARCH + CMA : VILLA VALS, SUISSE, 2009

La villa Vals est une maison de vacances troglodytique d’une surface de 225m² située à environ 1250m d’altitude, et dont le budget s’élève à 670,000€. Dotée de 6 chambres, elle a une capacité d’accueil de 10 personnes.25

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FIGURE 49 : 1. IMPLANTATION DE LA VILLA VALS ; 2. LA GRANGE ET LA VILLA EN SECOND PLAN ; 3. FAÇADE DE LA VILLA VALS

Entièrement creusée dans le flanc de la montagne, elle est encastrée dans la pente naturelle du site. Depuis l’extérieur, le projet ne dévoile aucun relief, l’ensemble de la volumétrie étant enterré et marquant une continuité parfaite dans le paysage naturel. Sa relative proximité avec les Thermes de Vals ont également participé à la volonté de dénaturer le paysage naturel le moins possible. De cette manière, depuis le haut de la pente, elle demeure entièrement invisible, ne laissant apparaître que le volume de la grange en bois en contrebas.

25. SeARCH, Villa Vals, Private holiday villa in Vals, CH, 05-09, (https://www.search.nl/#!content/villa-vals)

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FIGURE 50 : 1. À GAUCHE : PLAN DE SOUS-SOL, À DROITE : PLAN DE REZ-DE-CHAUSSÉE

FIGURE 51 : 1. À GAUCHE : COUPE TRANSVERSALE, À DROITE : SCHÉMA AXONOMÉTRIQUE

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Constituant l’entrée principale de la villa, cet édicule donne accès à un tunnel souterrain en béton armé éclairé par des lucarnes, et qui dessert l’habitation. Cette manière atypique d’accéder à l’habitation est née d’une volonté d’altérer le moins possible le paysage montagneux environnant.

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FIGURE 52 : 1. TUNNEL D’ACCÈS À LA VILLA ; 2. INTÉRIEUR DE LA GRANGE D’ACCÈS ; 3. CUISINE ET SÉJOUR DE LA VILLA

La pente naturelle du terrain est creusée horizontalement dans le flanc du relief, et la disposition de la façade verticale qui ferme la cavité, permet de dégager devant une vaste terrasse, dont les parois la protègent du vent.

La villa est mono-orientée, or sa grande façade circulaire en moellons de pierre est percée de larges ouvertures, apportant un panorama exceptionnel sur la vallée de Vals et ses montagnes, et une grande quantité de lumière naturelle dans les espaces intérieurs.

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En dehors de la façade principale, la structure de l’habitation consiste en une cage de béton armé, permettant de maintenir les parois de roche naturelle. L’étanchéité des murs est assurée par une membrane en polyéthylène et l’isolation par la matière minérale elle-même. Des dispositifs de chauffage écologiques sont mis en place dans l’habitation pour faire face aux hivers rigoureux de la région et ainsi maintenir un confort thermique performant.

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FIGURE 53 : 1. FAÇADE DE LA VILLA DEPUIS LA TERRASSE ; 2. CHANTIER DE CONSTRUCTION DE LA VILLA ; 3. PANORAMA DU PAYSAGE DEPUIS LA TERRASSE

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« SeARCH et CMA ont collaboré pour créer la Villa Vals, une retraite de vacances creusée dans les pentes alpines de Vals en Suisse, une ville de 1 000 habitants rendue remarquable par le spa Therme Vals de Peter Zumthor à proximité. C’est une visite à cette icône architecturale du canton des Grisons qui a inspiré le rêve de Bjarne Mastenbroek de construire ici. Typique dans les conceptions de SeARCH, la nature environnante a été laissée intacte et dégagée par toute sorte de développement architectural. Non seulement le projet s’en remet au paysage naturel, mais aussi à l’architecture vernaculaire tout en protégeant les vues du spa voisin. Typique de l’architecture alpine, la villa utilise toujours les traditions et les matériaux de construction locaux, notamment sa façade en quartzite de Valser récupéré sur le site et retrouvé dans les thermes à proximité et sur les toits de Vals. Une grange grisonne à deux niveaux en pierre et en bois, omniprésente dans les collines alpines, a été intégrée au plan et a donné une nouvelle vie à l’entrée de la maison via un tunnel en béton de 22 mètres. La maison est vécue comme une lumière accueillante au bout d’un tunnel.

L’introduction d’un patio central dans la pente raide crée une grande façade avec un potentiel considérable pour les ouvertures de fenêtres. L’angle de vue depuis le bâtiment est légèrement incliné, ce qui donne une vue encore plus spectaculaire sur les montagnes d’une beauté saisissante de l’autre côté de la vallée étroite. Critique du besoin suisse de perfection, la villa exhibe expressément ses qualités expérimentales. Les fenêtres de la façade ont été disposées de manière à montrer les différents niveaux de l’intérieur, qui sont à leur tour comme des boîtes en béton imbriquées. Des icônes en béton coulé sur mesure dans la façade servent d’évents et de conduits de fumée. La cour en pierre dispose d’une source naturelle et d’un bain à remous (dutchtub) d’où l’on peut profiter de la vue imprenable sur la vallée en toute intimité. Être là entouré par les Alpes enneigées vous donne l’impression de faire partie des éléments.

L’intérieur en béton est compensé par des qualités rustiques qui ancrent davantage le bâtiment dans le paysage environnant, notamment des panneaux et des portes en chêne et des marches en pierre naturelle. L’intérieur contrasté agit comme une toile de fond neutre. Le designer néerlandais Thomas Eyck a été appelé pour superviser les intérieurs qui comprennent des meubles, des textiles et des céramiques de designers néerlandais, dont Hella Jongerius et Studio Job. L’intérieur comprend une configuration compacte de chambres avec des lits superposés, des salles de bains surélevées et des podiums surélevés avec des lits king-size. Les quatre chambres sont inondées de lumière et de vues. Le premier étage comprend la cuisine, le salon et la chambre qui sert également de bibliothèque, conçue par Studio JvM.

La villa est isolée thermiquement et dispose d’une pompe à chaleur géothermique, de planchers radiants, d’un échangeur de chaleur et n’utilise que l’énergie hydroélectrique générée par le réservoir à proximité. »26

Description tirée du site officiel de l’agence SeARCH et traduite de l’anglais.

26. SeARCH, Villa Vals, Private holiday villa in Vals, CH, 05-09, (https://www.search.nl/#!content/villa-vals)

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ANALYSE SELON LA GRILLE DE L’ARCHITECTURE SOUTENABLE : SEARCH + CMA : VILLA VALS

I. IMPLANTATION AVANTAGES

- Insertion discrète et en continuité du paysage - Faible altération du paysage naturel - Maintien de la couverture végétale - Volumétrie encastrée dans la masse minérale - Faible artificialisation de la surface du sol - Respect du paysage construit - Toiture végétalisée praticable - Configuration qui maximise les vues sur l’environnement - Troglodytisme horizontal contemporain : nécessite la construction d’une seule façade

LIMITES

- Perturbation de la sous-face du sol par l’intégration d’une cage en béton armé - Profondeur des espaces intérieurs dépendante de l’entrée de lumière naturelle

II. RESSOURCES & MATÉRIAUX EMPLOYÉS DANS LA CONSTRUCTION Structure : - Béton armé pour les murs adjacents aux parois de roche et certaines surfaces de façade - Béton armé pour les dalles, la terrasse, les escaliers, les linteaux et les parapets - Béton armé pour le tunnel souterrain - Membrane d’étanchéité en polyéthylène Habillage de la façade : - Moellons en pierre de quartzite de Valser récupéré sur le site : solide et résistant au gel - Fenêtre châssis bois et double vitrage 171

III. CONCEPTION DU BÂTIMENT AVANTAGES

- Volumétrie alignée à l’affleurement naturel en entièrement encastrée dans la roche - Compacité accrue de la construction permettant d’éviter les déperditions thermiques et les infiltrations d’humidité - Façade mono-orientée dotée de beaucoup d’ouvertures, permettant de capter et de stocker beaucoup d’énergie solaire - Résistance accrue aux vents grâce aux parois inclinées qui protègent l’habitation et la terrasse extérieure - Conception singulière, originale, atypique - Résistance accrue aux aléas climatiques et sismiques - Très bonne isolation thermique et acoustique en raison de la composition et de l’épaisseur des parois de roche - Systèmes de chauffage écologiques : géothermie, planchers radiants, échangeur de chaleur, poêle à bois - Faible impact écologique vis-à-vis de la consommation d’énergies dans le bâtiment : énergie hydroélectrique

LIMITES

- La construction d’un tunnel creusé en béton armé pour accéder à l’habitation paraît quelque peu absurde - Emploi de matériaux non biosourcés pour la construction de la structure - Impacts écologiques liés à la fabrication des matériaux de construction

IV. COÛTS LIÉS A LA CONSTRUCTION ET À L’UTILISATION DU BÂTIMENT - Le budget total s’élève à 670,000€ : si l’on prend en compte la capacité d’accueil du bâtiment, sa situation géographique singulière qui implique une mise en œuvre particulière, le rachat d’une grange existante et le creusement d’un tunnel souterrain, ainsi que le niveau de vie moyen d’un citoyen Suisse, le coût est certes relativement important, mais pas non plus exubérant - Le coût énergétique lié à la construction est important, en raison d’une grande quantité de béton armé utilisé pour la réalisation du bâtiment, ainsi que l’utilisation de bulldozers pour l’excavation - Donc le coût énergétique lié à la construction diffère peu des méthodes conventionnelles, car les matériaux proviennent de l’industrie, mais les méthodes de conception permettent de faire des économies énergétiques considérables sur le long terme - La masse de roche isole les habitations et les protège des vents, elles sont peu exposées aux aléas, et cela a des impacts amplement positifs sur les besoins de chauffage et de climatisation tout au long de l’année.

- Les systèmes de chauffage sont peu énergivores - Le coût lié à l’entretien est lui aussi réduit, car la quasi-totalité des surfaces sont recouvertes de terre, donc l’entretien des toitures et façades sont moindres, par rapport à une construction hors-sol

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BILAN - SYNTHÈSE

En somme, la villa Vals peut être qualifiée d’habitation troglodytique contemporaine, dans le sens où elle s’insère dans un trou creusé dans le relief. Or comme le projet ne se contente pas de s’intégrer dans la matière creusée à nu, étant doté d’une structure supplémentaire en béton armé qui est encastrée dans la matière minérale, il constitue une forme moderne et hybride de troglodytisme.

La villa Vals a pour indéniable avantage de se fondre merveilleusement bien dans le paysage naturel, à tel point qu’elle demeure imperceptible depuis certains angles de vues. De surcroît, elle tire avantage de l’isolation naturelle qu’apporte la roche pour se protéger des intempéries et conserver une température constante en son sein. Sa façade mono-orientée est largement ouverte sur le paysage et capte efficacement les apports solaires.

Ses autres parois encastrées dans la roche, lui apportent une compacité remarquable et cela permet aux espaces intérieurs de conserver les apports solaires naturels captés par la façade vitrée, en limitant considérablement les déperditions thermiques. Les espaces intérieurs, d’une profondeur raisonnablement maîtrisée, sont généreusement éclairés et font s’estomper le sentiment d’être enterré dans le sol naturel, en ne gardant que ses avantages.

Néanmoins, l’utilisation massive du béton armé pour la structure de la maison, au même titre que pour la structure du tunnel souterrain, en font une habitation construite avec des matériaux relativement conventionnels et peu écologiques. D’autant plus que l’habitation pourrait tout à fait se passer d’un tunnel creusé pour y accéder, mais c’est la manière qu’ont trouvé les architectes pour solutionner la contrainte de non-altération du paysage, imposée par les autorités locales. En revanche, en dehors de l’emploi du béton armé qui a le mérite d’être laissé à nu, la villa utilise de la pierre locale pour la construction de sa façade, et s’affranchit de nombreux matériaux industriels polluants tels que des isolants, des enduits, des peintures, et des revêtements de sol.

Ce projet qui est dépeint d’une touche de luxe et de haut standing, comporte cependant de nombreuses caractéristiques qui le rendent soutenable. Sa construction bien qu’onéreuse et réalisée à partir de matériaux non biosourcés, est contrebalancée par une conception bioclimatique intéressante. Elle permet d’abord de réaliser des économies d’énergies considérables sur le long terme, et sa volumétrie qui s’intègre parfaitement dans la montagne en fait une construction extrêmement solide, qui garantit sa pérennité.

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Conclusion

Les effets délétères de l’anthropocène nous ont montré l’urgence de recourir à des méthodes alternatives, qui intègrent le respect des cycles naturels au cœur des pratiques constructives. Aujourd’hui encore, l’homme moderne évolue selon un paradigme totalement détaché de la réalité vivante, cristallisé par l’illusion de l’abondance.

Or, au vu de l’ensemble des données empiriques et des explications fournies, il apparaît évident que continuer à mettre en pratique les fonctionnements de la mondialisation tels qu’ils le sont actuellement, nous mène tout droit au désastre. Le développement massif des milieux urbains a engendré une perte de contact quasi-totale avec les autres formes de vie, occasionnant la précipitation des hommes vers un modèle destructeur arguant sa modernité, mais qui de toute évidence peine à être soutenable.

En ayant rompu notre lien coopératif avec le monde vivant et en surexploitant toutes les ressources que nous offre la planète – qui ont tendance à ne représenter qu’une manne financière aujourd’hui -, ces derniers en pâtissent, et ne sont plus en mesure de répondre à nos besoins, devenus trop exigeants et insatiables. Ainsi l’humanité finit par récolter ce qu’elle a semé durant des décennies, laissant sur son chemin un impact colossal vis-à-vis de la Nature, pourtant indispensable à sa survie. A défaut de conscientiser les évènements présents et d’agir en conséquence, nous sommes condamnés à devoir faire face à un basculement civilisationnel brutal, réfutant la nécessité de transiter vers un nouveau paradigme, plus vertueux et équilibré.

Par conséquent, il importe d’opérer une transition sociologique des mentalités afin d’accompagner la transition énergétique sur une base unanime. Ces évolutions dans les consciences impliquent néanmoins de repenser les modes de gestion des cycles naturels, de maximiser nos interactions sociales et de minimiser notre impact environnemental lié à nos activités. C’est tout un mode de vie qu’il convient de réformer, en vue de s’adapter aux mutations actuelles et projetées. En conséquence, il est primordial de transformer nos modes de consommer et bien évidemment d’habiter, en veillant à ce qu’ils deviennent parcimonieux.

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En étudiant les sols, nous avons pu d’une part souligner l’importance de leur bonne santé pour qu’ils puissent conserver leurs capacités nourricières. D’autre part, nous avons pu mettre en avant les avantages du sol minéral comme étant une matière immuable et prête à l’emploi pour construire et habiter.

