Construction circulaire : l’exemple créatif de l’Äerdschëff

Selon la langue, on l’appelle géonef, earthship ou äerdschëff. Cette construction atypique regroupe de nombreuses caractéristiques propres à l’économie circulaire : un mode de construction basé sur la récupération et le recyclage de matériaux, une indépendance des énergies fossiles et une autosuffisance en eau, en électricité et en régulation thermique. Ces bâtiments sont par ailleurs généralement auto-construits à faible coût.

Le concept vient de l’architecte américain Michael Reynolds. Loin d’être nouveau, il s’est concrétisé pour la première fois dans le désert du Nouveau Mexique il y a une quarantaine d’années. Depuis, d’autres earthships ont vu le jour, notamment en France, en Uruguay, en Nouvelle Zélande et, tout récemment, au Luxembourg.

La construction de ce type d’habitat alternatif au Luxembourg a été envisagée pour la première fois par Katy Fox et Sophie Pixius, en 2014. Katy Fox : « Nous avions l’idée de créer un tiers-lieu dédié à l’économie circulaire et aux low tech (ndlr : techniques durables, simples, résilientes), car il n’existait rien combinant ces domaines. Mais nous n’étions alors qu’un petit groupe de citoyens motivés, sans financement ni terrain.  » Le programme européen LEADER leur a permis d’aller se former à l’étranger en 2016. De retour au Luxembourg, l’équipe a pu compter sur le soutien de feu Camille Gira, alors secrétaire d’État à l’Environnement, et sur un terrain de l’État disponible à Redange, à côté du lycée, permettant de créer des synergies avec les étudiants et enseignants.

À partir de là, des soutiens financiers ont rendu le projet possible : de la part du ministère de l’Environnement, du Climat et du Développement durable, de l’Œuvre nationale de secours Grande-Duchesse Charlotte et du programme Erasmus+ de l’Union européenne. « Entre 2016 et 2019, nous avons conçu les adaptations du earthship luxembourgeois et cherché à obtenir les autorisations pour commencer la construction. Étant donné la nature pionnière du projet, ce processus a été assez long. Nous avons collecté et stocké divers matériaux récupérés – principalement des déchets de chantier  », poursuit Katy Fox.

Il faut donc attendre 2019 pour voir les premiers coups de pelle, et 2022 pour les derniers peaufinements de ce pavillon de plain-pied hors du commun, d’une superficie de 300 m². Ayant une vocation éducative, l’Äerdschëff peut encore compter sur d’autres soutiens pour développer ses programmes et pour assurer son fonctionnement.

Les 6 principes de l’Äerdschëff

Les plans de Michael Reynolds reposent sur 5 principes conducteurs :

• 1. Chauffage et refroidissement passif ou solaire
• 2. Matériaux naturels ou de réemploi
• 3. Indépendance des énergies fossiles
• 4. Collecte d’eau et traitement des eaux usées
• 5. Production alimentaire
  Auxquels l’équipe luxembourgeoise a ajouté :
• 6. Chantier participatif

C’est donc dans un processus collaboratif, avec le soutien de Youth for Work et de volontaires de la région et du monde entier, que l’Äerdschëff a été construit entre 2019 et 2022 dans un mode circulaire et low tech.

Construire durable grâce au réemploi

Les murs extérieurs du bâtiment ont été réalisés grâce à des pneus usés, remplis de terre. « Il y avait certains doutes sur la qualité de l’air, en raison de la composition chimique des pneus. En 2016, nous avons donc récolté des échantillons de poussière dans différents earthships à travers le monde, qui ont été analysés. Ralph Baden (ndlr : expert en construction saine et en indoor air quality au sein du ministère de l’Énergie et de l’Aménagement du territoire) a confirmé qu’il n’y avait aucun risque ».

Les châssis de la face sud sont également issus du réemploi - un challenge logistique pour cette association, qui a pu se procurer et transporter le matériel par ses propres moyens. Ce n’est malheureusement pas le cas des vitrages intérieurs : « ils sont neufs, en raison de la législation qui ne permet pas d’utiliser des éléments de seconde main, qui ne sont plus standards et n’auraient donc pas la même performance énergétique  ».

Entre les vitrages intérieurs et l’enveloppe du bâtiment se trouve une zone tampon, un couloir orienté sud, où poussent divers fruits et légumes dans un système de production aquaponique en circuit fermé.

La cahier des charges des Bâtiments publics a quelque peu freiné les ambitions de réemploi des porteurs du projet : « Nous voulions aussi créer des parois intérieures à partir de jeans recyclé, mais comme il ne rentre pas dans les normes de protection incendie, l’organisme agréé a refusé  ».

Masse thermique et bois local

La plupart des constructions emploient encore beaucoup de béton. Ici, il n’a été utilisé qu’en petite quantité pour les fondations. « Pour compenser et créer la masse thermique du bâtiment, nous avons employé beaucoup d’argile, une ressource locale abondante ». Les murs sont construits en pisé, c’est-à-dire avec différentes couches, dans un coffrage en bois. Une astuce low tech, comme l’explique Tarik Bouriachi, chargé de mission – éducation low tech  : « Ils fonctionnent comme une pile thermique : ils gardent l’énergie thermique et la diffusent entre les pièces ».

