Les anneaux d'aluminium extrudé remplissent plusieurs fonctions : structure, système radiant hydronique, ventilation, éclairage et équipement ménager. Comme ils sont vides, on peut y passer le système électrique et la plomberie.

Les fabricants japonais de maisons usinées ont le vent dans les voiles car ils ne cessent d’innover pour répondre aux préoccupations des acheteurs qui se sont ainsi défaits de certains préjugés négatifs à leur endroit. Les maisons préfabriquées ont bonne réputation au Japon car les propriétaires sont prêts à dépenser un peu plus au départ afin de réduire les coûts d'entretien à long terme.

La maison en aluminium A-Ring est un bel exemple des stratégies de marketing audacieuses, des concepts novateurs de qualité supérieure et du choix varié d’habitations abordables sur le long terme que proposent les fabricants japonais.

Bien que l’aluminium ne soit pas généralement perçu comme un matériau vert, car sa production est excessivement énergivore, il offre de nombreux avantages permettant un style de vie durable tant sur le plan social qu'environnemental. En plus de sa production optimisée en usine qui produit peu de déchets, l’aluminium est un matériau esthétique, léger, durable, démontable et recyclable qui confère à une maison la capacité de s’adapter aux modes de vie évolutifs.

Les barres plates amovibles en aluminium assurent des surfaces continues en aluminium et facilitent l'entretien.

Depuis novembre 2005, les concepteurs ont travaillé en collaboration avec une vingtaine de partenaires privés, publics et universitaires afin de développer des maisons de nouvelle génération qui coexistent en symbiose avec l'environnement.

La maison A-Ring est la troisième de la série Aluminum House Project conçue par l’architecte Yasuhiro Yamashita de l’Atelier Tekuto. Elle se veut la consécration du meilleur des deux modèles précédents.

Le Projet Aluminium a été réalisé au nord du Japon, dans la préfecture d'Ishikawa célèbre pour son ciel nuageux, ses fortes chutes de neige, son humidité élevée et l'un des principaux districts industriels de fabrication de l'aluminium. « Notre tâche consiste à fournir un environnement résidentiel confortable à ceux qui vivent dans ce climat nordique rigoureux, conformément aux cinq principes du projet aluminium » (structure, isolation, rayonnement, texture et équipements), a expliqué l’architecte au site Dezeen.com. 

Une structure multifonctions

Achevée à Kanazawa en août 2009, cette demeure de 137 m2 profite de la mise au point d'une seule pièce d'aluminium extrudé capable de remplir plusieurs fonctions à la fois : structure, chauffage radiant, ventilation, éclairage et équipement ménager. Cette structure est composée de plaques de pont modifiées, de colonnes, de murs et de solives de liaison maintenus ensemble à l'aide d'un moule évidé qui accueille à la fois la plomberie et le système électrique. Quatre moules, conçus par l'Atelier TEKUTO et ses partenaires, s'emboîtent et sont boulonnées pour former l'anneau qui compose la structure. Des barres plates amovibles en aluminium assurent des surfaces continues en aluminium et facilitent l'entretien.

L'aluminium réfléchit la lumière de l'éclairage DEL et l'énergie du système de chauffage et de redroidissement par rayonnement.

Isolation et rayonnement

Afin d’éviter tout risque de condensation et de limiter les pertes de chaleur, l’isolation est entièrement posée à l’extérieur des murs afin de couper les ponts thermiques (la conductivité thermique de l'aluminium étant environ trois fois celle de l'acier).

L'anneau et les autres éléments structurels sont traversés par une tuyauterie permettant d’intégrer pleinement le système de chauffage et de refroidissement par rayonnement dans la structure qui devient ainsi un grand radiateur. Les « pièces humides » de la maison – salles de bains et cuisine – ont été incorporées dans les anneaux en aluminium.

L’isolation extérieure permet de profiter de la conductivité thermique du métal et d’optimiser les conditions de rayonnement et de réflexion thermiques.