En effet, cette matière universellement abondante et disponible peut être utilisée et manipulée sur place, sans nécessairement être altérée ou transformée, et présente diverses caractéristiques qui permettent de s’affranchir de l’emploi de nombreux matériaux utilisés dans la construction hors-sol conventionnelle. C’est le cas de la roche, qui remplit les fonctions d’enveloppe, de structure et d’isolation d’une habitation troglodytique creusée, diminuant par la même occasion son impact environnemental de manière importante.

En adoptant une approche d’observation et d’adaptation à son milieu d’implantation, l’architecture soustractive évite le recours systématique à des matériaux industriels et standardisés, dont la fabrication et la mise en œuvre s’inscrit dans des cycles complexes, générant de nombreuses pollutions et altérations des milieux naturels.

En s’intégrant remarquablement dans le paysage, elle a le mérite de ne perturber que le sol où elle est érigée, n’occasionnant que peu ou aucunes perturbations indirectes - relatives à l’extraction, la production et le transport de matières premières pour la fabrication de matériaux de construction -. De plus, comme elle s’insère dans une enveloppe minérale naturelle, sous le sol ou dans le relief, elle n’altère et n’artificialise pas la surface du sol qui conserve sa couverture végétale, contrairement à l’architecture hors-sol qui condamne la surface sur laquelle elle s’implante.

D’une solidité incomparable et dotée de vertus d’isolation performantes, l’architecture troglodytique apporte à ses usagers une sécurité et un confort accrus, tout en réduisant considérablement les consommations énergétiques relatives aux besoins de chauffage et de climatisation des espaces, qui conservent une température constante.

L’épaisseur et la compacité des parois minérales apportent par ailleurs une meilleure résistance sismique, et contribuent à la pérennité de cette forme d’architecture.

Elle ne produit par ailleurs aucun déchet, dans la mesure où la matière excavée retourne directement à la terre si elle n’est pas réemployée dans la fabrication d’autres éléments. Le coût de sa réalisation est fonction des techniques d’excavation et de consolidation employées, mais elle reste relativement raisonnable au regard de l’ensemble des coûts – directs et indirects - engendrés par une construction hors-sol conventionnelle.

Aussi, la roche est une matière vivante possédant des propriétés singulières, qui engendre ainsi des atmosphères uniques dans les espaces creusés par la Nature ou l’Homme. De cette manière, la couleur, le grain et la texture, l’odeur et les vibrations propres à chaque cavité s’inscrivent dans une logique antithétique à l’architecture sérielle, construite à partir d’éléments standardisés et identiques ; c’est une architecture intrinsèquement vernaculaire, emplie de son contexte, qui porte les valeurs et retranscrit le caractère propre à son milieu.

C’est en cela que le troglodytisme est si unique en son genre, les espaces et volumétries qu’il génère ne pouvant être reproduits en d’autres exemplaires ou exportés en d’autres endroits, chaque cavité fait l’objet d’une approche adaptative particulière et s’ancre pour toujours dans le sol naturel où elle prend forme.

178

Par ailleurs, le troglodytisme contemporain qui englobe les architectures enveloppées ou recouvertes de terre, témoigne également de facultés d’adaptation et d’optimisation accrues du milieu d’implantation. Siégeant dans le sol de manière totale ou partielle, les bâtiments s’intègrent harmonieusement dans le paysage en se fondant dans celui-ci. Utilisant la matière minérale pour se protéger et s’isoler, ils tirent avantage des propriétés du sol naturel en vue de réduire et limiter leur recours aux matériaux de construction conventionnels.

A la différence du troglodytisme creusé, l’architecture enterrée ou semi-enterrée est dotée d’une structure construite à partir d’éléments fabriqués, et c’est précisément dans le choix de ces éléments que réside la portée écologique de chaque construction de ce type. Mais dans tous les cas, cela reste une pratique qui tente de s’affranchir des circuits industriels de la mondialisation de manière plus ou moins affirmée selon les cas.

L’emploi de cette pratique constructive est amplement généralisable à l’échelle mondiale, car bien que la roche calcaire ne soit pas répandue sur l’ensemble des surfaces de sol naturel, c’est le cas de la terre – en dehors des milieux désertiques recouverts de sable -. Qui plus est, sa consistance meuble lui permet d’être facilement manipulée – terrassement, compactage etc. - et l’être humain a tout intérêt à s’en servir pour protéger et isoler ses bâtiments de manière efficace, durable et peu onéreuse, tout en optimisant les surfaces végétales.

En ce qui concerne les limites de l’architecture troglodytique, les formes creusées et enterrées peuvent présenter des soucis relatifs à l’étalement urbain, dans le sens où si cette pratique venait à être démocratisée dans l’urbanisme à grande échelle, il serait difficile de densifier autant que dans le cas de l’architecture hors-sol qui ne présente pas vraiment de limites en termes de développement vertical.

De plus selon les cas, une construction troglodytique peut être sujette à l’érosion et à une forte humidité ambiante, et il convient d’apporter les systèmes nécessaires à leur gestion de manière préventive, pour que les cavités puissent préserver leur intégrité structurelle, et que les troglodytes puissent y habiter dans les meilleures conditions.

« Il s’agit, à la fois, de comprendre les formes d’intégration à l’environnement qu’ils représentent et de les préserver de l’érosion – accrue par les déséquilibres dus au creusement, au principe même de cette architecture « soustractive ». Travailler sur un édifice rupestre n’a rien de commun avec la conservation d’un bâtiment construit avec la pierre « morte » - désolidarisée de son environnement. Un monument rupestre fait corps avec la terre ; il vit, évolue et vieillit avec elle. »1

Dernièrement, et dans le troglodytisme de relief particulièrement, les habitations sont très souvent monoorientées, ce qui peut constituer un inconvénient en termes d’apports solaires et de pénétration de la lumière. Il est donc essentiel dans ces cas de bien choisir l’orientation cardinale de la cavité et d’y apporter une conception adaptée en fonction du milieu d’implantation.

1. REWERSKI Jacek, Le troglodyte cet inconnu, dans Le Courrier de l’UNESCO, 1995, p. 14

179

En somme, il apparaît clair que construire et habiter dans le sol naturel constitue une pratique soutenable. Premièrement car cela implique d’observer et de s’adapter au paysage et à son milieu d’implantation.

De plus, cela implique également d’utiliser les ressources locales disponibles directement sur le site, de façon totale ou partielle. Ce qui par conséquent permet d’éviter le recours à l’utilisation de matériaux industrialisés, et toute la chaîne que leur fabrication mobilise.

D’autre part, la matière minérale du sol naturel apporte une compacité sans égal à toute construction troglodytique et présente d’excellentes performances thermiques, conservant une température stable, indépendamment des fluctuations climatiques extérieures. Elle présente donc un atout majeur face aux problématiques liées au dérèglement et au réchauffement du climat, actuelles et projetées.

De plus, toute construction faite à partir du sol naturel écarte entièrement les inconvénients relatifs à la production et la gestion des déchets de construction, et au recyclage de matériaux, car elles sont constituées du sol lui-même.

Enfin, le troglodytisme peut s’apparenter à une forme de construction et d’habitat parfois simple et rudimentaire, mais les différents avantages qu’il arbore ne présentent-ils pas finalement une réponse pertinente et cohérente face à un avenir voué à être moins abondant et moins productif ?

Pour conclure et ouvrir le propos, les milieux urbains contemporains, essentiellement au sein des pays développés, mènent de plus en plus des politiques de restructuration et de restauration des bâtiments hors-sol, dans l’objectif d’y réhabiliter de nouveaux programmes sans entreprendre la construction de bâtiments neufs. La question du réemploi des matériaux de construction pour rallonger leur durée de vie et en limiter leur impact écologique, s’inscrit dans la même volonté d’économie et d’optimisation des ressources et des surfaces construites. C’est par exemple le cas de bâtiments tertiaires qui sont transformés en logements ou de bâtiments religieux qui sont désacralisés pour y installer des programmes culturels.

A ce titre et dans cette même logique, il serait pertinent de mener des actions similaires concernant la revalorisation du patrimoine troglodytique, pour ainsi réattribuer à ces sites creusés de manière naturelle ou anthropique, des fonctions et des usages qui seraient à la fois adaptés aux réquisits contemporains, mais avant tout aux enjeux climatiques et environnementaux. En effet, l’ensemble des lieux troglodytiques dans le monde constitue une véritable manne architecturale, dont la réappropriation et l’utilisation pourraient être des solutions efficaces pour répondre aux objectifs de soutenabilité des activités humaines.

180

Table des matières INTRODUCTION

5

CHAPITRE 1 : EN QUOI EST-IL NÉCESSAIRE DE S’ORIENTER VERS UNE ARCHITECTURE SOUTENABLE ?

11

I.1. L’URGENTE NÉCESSITÉ D’ADOPTER UN PARADIGME SOUTENABLE

13

I.1.1. LES CAUSES DE L’ANTHROPOCENE ET DE LA GLOBALISATION

13

I.1.2. DES ACTIVITES AYANT DES IMPACTS DELETERES SUR LA PLANETE ET LA CIVILISATION

17

I.1.3. LA CONSTRUCTION HORS-SOL CONVENTIONNELLE : RESPONSABILITES A L’EGARD DE L’ENVIRONNEMENT

25

I.2. ENJEUX ET OBJECTIFS DE LA TRANSITION ÉCOLOGIQUE ET DU DÉVELOPPEMENT DURABLE

29

I.2.1. POURQUOI ET COMMENT OPERER LA TRANSITION ENERGETIQUE

29

I.2.2. L’INTERET DE LA RESILIENCE POUR CONSOLIDER ET PERENNISER LES SYSTEMES HUMAINS

32

I.2.3. RESILIENCE ET ADAPTATION AU CHANGEMENT CLIMATIQUE

34

I.2.4. LES PRINCIPES DU DEVELOPPEMENT DURABLE : CARACTERISTIQUES ET OBJECTIFS

35

I.3. ELABORATION D’UNE GRILLE DE CRITÈRES DE L’ARCHITECTURE SOUTENABLE

39

I.3.1. IMPLANTATION DU BATIMENT

40

I.3.2. RESSOURCES & MATERIAUX EMPLOYES DANS LA CONSTRUCTION

40

I.3.3. CONCEPTION DU BATIMENT

41

I.3.4. COUTS LIES A LA CONSTRUCTION ET A L’UTILISATION DU BATIMENT

41

CHAPITRE 2 : UTILISER LE SOL NATUREL POUR CONSTRUIRE ET HABITER

51

II.1. CARACTÉRISTIQUES ET POTENTIELS DU SOL : POUR UNE ARCHITECTURE ÉCOLOGIQUE ?

53

II.1.1. LE SOL ET SA COMPOSITION

53

II.1.2. LE SOL : UN RÉSERVOIR DE BIODIVERSITÉ INDISPENSABLE À L’ÉQUILIBRE DU VIVANT

57

II.1.3. AVANTAGES DES PROPRIÉTÉS DU SOL DANS L’INTÉRÊT D’HABITER

58

II.2. L’ARCHITECTURE TROGLODYTIQUE : DÉFINITIONS ET ÉVOLUTIONS HISTORIQUES

59

II.2.1. QU’EST-CE QUE LE TROGLODYTISME ET QU’EST-CE QUE L’ARCHITECTURE ?

59

II.2.2. HISTOIRE ET ÉVOLUTION DU TROGLODYTISME

62

II.2.3. LE TROGLODYTISME ANIMAL : UN PHÉNOMÈNE UNIVERSEL

70

183

II.3. LES CAVITÉS NATURELLES

75

II.3.1. LES CAVERNES NATURELLES

76

II.3.2. À L’ABRI DE LA ROCHE

76

II.4. LES CAVITÉS CREUSÉES PAR L’HOMME

79

II.4.1. EXCAVATION HORIZONTALE : TROGLODYTISME DE RELIEF

80

II.4.2. EXCAVATION VERTICALE : TROGLODYTISME DE PLAINE

88

II.4.3. TECHNIQUES D’EXTRACTION TRADITIONNELLES DE LA ROCHE CALCAIRE

91

II.4.4. HABITER DANS UNE CAVITE NATURELLE OU CREUSEE : PRECAUTIONS ET SOLUTIONS

96

II.5. UTILISER LE SOL NATUREL POUR ENVELOPPER LA STRUCTURE

99

II.5.1. LES ARCHITECTURES ENTERRÉES ET SEMI-ENTERRÉES

102

II.5.2. LES ARCHITECTURES RECOUVERTES DE TERRE

108

CHAPITRE 3 : QUEL EST LE DEGRÉ DE SOUTENABILITÉ DE L’ARCHITECTURE TROGLODYTIQUE ?

