La commune de Commana située dans les Monts d’Arrée (29) a souhaité s’engager en 2022 dans un projet d’habitat participatif innovant, écologique et solidaire, permettant de diversifier l’offre de logements et de contribuer à la revitalisation de son territoire : en louant un terrain de la commune pour y implanter un hameau de 7 habitats légers et réversibles porté par un collectif de nouveaux habitants. L’évaluation de ce projet a été confiée au Cerema.
Une nouvelle façon d'habiter pour mieux réduire l'impact environnemental
En 2022, la Commune de Commana, dans le Finistère, a lancé avec le Cerema et l’association Hameaux légers, un projet de création d’un hameau léger sur un terrain disponible de 3800 m² appartenant à la commune. Ce projet est soutenu par l’État dans le cadre du dispositif "Démonstrateurs de la ville durable" de France 2030 et bénéficie à ce titre de financements opérés par la Banque des territoires (Caisse des Dépôts) pour mener les études et travaux de sa phase incubation (2022-2024) puis réalisation (2024-2027).
Les 4 objectifs principaux du projet :
Commana a donc choisi de valoriser une friche (de 3880 m² constructibles + 3000 m² pour des jardins), propriété de la commune, site d’un ancien camping, situé à 10 minutes à pied du centre bourg.
Le programme vise l’installation de 7 foyers (constitué en un collectif) aux profils mixtes qui auront chacun leur habitation individuelle, au moins un espace commun (cuisine, buanderie, sanitaires, chambre pour invités etc...), un jardin commun et un espace public ouvert à la population. La commune s’est associée au Cerema et à l’association Hameaux Légers dans le cadre d’un consortium pour l’accompagner dans cette expérimentation et mobiliser les compétences nécessaires.
En particulier, la collectivité s’est engagée à réaliser une évaluation aux différentes étapes du projet, plus particulièrement pilotée par le Cerema qui doit alimenter la stratégie de réplicabilité et la définition d’axes de recommandations, en lien avec les habitants et les acteurs du territoire.
Un hameau léger est un regroupement d’habitats écologiques (conçus à partir de matériaux naturels), réversibles (c’est-à-dire démontables, transportables), développé sous forme d’habitat participatif, accessible financièrement au plus grand nombre (non spéculatif), aménagé dans un territoire qui l’accueille (territoire volontaire).
Cet habitat peut prendre plusieurs formes : tiny house, roulotte, mobile home, yourte, maison nomade…
Des informations sur le projet de Commana sont sur le site internet de l’association Hameaux légers.
Le projet de hameau léger de Commana est en particulier soutenu par l’État (Banque des Territoire), car il va documenter l’ensemble des freins rencontrés et va aboutir à la création de modules de formations et sensibilisations des élus et collectivités visant à améliorer la connaissance de ce type d’habitats et à en faciliter l’essaimage dans d’autres territoires présentant le même type de profil (fermetures de commerces, vieillissement de la population...)
La temporalité du projet :
- Eté 2022 : réunions d’échanges puis appel à projets pour constituer un collectif de futurs habitants
- Octobre 2022, le collectif Ti Dourig a été sélectionné par la commune
- Mai 2023 : dépôt du permis d’aménager pour 7 foyers.
- Printemps 2023 : réalisation du diagnostic environnemental du site avant projet par l’équipe ingénierie écologique du Cerema et les habitants.
- Eté 2023 : 4 prototypes d’habitats légers sont installés sur le site et testés par le collectif le temps d’un été
- Septembre 2023 : les prototypes sont démontés et ré-installés à Saint-André des Eaux dans l’écocentre de l’association Hameaux légers pour servir de démonstrateurs permanents.
- Août 2023 : dépôt de la demande de permis de construire du bâtiment commun de 88 m².
- 1er semestre 2024 : travaux de voirie et réseaux pour aménager le site et permettre d’accueillir 7 habitats, la maison commune et un hangar commun.
- 2nd semestre 2024 : Construction de la maison commune (gros œuvre) puis 2nd œuvre réalisé par le collectif Ti dourig.
- Septembre 2024 : installation des 3 premiers foyers du collectif.
- 2025 : construction des autres habitats réversibles prévus.
- 2025-2026 : évaluation du hameau par le Cerema, et mesures du confort thermique et des consommations énergétiques des habitats et du bâtiment commun.
L’évaluation du projet menée par le Cerema
Le Cerema a réalisé l’évaluation de la phase préliminaire du projet de 2022 à 2024, et poursuivra cette évaluation lors de l’installation des habitats finaux et sur les premières années (2024-2026).
5 types d’évaluation ont pour l’instant été menées par le Cerema de septembre 2022 à septembre 2024 :
- Evaluation du site "avant projet", état initial environnemental.