En 2008, un an avant la fin du projet, la maison s’est mérité une subvention gouvernementale inaugurale dans le cadre de l'initiative du gouvernement japonais visant à réduire les émissions de dioxyde de carbone causées par l'industrie de la construction.           

TEKUTO a donc pu construire une maison de meilleure qualité, réutiliser les matériaux et réduire les déchets.

La maison est électrifiée par des panneaux solaires et une petite éolienne.

Pour minimiser les coûts d'exploitation et l'empreinte environnementale, la maison est alimentée par un système géothermique qui puise l’énergie du sol et réduit les coûts énergétiques de moitié. Le système d'échange de chaleur est alimenté par une éolienne et des panneaux photovoltaïques.

Par ailleurs, l’éclairage DEL consomme 80 % moins d’énergie que des ampoules incandescentes et tous les luminaires sont incorporés à la structure, profitant ainsi des propriétés réfléchissantes de l'aluminium pour éclairer une plus grande surface.

« L'aluminium a un éclat terne et permet un riche aspect argenté lorsqu'il n'est pas revêtu d'oxyde anodique et qu'il a une épaisseur décente, explique l’architecte Yasuhiro Yamashita. Cette sensation distinguée en tant que matériau ne peut être obtenue avec d'autres matériaux tels que le bois, l'acier ou le béton. »

À l'extérieur, des « rideaux verts » ont été installés pour réutiliser l'eau de pluie récupérée et une « clôture passive » a été formée grâce à un jet d'eau. Un jardin sur le toit du deuxième étage permet également de récupérer l'eau de pluie. Les plantes s'enroulent autour d’un cordon de chanvre inséré dans un cadre en aluminium pour créer un rideau naturel. Des réservoirs de collecte de l'eau de pluie ont été installés pour laisser l'eau circuler à l'intérieur du cadre, favoriser la brumisation des plantes et rafraîchir l'intérieur de la maison.

Le système radiant a été testé au préalable dans la cour d’un immeuble gouvernemental où une pièce temporaire a été créée avec des anneaux en aluminium de 2,1 m x 2,1 m x 2,1 m. Yasuhiro Yamashita explique : « La principale raison de construire une maquette était de faire l'expérience physique du rayonnement thermique, explique l’architecte. En fait, il était important de tester réellement le dispositif de rayonnement thermique en aluminium et de voir si la plupart des gens accepteraient l'idée. Pendant les deux semaines où nous avons exposé les anneaux en aluminium dans un espace de la taille d'une salle de huit mètres, environ 200 personnes ont visité et expérimenté physiquement le dispositif et l'ont beaucoup apprécié. Cette fois-ci, nous avons activé le dispositif comme un chauffage car c'était en hiver et nous avons obtenu un bon résultat avec la chaleur rayonnée, en effectuant la montée lente de la température à l'intérieur de la pièce, et la stabilité de la température avec les surfaces en aluminium. »

Des « rideaux verts » ont été installés pour réutiliser l'eau de pluie récupérée et une « clôture passive » a été formée grâce à un jet d'eau.

Au Japon, l'aluminium est encore peu utilisé dans l'industrie du bâtiment et la promotion des données recueillies dans le cadre de ce projet peuvent contribuer à en faire un matériau de construction tout aussi nécessaire que le béton, l'acier et le bois.

Le mot de la fin revient à Yasuhiro Yamashita : « Depuis des milliers d'années, au Japon, nous construisons des architectures avec une pensée passive. Il est maintenant temps de reprendre la réflexion depuis le début et de faire savoir au monde comment nous pourrions créer une architecture avec une prospérité mutuelle avec la nature, tout en appliquant les nouvelles technologies afin que l'architecture puisse sensibiliser le monde aux questions environnementales. Nous avons proposé ce projet comme l'une des façons d'aborder l'écologie, qui, selon nous, jouera un rôle important dans le potentiel futur des architectures préfabriquées. »

Références 
https://www.dezeen.com/2008/02/05/aluminum-house-by-atelier-tekuto/
https://www.dezeen.com/2009/11/14/a-ring-by-atelier-tekuto/