111

III.1. YAODONG : HABITATIONS CREUSÉES DANS LE PLATEAU DE LOESS, RIVES DU FLEUVE JAUNE, CHINE DU NORD

114

III.2. MATMATA : VILLAGE TROGLODYTIQUE EN PUITS, GABÈS, TUNISIE

124

III.3. GÎTE DE LA PETITE PERRIERE : CARRIÈRE CONVERTIE EN LOCATION TOURISTIQUE, DOUÉ-LA-FONTAINE, FRANCE

134

III.4. GUADIX : BARRIO DE CUEVAS, ANDALOUSIE, ESPAGNE

142

III.5. UMMO ESTUDIO : HÉBERGEMENT RURAL TROGLODYTIQUE, SIERRA MORENA, ESPAGNE, 2012

146

III.6. PETER VETSCH : LOTISSEMENT DE MAISONS ORGANIQUES ENTERRÉES, DIETIKON, SUISSE, 2007

154

III.7. SEARCH + CMA : VILLA VALS, SUISSE, 2009

166

CONCLUSION

175

TABLE DES MATIERES

183

TABLE DES ILLUSTRATIONS

185

BIBLIOGRAPHIE

195

ANNEXES

197

184

Table des illustrations PARTIE 1 - FIGURE 1 : EVOLUTION DE LA POPULATION URBAINE (1960-2020) HTTPS://DONNEES.BANQUEMONDIALE.ORG/ - FIGURE 2 : EVOLUTION POPULATION VIVANT DANS UNE AGGLOMERATION DE PLUS DE 1 MILLION D’HABITANTS (1960-2020) HTTPS://DONNEES.BANQUEMONDIALE.ORG/ - FIGURE 3 : PART DU COMMERCE DE MARCHANDISES EN % DU PIB MONDIAL (1970-2020) HTTPS://DONNEES.BANQUEMONDIALE.ORG/ - FIGURE 4 : EVOLUTION DES EMISSIONS TOTALES DE GES DANS LE MONDE (1970-2015) COMMISSARIAT GÉNÉRAL AU DÉVELOPPEMENT DURABLE, CHIFFRES CLÉS DU CLIMAT FRANCE, EUROPE ET MONDE, ÉDITION 2018, P. 27 - FIGURE 5 : EVOLUTION DES EMISSIONS DE CO2 PAR HABITANT DANS LE MONDE (1960-2018) HTTPS://DONNEES.BANQUEMONDIALE.ORG/ - FIGURE 6 : EVOLUTION DE LA CONSOMMATION D’ENERGIE EN KG EQUIVALENT PETROLE PAR HABITANT (1960-2015) HTTPS://DONNEES.BANQUEMONDIALE.ORG/ - FIGURE 7 : REPARTITION SECTORIELLE DES EMISSIONS DE CO2 DUES A LA COMBUSTION D’ENERGIE PARMI LES PRINCIPAUX EMETTEURS (2018) HTTPS://WWW.STATISTIQUES.DEVELOPPEMENT-DURABLE.GOUV.FR/ - FIGURE 8 : REPARTITION DE LA CONSOMMATION D’ENERGIES SELON LA SOURCE DANS LE MONDE (1973-2014) COMMISSARIAT GÉNÉRAL AU DÉVELOPPEMENT DURABLE, CHIFFRES CLÉS DU CLIMAT FRANCE, EUROPE ET MONDE, ÉDITION 2018, P. 25 - FIGURE 9 : EVOLUTION DE LA TEMPERATURE MOYENNE ANNUELLE MONDIALE (1850-2016) COMMISSARIAT GÉNÉRAL AU DÉVELOPPEMENT DURABLE, CHIFFRES CLÉS DU CLIMAT FRANCE, EUROPE ET MONDE, ÉDITION 2018, P. 6 - FIGURE 10 : DESEQUILIBRE ENTRE LES EMISSIONS ET LA CAPACITE DE STOCKAGE DU CO2 COMMISSARIAT GÉNÉRAL AU DÉVELOPPEMENT DURABLE, CHIFFRES CLÉS DU CLIMAT FRANCE, EUROPE ET MONDE, ÉDITION 2018, P. 7 - FIGURE 11 : EMISSIONS DE CO2 ATTRIBUABLE S AUX INDUSTRIES MANUFACTURIERES ET A LA CONSTRUCTION (1960-2014) HTTPS://DONNEES.BANQUEMONDIALE.ORG/ - FIGURE 12 : PARTS DE LA CONSOMMATION D’ENERGIES ET DES EMISSIONS DE CO2 ATTRIBUEES AU SECTEUR DE LA CONSTRUCTION ET DU BATIMENT EN 2020 UNEP, 2021 GLOBAL STATUS REPORT FOR BUILDINGS AND CONSTRUCTION : TOWARDS A ZERO-EMISSIONS, EFFICIENT AND RESILIENT BUILDINGS AND CONSTRUCTION SECTOR, P. 15 - FIGURE 13 : SCHEMA DU CYCLE DE VIE D’UN BATIMENT C. HUON, MAÎTRE ASSISTANT ASSOCIÉ STA / ENSA NANCY, CHERCHEUR MAP-CRAI, MODULE CONSTRUCTION DURABLE, SEMESTRE 6, P. 2 - FIGURE 14 : RÉPARTITION DES ÉMISSIONS DE CO2 LIÉES AUX BÂTIMENTS RÉSIDENTIELS EN FRANCE EN 2018 HTTPS://WWW.STATISTIQUES.DEVELOPPEMENT-DURABLE.GOUV.FR/ - FIGURE 15 : CONSOMMATION FINALE ÉNERGÉTIQUE PAR SECTEUR EN FRANCE (2019) COMMISSARIAT GÉNÉRAL AU DÉVELOPPEMENT DURABLE, CHIFFRES CLÉS DU CLIMAT FRANCE, EUROPE ET MONDE, ÉDITION 2020, P. 68

185

- FIGURE 16 : PART GLOBALE D’ENERGIES FINALES ET DES USAGES DES BATIMENTS ET CONSTRUCTIONS EN 2020 UNEP, 2021 GLOBAL STATUS REPORT FOR BUILDINGS AND CONSTRUCTION : TOWARDS A ZERO-EMISSIONS, EFFICIENT AND RESILIENT BUILDINGS AND CONSTRUCTION SECTOR, P. 39) - FIGURE 17 : REPARTITION DES DECHETS DU BTP EN FRANCE EN 2014 ADEME, REPAR#2, LE RÉEMPLOI PASSERELLE ENTRE ARCHITECTURE ET INDUSTRIE, MARS 2018, P. 31 - FIGURE 18 : RENDEMENT ENERGETIQUE POUR L’ENERGIE INVESTIE (REEI) SUR LA GAMME DES SOURCES D’ENERGIE HOPKINS ROB, THE TRANSITION HANDBOOK : FROM OIL DEPENDENCY TO LOCAL RESILIENCE, ÉD. ECOSOCIÉTÉ, 2008, P. 57 - FIGURE 19 : EMPREINTES CARBONIQUES POUR LES MEME SOURCES D’ENERGIE EN GRAMME DE CO2 PAR KILOWATTHEURE HOPKINS ROB, THE TRANSITION HANDBOOK : FROM OIL DEPENDENCY TO LOCAL RESILIENCE, ÉD. ECOSOCIÉTÉ, 2008, P. 58 - FIGURE 20 : SCHEMA DES ETAPES DU CHANGEMENT D’APRES DICLEMENTE (2003) HOPKINS ROB, THE TRANSITION HANDBOOK : FROM OIL DEPENDENCY TO LOCAL RESILIENCE, ÉD. ECOSOCIÉTÉ, 2008, P. 91 - FIGURE 21 : SCHEMA CADRE DE DÉFINITION DE LA RÉSILIENCE ET DE L’ADAPTATION AU CHANGEMENT CLIMATIQUE POUR LE CADRE BÂTI ALLIANCE HQE-GBC, RÉSILIENCE ET ADAPTATION AU CHANGEMENT CLIMATIQUE, DÉCEMBRE 2021, P. 11 - FIGURE 22 : DIAGRAMME DES TROIS PILIERS HTTPS://WWW.HELLOCARBO.COM/BLOG/REDUIRE/3-PILIERS-DU-DEVELOPPEMENT-DURABLE/ PARTIE 2 - FIGURE 1 : TRIANGLE DE CLASSIFICATION DES SOLS FAO, TEXTURE DU SOL, (HTTPS://WWW.FAO.ORG) - FIGURE 2 : LE CYCLE DES ROCHES HTTPS://WWW.GOV.MB.CA/IEM/MIN-ED/KIDSROCK/MROCKS/FILES/ROCKCYCLE.FR.PDF - FIGURE 3 : TABLEAU DES CARACTERISTIQUES DES DIFFERENTES ROCHES DANS LESQUELLES LES TROGLODYTES ONT ELU DOMICILE TREBBI JEAN CHARLES, CHARNEAU NICOLE, MAISONS CREUSÉES, MAISONS ENTERRÉES : DÉCOUVRIR, RESTAURER, RÉALISER UN HABITAT TROGLODYTIQUE, ÉD. EDITIONS ALTERNATIVES, 1981, P. 133 - FIGURE 4 : ORGANISATION DU RESEAU TROPHIQUE DU SOL FAO, ITPS, GSBI, CDB ET CE. 2021. L’ÉTAT DES CONNAISSANCES SUR LA BIODIVERSITÉ DES SOLS - L’ÉTAT ACTUEL, LES ENJEUX ET POTENTIALITÉS, RÉSUMÉ À L’INTENTION DES DÉCIDEURS. ROME, FAO. HTTPS://DOI.ORG/10.4060/CB1929FR, P. 3 - FIGURE 5 : CITE NABATEENNE DE PETRA, JORDANIE HTTPS://LESGROSSACS.COM/PETRA-GUIDE-EVITER-LA-FOULE/ - FIGURE 6 : TEMPLE ABOU SIMBEL, EGYPTE HTTPS://WWW.PLANETWARE.COM/NUBIA/ABU-SIMBEL-EGY-ASW-ABUSIM.HTM -FIGURE 7 : GROTTES D’ELLORA ET D’AJANTA, MAHARASHTRA, INDE HTTPS://EN.WIKIPEDIA.ORG/WIKI/ELLORA_CAVES#/MEDIA/FILE:ELLORA_CAVES,_INDIA,_KAILASANATHA_TEMPLE_2.JPG HTTPS://WHC.UNESCO.ORG/FR/LIST/243/GALLERY/ HTTPS://WWW.SWAINDESTINATIONS.COM/ASIA/ACTIVITIES/380/AJANTA-CAVES-EXCURSION - FIGURE 8 : EGLISE RUPESTRE DE LALIBELA, ETHIOPIE HTTPS://WHC.UNESCO.ORG/FR/LIST/18/GALLERY/&MAXROWS=75 HTTPS://WHC.UNESCO.ORG/FR/LIST/18/GALLERY/&MAXROWS=75

186

- FIGURE 9 : STATION DE METRO, PARIS, FRANCE HTTPS://WWW.HUFFINGTONPOST.FR/ENTRY/LE-METRO-DEVIENT-GRATUIT-POUR-LES-JEUNES-PARISIENS_FR_5F19452BC5B6F2F6C9F1B63D - FIGURE 10 : FORUM DES HALLES, PARIS, FRANCE HTTPS://WWW.INGEROP.FR/SITES/DEFAULT/FILES/IMAGENES_DE_PROYECTOS/CANOPEE_-_MARS_2016-41_-_CFRANCK_BADAIRE.JPG - FIGURE 11 : CENTRE COMMERCIAL, RESEAU PIETONNIER SOUTERRAIN DE MONTREAL (RESO), MONTREAL, QUEBEC, CANADA HTTPS://VOYAGE-MONTREAL.COM/MONTREAL-SOUTERRAIN - FIGURE 12 : AURELIO GALFETTI : CASTELGRANDE, BELLINZONA, SUISSE, 1981 HTTP://HIDDENARCHITECTURE.NET/CASTELGRANDE/ - FIGURE 13 : TERMITIERES, PHOTO 1 HTTPS://WWW.POURLASCIENCE.FR/SD/ETHOLOGIE/COMMENT-LES-TERMITIERES-SONT-VENTILEES-16555.PHP - FIGURE 14 : TERMITIERES, PHOTO 2 HTTPS://PIXABAY.COM/FR/PHOTOS/TERMITI%C3%A8RES-FOURMIS-PAYSAGE-695209/ - FIGURE 15 : FOURMILIERE, PHOTO HTTPS://FR.WIKIPEDIA.ORG/WIKI/FOURMILI%C3%A8RE#/MEDIA/FICHIER:FOURMILI%C3%A8RE.JPG - FIGURE 16 : TERMITIERE, COUPE HTTPS://FR.WIKIPEDIA.ORG/WIKI/TERMITI%C3%A8RE#/MEDIA/FICHIER:ISOPTERA_SANDIAS_02.JPG - FIGURE 17 : FOURMILIERE, COUPE HTTPS://WWW.REVUE3EMILLENAIRE.COM/BLOG/DES-FOURMIS-ET-DES-HOMMES-PAR-CLAUDE-TOROSSIAN/ - FIGURE 18 : TABLEAU DES DIFFERENTES TYPOLOGIES D’HABITATIONS TROGLODYTIQUES ASHRAFI MAHNAZ, L’ARCHITECTURE TROGLODYTIQUE COMME PATRIMOINE, ÉD. AR’SITE, 2020, P.30 - FIGURE 19 : GROTTES DE LASCAUX, DORDOGNE, FRANCE HTTPS://WWW.CULTURE.GOUV.FR/REGIONS/DRAC-NOUVELLE-AQUITAINE/ACTUALITES/LA-GROTTE-DE-LASCAUX-NOUS-EMERVEILLE-DEPUIS-80-ANS - FIGURE 20 : LE MAS-D’AZIL, ARIEGE, FRANCE HTTPS://WWW.ARIEGEPYRENEES.COM/DECOUVRIR/INCONTOURNABLES/GROTTES-PREHISTOIRE/LA-GROTTE-DU-MAS-DAZIL/ - FIGURE 21 : GROTTES HANG SON DÔNG, VIETNAM HTTPS://WWW.THERIDERPOST.COM/DISCIPLINES/URBAN/INSOLITE-2/VIETNAM-HANG-SOON-DONG-GALERIE-SOUTERRAINE/ - FIGURE 22 : GROTTES DE SOF OMAR, ETHIOPIE HTTPS://FR.WIKIPEDIA.ORG/WIKI/GROTTES_DE_SOF_OMAR#/MEDIA/FICHIER:UNDERGROUND_RIVER,_SOF_OMER_CAVE,_ETHIOPIA_(11562528124).JPG - FIGURE 23 : HABITATIONS A MESA VERDE, PARC NATIONAL DE MESA VERDE, COLORADO, ETATS-UNIS HTTPS://WWW.PHOTO-PAYSAGE.COM/BLOG/2015/09/05/NOUVEL-ALBUM-MESA-VERDE-COLORADO/ (PHOTO 1) HTTPS://WWW.THEDENVERCHANNEL.COM/NEWS/CORONAVIRUS/MESA-VERDE-NATIONAL-PARK-CLOSES-DUE-TO-CORONAVIRUS-FEARS-2ND-COLORADONATIONAL-PARK-TO-DO-SO (PHOTO 2) - FIGURE 24 : VILLAGES TELLEM SOUS LES FALAISES DE BANDIAGARA, BANDIAGARA, MALI HTTPS://FR.WIKIPEDIA.ORG/WIKI/FALAISE_DE_BANDIAGARA#/MEDIA/FICHIER:TELLEM_DWELLING_BANDIAGARA_ESCARPMENT_MALI.JPG (PHOTO 1) HTTPS://FR.M.WIKIPEDIA.ORG/WIKI/FICHIER:LANDSCAPE_DOGON_MALI.PNG (PHOTO 2)