- Analyse du cycle de vie des 4 prototypes d’habitats légers testés en 2023.
- Evaluation des dispositifs réglementaires applicables aux hameaux légers (bâtiment et urbanisme).
- Simulation thermique dynamique des prototypes d’habitats légers pour connaître leur confort et leurs consommations d’énergie.
- Evaluation générale de la phase incubation du projet (gouvernance, économie, social, innovation, écologie…)
Résultats des 3 premiers thèmes évalués :
1/ Bilan environnemental du projet :
De février à juillet 2023, le groupe Ingénierie Ecologique du Cerema Ouest a réalisé un état initial environnemental du site, visant à mieux connaître sa faune, son sol et sa flore et à définir les enjeux de préservation à prendre en compte dans le projet. Cette analyse permettra ensuite de mesurer les incidences notables du projet sur l’environnement et d’évaluer l’intérêt d’un tel projet au regard de programmes plus classiques d’habitats tels que les lotissements.
Le diagnostic a porté sur les composantes physiques (occupation des sols, géologie, pédologie…) et biologiques du site :
- Flore : inventaire botanique des habitats : 99 espèces ont pu être recensées dont aucune espèce protégée.
- Faune : à travers des observations terrain et la pose de pièges photographiques et de plaques reptiles qui ont permis de déceler un jeune crapaud épineux et des grenouilles agiles. Le cortège d’oiseaux, de papillons et d’odonates est principalement composé d’espèces communes. En dehors du chat domestique, les mammifères les plus représentés sont le blaireau européen et le renard.
Le diagnostic a donc pu montrer l’absence d’enjeux particuliers importants vis-à-vis des espèces et des habitats, notamment du fait du caractère très remanié du site. Toutefois, un enjeu modéré de trame écologique reste à souligner au vu de son positionnement dans le paysage (réseau de haies et continuité humide). Cet état initial a ainsi permis d’émettre un certain nombre de recommandations sur le permis d’aménager, avant son dépôt en mai 2023.
Une démonstration du programme de "sciences participatives au jardin" portant sur les papillons et les bourdons a également été faite en présence du collectif et d’un membre du conseil municipal afin de les impliquer dans le suivi à plus long terme prévoyant notamment de reconduire des inventaires plus exhaustifs au bout de 2 ou 3 ans, une fois les habitations terminées.
2/ L’analyse du cycle de vie des 4 prototypes d’habitat réversibles
Dans le cadre du projet de Commana, le programme investissement d’avenir de la Banque des Territoires a permis de financer la conception et la fabrication de 4 prototypes d’Habitats Légers, afin de :
Faire connaître ce type d’habitat aux habitants de la commune et à toute personne intéressée par les formes alternatives d’habitat.
Permettre aux futurs habitants du hameau léger de tester durant un été ces typologies d’habitats.
Faire progresser l’évaluation et la connaissance de l’impact environnemental de ces habitats, et en particulier, leur impact carbone.
Disposer d’habitats légers démonstrateurs dans le cadre de l’éco-centre de Saint-André Des Eaux.
Les 3 premiers prototypes ont été conçus et réalisés par les architectes de l’atelier Toboggan à Redon (44), et le dôme géodésique a été réalisé par Maxime Craipeau de l’Atelier du dôme à Chastel (43).
Afin de déterminer si les habitats légers ont un impact carbone plus faible qu’une maison construite en 2022 (soumise à la RE 2020), le Cerema a utilisé les données récoltées sur ces 4 prototypes, afin de réaliser 4 Analyses du Cycle de Vie.
Une analyse du cycle de vie (ACV) de bâtiment est une évaluation de l’impact environnemental d’un projet, tout au long de son cycle de vie, sur une période de 50 ans : depuis l’extraction des matières premières, jusqu’au démontage du bâtiment, selon les étapes schématisées ci-dessous :
Les calculs ont été réalisés par le Cerema en 2023 et 2024 dans le logiciel Pléiades Comfie, en utilisant les conventions de calcul de la Réglementation Environnementale 2020 (RE 2020). Seule l’ACV des composants du bâtiments (matériaux et équipements) a été réalisée. Les émissions de GES dues aux consommations d’énergie des habitats en occupation n’ont pas été calculées.
Les résultats des analyses de cycle de vie de ces 4 habitats réversibles montrent que les émissions de gaz à effet de serre de ce type de logement sont très faibles. Pour rappel, la RE 2020 impose des seuils d’émissions de GES de plus en plus exigeants pour toute construction neuve, au fil du temps entre 2022 et 2031.
