L’architecture bioclimatique

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Julie et Mathieu accompagnés de Maxime, Lucas,Clément, Julien, Giovanni, Christophe et Thomas l’animateur pour leurs 15 premiers jours, puis d’Eléna, Elise et Luc pour la fin du mois.

Lundi 7

Le matin nous nous sommes atelés à la réalisation de fours solaires afin de faire chauffer de l’eauEau / EauxL’eau est un concept très largement abordé au sein des stages Objectif Sciences, que ça soit sous la forme de Vacances Scientifiques ou de Classes Sciences pour les établissements scolaires, et ce dans tous les pays où l’association est présente (Polynésie, France, Québec...). dans un verre. Nous avons utilisé des materiaux comme du polystyrène, du papier aluminium, ou encore des feuilles de cuivre et du papier noir. La création de ces fours s’est réalisée en binômes. Chacun des groupes a créé de toute pièce un four à l’aide des matériaux mis a disposition. Chaque goupe attendait avec impatience l’après-midi et par conséquent l’occasion de tester son four après être partis en ballade sur les Hauts de Chaume. Nous avons réussi à obtenir une augmentation de 26° pour le four le plus efficace en 30 minutes. Ces expérimentations nous ont permis de réfléchir aux propriétés des matériaux par rapport à la lumière et à la chaleur et de découvrir les différentes manières d’échanger de la chaleur. Nous avons également découvert l’effet de serre qui nous a permis d’emprisonner sous forme de chaleur l’énergie du rayonnement solaire.

Mardi 8

Le matin nous avons reparlé des principes utilisés pour les fours solaires et nous avons réfléchi à leurs possibles utilisations pour chauffer un bâtiment. Ensuite nous avons découvert la représentation utilisée en architecture (plans, coupe, façade, perspective). En dessinant un bâtiment traditionnel en pierre, nous avons aussi découverts les différents éléments constructifs qui le composent. L’après-midi, nous avons observé la maquette du centre au 50e et avons commencé à réfléchir aux améliorations possibles.

Mercredi 9

Nous avons fait le tour du centre en étudiant la structure du bâtiment et en réfléchissant aux améliorations possibles qui concernent l’utilisation de l’énergie et le changement d’usage de certains espaces. L’après-midi, nous avont fait une grande promenade jusqu’au lac des Pradeaux, d’autres ont participé au montage d’une parabole solaire.

La parabole montée

Recherche de la bonne orientation par rapport au soleil

Test de la parabole

Prise de température dans la zone de concentration des rayons réfléchis

Jeudi 10 Nous avons commencé le matin par préparer les jeux et stands pour la kermesse que nous organisons ce soir pour les plus petits. L’après-midi nous avons choisi le lieu de nos projets et revu les principes sur lesquels nous allons nous appuyer. Les groupes se sont constitués et nous avons commencé selon les groupes par des recherches documentaires, la lecture des plans du centre ou encore la fabrication d’une boîte qui nous permettra de tester la propagation de la chaleur d’un espace à un autre.

Vendredi 11

Le matin, chaque groupe a continué à réfléchir à son projet. Nous avons principalement travaillé avec des calques pour dessiner les modifications qui nous semblent nécessaires. Certains ont commencé à dessiner des coupes afin de réfléchir à l’incidence de la lumière dans certaines pièces du bâtiment, tandis que Christophe et Julien qui ont décidé d’aménager le cour de l’eauEau / EauxL’eau est un concept très largement abordé au sein des stages Objectif Sciences, que ça soit sous la forme de Vacances Scientifiques ou de Classes Sciences pour les établissements scolaires, et ce dans tous les pays où l’association est présente (Polynésie, France, Québec...). dans la forêt ont balisé et mesuré le lieu de leur intervention. Nous avons continué tout celà en fin d’après-midi, mais auparavant nous sommes allés voir une cascade ainsi que l’aménagement du cratère d’un ancien volcan dans la vallée de l’Ance.

La cascade du creux de l’Oulette

Du samedi 12 au dimanche 20 juillet

Absorbés par nos projets et un peu fatigués par notre camping du dimanche 13, nous n’avons plus pris le temps de rédiger nos articles quotidiens. Mais voici quelques photos de nos projets présentés samedi 19 devant les jeunes des autres camps et certains parents.

Retransmission

Présentation des projets devant les jeunes des autres camps et certains parents

 Projet à mi-séjour

 Projet de Clément

Aménagement de l’ancienne piscine

Le projet de Clément : salle d’activité pour Univers et salle de veillée et de sport dans l’ancienne piscine

Aménagement de l’ancienne piscine

Création d’ouvertures et abaissement du plancher pour la salle de veillée

Vue intérieure

Le bassin est partiellement recouvert pour la salle « Univers », le plancher de la salle de veillée est abaissé au niveau inférieur du bassin.

 Projet de Maxime

Bibliothèque et puits de lumière

Projet de Maxime : Création d’un puits de lumière pour éclairer naturellement les couloirs des chambres, à l’occasion de la création d’une bibliothèque sur le toit de ces chambres.