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- FIGURE 25 : LES-EYZIES-DE-TAYAC, DORDOGNE, FRANCE HTTPS://WWW.GUIDE-DU-PERIGORD.COM/FR/TOURISME/DECOUVRIR/SITES-TOURISTIQUES/VILLES-VILLAGES-ET-BASTIDES/LES-EYZIES-DE-TAYAC-487/LESEYZIES-2876.HTML (PHOTO 1 ET 2) - FIGURE 26 : WHITE HOUSE RUINS, CANYON DE CHELLY, ARIZONA, ETATS-UNIS HTTPS://WWW.FLICKR.COM/PHOTOS/NIKONPAUL/5958732909 FIGURE 27 : CHATEAU MONTEZUMA, ARIZONA, ETATS-UNIS HTTPS://WWW.NATIONALGEOGRAPHIC.ORG/MEDIA/MONTEZUMA-CASTLE/ - FIGURE 28 : ROQUE SAINT-CHRISTOPHE, DORDOGNE, FRANCE HTTPS://WWW.GUIDE-DU-PERIGORD.COM/FR/TOURISME/DECOUVRIR/SITES-TOURISTIQUES/SITES-TROGLODYTIQUES/PEYZAC-LE-MOUSTIER-517/LA-ROQUE-SAINTCHRISTOPHE-2801.HTML#&GID=1&PID=2 - FIGURE 29 : MAISONS DES ROCHERS DE GRAUFTHAL, ALSACE, FRANCE HTTPS://WWW.MUSEESGRANDEST.ORG/LES-MUSEES/MAISONS-DES-ROCHERS/ - FIGURE 30 : CHATEAU DE LA ROCHE-GUYON, VAL-D’OISE, FRANCE HTTPS://WWW.LEPARISIEN.FR/CULTURE-LOISIRS/SORTIR-REGION-PARISIENNE/DES-SIECLES-D-HISTOIRES-ET-DE-LEGENDES-AU-CHATEAU-DE-LA-ROCHEGUYON-20-07-2020-8355939.PHP - FIGURE 31 : MONT SAINT MICHEL, NORMANDIE, FRANCE HTTPS://WWW.LEPARISIEN.FR/SOCIETE/LE-MONT-SAINT-MICHEL-N-ACCUEILLE-PAS-BIEN-SES-TOURISTES-19-12-2017-7461180.PHP - FIGURE 32 : KSAR AÏT BEN HADDOU, HAUT ATLAS, MAROC HTTPS://WHC.UNESCO.ORG/FR/LIST/444/GALLERY/&INDEX=25&MAXROWS=12 - FIGURE 33 : COUPES SCHEMATIQUES D’HABITATION CREUSEES DANS LA PAROI TREBBI JEAN CHARLES, CHARNEAU NICOLE, MAISONS CREUSÉES, MAISONS ENTERRÉES : DÉCOUVRIR, RESTAURER, RÉALISER UN HABITAT TROGLODYTIQUE, ÉD. EDITIONS ALTERNATIVES, 1981, P. 12 - FIGURE 34 : EXCAVATION HORIZONTALE : REPARTITION DES ESPACES PAR RAPPORT A LA PAROI ET PROGRESSION DU CREUSEMENT TREBBI JEAN CHARLES, CHARNEAU NICOLE, MAISONS CREUSÉES, MAISONS ENTERRÉES : DÉCOUVRIR, RESTAURER, RÉALISER UN HABITAT TROGLODYTIQUE, ÉD. EDITIONS ALTERNATIVES, 1981, P. 13 - FIGURE 35 : DESSINS DE DIFFERENTES FACADES APPAREILLEES, ANJOU, FRANCE TREBBI JEAN CHARLES, CHARNEAU NICOLE, MAISONS CREUSÉES, MAISONS ENTERRÉES : DÉCOUVRIR, RESTAURER, RÉALISER UN HABITAT TROGLODYTIQUE, ÉD. EDITIONS ALTERNATIVES, 1981, P. 156 - FIGURE 36 : COUPE DE PRINCIPE SUR LE VILLAGE ASHRAFI MAHNAZ, L’ARCHITECTURE TROGLODYTIQUE COMME PATRIMOINE, ÉD. AR’SITE, 2020, P. 82 (COUPE) - FIGURE 37 : CUEVAS DEL CALGUERIN HTTPS://WWW.LAVOZDEALMERIA.COM/NOTICIA/261/ESPECIAL-FIESTAS-DE-CUEVAS-DEL-ALMANZORA/181911/QUE-HACER-EN-CUEVAS-DEL-ALMANZORA-DURANTELAS-FIESTAS (PHOTO) - FIGURE 38 : CAPPADOCE, PHOTO 1 HTTPS://MAISON-MONDE.COM/MAISONS-TROGLODYTES-DE-GOREME-TURQUIE/ (CAPPADOCE 1) - FIGURE 39 : CAPPADOCE, PHOTO 2 HTTPS://MAISON-MONDE.COM/MAISONS-TROGLODYTES-DE-GOREME-TURQUIE/ (CAPPADOCE 2) - FIGURE 40 : CAPPADOCE, PHOTO 3 HTTPS://WHC.UNESCO.ORG/FR/LIST/357/GALLERY/&INDEX=1&MAXROWS=12 (CAPPADOCE 3)

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- FIGURE 41 : CAPPADOCE, PHOTO 4 HTTPS://IMG-4.LINTERNAUTE.COM/H8CIQFMLLE0RX1RFQ1QOQNVG740=/1240X/SMART/5BA9733763DA4C33AED002F7F3E82847/CCMCMSLINTERNAUTE/10082641-09-LA-CAPPADOCE-SCABRN-FOTOLIACOM.JPG (CAPPADOCE 4) - FIGURE 42 : CAPPADOCE, PHOTO 5, EGLISE RUPESTRE HTTPS://UPLOAD.WIKIMEDIA.ORG/WIKIPEDIA/COMMONS/D/D8/TURKEY.G%C3%B6REME014.JPG?USELANG=FR (PHOTO ÉGLISE RUPESTRE) - FIGURE 43 : PLANS ET COUPES SUR UNE CHEMINEE DE FEE HTTPS://WWW.RESEARCHGATE.NET/FIGURE/A-B-C-D-FLOOR-PLANS-AND-SECTION-OF-A-CHIMNEY-IN-GOREME-CAPPADOCIAGORJI-MAHLABANI_FIG3_281674778 (CAPPADOCE PLANS ET COUPES) - FIGURE 44 : SANTORIN, COUPE SUR UNE HABITATION ASHRAFI MAHNAZ, L’ARCHITECTURE TROGLODYTIQUE COMME PATRIMOINE, ÉD. AR’SITE, 2020, P. 80 (COUPE) - FIGURE 45 : SANTORIN, PHOTO 1, INTERIEUR D’UNE HABITATION HTTP://BLOGS.COTEMAISON.FR/ARCHIBOOM/FILES/2013/08/HOTEL-SANTORIN-12.JPG (SANTORIN INTÉRIEUR) - FIGURE 46 : SANTORIN, PHOTO 2 HTTPS://C8.ALAMY.COM/ZOOMSFR/9/9B2CF06FBE574B9EB8A3544878240D3F/KP89M0.JPG (SANTORIN 1) - FIGURE 47 : SANTORIN, PHOTO 3 HTTPS://WWW.GREEKGASTRONOMYGUIDE.GR/WP-CONTENT/UPLOADS/2015/09/PANIGIRI-AGIAS-MATRONAS-NAMEKATERINA_32-823X549.JPG (SANTORIN 2) - FIGURE 48 : BAOU DE SAINT CHAMAS, PHOTO 1 HTTPS://WWW.PROVENCE7.COM/WP-CONTENT/UPLOADS/2014/05/SAINT-CHAMAS.-VUE.-PATRICK-.JPG - FIGURE 49 : BAOU DE SAINT CHAMAS, PHOTO 2 HTTPS://WWW.SAINT-CHAMAS.COM/WEB/INDEX.PHP?OPTION=COM_CONTENT&VIEW=ARTICLE&ID=114&ITEMID=148 - FIGURE 50 : BAOU DE SAINT CHAMAS, PLAN ET COUPE GITE BERTHOLON PATRICK, TREBBI JEAN CHARLES, BOIS-CRETTEZ DELPHINE, HABITER LE PAYSAGE : MAISONS CREUSÉES, MAISONS VÉGÉTALES, ÉD. EDITIONS ALTERNATIVES, 2007, P. 90 - FIGURE 51 : BAOU DE SAINT CHAMAS, PHOTO 3, INTERIEUR GITE BERTHOLON PATRICK, TREBBI JEAN CHARLES, BOIS-CRETTEZ DELPHINE, HABITER LE PAYSAGE : MAISONS CREUSÉES, MAISONS VÉGÉTALES, ÉD. EDITIONS ALTERNATIVES, 2007, P. 90 - FIGURE 52 : BAOU DE SAINT CHAMAS, PHOTO 4 HTTPS://I.PINIMG.COM/ORIGINALS/6D/6C/81/6D6C8194F9BA93D5CE19E671DED24A10.JPG - FIGURE 53 : GROTTES D’AGLOU, PHOTO 1 HTTPS://WWW.TROGLONAUTES.COM/TROGLOSSUDMAROC/PHOTO/ART/DEFAULT/8198278-12864062.JPG?V=1441809382 (PHOTO 1) - FIGURE 54 : GROTTES D’AGLOU, PHOTO 2 HTTPS://IMG.OVER-BLOG.COM/600X378/0/50/21/72/GROTTE-367-AGLOU/0-DSC00312.JPG (PHOTO 2) - FIGURE 55 : SAINT-REMY-SUR-CREUSE, PHOTO 1 HTTPS://FRANCE3-REGIONS.FRANCETVINFO.FR/IMAGE/RWPE5FPGG2DC0HPP_GHERRO8GWE/1200X900/REGIONS/2020/06/09/5EDF276BBDBAB_SAINT-REMYSUR-CREUSE.JPG (PHOTO 1) - FIGURE 56 : SAINT-REMY-SUR-CREUSE, PHOTO 2 HTTPS://WWW.TOURISME-CHATELLERAULT.FR/SITES/GRAND-CHATELLERAULT/FILES/STYLES/OGIMAGE/PUBLIC/PAGE/FALAISE-TROGLODYTIQUE-DE-SAINT-REMY-SURCREUSE-NEDERLANDS-1585663732.JPG?ITOK=0EHOPNW4 (PHOTO 2)

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- FIGURE 57 : EVOLUTION DES MAISONS EN FOSSE ASHRAFI MAHNAZ, L’ARCHITECTURE TROGLODYTIQUE COMME PATRIMOINE, ÉD. AR’SITE, 2020, P. 124 - FIGURE 58 : EXCAVATION VERTICALE : REPARTITION DES ESPACES PAR RAPPORT A LA PAROI ET PROGRESSION DU CREUSEMENT TREBBI JEAN CHARLES, CHARNEAU NICOLE, MAISONS CREUSÉES, MAISONS ENTERRÉES : DÉCOUVRIR, RESTAURER, RÉALISER UN HABITAT TROGLODYTIQUE, ÉD. EDITIONS ALTERNATIVES, 1981, P. 13 - FIGURE 59 : COUPES SCHEMATIQUES D’HABITATION CREUSEES PERPENDICULAIREMENT AU SOL TREBBI JEAN CHARLES, CHARNEAU NICOLE, MAISONS CREUSÉES, MAISONS ENTERRÉES : DÉCOUVRIR, RESTAURER, RÉALISER UN HABITAT TROGLODYTIQUE, ÉD. EDITIONS ALTERNATIVES, 1981, P. 12 - FIGURE 60 : COUPE D’UNE HABITATION CREUSEE SELON UN AXE VERTICAL AVEC NIVEAU CONSTRUIT ASHRAFI MAHNAZ, L’ARCHITECTURE TROGLODYTIQUE COMME PATRIMOINE, ÉD. AR’SITE, 2020, P. 138 - FIGURE 61 : MAISON DES ABBASI, KACHAN, IRAN HTTPS://UPLOAD.WIKIMEDIA.ORG/WIKIPEDIA/COMMONS/B/BF/CASA_HIST%C3%B3RICA_DE_ABBASI%2C_KASHAN%2C_IR%C3%A1N%2C_2016-09-19%2C_ DD_72.JPG - FIGURE 62 : EXTRACTION PAR HAGUES ET BOURRAGES HTTPS://WWW.PIERRES-INFO.FR/BIBLIO-CARRIERES/HAGUE-ET-BOURRAGE.PDF (DESSINS ET PHOTOS) - FIGURE 63 : EXTRACTION PAR PILIERS TOURNES HTTPS://WWW.PIERRES-INFO.FR/BIBLIO-CARRIERES/EXPLOITATION-PILIER-TOURNES.PDF (DESSINS ET PHOTOS) HTTP://RUEDESLUMIERES.MORKITU.ORG/APPRENDRE/CALCAIRE_GROSSIER/PILIER_TOURNE/INDEX_PILIER.HTML (PHOTO PILIERS CARRÉS) - FIGURE 64 : EXTRACTION DES « PERREYEUX » BERTHOLON PATRICK, TREBBI JEAN CHARLES, BOIS-CRETTEZ DELPHINE, HABITER LE PAYSAGE : MAISONS CREUSÉES, MAISONS VÉGÉTALES, ÉD. EDITIONS ALTERNATIVES, 2007, P. 103 - FIGURE 65 : CONSOLIDATION, SOUTENEMENTS ARCS ET VOUTES BERTHOLON PATRICK, TREBBI JEAN CHARLES, BOIS-CRETTEZ DELPHINE, HABITER LE PAYSAGE : MAISONS CREUSÉES, MAISONS VÉGÉTALES, ÉD. EDITIONS ALTERNATIVES, 2007, P. 111 - FIGURE 66 : CONSOLIDATION, COQUE EN BETON PROJETE BERTHOLON PATRICK, TREBBI JEAN CHARLES, BOIS-CRETTEZ DELPHINE, HABITER LE PAYSAGE : MAISONS CREUSÉES, MAISONS VÉGÉTALES, ÉD. EDITIONS ALTERNATIVES, 2007, P. 111 - FIGURE 67 : CONSOLIDATION, POUTRES BERTHOLON PATRICK, TREBBI JEAN CHARLES, BOIS-CRETTEZ DELPHINE, HABITER LE PAYSAGE : MAISONS CREUSÉES, MAISONS VÉGÉTALES, ÉD. EDITIONS ALTERNATIVES, 2007, P. 111 - FIGURE 68 : CONSOLIDATION, PLANTES EN SURFACE, PHOTO 1 HTTPS://WWW.TOURAINELOIREVALLEY.COM/WP-CONTENT/UPLOADS/WPETOURISME/CAVE-MONPLAISIR.JPG (PHOTO 1) - FIGURE 69 : CONSOLIDATION, PLANTES EN SURFACE, PHOTO 2 HTTPS://G6I7G8I8.ROCKETCDN.ME/WP-CONTENT/UPLOADS/2021/02/TURQUANT-%C2%A9-REGION-PAYS-DE-LA-LOIRE-M.-GROSS-CORPS.JPG (PHOTO 2) - FIGURE 70 : COUPES SCHEMATIQUES DE TYPOLOGIES D’IMPLANTATIONS TREBBI JEAN CHARLES, CHARNEAU NICOLE, MAISONS CREUSÉES, MAISONS ENTERRÉES : DÉCOUVRIR, RESTAURER, RÉALISER UN HABITAT TROGLODYTIQUE, ÉD. EDITIONS ALTERNATIVES, 1981, P. 191 - FIGURE 71 : L’AGORA, PHOTOS HUET OLIVIER, HABITAT SEMI-ENTERRÉ, RÉALISATIONS CONTEMPORAINES EN FRANCE ET AUX ETATS-UNIS, PRÉSENTATION D’OLIVIER HUET, ABBAYE DE FONTEVRAUD, 9-10 OCTOBRE 1986, P. 17

