Projet classes de quatrième : La maison héliotrope

LA MAISON HELIOTROPE

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A toutes les époques et sous toutes les latitudes, les hommes ont utilisé la forme circulaire dans leurs constructions (case, igloo, yourte…).
Le concept de l’habitat circulaire tournant s’adapte aux nouvelles contraintes énergétiques et au besoin croissant de confort de notre époque.
Cette maison intègre la domotique, utilise judicieusement l’énergie solaire et est réalisée en bois, un matériau naturel et recyclable.
Cette maison offre des avantages inédits par rapport à une maison traditionnelle parmi lesquels :
Suivre le soleil et la source de chaleur en hiver ou, au contraire, mettre à l’ombre l’été.
Changer d’orientation visuelle. Depuis toutes les parties de la maison on peut alors profiter d’un paysage puis d’un autre, selon ses souhaits.
Positionner les chambres à l’abri du vent, en cas de tempête…
Cette maison est équipée d’un dispositif de rotation automatique réalisé par un ensemble motorisé piloté par Arduino.
En fonctionnement normal, le dispositif de motorisation de la maison limite l’amplitude de la rotation à un angle de 330°.

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Dans un premier temps, en classe, nous nous contenterons d’une maison de plain pied sans étage. De plus pour faciliter la construction et plus facilement installer la partie domotique, nous n’aurons pas de toit, ou bien un minimum dans cette idée là :

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Il faut laisser une certaine accessibilité pour mettre en place les systèmes domotiques.

La structure du socle et des murs serait la suivante, soit hexagonale, soit octogonale :

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Pour avoir une meilleure partition des pièces par rapport à l’environnement, nous choisirons la forme octogonale.

Les élèves réaliseront les plans de structure…

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…Et imagineront l’aménagement :

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Afin de donner le mouvement de rotation, différentes solutions devrons êtres trouvées, puis essayées et validées :

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Les élèves auront à leur disposition un cahier des charges :

– maquette fonctionnelle
– gestion de la domotique et des automatismes par l’utilisation d’Arduino
– maison lumineuse
– utilisation de panneaux solaires
– utilisation d’une éolienne
– système de récupération des eaux de pluie
– utilisation de matériaux écologiques
– suivi de la course du soleil dans la limite de 300°
– fin de course, débrayage pour marche manuelle et sécurités obligatoires
– alimentation électrique autonome
– capteurs solaires thermiques
– maison BBC, et/ou maison énergie positive, maison éco label

Une maison BBC est une maison à très faible consommation d’énergie qui ne rejette qu’un très faible taux de dioxyde de carbone. La maison BBC qui signifie en fait Bâtiment Basse Consommation est, de ce fait, très respectueuse de l’environnement.

La maison BBC doit être construite dans le respect de la Réglementation Thermique 2012 mise en place à la suite du Grenelle de l’Environnement et respecter un certain nombre de règles.

Un bâtiment à énergie positive est un bâtiment qui produit plus d’énergie (électricité, chaleur) qu’il n’en consomme pour son fonctionnement. Cette différence de consommation est généralement considérée sur une période lissée d’un an. Si la période est très courte, on parle plutôt de bâtiment autonome.

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Pour la réalisation, l’octogone aurait un diamètre de 1m et le plateau support aurait un diamètre de 1.2m.

La maison nécessitant un support octogonal, un plateau/base fixé sur l support et ayant un chemin de billes, un deuxième plateau avec un chemin de billes posé sur le premier, et enfin les murs de la maison posés sur le deuxième plateau. Selon le schéma suivant.

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