Plan du niveau -1

Le puits de lumière nécessite la suppression des toilettes qui sont déplacées à la place de l’escalier qui prend maintenant place dans une chambre au niveau -1 et dans un rangement au -2.

Vue de la structure

La structure a été conçue en bois et mise en place de manière à reposer sur les murs porteurs séparant chacune des chambres des niveaux inférieurs.

Vue de la maquette

La façade Sud-Sud-Est de la bibliothèque permet d’éclairer le puits de lumière et de capter la chaleur du soleil. Elle est conçue de manière à éviter l’ombre des étages supérieurs.

 Projet de Lucas et Julie

Vue 1 de la maquette

Etude des possibilité de réaménagement des espaces par supression des cloisonnements et ouvertures raisonnées dans les murs porteurs

Vue 2 de la maquette

Création d’un fossé pour l’éclairage des espaces réaménageables du niveau -1, création d’un ponton et réflexion sur la récupération des eaux de pluie et de ruissellement

 Projet de Giovanni et Mathieu

Façade Sud-Sud-Ouest avant

Avant le projet : des ponts thermiques à supprimer et une façade bien exposée à exploiter pour du captage solaire passif.

Façade Sud-Sud-Ouest après

Mise en place des loggias, fermées en hiver pour profiter de l’effet de serre et ouvertes en été pour permettre la ventilation naturelle des chambres en soirée. A l’intérieur des loggias, les anciens ponts thermiques permettent d’apporter un surplus d’inertie durant l’hiver.

 Projet de Christophe et Julien

Mise en eau de la maquette

Alimentés par les eaux de pluie récupérées en toiture du centre, l’un de ces trois bassin est de niveau constant. Il sert de mare pédagogique tandis que la dénivellation sert à produire de l’hydroélectricité. Elle sert à alimenter la mise en scène des panneaux de présentation de la mare et du milieu naturel environnant. L’installation se visite au gré d’une passerelle accessible aux handicapés.

Lundi 21 juillet

Ce matin julie a collaboré avec Elise et Luc les nouveaux arrivants pour créer un nouveau modèle de four solaire, tandis que Mathieu continuait la mise en place de ces expériences ayant pour but de tester la propagation de la chaleur d’une pièce à l’autre, à travers des parois composées de matériaux différents. Cet après-midi, nous sommes partis en promenade. Durant ces 4 heures à travers bois, nous avons réfléchi à la composition du rayonnement solaire et nous avons découvert les différents types de transmission de la chaleur.

Pause en clairière pour le test du four solaire réalisé dans la matinée

Mardi 22 juillet

Aujourd’hui Elena qui vient de Russie nous a rejoint. Ce matin, le soleil était bien présent. Nous avons pu tester notre four solaire, puis nous avons découvert le diagramme solaire qui nous donne la position du soleil durant toute l’année. Nous avons utilisé un compas en 3 dimensions pour commencer à dessiner sur ce diagramme les éléments du paysage qui risquent d’empêcher les rayons directs du soleil de rentrer dans notre salle d’activité en hiver. L’après-midi nous avons découvert le dessin d’architecture en dessinant une maison traditionnelle en pierre. Nous avons pu parlé des différents matériaux de construction, des techniques qui leur sont associées et de leurs intérêts écologiques.

Repérage du soleil

Utilisation du compas 3D pour connaître l’azimut et la hauteur du soleil

Mercredi 23 juillet

Nous avons commencé par réaliser des cubes à l’aide de baguettes en bois de pin. Le but était de construire des structures les plus résistantes possibles en utilisant un minimum de matériaux, sans colle ni scotch. L’après-midi, Julie et Mathieu ont présenté aux autres architectes en herbes les projets qu’ils ont développés durant le séjour précédent.

Test de résistance

Jeudi 24 juillet

Durant la matinée, nous avons découvert plus précisément les projets du séjour précédent. Nous avons observé les maquettes et les plans et nous avons visité les parties du centre concernées en réfléchissant aux améliorations que nous allons pouvoir apporter. L’après-midi, nous sommes descendus nous baigner au plan d’eau de Saint-Anthème, les plus courageux d’entre-nous sont même descendus en vélo.

Petite pause durant la remontée vers le centre

Vendredi 25 juillet

Ce matin, nous avons choisi de partir sur l’amélioration des loggias étudiés lors du séjour précédent. Nous étudions les possibilités d’une orientation plein Sud. Cette après-mid, après une sieste bienvenue, nous avons réalisé le montage en miniature d’un ventilateur solaire. Nous avons l’intention de tester le transport de la chaleur par l’air alors que Mathieu a installer sa boîte à effet de serre qui nous servira a tester le transfert de chaleur à travers une paroi remplie d’eau.