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FIGURE 72 : COUVENT DES CLARISSES, PHOTO HTTPS://FR.ALETEIA.ORG/2017/07/11/WEEK-END-SPIRITUEL-A-RONCHAMP-UN-MONASTERE-DU-XXI-SIECLE-CONCU-PAR-RENZO-PIANO/ (PHOTO) FIGURE 73 : COUVENT DES CLARRISES, COUPE HTTP://WWW.CLG-MORVILLARS.AC-BESANCON.FR/WP-CONTENT/UPLOADS/SITES/33/2016/10/010.JPG (COUPE) - FIGURE 74 : EARTH HOUSE, PHOTOS ET DESSINS HTTPS://WWW.ARCHDAILY.COM/73831/EARTH-HOUSE-BCHO-ARCHITECTS?AD_SOURCE=MYARCHDAILY&AD_MEDIUM=BOOKMARK-SHOW&AD_ CONTENT=CURRENT-USER (PHOTOS ET DESSINS) - FIGURE 75 : MALCOLM WELLS, COUPE D’UNE MAISON ENTERREE TREBBI JEAN CHARLES, CHARNEAU NICOLE, MAISONS CREUSÉES, MAISONS ENTERRÉES : DÉCOUVRIR, RESTAURER, RÉALISER UN HABITAT TROGLODYTIQUE, ÉD. EDITIONS ALTERNATIVES, 1981, P. 175 - FIGURE 76 : DAVID WRIGHT : DEUX CONCEPS DE MAISONS SOLAIRES ENTERREES WRIGHT DAVID, MANUEL D’ARCHITECTURE NATURELLE, ÉD. PARENTHÈSES, 2004, PP. 236-239 - FIGURE 77 : MAISON COLLINE BIOCLIMATIQUE, PHOTOS ET COUPE HTTPS://WWW.ARCHITECTUREDECOLLECTION.FR/PRODUCT/MAISON-BIOCLIMATIQUE-NATURADREAM/ (PHOTOS ET COUPE) PARTIE 3 - FIGURE 1 : VILLAGE DE YAODONG CREUSE DANS LE RELIEF HTTPS://SOCKS-STUDIO.COM/2021/06/21/LIVING-INSIDE-THE-EARTH-THE-YAODONG-CAVE-BUILDINGS-IN-CHINA/ - FIGURE 2 : VILLAGE DE YAODONG CREUSE DANS LE RELIEF HTTPS://SOCKS-STUDIO.COM/2021/06/21/LIVING-INSIDE-THE-EARTH-THE-YAODONG-CAVE-BUILDINGS-IN-CHINA/ - FIGURE 3 : PIECE D’UN YAODONG CREUSE DANS LE RELIEF HTTPS://ARCHITECTUREONTHEROAD.COM/LIJIASHAN-YAODONG-CAVE-VILLAGE-QIKOU-SHANXI-CHINA/#.YF-3BNXMKG4 - FIGURE 4 : VUE LOITAINE DE L’INSERTION DES YAODONG DANS LES RELIEFS DU PAYSAGE HTTPS://CHINABLOG.CC/YAODONG-CAVE-DWELLINGS-ON-LOESS-PLATEAU/ - FIGURE 5 : VUE AERIENNE D’UN VILLAGE DE YAODONG EN PUITS, PHOTO 1 HTTPS://WWW.DAILYMAIL.CO.UK/NEWS/PEOPLESDAILY/ARTICLE-3524147/REMARKABLE-AERIAL-PICTURES-REVEAL-CHINA-S-INVISIBLE-VILLAGE-LOCAL-RESIDENTSLIVE-SUBTERRANEAN-CAVES-LIFESTYLE-KEPT-4-000-YEARS.HTML - FIGURE 6 : VUE AERIENNE D’UN VILLAGE DE YAODONG EN PUITS, PHOTO 2 HTTPS://WWW.DAILYMAIL.CO.UK/NEWS/PEOPLESDAILY/ARTICLE-3524147/REMARKABLE-AERIAL-PICTURES-REVEAL-CHINA-S-INVISIBLE-VILLAGE-LOCAL-RESIDENTSLIVE-SUBTERRANEAN-CAVES-LIFESTYLE-KEPT-4-000-YEARS.HTML - FIGURE 7 : AXONOMETRIE D’UN YAODONG EN PUITS HTTPS://SOCKS-STUDIO.COM/2021/06/21/LIVING-INSIDE-THE-EARTH-THE-YAODONG-CAVE-BUILDINGS-IN-CHINA/ - FIGURE 8 : VUE D’UN PUITS CREUSE DEPUIS LA SURFACE HTTPS://SOCKS-STUDIO.COM/2021/06/21/LIVING-INSIDE-THE-EARTH-THE-YAODONG-CAVE-BUILDINGS-IN-CHINA/ - FIGURE 9 : PLAN D’UN VILLAGE CHINOIS DU LOESS LOUBES JEAN-PAUL, CHINE : MAISONS DE LOESS, LE COURRIER DE L’UNESCO, DÉCEMBRE 1995, P. 17 - FIGURE 10 : PIECE D’UN YAODONG EN PUITS TRADITIONNEL HTTPS://LIVE.STATICFLICKR.COM/1649/24048474740_ECF2518401_B.JPG

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- FIGURE 11 : PLAN GENERAL D’UN VILLAGE CHINOIS DU LOESS BOUILLOT JEAN ET HUANG LIMING, CAVE DWELLING IN CHINA CLIMATIC CONDITIONS & MICROCLIMATIC EFFECTS, 25TH CONFERENCE ON PASSIVE AND LOW ENERGY ARCHITECTURE, DUBLIN, 22-24 OCTOBRE 2008, P. 2 - FIGURE 12 : COUPES DES HABITATIONS AVEC TRAJECTOIRES DE L’ENSOLEILLEMENT BOUILLOT JEAN ET HUANG LIMING, CAVE DWELLING IN CHINA CLIMATIC CONDITIONS & MICROCLIMATIC EFFECTS, 25TH CONFERENCE ON PASSIVE AND LOW ENERGY ARCHITECTURE, DUBLIN, 22-24 OCTOBRE 2008, PP. 4-5 - FIGURE 13 : VUE AERIENNE DE MATMATA, PHOTO 1 BERTHOLON PATRICK, TREBBI JEAN CHARLES, BOIS-CRETTEZ DELPHINE, HABITER LE PAYSAGE : MAISONS CREUSÉES, MAISONS VÉGÉTALES, ÉD. EDITIONS ALTERNATIVES, 2007, P. 51 - FIGURE 14 : VUE D’UNE COUR CREUSEE DEPUIS LA SURFACE, PHOTO 1 HTTPS://WWW.FRANCETVINFO.FR/MONDE/AFRIQUE/TUNISIE/SUD-TUNISIEN-LES-DERNIERS-HABITANTS-DES-MAISONS-TROGLODYTES_3721229.HTML - FIGURE 15 : VUE D’UNE COUR CREUSEE DEPUIS LA SURFACE, PHOTO 2 HTTPS://WWW.GETTYIMAGES.CH/DETAIL/NACHRICHTENFOTO/INTERIOR-A-TROGLODYTE-HOUSE-IN-THE-BERBER-VILLAGE-OF-NACHRICHTENFOTO/567942689?LANG UAGE=FR - FIGURE 16 : PLAN D’UNE HABITATION EN PUITS LOUBES JEAN PAUL, ARCHI TROGLO., ÉD. PARENTHÈSES, ROQUEVAIRE, 1984, P. 59 (PLAN) - FIGURE 17 : COUPE D’UNE HABITATION EN PUITS SUR 2 NIVEAUX, MATMATA LIBAUD GENEVIÈVE, SYMBOLIQUE DE L’ESPACE ET HABITAT CHEZ LES BENI-AÏSSA, ÉD. CNRS, PARIS, 1986 (COUPE) - FIGURE 18 : VUE DE LA COUR DEPUIS UNE PIECE CREUSÉE, PHOTO 1 HTTPS://WWW.FRANCETVINFO.FR/MONDE/AFRIQUE/TUNISIE/SUD-TUNISIEN-LES-DERNIERS-HABITANTS-DES-MAISONS-TROGLODYTES_3721229.HTML - FIGURE 19 : VUE DE LA COUR DEPUIS UNE PIECE CREUSÉE, PHOTO 2 HTTPS://WWW.GETTYIMAGES.CH/DETAIL/NACHRICHTENFOTO/INTERIOR-A-TROGLODYTE-HOUSE-IN-THE-BERBER-VILLAGE-OF-NACHRICHTENFOTO/567942689?LANG UAGE=FR FIGURE 20 : CHAMBRE D’UNE MAISON, PHOTO 1 HTTPS://WWW.GETTYIMAGES.CH/DETAIL/NACHRICHTENFOTO/INTERIOR-A-TROGLODYTE-HOUSE-IN-THE-BERBER-VILLAGE-OF-NACHRICHTENFOTO/567942689?LANG UAGE=FR FIGURE 21 : CHAMBRE D’UNE MAISON, PHOTO 2 HTTPS://WWW.GETTYIMAGES.CH/DETAIL/NACHRICHTENFOTO/INTERIOR-A-TROGLODYTE-HOUSE-IN-THE-BERBER-VILLAGE-OF-NACHRICHTENFOTO/567942689?LANG UAGE=FR - FIGURE 22 : PANORAMA DE PUITS CREUSES, MATMATA HTTPS://WWW.FRANCETVINFO.FR/MONDE/AFRIQUE/TUNISIE/SUD-TUNISIEN-LES-DERNIERS-HABITANTS-DES-MAISONS-TROGLODYTES_3721229.HTML - FIGURE 23 : SCHEMA AXONOMETRIQUE D’UNE PERRIERE DE FALUN AMENAGEE TREBBI JEAN CHARLES, CHARNEAU NICOLE, MAISONS CREUSÉES, MAISONS ENTERRÉES : DÉCOUVRIR, RESTAURER, RÉALISER UN HABITAT TROGLODYTIQUE, ÉD. EDITIONS ALTERNATIVES, 1981, P. 89 - FIGURE 24 : EXTRACTION DU FALUN BERTHOLON PATRICK, TREBBI JEAN CHARLES, BOIS-CRETTEZ DELPHINE, HABITER LE PAYSAGE : MAISONS CREUSÉES, MAISONS VÉGÉTALES, ÉD. EDITIONS ALTERNATIVES, 2007, P. 105 - FIGURE 25 : VUE DU GÎTE DEPUIS LA SURFACE HTTPS://WEB.FACEBOOK.COM/LAPETITEPERRIERES

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- FIGURE 26 : PLAN DU GÎTE BERTHOLON PATRICK, TREBBI JEAN CHARLES, BOIS-CRETTEZ DELPHINE, HABITER LE PAYSAGE : MAISONS CREUSÉES, MAISONS VÉGÉTALES, ÉD. EDITIONS ALTERNATIVES, 2007, P. 69 - FIGURE 27 : COUPE DU GÎTE BERTHOLON PATRICK, TREBBI JEAN CHARLES, BOIS-CRETTEZ DELPHINE, HABITER LE PAYSAGE : MAISONS CREUSÉES, MAISONS VÉGÉTALES, ÉD. EDITIONS ALTERNATIVES, 2007, P. 69 - FIGURE 28 : FAÇADE EN PIERRE DE TAILLE ENDUITE HTTPS://WEB.FACEBOOK.COM/LAPETITEPERRIERES - FIGURE 29 : ESPACE SEJOUR DU GÎTE HTTPS://WEB.FACEBOOK.COM/LAPETITEPERRIERES - FIGURE 30 : LANTERNEAU BERTHOLON PATRICK, TREBBI JEAN CHARLES, BOIS-CRETTEZ DELPHINE, HABITER LE PAYSAGE : MAISONS CREUSÉES, MAISONS VÉGÉTALES, ÉD. EDITIONS ALTERNATIVES, 2007, P. 69 - FIGURE 31 : PLAN AERIEN DE GUADIX : EN MARRON LE « BARRIO DE CUEVAS » GARCIA DE LOS REYES JUAN CARLOS, ESTRATEGIAS PARA LA PROMOCION TURISTICA DEL BARRIO DE LAS CUEVAS DE GUADIX, CUEVA MUSEO-CENTRO DE INTERPRETACIÓN CUEVAS DE GUADIX, 15 AVRIL 2020, P. 12 - FIGURE 32 : VUE AERIENNE SUE LES RELIEFS ARGILEUX DE GUADIX GARCIA DE LOS REYES JUAN CARLOS, ESTRATEGIAS PARA LA PROMOCION TURISTICA DEL BARRIO DE LAS CUEVAS DE GUADIX, CUEVA MUSEO-CENTRO DE INTERPRETACIÓN CUEVAS DE GUADIX, 15 AVRIL 2020, P. 26 - FIGURE 33 : VUE PANORAMIQUE DU « BARRIO DE CUEVAS » HTTP://WWW.PANORAM-ART.COM/GALERIE/VOYAGE/14582-ESPAGNE-MAISONS-TROGLODYTES-GUADIX-PANORAMA-SENTUCQ.JPG.PHP - FIGURE 34 : « BARRIO DE CUEVAS », PHOTO D’ARCHIVE HTTPS://MAISON-MONDE.COM/MAISONS-TROGLODYTES-ANDALOUSIE/ (MAISONS-TROGLODYTES-GUADIX 1) - FIGURE 35 : PLANS, COUPES, FACADES SCHEMATIQUES DES HABITATIONS TROGLOYTIQUES TYPIQUES DU BARRIO DE CUEVAS GARCIA DE LOS REYES JUAN CARLOS, ESTRATEGIAS PARA LA PROMOCION TURISTICA DEL BARRIO DE LAS CUEVAS DE GUADIX, CUEVA MUSEO-CENTRO DE INTERPRETACIÓN CUEVAS DE GUADIX, 15 AVRIL 2020, P. 45, P. 49, P. 50, P. 55, P. 56 - FIGURE 36 : HABITATIONS TROGLODYITQUES AVEC LEUR « PLACETA » GARCIA DE LOS REYES JUAN CARLOS, ESTRATEGIAS PARA LA PROMOCION TURISTICA DEL BARRIO DE LAS CUEVAS DE GUADIX, CUEVA MUSEO-CENTRO DE INTERPRETACIÓN CUEVAS DE GUADIX, 15 AVRIL 2020, P. 40, P. 43 HTTPS://PLANSOSTENIBLE.COM/ARQUITECTURA-SUBTERRANEA/ (PHOTO GUADIX 01) HTTPS://MAISON-MONDE.COM/MAISONS-TROGLODYTES-ANDALOUSIE/ (MAISONS-TROGLODYTES-GUADIX 2, 3) - FIGURE 37 : LA FACADE DEPUIS LE CHEMIN D’ACCES HTTPS://WWW.PLATAFORMAARQUITECTURA.CL/CL/802595/ALOJAMIENTO-RURAL-EN-CASA-CUEVA-UMMO-ESTUDIO - FIGURE 38 : PLAN DE L’HABITATION HTTPS://WWW.PLATAFORMAARQUITECTURA.CL/CL/802595/ALOJAMIENTO-RURAL-EN-CASA-CUEVA-UMMO-ESTUDIO - FIGURE 39 : COUPE DE L’HABITATION HTTPS://WWW.PLATAFORMAARQUITECTURA.CL/CL/802595/ALOJAMIENTO-RURAL-EN-CASA-CUEVA-UMMO-ESTUDIO - FIGURE 40 : 1, 2, 3, 4 HTTPS://WWW.PLATAFORMAARQUITECTURA.CL/CL/802595/ALOJAMIENTO-RURAL-EN-CASA-CUEVA-UMMO-ESTUDIO