Les résultats des ACV des 4 prototypes pris seuls (sans l’impact de la maison commune) montrent que ces habitats légers obtiennent de meilleures performances qu’une maison visant le seuil réglementaire très exigeant de 2031 :
Les habitats légers mobilisent des leviers inspirants pour arriver à de faibles émissions de gaz à effet de serre :
Comparaison avec une maison individuelle classique :
Le Cerema a également rédigé un rapport synthétique comparant les impacts de ces 4 habitats réversibles à celui d’une maison ordinaire hébergeant 4 personnes, et même d’un ensemble de plusieurs maisons : Comparaison des Analyses du Cycle de vie de 4 habitats légers (disponible ci-dessous)
Ce rapport pose la question des indicateurs utilisés pour qualifier l’impact environnemental d’un habitat. En plus de l’indicateur surfacique imposé par la RE 2020 (kgCO2/m² surface habitable), il est proposé une comparaison des résultats en émissions absolues (kgCO2 totaux) et en émissions par personnes. Car les prototypes ont une surface très faible comprise entre 15 m² et 25 m² (le dôme).
Voici 2 illustration des ordres de grandeurs obtenues par ce travail sur les indicateurs :
Pour loger 12 personnes, la solution "hameau léger" permet d’émettre 2 fois moins de gaz à effet de serre que 3 maisons de 4 personnes (87 000 kgCO2 contre 174 000 kgCO2) :
En termes d’impact carbone par personne dû à la construction et au cycle de vie des composants (hors consommations d’énergie en exploitation), le résultat est le suivant sur 50 ans :
Donc l’impact d’un occupant de hameau léger est 2 à 3 fois moins important que celui d’un habitant de maison neuve RE 2020.
Ce type d’habitat réversible représente donc une piste pertinente à approfondir pour atteindre les objectifs de la stratégie nationale bas carbone de la France à l’horizon 2050 (neutralité carbone du secteur bâtiment)
3/ Comment la réglementation environnementale des bâtiments s’applique-t-elle aux habitats réversibles ?
Les fabricants et usagers de résidences démontables à vocation d’habitat permanent se posent régulièrement la question de savoir si la nouvelle Réglementation Environnementale 2020 (RE 2020) s’applique à leurs projets. Le Cerema a donc rédigée une fiche visant à clarifier la réponse à cette question.
Selon l’article R. 111-51 du code de l’urbanisme : "Sont regardées comme des résidences démontables constituant l'habitat permanent de leurs utilisateurs les installations sans fondations disposant d'équipements intérieurs ou extérieurs et pouvant être autonomes vis-à-vis des réseaux publics. Elles sont destinées à l'habitation et occupées à titre de résidence principale au moins huit mois par an. Ces résidences ainsi que leurs équipements extérieurs sont, à tout moment, facilement et rapidement démontables."
La réglementation environnementale 2020 est une réglementation qui porte sur les bâtiments neufs. Elle fixe des objectifs de performance sur les aspects de l’énergie, du confort d’été et des émissions de gaz à effets de serre sur tout le cycle de vie du bâtiment. Elle s’applique depuis le 1er janvier 2022 aux logements, et depuis le 1er juillet 2022 aux bureaux, écoles, collèges et lycées.
Un arrêté paru en décembre 2022 vient préciser les conditions d’application de la RE 2020 pour les constructions temporaires et les constructions ou extensions de petite surface.
Tableau récapitulatif RE 2020 et résidences démontables à vocation d’habitat permanent :
Les rapports publiés :
Analyse du cycle de vie d'un habitat réversible. ACV de la Maison en A
Analyse du cycle de vie d'un habitat réversible. ACV d'un dôme géodésique
Analyse du cycle de vie d'un habitat léger. AVC de l'Empire State Cabin
Comparaison des Analyses du Cycle de vie de 4 habitats légers. : ACV du Module 4 - Dôme géodésique. Empire State Cabine. Maison en A
RE 2020 et résidences démontables. Modalités d'application de la RE 2020 aux résidences démontables à vocation d'habitat permanent
4/ Le confort thermique et les consommations d’énergie
Le Cerema (Robin Chatton) a également réalisé des simulations thermiques dynamiques sur les 3 prototypes d’habitats légers conçus par l’atelier Toboggan, afin de répondre à des questions posées par la légèreté de ces habitats (légèreté qui fait partie du cahier des charges de ces habitats qui devaient être réversibles et manu-transportable sans grue). A ce stade d’incubation du hameau léger de Commana et étant donné que les habitats ne sont pas encore occupés, les réponses apportées sont basées sur des simulations théoriques par le logiciel Pléiades Comfie. Des mesures sur les habitats finaux seront effectuées en 2025 et 2026 pour confirmer ces données.
