Casa Buna: Faible coût et bon rendement énergétique des maisons à ossature métallique légère

Casa Buna est une maison modèle antisismique, à faible coût et économique du point de vue de la consommation d'énergie, pour la construction résidentielle en Roumanie, entièrement construite avec une ossature légère en acier. Ce projet a été financé par la Fondation ArcelorMittal en collaboration avec l'ONG Habitat pour l'humanité.

Information détaillée

Une conception simple pour un logement décent et abordable

La conception de Casa Buna s’inspire de l’architecture vernaculaire roumaine. C’est une maison compacte et sobre, couverte d’un toit classique à deux pentes. Son principe d’implantation et de distribution tient compte à la fois de la rigueur du climat continental et de la relative pénurie de terrains constructibles. Ainsi, deux niveaux de 10 mètres par 12 regroupent quatre logements de surfaces équivalentes sous un même toit.

Chaque logement occupe un quart de la maison coupée dans le sens de la hauteur : tous sont en duplex, chacun à une exposition différente – nord-ouest, nord-est, sud-ouest et sud-est –, une entrée particulière et un espace jardin privatif au rez-de-chaussée. Le stationnement se fait à l’extérieur le long de la voirie.

Un principe de construction reproductible

Le principe constructif est simple et fait appel à des produits courants et traditionnels.

Le nombre limité de composants facilite l’assemblage selon une grammaire élémentaire et des plans simples pour permettre de réaliser le montage par des non professionnels.

Ainsi, l’ossature est composée de profilés minces en acier formés à froid ; la tôle utilisée est de l’acier galvanisé S350GD de 1,5 mm d’épaisseur. Montée sur une trame classique de 60 cm, elle est associée à des panneaux de bois OSB (Oriented Strand Board ou panneau à lamelles orientées) et des plaques de plâtre. Les fenêtres sont en PVC avec des double-vitrages. Tous ces éléments sont standards dans leur composition et leurs dimensions.

Leur assemblage se fait essentiellement à l’aide de boulons et de vis, et la structure est boulonnée à la dalle en béton traditionnelle. Les panneaux OSB sont fixés directement sur les profilés à l’aide de vis à tête plate. Les panneaux d’isolant sont à leur tour fixés sur l’OSB. La finition est en crépi ou en vêture d’acier. La couverture est en tuiles d’acier prélaqué. Ces tuiles sont en réalité de grandes bandes d’acier de 7m par 1m préalablement embouties, très rapides et faciles à poser : une demi-journée suffit pour couvrir une maison.

Construction adaptée à son environnement

Dans cette région de Roumanie, les constructions doivent pouvoir résister aux séismes dont la magnitude peut atteindre 7 à 8 sur l’échelle de Richter. Le contreventement est assuré par des croix de Saint-André. Par ailleurs, caractéristiques du climat continental, d’abondantes chutes de neige en hiver occasionnent des surcharges importantes dont il a fallu tenir compte pour le calcul de la charpente.

De manière plus générale, la conception bioclimatique de la maison permet d’atteindre un confort thermique maximum en jouant sur la compacité de la maison, la répartition des surfaces vitrées et l’isolation continue par l’extérieur : autant de moyens de minimiser les dépenses d’énergie.

Une gestion précise des matériaux pour une construction rapide

Éléments préfabriqués, facilité d’assemblage, rapidité de construction: L’ensemble de la maison est réalisé à partir de composants industriels standards achetés via une plateforme de distribution en Roumanie. Un seul camion suffit pour les acheminer sur le site, ils sont assemblés par des volontaires encadrés par un professionnel. La simplicité du montage et des outils pour la réaliser ne nécessite pas de compétences pointues. Les assemblages sont cependant effectués sous la direction de techniciens conducteurs de travaux de l’ONG travaillant sur des spécifications techniques strictement définies au niveau de la conception et des plans d’exécution avec ArcelorMittal et ses partenaires qui sont présents si nécessaire.

En construisant 3 maisons à la suite, Habitat for Humanity a été en position de proposer la main d’œuvre nécessaire pour conduire les chantiers. Les taches étaient distribuées pour être répétées d’un chantier vers le suivant.

Les ouvriers qui posséderont dorénavant leur maison ont ainsi acquis une compétence qui leur permet d’assurer la maintenance et de participer éventuellement à de nouveaux chantiers.

Une maison « optimisée »

« Casa Buna » répond à une nécessité économique très stricte sans que soit négligé le niveau des prestations. Le faible coût de cette maison est rendu possible grâce à un ensemble de dispositifs depuis la conception jusqu’à la réalisation.

Le prix de l’ensemble des matériaux hors fondations s’élève à 50 000 euros TTC, pour une maison d’une surface de 240 m2 ! Ce coût d’objectif est atteint dans la mesure où les éléments achetés sont tous standards et disponibles en stock sur des plateformes de négoce spécialisé. Les terrains et leur viabilisation sont négociés en amont par Habitat for Humanity auprès des autorités locales compétentes. La possibilité d’avoir recours à une main d’œuvre non qualifiée grâce à un système constructif simple contribue à la minoration du coût global de la construction.

Une solution acier très performante

La structure en acier à base de profilés minces, associée à d’autres matériaux comme le plâtre et le bois, est parfaitement adaptée à la réalisation de maisons telle que Casa Buna qui doivent à la fois présenter des qualités techniques, des performances thermiques et sismiques pour un coût d’habitat très social. 

La pérennité des matériaux est bien sûr essentielle, assurée en ce qui concerne l’acier, par sa galvanisation.

Avec seulement 10 tonnes d’acier par maison de quatre logements, le matériau est optimisé. Cette structure légère est à même d’absorber les secousses d’un séisme important. Ainsi, on construit avec peu d’acier mais avec la même exigence de sécurité que pour une voiture moderne.

Par ailleurs, autre avantage de cette solution structurelle par rapport à une solution massive, elle permet de faire évoluer la maison si nécessaire et peut s’adapter à d’autres typologies de logement. 

L’ensemble de la démarche adoptée s’inscrit dans une approche de développement durable, aujourd’hui incontournable pour tout industriel responsable.

Information sur le projet

  • Moinesti
  • Roumanie
  • Architecte:
    SAM IMPEX S.R.L.
  • 2008-2009
  • Maître d'ouvrage:
    Fondation ArcelorMittal et Habitat pour l'humanité
  • BET: 
    COBIM & ArcelorMittal R&D Liège
  • Entreprise:
    bénévoles HFH avec l'assistance technique d’ArcelorMittal (construction)
  • Photographe:
    ©LSK - Habitat for Humanity