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- FIGURE 41 : VUE AERIENNE DU LOTISSEMENT HTTP://WWW.BUBBLEMANIA.FR/EN/MAISONS-ORGANIQUES-2007-ARCHITECTE-PETER-VETSCH-1943-DIETIKON-SUISSE/ - FIGURE 42 : CHANTIER HTTP://WWW.BUBBLEMANIA.FR/EN/MAISONS-ORGANIQUES-2007-ARCHITECTE-PETER-VETSCH-1943-DIETIKON-SUISSE/ - FIGURE 43 : INSERTION DU LOTISSEMENT DANS LE PAYSAGE VALLONNE HTTP://WWW.ERDHAUS.CH/ERDHAUMLUSER--EARTH-HOUSES.HTML - FIGURE 44 : 1, 2, 3, 4 HTTPS://ADELAPARVU.COM/2014/06/23/SPECTACULOASE-CASE-INGROPATE-IN-ARMONIE-CU-PAMANTUL/ - FIGURE 45 : PLAN HTTPS://MORO.COM/EARTH_HOUSES - FIGURE 46 : COUPES HTTPS://WWW.FORMIDABLEMAG.COM/WP-CONTENT/UPLOADS/2016/02/PETER-VETSCH-BUIDING-PLAN.JPG - FIGURE 47 : SEJOUR D’UN LOGEMENT ET SALLE A MANGER D’UN LOGEMENT HTTP://WWW.ERDHAUS.CH/ERDHAUMLUSER--EARTH-HOUSES.HTML - FIGURE 48 : LE LOTISSEMENT SE FONDANT DANS LA NEIGE HTTP://WWW.ERDHAUS.CH/ERDHAUMLUSER--EARTH-HOUSES.HTML FIGURE 49 : 1. IMPLANTATION DE LA VILLA VALS ; 2. LA GRANGE ET LA VILLA EN SECOND PLAN ; 3. FAÇADE DE LA VILLA VALS HTTPS://WWW.ARCHDAILY.COM/43187/VILLA-VALS-SEARCH-CMA FIGURE 50 : 1. À GAUCHE : PLAN DE SOUS-SOL, À DROITE : PLAN DE REZ-DE-CHAUSSÉE HTTPS://WWW.ARCHDAILY.COM/43187/VILLA-VALS-SEARCH-CMA FIGURE 51 : 1. À GAUCHE : COUPE TRANSVERSALE, À DROITE : SCHÉMA AXONOMÉTRIQUE HTTPS://WWW.ARCHDAILY.COM/43187/VILLA-VALS-SEARCH-CMA FIGURE 52 : 1. TUNNEL D’ACCÈS À LA VILLA ; 2. INTÉRIEUR DE LA GRANGE D’ACCÈS ; 3. CUISINE ET SÉJOUR DE LA VILLA HTTPS://WWW.ARCHDAILY.COM/43187/VILLA-VALS-SEARCH-CMA HTTPS://DIVISARE.COM/PROJECTS/122620-CHRISTIAN-MULLER-ARCHITECTS-SEARCH-IWAN-BAAN-VILLA-VALS FIGURE 53 : 1. FAÇADE DE LA VILLA DEPUIS LA TERRASSE ; 2. CHANTIER DE CONSTRUCTION DE LA VILLA ; 3. PANORAMA DU PAYSAGE DEPUIS LA TERRASSE HTTPS://WWW.ARCHDAILY.COM/43187/VILLA-VALS-SEARCH-CMA HTTP://WWW.BUBBLEMANIA.FR/BULLE-VILLA-VALS-ENTERREE-2009-VALS-SWITZERLAND-ARCHITECTES-BJARNE-MAESTENBROEK-ET-CHRISTIAN-MULLER/

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Bibliographie LIVRES

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ARTICLES DE REVUES

HOPQUIN Benoît, L’inextinguible faim dans le monde, Cahier du « Monde » N° 22682, Le Monde, vendredi 15 décembre 2017 CHARREL Marie, DE VERGES Marie et ESCANDE Philippe, Les inégalités explosent, l’instabilité politique menace, Cahier du « Monde » N° 22682, Le Monde, vendredi 15 décembre 2017 C.S. Holling, Resilience and stability of ecological systems, Annual Review of Ecology and Systematics Vol. 4, 1973 HALL C., Provisional Results from EROI Assessments, 2008 FEASTA, The Great Emissions Rights Give Away, 2006 GARCIA DE LOS REYES Juan Carlos, Estrategias para la promocion turistica del barrio de las cuevas de Guadix, Cueva Museo-Centro de Interpretación Cuevas de Guadix, 15 avril 2020 HUET Olivier, Habitat semi-enterré, réalisations contemporaines en France et aux Etats-Unis, Présentation d’Olivier Huet, Abbaye de Fontevraud, octobre 1986 HOPQUIN Benoît, L’inextinguible faim dans le monde, Cahier du « Monde » N° 22682, Le Monde, vendredi 15 décembre 2017 CHARREL Marie, DE VERGES Marie et ESCANDE Philippe, Les inégalités explosent, l’instabilité politique menace, Cahier du « Monde » N° 22682, Le Monde, vendredi 15 décembre 2017

SITES WEB

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Annexes ANNEXE 1 : Alliance HQE-GBC, Résilience et adaptation au changement climatique, décembre 2021, pp. 7-8 ANNEXE 2 : RUELLAN Alain, Des sols et des hommes, éd. ERD, coll. Focus, 2010 p. 24 + p. 37 ANNEXE 3 : BROCK Travis, The Plowboy Interview : David Wright – Passive Solar Design, Mother Earth News, 1 septembre 1977 (https://www.motherearthnews.com/green-homes/david-wright-passive-solar-design-zmaz77sozgoe)

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ANNEXE 1 : Alliance HQE-GBC, Résilience et adaptation au changement climatique, décembre 2021, pp. 7-8

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ANNEXE 2 : RUELLAN Alain, Des sols et des hommes, éd. ERD, coll. Focus, 2010 p. 24 + p. 37

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ANNEXE 3 : BROCK Travis, The Plowboy Interview : David Wright – Passive Solar Design, Mother Earth News, 1 septembre 1977 (https://www.motherearthnews.com/green-homes/david-wright-passive-solar-design-zmaz77sozgoe)

THE PLOWBOY INTERVIEW : DAVID WRIGHT – PASSIVE SOLAR DESIGN “Use native materials, build your house like a thermos bottle, then aim that thermos bottle south and put a cork in it,” says architect David Wright. Result: ancient/futuristic structures, that blend into their landscapes and — at almost no cost — naturally heat them selves in the winter and cool themselves during the summer.

There’s a new breed of architect stirring in the land, a breed that you should get to know. Because it has The Secret . . . The Secret that can free you from the utility companies and so many of the other entities in our corporate society that demand — and get — their daily ransom, their daily pound of flesh, from you.

Think of a world of beauty and freedom. A world in which all the buildings nestle into the landscape as naturally as if they’d always been there. A world in which your house is built almost entirely of earth and stone and timber and costs you as little as $.9.00 a square foot. A world in which that house — once completed — keeps you and your family warm and snug and dry and comfortable for the rest of your lives . . . while never costing you a penny for electricity, or oil, or any other form of commercially available energy.

Farfetched? Not at all. Because there is a whole new mutant spore of architects springing up among us. Architects who are, in many ways, actually throwbacks to our wisest and most nature-oriented ancestors. And those architects have already started to create the world of beauty and freedom which we’ve just glimpsed.

David Wright is one of those new passive solar designers.

Some would even say the best of the lot. They might be right. Because David Wright has an unusual power: He has learned to peer into the past and rediscover ancient principles that allow him to propel the present into the future.

During the past three or four years, David Wright has designed over 80 “sun tempered” and “passively solar conditioned” homes.

Some of them have cost as little as $8.00 a square foot to construct. Others — just because of the way they’re positioned and put together and without any help from space heaters or air conditioners — now supply the people who live in them with almost 100% of all the heating, cooling, and other “conditioning” they need to remain comfortable. And most of those houses have been largely built of earth and stone and timber taken directly from the areas in which they’ve been constructed.

There is something very pure and very powerful about what David Wright is doing. And the ramifications of his work may eventually be strong enough to shake the pillars of the corporate society which now dominates us, tear away the scales of arrogant ignorance that blind our culture’s eyes, and set us all free in a new life of environmentally sound self-reliance and self determination.

But where does such a man come from . . . and how does he develop his skills? The following interview, conducted by MOTHER’s Travis Brock, answers those questions and traces David Wright to his present (93% heating and cooling self-sufficient) home on the coast of northern California. More details about various Wright designs will appear in future issues of this magazine.

David, for the past few years there’s been a lot of talk among environmentalists about the development of a “soft” or a “gentle” technology . . . a technology that will provide us with a comfortable way of life, while substantially lessening-or doing away with altogethermankind’s rape of the planet. Yet while many have been talking, only a few have been doing. And you’re one of the few.

I’d like to know “why you”? Why have you been able to develop insights into architectural design and the use of solar energy that have eluded more experienced and occasionally much better financed researchers? What is there in your background that has made this possible? What has set you on the path you now follow?

I was born here in California . . . up in the foothills of the Sierra NEVADAS — February 13, 1941 — and I spent my youth as a boy scout out in the hills gaining an appreciation of nature. I decided at about the age of 12 that I wanted to be an architect and I received an Associate of Architecture degree from Sierra College in Auburn, California in 1960. After that-in 1964came a B.S. in Architectural Engineering from California Polytechnic down in San Luis Obispo . . . and after that I joined the Peace Corps.

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Why the Peace Corps?

To avoid the draft and because the Corps offered an immediate work opportunity. As a Peace Corps volunteer, was instantly shipped off to Africa and employed as an architect in the country of Tunisia. I spent a year there and got several interesting projects underway.

Then I was transferred to Guinea in West Africa to design a special project — an agricultural junior college — way out in the jungle.

That was where I had my first real taste of working with people on a grassroots level. We trained groups of natives to make CINVA Ram blocks from locally available materials and that was practically all we had to work with, except for some Czech, Russian, and Chinese hardware.

What were those “locally available materials” that you used in Guinea?

Beautiful hardwoods, softwoods, and — of course — earth for the CINVA Ram blocks. We had a certain amount of imported cement for concrete and glazing and things like that . . . but almost all the rest of the main structural materials came from within 15 miles of the school we were building.

I was in Africa from 1964 to 1966 . . . and that’s where I got my feeling for earth forms. Almost everything in Tunisia was built out of the earth — when they mixed mud and rocks together to construct walls, they called it “agglomerate” — and I grew to love the idea of taking something right out of the ground and building with it. I had never really seen that done before.

I even had the opportunity, while I was in Africa, of going down to Matmata — which is in southern Tunisia — and staying in one of the troglodyte dwellings down there.

Those are the underground communities there on the edge of the Sahara Desert, aren’t they? I believe that part of the movie Star Wars was filmed in those troglodyte dwellings.

Right. Matmata is smack on the edge of the Sahara, where it’s not at all uncommon for the temperature to drop down to 40 degrees Fahrenheit at night and then shoot all the way up to 120 degrees the following day. The region has wild seasonal temperature swings, too . . . extremely hot summers and very cold winters. And a lot of wind, but very little rainfall. It’s a tremendously harsh environment to live in.

But people do live there. And they live there in amazing comfort, considering all they’ve got going against them. What they do is they just dig holes about 40 feet across and approximately 30 or 40 feet deep in the ground. And then they tunnel their homes out horizontally from these pits.

There’s simply a wonderful system of caves running back from these big holes in the ground, and they’re absolutely delightful to live in. The temperature down in those underground homes stays about 65 degrees year round. The people who live there are in out of the wind, and they’ve rigged up ways to collect the rain that falls into the pits. It’s just a very simple, straightforward — but absolutely terrific! — solution to their problems.

A solution, probably, that was evolved over a fairly long period of time.

Oh sure. That’s what’s so good about the indigenous, or native, architecture that has developed naturally in so many parts of the world.

It frequently just evolves and evolves and evolves . . . a little bit at a time, as the lifestyle in a given area advances. And by the time it’s really served the people living there for a few hundred years, why, it’s pretty good architecture. It may look simple and even crude compared to the architecture of the industrialized world . . . but everyone who lives there understands it, it’s comfortable, it probably doesn’t cost much, it uses only indigenous materials, and it requires very little energy and no complicated tools for its construction, repair, and operation.

Let’s see now. You were in Africa from 1964 to 1966 . . . and then . . . .

And then I came back to the States and “paid my dues”, so to speak, to the architectural profession here. I worked at several different jobs, just gaining experience . . . but all the time trying to put my finger on something that was bothering me . . . trying to figure out what it was that, deep down, I somehow knew had to be done.

This all came to a head along about 1970. I was working in Santa Cruz — down below San Francisco — just putting up little redwood jewel-box houses on the California coast . . . and I got sort of disenchanted. It was very much a money trip, instead of the people serving thing I wanted to do. I was also getting really turned off by what I saw happening to the environment down there.

Santa Cruz County, for instance, granted something like 500 building permits in a single week. A very fragile, beautiful area was being jammed with houses and people. And Monterey Bay — a huge body of water — was suddenly closed to all swimmers because of typhoid that had come out of Fort Ord, a military base there on the coast. And then San Francisco Bay Area smog started pouring down along Highway 17 and through the pass to Santa Cruz.

That smog was the last straw. I had a friend in Santa Fe, New Mexico that I’d been in the Peace Corps with, and I went to visit him.

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This was Christmas time and while I was there in Santa Fe I met Bill Lumpkins, who is sort of “Mr. Adobe” in the Southwest.