Transferts de chaleur

Installation sur le toit de la boîte à effet de serre

Le ventilateur solaire

Atelier d’expérimentation et de montage

samedi 26 juillet

Ce matin nous avons réalisé une boîte isolée dans laquelle nous voulons amener de l’air chauffé par notre première boîte à effet de serre. L’après-midi, nous avons réfléchi aux différents paramètres qui entrent en compte dans nos tests et expériences de transfert de chaleur. Luc a continué la fabrication de sa nouvelle forme de serres inclinées de manière à recevoir un maximum du rayonnement solaire en hiver.

Nouvelle forme de serres ou loggias à petite échelle

dimanche 27 juillet

Journée de balade et de camping sur les Hautes Chaume

lundi 28 juillet

Repos pour ce matin, au retour du camping. L’après-midi, Mathieu a pu faire ses premiers relevés de températures. On constate que l’eau contenue dans la paroi séparatrice est entrée dans l’atmosphère de la première chambre et s’est condensée sur la vitre. Les fortes températures à l’intérieur mesurées le premier jour se sont atténuées les jour suivants et être même inférieures aux températures extérieures duant les périodes d’ensoleillement. Les phénomènes de vaporisation et de condensation ont sans doute jouer un rôle dans ce phénomène, sans oublier l’augmentation de la réflexion et de l’absorption du rayonnement solaire sur la vitre embuée. Le mur d’eau, non étanche, dont nous voulions tester l’inertie s’avérerait donc jouer le rôle d’un refroidisseur. De nouveaux tests sont en cours. Luc continue sur le montage de la structure de ses loggias en maquette, tandis que les filles sont parties repérer, choisir et mesurer le lieu de leur installation pédagogique en forêt.

effet de serre et inertie de l’eau

Montage expérimental

Vue intérieure

La mesure et l’enrgistrement des températures intérieurs et extérieures se fait grâce à des i-button

Courbes de température

On ne constate nettement un réchauffement supérieur à l’intérieur de la boîte que le premier jour, la buée a du se former au petit matin du 2e jour

Repérage en forêt

L’occasion aussi de découvrir les petits habitants de la forêt

mardi 29 juillet

Les projets continuent : les filles sont retournées finir le relevé des éléments naturels du lieu de leur observatoire en forêt, puis elles ont dessiné leurs premières esquisses. Mathieu s’apprête à tester l’inertie du pisé en remplissant la paroi séparatrice de sa maquette de terre argileuse, tandis que Luc améliore la structure porteuse de ses loggias.

Rencontre

Sur le lieu du futur observatoire : les enfants du camps « au fil de l’eau » étudient l’eau du ruisseau, sa propreté et son débit et les animaux qui y vivent.

mercredi 30 juillet

Le matin est consacré au travail des maquettes. La réalisation de la maquette de l’observatoire est lancée. Première phase : mise en place de la pente du terrain et positionnement des arbres. L’après-midi, la structure porteuse de la plate forme de l’observatoire est élevée pour qu’elle permette d’observer le haut des arbres. La solution retenue s’inspire d’un arbre. L’après-midi, nous sommes tous partis nous baigner au plan d’eau de Saint-Anthème.

Le site de l’observatoire

Hêtres et épicéas entourent l’obervatoire, tandis qu’un petit ruisseau permanent coule au Nord du lieu de son installation

Le ruisseau

Au pied de l’observatoire coule en permanence un petit ruisseau qui permettrait de produire un peu d’électricité

jeudi 31 juillet

Les arbres pour la maquette de l’observatoire sont taillés et mis en place. Afin de solidifier les éléments portant la plate forme, nous avons mis en place un système de câbles reliant par deux les « branches » opposées. Luc met en place les protection solaire en lames laissant passer au maximum le soleil rasant d’hiver mais empêchant le soleil d’été de rentrer directement dans les loggias.

vendredi 1er aout

Nous préparons la présentation de nos projets tout en mettant en place les derniers éléments de nos maquette, notamment les parois qui abriteront les observateurs de la nature perchés sur la plate forme en forêt.

samedi 2 aout

Répétion du spectacle que nous jouons ce soir pour les enfants de 7 à 12 ans, puis répétition de la présentation de nos projets menés durant notre séjour qui se termine. L’après-midi nous présentons nos projets devant tous les autres camps ainsi que devant certains parents venus pour l’occasion. Demain ce sera notre départ.

 Projets finaux

 Luc et Mathieu : projet de serre pour un chauffage passif des chambres du niveau +1

Coupe sur la nouvelle proposition de serre

L’avancée vitrée orientée Sud et inclinée à 60°permet d’améliorer le captage solaire en hiver

Vue d’ensemble

Vue des lames brise-soleil

Ces lames sont positionnées de manière à laisser pénètrer la lumière hivernale rasante et à atténuer le captage du rayonnement solaire en été

 Elena, Elise et Julie : un observatoire aérien en forêt

Structure haubanée de l’observatoire

Les câbles tendus permettent d’équilibrer la plate forme et de reporter son poids sur le poteau de large section. Ce derbier est également maintenus par des câbles.

La maquette finale

La plate forme est abritée d’une structure pyramidale afin de diminuer sa prise au vent

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