Sous la chape, on trouve des blocs de chanvre en provenance d’Allemagne. De la paille, du miscanthus, du liège et de la fibre de bois font également partie des matériaux biosourcés employés pour assurer l’isolation.

La structure a été réalisée en bois. Le bois des poutres est luxembourgeois et a été coupé en Wallonie. À l’intérieur, on retrouve du bois de chêne de 3^e choix, «  généralement utilisé pour les cercueils ». Pour assembler le tout, pas de colles ou de joints, «  uniquement des vis - beaucoup de vis ! - qui peuvent être retirées en cas de déconstruction ».

Pour l’anecdote, toute la terre qui a dû être évacuée du chantier, a servi à construire une piste de BMX, juste à côté.

Eau de pluie et utilisation en cascades des eaux usées

Un circuit de récupération d’eau de pluie a été installé en toiture. L’eau est stockée dans des citernes et transformée en eau potable grâce un système de filtration performant, incluant une désactivation des agents biologiques par UV.

La circularité est encore poussée un cran plus loin. Tarik Bouriachi : « l’eau grise de nos bacs à plantes est utilisée pour les toilettes, tandis que les eaux noires sont envoyées dans une fosse septique. Des tests réguliers nous permettent de contrôler que tout fonctionne bien. »

Énergie solaire et éolienne

Selon le principe low tech, la maison n’est pas équipée de VMC. L’architecture a été pensée pour inclure un système de ventilation primitif mais efficace. Pour l’éclairage, la cuisine et les autres fonctions nécessitant l’électricité, les panneaux photovoltaïques installés en toiture, orientation plein sud, ont une production optimale. Ils sont complétés par une éolienne de la start-up B-Wind. « Nos besoins sont largement couverts, même en hiver. Tout a été dimensionné pour que des personnes vivent ici, donc nous aimerions bientôt avoir des locataires qui testeraient l’usage quotidien et prendraient soin du lieu  ».

Le surplus d’électricité est stocké dans des batteries circulaires fournies par la start-up Circu Li-ion. Les deux Luxembourgeois à l’origine de cette solution ont constaté que la majorité des cellules contenues dans les batteries usagées pouvaient être réemployées dans de nouvelles batteries. Cette stratégie de réemploi permet de rentabiliser au mieux ces cellules de lithium qui sont généralement brûlées par pyrolyse, un processus très énergivore et émetteur de CO2. Les déchets deviennent des ressources, aussi longtemps que leur performance est au rendez-vous.

Un monitoring a été mis en place par les Bâtiments publics afin d’observer les apports et consommations en temps réel, mais également analyser la qualité de l’eau, la température, l’humidité, et d’ainsi disposer d’un bâtiment témoin avec toutes les données utiles.

Le mobilier ? Récupéré !

Hors de question bien entendu d’acheter du neuf pour meubler l’intérieur. Le soutien du Ministère incluait un accès au stock de meubles de l’État, issu de fermetures de services. Ainsi, les armoires et chaises sont récupérées des bâtiments publics. La cuisine est également entièrement de seconde main.

Lors de l’inauguration du site, Joëlle Welfring, ministre de l’Environnement, a salué les vertus du projet pilote : « L’Äerdschëff est conçu de manière à ce que les gens puissent y vivre de manière résiliente. Les ressources telles que l’eau potable, le chauffage, l’électricité et la nourriture sont produites par les habitants eux-mêmes, et la gestion de l’évacuation des eaux usées est organisée de manière autonome. Il prouve de manière impressionnante et créative qu’une transition vers une économie circulaire respectueuse de l’environnement est également possible dans le secteur du bâtiment.  »

Un succès qui ouvre le champ des possibles

Bâtiment modèle, l’Äerdschëff démontre comment les techniques de construction à faible impact peuvent être utilisées pour réduire l’empreinte environnementale du Luxembourg et ses émissions de CO2. Il est dans ce sens intégré comme projet pilote à la Stratégie pour une économie circulaire, et ses programmes éducatifs contribuent à l’Agenda 2030 signé par le Luxembourg en 2015 lors de la conférence des Nations unies à New York.

L’approche pédagogique, développée par et pour les jeunes, vient soutenir l’objectif de développement durable 12 des Nations unies, concernant les changements nécessaires de nos modes de vie pour assurer la qualité de vie des générations actuelles et futures. Véritable laboratoire de solutions circulaires et low tech, l’Äerdschëff a pour vocation d’accueillir des étudiants de l’éducation formelle et non formelle afin de les sensibiliser à ces thématiques, mais également de créer, avec eux, des innovations en ligne avec les besoins de la planète et de ses habitants.

Marie-Astrid Heyde
Photo principale : Peaceadvocate Photography