And I’ll bet you found a way to work with him.

I immediately struck up a very close relationship with Bill and told him I was going to quit my job in California and come to work for him. He said OK and I showed up the following June and he gave me a job and I apprenticed under Bill. I had passed all my exams in California but I was still an architect-in-training at the time. So I worked with Bill for three years and really learned the basics of adobe and started to understand what a good low-energy material it is and what good karma and sculptural qualities it has.

Yes. Adobe can be so beautiful. And in the hands of someone who knows how to use it, it can seem to just flow out and wrap around a space and do all kinds of things.

Absolutely. You can do anything with it. You can punch a window in wherever you want to. You can modify it in almost any way at any time. As a matter of fact, the old traditional adobes were just an ongoing building process. Someone would build an adobe house and then, as they had more children or the next generation took over or the place was sold to another family, it was expected that the home would be expanded or modified to suit the new tenants. The old adobes were really built for change.

This is kind of a revolutionary idea to most modern designers . . . but it wasn’t revolutionary to the primitive cultures of this planet at all.

Traditional adobe structures — the ones with walls two or three feet thick — were also a lot more comfortable to live in than most of the adobes being put up today. It was the sheer mass of those walls that did it . . . when you put that much adobe around you, you’ve taken a big step toward regulating the comfort of your living space the same way the troglodytes regulate theirs in Tunisia. Those big, thick walls will retain the warmth of an inside fire in the winter and reject the heat of the sun during the summer. And then, of course, you can take that a step further when it’s really hot: Close the house up tight during the day to keep the heat out . . . and then open it after the sun goes down to let the cool night air in and get a head start on the heat of the following day.

The old adobes worked well, then, not because the earth in their walls was a good insulator . . . but simply because there was so much earth in those walls that it took a long time for heat — either coming in or going out — to get through them.

Yes. It’s a flywheel effect and it works really well when you use it right . . . when you understand that there’s very little but sheer mass working for you and you design accordingly.

But what has happened, you see, is that the unit price of an adobe block has gone from something like 30 to 25¢. And as that cost has gone up, people have been putting less and less of those blocks into the walls of new construction. An adobe block is about 14 inches long and 10 inches wide, and the old walls were built with two or three or even four of them laid side by side. As the price of adobe went up, though, people began turning the blocks longways and building their walls just one brick thick. Well, that made a wall 14 inches wide and it was — thermally — still a pretty fair structure. But then the price kept right on climbing, so the contractors started turning the blocks the short way, and that made the walls only 10 inches thick . . . and it doesn’t take heat very long to go through 10 inches of adobe.

OK. You began to learn about adobe once you’d moved to New Mexico. What else happened to you there?

Well, back in ’71 or ’72 Travis Price — a young student at St. Johns College in Santa Fe — and Keith Haggard, who was sort of a Northwest dropout who’d come to the Southwest looking for something, and I got together and attended a solar energy course that Bob Reines was teaching at the University of New Mexico.

Bob’s course was enlightening . . . but his whole approach was flatplate collectors and domes and wind power, and we felt that it was a little too complicated and a little too costly for the common people. So we went out and looked around and decided that we’d try to take this beautiful old indigenous adobe architecture and fit it out with solar collectors.

We played around with that idea awhile — this was before the “energy crisis”, you know — and it looked as if it might work. So we asked Bill Lumpkins, the architectural guru I was working with, and Peter Goodwin — a young man with money and an interest in such things who happened to be in the area — to join us. We also brought a local engineer by the name of Herman Barkman and Wayne Nichols — a young Harvard graduate who was very much interested in the commercial grassroots application of solar energy — into the group. That made seven of us and we called ourselves “Sun Mountain Design” and we were pledged to the development of lowcost, decentralized architecture that — we hoped — would use the so-called “alternative sources of energy” and bring a new kind of reasonably priced housing and other kinds of shelter to the masses.

Like everybody else, we started off our solar experiments with active fluid systems in which water or some other liquid was pumped through flat-plate collectors to pick up heat and then stored in big tanks somewhere until you wanted to extract the Btu’s from the fluid.

And then it was pumped around again through heat exchangers and so on.

This is an awfully complicated way to use solar energy and, after some study, we found that fluid systems were just too costly and too

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much trouble for most people to consider. We couldn’t even afford to build and test a prototype active hydronic system of our own and we couldn’t find any clients who were willing to put up $10,000 to find out if our ideas would work.

Well, we knew that George Lof had used air collectors fairly effectively — he’d gotten something like 20 percent efficiency — in his system up in Denver. So we began playing around with air collectors and found that, sure enough, air was a good transfer medium. It’d pick up heat in a collector panel and then carry those Btu’s somewhere else if you wanted it to, and it would do it a lot less expensively than a hydronic system could. It just wasn’t nearly as costly to build and seal a system that pumped air around as it was to build and seal a system that pumped water or some other fluid around.

It was kinda nice, too, the way you could use the traditional Southwest floor — which is just brick on sand or concrete — as the heat sink of an air system. We built some ducting so that we could take hot air off our collectors and then blow it down under one of those traditional floors. We got some nice heat retention that way on a very cost-effective basis. Our first couple of air systems were marginal but, eventually, we put two or three together that cost a lot less than hydronic systems and which worked pretty well.

So you made your fortune and lived happily ever after. This is kind of a revolutionary idea to most modern designers . . . but it wasn’t revolutionary to the primitive cultures of this planet at all.

No. It was just about then that Sun Mountain Designs began to have a really hard time of it. We didn’t have enough clients to keep all seven of us working and we were beginning to realize that a bunch of guys can’t forge themselves into a design team by just getting together one day and saying, “Hey, we’re gonna be a team.” You have to have the right balance of talent and attitude and we didn’t quite have the whole thing. The chemistry just wasn’t quite right.

So we split up at the end of two years and we went our separate ways. Bill Lumpkins is still doing solar adobes on his own in Sante Fe and Herman Barkman is very much involved with active solar systems, heat pumps, and commercial jobs. Wayne Nichols is a self-employed developer building solar homes in the Sante Fe area. Keith Haggard, practically singlehandedly, put together the New Mexico Solar Energy Association . . . which has really been a prime mover in getting the word about solar usage out to people all over the nation. Peter Goodwin is also involved with the NMSEA and other projects of his own. Travis Price went to New York and has made some headlines by helping to put rundown and abandoned tenements into the hands of neighborhood selfhelp groups who then completely revitalize the old buildings and sometimes install solar water heaters and wind-powered electrical generators on their roofs.

And I’m out here in California still doing the same thing I started in New Mexico.

But that’s good. Sun Mountain Designs may no longer be together as a group . . . but now that you’ve spread out you’re probably reaching more people than ever with your solar energy ideas.

Oh sure. I think it was very important that we got together just when we did and that we shared the experiences we shared. But it was probably even more important that we broke up when we did and all moved on in our own individual ways to have the impact we now have on people in different regions of the country. There’s an awful lot of work with passive solar systems going on right now in a lot of places that springs directly from the experiments done by Sun Mountain Designs back in ’73 or ’74.

Yeah. You’ve told us how you got from active liquid systems to active air systems. But how did you get from there to passive systems?

And what’s your definition of a passive system anyway?

I think that the best definition I’ve heard of passive heating or cooling, humidifying or dehumidifying, or whatever . . . is that it’s a way of conditioning a space without using commercial energy.

Without using commercial energy . . . such as electricity.

Yes. In our modern industrialized society, commercial energy increasingly seems to come in the form of electricity. But it also comes in other forms: natural gas, oil, coal, propane, butane, and so on. So what we’re talking about is designing a home or a workshop or an office or any other space that people will inhabit . . . and designing it in such a way that we really won’t need any kind of commercial energy to keep it comfortable. We won’t even need a little tiny bit of electricity to run a pump or a fan to circulate water or air through a collector someplace.

We’re talking about designing a space so that no matter what goes on outside — no matter how hot or how cold, how wet or how dry the microclimate surrounding that space might get — the space inside will be a comfortable place to live. And it’ll be comfortable just because of the way we’ve designed it. We won’t have to pump in any electricity or gas or coal from 1,500 miles away to keep it that way.

A convection-type solar water heater is a nice, simple example of what I’m talking about. Such a unit consists of only two main components — a collector and a storage tank — and enough plumbing to connect them. Actually, it’s just slightly more complicated than this since, if we didn’t have some way to protect the water in the collector on really cold nights, it’d freeze and tear something up.

But we can take care of that easily enough by making our insulated, indoor storage tank a tank-within-a-tank . . . and then circulating only a water/antifreeze solution outdoors through the collector and then inside through the heat-exchange part of our storage tank.

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OK. Since we all know that hot water rises and cold water sinks, it’s obvious that we’d be foolish if we set our collector up so that it was higher than our exchanger tank. If we did that, the first water/antifreeze that got up in the collector when we filled the system would start to warm up . . . and the more it warmed, the more it’d want to stay right up there in the top of the collector.

And the only way we’d be able to push that hot water and antifreeze down to our heat exchanger tank would be by adding a pump and bringing in some outside energy — probably electricity — to run the pump. And then we could shove that hot fluid down to the storage tank, but it still wouldn’t want to stay there. So we’d just have to keep pumping it back down as fast as it tried to rise or we’d have to put some one-way valves in the system or something and we’d have to keep pumping in outside energy to make this all work and we’d wind up with a very active and probably very inefficient water heating system on our hands.

Ah, but there’s another — and much simpler — way to do the same job. Just set the collector up so that its highest point is at least 18 inches lower than the lowest point in the exchanger tank.

Now we’ve got a built-in, automatic thermosiphon working for us. As the water/ antifreeze mixture is warmed in the collector, it rises.

And as it naturally rises, it flows up into the exchanger tank. And as it does so, the colder mixture of water and antifreeze already up in the tank flows down another pipe into the bottom of the collector . . . where it, in turn, is warmed . . . which, in turn, causes it to rise up to the exchanger.

And as long as the collector is hotter than the exchanger tank, this thermosiphon will continue and the water in the whole system will get warmer and warmer until it reaches the maximum temperature that the system is capable of generating. But as soon as the sun goes behind a cloud or the sun goes down and the collector becomes colder than the exchanger tank . . . the automatic siphon will just as automatically shut itself off. The heavier mixture of cold water and antifreeze at the bottom of the collector will stay down there and the lighter hot mixture at the top will stay up at the top and keep the water up there in the heater tank warm.

So we’ve used what we know about the physical properties of hot and cold fluids to design ourselves a very simple, low-cost, passive water heater . . . a water heater that does just what we want it to without the addition of any complicated pumps or valves . . . a solarpowered water heater that works just fine without the addition of any commercial energy.

Right. And that’s exactly what the passive conditioning of a living space is all about. It’s about the design and construction of a space so that the natural elements — the natural forces — of the microclimate surrounding it are all that’s ever needed to make that space a comfortable place to be.

Now this is kind of a revolutionary idea to most modern designers because we’ve gotten into the lazy habit of just slapping together any kind of structure and putting it up almost any old place and then pumping in enough commercial energy to run enough air conditioners and space heaters and humidifiers and dehumidifiers to make it a comfortable space to live in. Commercial energy has been cheap and we’ve gotten into the habit of letting that fact do our thinking for us.

But this idea of passive systems wasn’t revolutionary to the more primitive and traditional cultures of this planet at all. Those people didn’t have electricity available at the flip of a switch. They didn’t have natural gas piped into their homes or fuel oil delivered regularly to their doors. All they had to work with was their local microclimate — a certain amount of solar fall each year, a certain amount of rain, a certain amount of wind, and so on — and that was it. If you guessed wrong, nobody came around with a tanker full of OPEC oil-at any price-to bail you out.

So you came up with elegantly simple solutions to your problem instead. Things like underground dwellings in Tunisia . . . or the very thick-walled adobe structures that were traditional in the Mexican desert and our Southwest.

That’s right. And that’s how I finally got into passive systems. The active air systems we were playing around with at Sun Mountain Designs made a lot more sense than the active fluid systems we had started out with. But they were still pretty complicated and expensive to build and operate . . . and, aesthetically, they didn’t add anything to the looks of a building.

So I began to look around and think about how the native peoples there in New Mexico had survived and kept themselves comfortable.

I especially studied the cave dwellers who had lived at Mesa Verde and Betatakin and Pueblo Bonito and all the rest of the Navajo National Monument. Their south-facing cave dwellings had been heated during the winter by the low sun. During the summer, though — when the sun was high — the same dwellings had been shaded by the big cliffs that towered up over them.

When you stop and think about it, that’s really a very sophisticated use of low-energy materials and natural elements. It’s a maximum use of obvious resources with an absolute minimum of high technology. And it worked. That impressed me.

All of a sudden . . . I realized just how simple it’d be to get a double return on your investment . . . to make adobe work for you in two ways.

I was also greatly inspired by Steve Baer . . . especially his use of 55-gallon drums of water as a passive heat sink in his solar-heated and cooled house at Corrales, New Mexico. (EDITOR’S NOTE: See The Plowboy Interview in MOTHER NO. 22. ) But all of a sudden I saw that while the water-filled drums were fine as a heat sink, that’s all they were. They were just non-structural heat sinks. And I realized that a big mass of adobe could do that job just as well — it could absorb Btu’s from the sun and then radiate that warmth into a living space just like those barrels of water did — while, in addition, that adobe could also be part of a building’s

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structure.

It was as easy as adding one and one and getting two. Once I’d thought about it, I realized just how simple it’d be to get a double return on your investment . . . to make an adobe structure work for you in two ways. All you had to do was put those heavy walls up and then isolate them from exterior temperature swings. Build the walls and insulate them on the outside.

Insulate them on the outside?

Sure. I know this is just the opposite of the way we’ve gotten used to doing it, and that’s where we’ve been going wrong for the last 50 or 100 years. We’ve fallen into the habit o building up an adobe or a cement block or a brick wall, slap ping some insulation on the inside, and then putting in enough baseboard heaters to keep ourselves warm.

But this is like building that water heater we talked abou and putting the collector on top. When you do it that way, you have to pump an awful lot of commercial energy into the sys tem to make it work. It’s the same with a building. When you leave all its thermal mass outside where the summer’s heat o the winter’s cold can get at it, you’re working against yourself You’re just guaranteeing that you’re going to have to spend, great deal of money on insulation and commercial energy in you want to stay comfortable inside that structure.

What you really want to do is turn the idea around and pu your insulation on the outside — just under the weather skin — and keep your thermal mass inside. Build your house like ; thermos bottle. Insulate it just under its outer surfaces and keep all its heavy masses inside. That way, they can act a thermal flywheels that help you coast right through the sea sonal and daily temperature changes that buffet the exterior of the building.