Est-ce que ces habitats réversibles consommeront beaucoup d’énergie en hiver ?
Pour rappel, les 3 prototypes bénéficient d’une isolation thermique de 200 mm de laine de bois en plancher bas et plancher haut, de 100 mm de laine de bois ou de mouton dans les murs, et de menuiseries PVC de réemploi récentes dont le Uw est estimé à 1,3 m².K/W.
La simulation par le logiciel Pléiades des 3 prototypes donne une consommation moyenne de chauffage de 1300 kWhef/an, soit 75 kWhef/m²shab.an, ce qui représente une facture de chauffage de moins de 350€/an (moins de 30€/mois). (pour un hypothèse d’un chauffage assuré par un panneau rayonnant électrique, et un coût de 25 centimes d’euros du kWh électrique).
Les 3 prototypes ont donc une consommation de chauffage prévisionnelle plutôt faible.
Est-ce que les températures atteintes en été dans les habitats ne sont pas trop élevées ?
Cette question est légitime, étant donnée la très faible inertie thermique des 3 prototypes, composés essentiellement d’une ossature bois et d’isolant thermique intégré à la paroi.
La simulation par le logiciel Pléiades des 3 prototypes avec une occupation de base (non optimisée) donne une moyenne de 230 heures où la température dépasse 28°C durant les heures d’occupation (soirée, nuits et we), avec le fichier météo de la ville de Rennes (hypothèse défavorable par rapport au climat estival de Commana qui est moins chaud qu’à Rennes).
Ce résultat est plutôt élevé.
Les campagnes de mesures réelles menées dans les maisons et appartements BBC lors du programme PREBAT 2012-2017, avait relevé des mesures comprises le plus souvent entre 50 et 200 heures par an supérieures à 28°C. Le seuil en dessous duquel le confort est considéré comme assuré est de 50h/an.
Cependant, les 230 heures obtenues avec les simulations des 3 prototypes l’ont été avec une occupation de base non optimisée. La combinaison de 3 solutions simples permet déjà de faire baisser de 60 % l’inconfort simulé :
- Une ouverture des fenêtres traversante lors des moments où la température extérieure est inférieure à la température intérieure.
- La fermeture des occultation lors de la journée (pendant l’absence des occupants).
- Et le fait de positionner les habitats sur les emplacements bénéficiant de l’ombrage des arbres de la parcelle de Commana, particulièrement côté Est.
La combinaison de ces 3 solutions permet d’aboutir à seulement 109 heures >28°C en moyenne, ce qui est un bon résultat pour un habitat sans inertie.
Les autres solutions à mettre en place sont sans doute d’apporter de l’inertie thermique "amovible" au sein de ces habitats, qui puisse accumuler de la chaleur en journée et la relarguer en soirée lorsque l’habitat est ventilé par de l’air plus frais. Par exemple par l’installation d’une réserve d’eau sous le plancher bas, servant à la fois de stockage et de dalle inertielle, comme suggéré par l’atelier Toboggan.
Et demain ?
A l’issue de cette première phase d’incubation et d’études préalables, le financement du projet de la commune de Commana a été reconduit par la Banque des Territoires pour sa phase réalisation : le site a donc été aménagé en 2024 et le bâtiment commun est en cours d’achèvement. Les 3 premiers foyers sont en cours d’installation et seront rejoints par les autres membres du collectif en 2025.
Les activités de maraîchage et plantations d’arbres fruitiers sur la seconde partie du terrain ont également démarré pour permettre au collectif de produire une partie de sa nourriture. Un projet de ré-implantation d’activité économique dans le bourg a également avancé (bar-restaurant).
Le Cerema va poursuivre l’évaluation, la capitalisation et la diffusion du projet de 2025 2027, grâce au financement apporté par la Banque des Territoires à travers le programme investissement d’avenir, selon les missions suivantes :
- Evaluation de la démarche selon différentes dimensions : écologique, territoriale, économique et sociale, de gouvernance, d’innovation et de réplicabilité.
- Evaluation du confort thermique (été et hiver) et des consommations d’énergie des habitats du collectif.
- Evaluation de l’empreinte carbone du hameau léger par rapport à d’autres formes d’habitat : lotissement, écoquartier, réhabilitation…
- Etude de la faune et de la flore du site 6 mois et 2 ans après le début des implantations d’habitats.
- Diffusion des enseignements de cette expérimentation, dans une logique d’essaimage à d’autres territoires volontaires au plan national.
- Co-élaboration avec l’association Hameaux légers d’une formation à destination des élus et des techniciens des collectivités locales et de l’État sur la création de futurs hameaux légers.