And once you’ve done that, it’s a simple matter to take the idea one step further. Once you’ve built your thermos bottle you aim it toward the south and you put a cork in it. That is You put some large glass surfaces on the south side of you building and you add some big insulated shutters or othe movable panels that you can open or close to uncover or cove those windows.

And as you get more sophisticated, you learn to position the homes you build so that the natural terrain around them she] ters the structures from winter winds while leaving them open to summer breezes. And you begin to shape the houses s they’ll take better advantage of the low winter sun while block ing out the high summer sun. And so on.

That sounds almost too . . . .

I know. It sounds too simple to work. I run into that lot. Every time I explain what I’m doing, someone asks me “Well, if an idea this simple works so well, why wasn’t it use before?”

And that’s just the point. It was used before. In a thousand different ways by almost every indigenous architecture that the traditional cultures of the world have ever evolve They’re almost all just variations on this same theme.

Those troglodyte dwellings in Tunisia . . . the south-facing pueblos here in the U.S. Southwest . . . those traditional of adobes with walls that were three feet thick . . . and so man: many other forms of indigenous architecture. When you really begin to study them, you realize that they’ve all been precise] engineered to take maximum advantage of the microclimate for which they were designed. They were precisely engineere for the prevailing winds, precipitation, and solar fall of the particular regions where they were built.

The first Tunisian troglodytes didn’t have our mode insulations to work with . . . but they got an identical effect burying their homes 40 feet under the earth’s surface. It’s the same with those old adobes: Adobe may not be a very go( insulation . . . but it starts to work like one when you pile it in walls that are three or four feet thick. And that goes for the pueblos I’ve mentioned too . . . especially when you su temper them by putting them up on the side of a south-facing cliff where the winter sun can strike them but the hotte summer sun can’t.

This “brand-new, revolutionary architecture” the you and a few others are currently developing, then, isn’t new and isn’t revolutionary at all. You’re just rediscovering who most traditional cultures learned hundreds or thousands years ago.

That’s it! Commercial energy has been so inexpe sive and easy to use for the past 50 or 100 years that we’ve slipped into the habit of solving all our problems with brute force. We’ve been putting up the same Cape Cods and ranch houses in California that we build in Maine. And then we just pump in as much air conditioning or as much heat as we need to make them all comfortable.

But the days of low-cost commercial energy are drawing to a close, and we’re all becoming more and more energy conscious. As a result, some of us — Steve Baer, Bruce Anderson, and me, to name a few — are rediscovering the philosophy of what I’d have to call “climatic design” . . . the philosophy that most traditional cultures have followed . . . the philosophy of designing each building specifically for the region and the climate in which — even the particular site on which — it will be located.

And the more I dig into this concept, the more I’m amazed by how earlier peoples used it. Not just in Tunisia or here in our Southwest . . . but in Egypt, the Near East, China, India, even Europe. They all used climatic design and passive solar energy and the other ideas that I’m exploring.

The traditional farmhouses in France, for instance, had big stone arches that faced south to catch the winter sun and they worked just fine. Then along came the French equivalent of our Rural Electrification Administration with its easy use of fossil fuels, and all that stopped. The French farmers started orienting their houses’ arches any damn way they pleased and now they’ve pretty well forgotten

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what those arches were built for in the first place.

It’s been that way all over the world and a lot of good, traditional wisdom has been more or less bypassed and forgotten — blasted away with fossil fuels — during the last 50 or 100 years. Some of us “revolutionary architects” aren’t doing anything now but going back and rediscovering little parts of that traditional wisdom.

Is it easier or more difficult now than it was to make those old ideas work in the first place?

Oh, easier . . . by far! As we learn to swallow our pride and look back and draw from history, it becomes increasingly apparent that the really hard work has already been done. Got a problem positioning your house in this kind of climate? Here’s how someone solved it 500 years ago. Having trouble fitting a passive solar system into that set of conditions? Just try this solution from 2,000 years in the past.

Actually we have a much better chance of making some of those old ideas work now than the people did who invented them. That’s because we currently have all these really nice things like glass and insulation and so on to work with that they didn’t have. Some of the old ideas that were just marginal 1,000 years ago can be made to work really well now with our modern materials. That’s what I call a proper use of technology.

Our prevailing attitude seems to be that technology isn’t any good unless it comes up with a very complicated solution to a problem.

Yes, I know. And it takes a lot of energy to make complicated, intricate things work the way they’re supposed to. That’s why I hope our civilization is finally getting to the point where it can start to relax a little and detune.

We’ve been operating with this insane idea in our heads that, somehow, we must always “fight the elements” . . . that we must use our technology to bludgeon our way through life. But that’s simply not true. What we should be doing is just relaxing and interacting with the elements.

We’ve really lost the art of living gracefully in our environment. Look at the way we “develop” a housing tract: First we go in with bulldozers and knock down all the trees. Then we plop in a bunch of little crackerbox houses — or worse, fiberglass and aluminum mobile homes — so that they’re oriented to an arbitrary grid of streets . . . instead of to the natural terrain, solar fall, prevailing winds, etc., of the site. And then we use machines — space heaters and air conditioners — and a very large amount of commercial energy to make them comfortable.

This is all so unnecessary! Everything we really need is already at our fingertips. All we have to do is learn to convert it to our use, instead of waste it the way we’ve been doing. Why cut down all the trees and then cool those new houses with air conditioners? Why pipe in all that commercial energy from 500 miles away when — on the average — there’s already something like 1 1/2 times more solar energy falling on the roof of an energy-efficient single family dwelling . . . than is needed for all the heating, cooling, cooking, etc., that goes on in that house?

We’re rich — and don’t know it.

Exactly.

OK, tell me: How would you change the way our society “develops” a tract of land. Or better still, since you’ve now designed 30 or so houses in seven or eight different states, tell me how you go about designing a residence so that it “cashes in” on its site’s available resources . . . whatever those resources may be.

It doesn’t matter whether you’re building in British Columbia or Saudi Arabia, Maine or New Mexico. Start off by doing everything you can-given the conditions at hand-to passively condition your new living space.

Position the house on its site to take maximum advantage of the microclimate, let the site and that microclimate help determine the building’s shape, build the structure like a thermos bottle with its insulation on the outside — just under the weather skin — and as much of its thermal mass as possible inside, put big panels of double-pane glass on the south side of the residence to admit the low winter sun and construct an overhang over those windows to shade out the high summer sun, use some sort of movable insulated shutters to regulate the amount of solar energy that enters the house on an hour-to-hour basis, and so on. Right?

That’s a good beginning. As you get deeper into the climatic design concept, though, you’ll find that that is just the beginning. There are many other ideas you can use. Sometimes it’s good to build underground, for instance . . . sometimes not. And there are all kinds of things you can do with cross-ventilation: simple things . . . maybe just putting in a few windows that open and close. Or more sophisticated things . . . such as mounting a flat-plate collector on the south side of the house so that the heated air which rises through it creates a partial vacuum which pulls cooler air into the building through a moistened evaporative wick on the structure’s north side.

Anything’s fair, you see. The whole idea, first and foremost, is to use every trick you can to passively condition that new living space. In

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some microclimates, this first step alone might take care of 95% of all your needs. In others, maybe only 30%. It doesn’t matter. Thirty percent is still better than nothing . . . and actually, that 30% away up north somewhere in, say, British Columbia might save you more money in a year’s time than 95% saves you further south.

OK. Once you’ve done everything you can passively, you start filling in the gaps with active systems. They’ll be more complicated and they’ll require more maintenance than your basic passive systems, but they’re still the next best thing going. Combined with the passive setups, the right active solar systems — in many climates — can get you up to a 90, 95, 100% conditioning of your living space. And even if it doesn’t do that well, you’re still way ahead of the game.

Your third line of defense should be a good little auxiliary stove that’ll burn wood or some other renewable fuel. And your last choice of all is commercial energy in any form . . . preferably as efficient a form as possible: Heat pumps, in other words, are better than electric space heaters or air conditioners.

How do you analyze a site when you’re getting ready to design a house, David? How do you go about it and what tools do you use?

Once you’ve built your house like a thermos bottle, you take the idea one step further. You aim it toward the south and you put a cork in it.

Let’s say that someone in Oklahoma contacts us — it’s happened — and asks us to come and design a house.

All right. The climate in Oklahoma differs considerably from the climate we have here on the coast of northern California. The ocean moderates our seasonal temperature swings and we have fog in the summer and about three days of clear weather to one of cloudy during the winter. Oklahoma’s summer weather, on the other hand, is much hotter and much more humid . . . and its winters can be quite cold and harsh compared to ours. It’s obvious that we’re going to have some trouble trying to design a house for Oklahoma’s climate while living on the coast of California.

So the first thing we do is we go right to that specific piece of land in Oklahoma and we walk around on it. We see if it has the proper solar exposure and whether or not we can work with the slope on that particular piece of property. And if we don’t think we can do something effective with what we’ve been given, we call it quits right there.

But if we can see some real possibilities, we talk to the people who want us to design the house and we find out what they’re looking for in the way of size, and what materials they’d like to build with, and what their budget will take, and we try to learn something about the way they like to live. We assimilate as much of that personal data as we can.

Then we write to the National Weather Service and get all the available information about the larger design parameters — winter extremes, summer extremes, humidity, etc. — that we’ll have to work with. And we pick up the smaller design parameters — which way the wind blows and how hard and when and where the tornadoes come from and what they do about it — by talking to the old farmers and other people who’ve lived right there in that area for a long time.

If you can handle the change, you’re going to be way ahead as the cost of energy continues to rise. You’re going to save yourself a bundle.

We can also learn a lot by looking at the indigenous agricultural structures in the region. In Idaho, for instance, there are a number of terrific old potato storage buildings that are built out of timbers and earth and constructed halfway down in the ground. They’re really inexpensive and it never freezes inside those storage sheds and I’ve found them quite impressive. I’m just waiting to do a house up there in Idaho so we can imitate one of those structures. It’s hard to go wrong when you can look around at regional architecture like that and then copy what the pioneers — who didn’t have our readily available sources of commercial energy to draw on — did to survive.

OK. By the time we’ve gone through this whole process, we’ve got a pretty good idea of what’s happening. So we gather up all our weather data and our photographs of the site and topography maps and soil analyses and so on, and we come back to our office. And then we start playing around with forms and the usage of materials until we come up with the one structure that we think best uses the indigenous energies — whether they’re wind, solar, or water — to solve all the building’s external problems while making its internal space function as well as possible.

That sounds simple and straightforward enough.

It is. On the other hand, when you start working with climatic design you immediately realize that it’s an entirely different ball game than the old sledgehammer approach of just throwing up the same building for almost any part of the country and then varying the heating and cooling equipment that goes into it.

There are all kinds of subtleties that come into play when you’re designing one particular house that takes maximum advantage of one particular microclimate . . . when you’re de signing a house that operates on just the natural sources o energy in that microclimate.

Every house has a different storage mass, geometry, exterior profile, heat loss factor, amount of window area, and so on. Each house has a different performance curve tailored a: precisely as we can to the weather, temperature, and other climatic changes of its particular site . . . and to the preferences of the people who’ll live in it. This can be done and it’s lot of fun doing it . . . but it requires a

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hell of a lot more finesse than just sticking an air conditioner in one of the windows.

It’s still kind of difficult to figure out in advance how well a passive system will work too. Engineers know exactly how many Btu’s of heat a particular model of a wall furnace will put out . . . but no one knows exactly what happens to the sun’s energy when it changes wavelength and bounces around inside a structure. We’re all learning those things, but it’s still fairly common for a passive system to perform 20 or 30% better — or worse — than projected.

And then there’s the problem of getting people to understand that you don’t just move into a passively conditioned house the way you move into a house that runs on commercial energy. You have to learn to give and take. You become much more aware of the weather.

You don’t just throw a carpet down on the floor if the floor happens to be one of your thermal storage masses . . . because that carpet will act as a piece of insulation between the solar energy coming in the windows and the storage floor and, as a result, your living space will heat up too fast during the day and cool off too fast at night.

If you’re too lazy or too inflexible to take all this in stride, you’re going to hate living in a climatic house. If you can handle these kinds of change, though, you’re going to be way ahead of the game as the cost of energy continues to climb. You’re going to save yourself a bundle of money and you’re going to be able to live with a lot more independence and self-determination than the poor souls who still get their daily fix of energy from the utility companies.

Which design philosophy do you think will win out in the end?

There’s no question! We’ve been living in a petroleum economy for some time, but we’re already making the transition to a solar economy. It’s inevitable. It’s only a matter of time until every home and apartment building takes care of its own needs with passive heating and cooling and generates its own electricity with photovoltaic cells or some kind of neighborhood solar-powered generator.

And that’s gonna free a lot of people from the corporate economics that now control us in a very omniscient and yet mysterious way.

We won’t have to spend so much of our time paying off those corporations the way we do now and that’s going to elevate the quality of our lives.

The change to a solar economy is going to do something else too: It’s going to change the physical makeup of our world for the better.

Man is very sloppy and very tacky and not too many of the cities that he’s built are really beautiful.

Nature, on the other hand, is much more discerning in the way it manifests itself. And as we start designing our communities to use the natural sources of energy in each area, you’re going to see a big difference.

First, solar collectors will start popping up on a lot of existing buildings. Then, subdivisions that are totally oriented towards the sun and which contain very energy-efficient structures will begin to appear. And they’ll be different . . . they’ll fit together and blend into the landscape, instead of being individual contradictory little statements that just clutter everything up and clash with each other. And eventually, we’ll probably evolve megastructures that will be very efficient and serve us better . . . while leaving a great deal more land open for agricultural and recreational uses.

I believe that this is all inevitable and all quite exciting. The Solar Age is just starting to dawn and I’m very optimistic about it.

EDITOR’S NOTE: Do David Wright’s ideas really work? Yes, they do. Last season David and his wife, Barbara, lived quite comfortably all winter long on the cold northern coast of California in their new home “Sundown”. . . while burning only 10 chunks of wood in a small auxiliary backup heater. Not 10 chunks of wood a day, or a week . . . but 10 chunks of wood all winter long.

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es premiers abris de l’Homme furent rupestres, et le troglodytisme est une pratique universelle et commune à de nombreuses espèces vivantes.

Or, la fabrication de l’architecture hors-sol contemporaine est régie par les circuits de la mondialisation des échanges de ressources et de marchandises, et les usages domestiques dans ces bâtiments sont relativement énergivores, ce qui les rend responsables de nombreux effets délétères impactant la planète entière.

Construire et habiter dans le sol minéral naturel présente pourtant des caractéristiques qui peuvent répondre de façon cohérente aux enjeux contemporains de l’architecture : construire des bâtiments solides et confortables tout en économisant de l’énergie et des ressources, développer et préserver les surfaces végétales en milieux urbanisés, intégrer les bâtiments dans les paysages.

Qu’attendons-nous ?