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Problématique : Quel futur pour la vallée de Conches ?
Si aujourd'hui, lorsqu'une visite dans la vallée de Conches se résume à des paysages semblant être figés dans le temps, il n'en est pas moins que cette vallée abrite toute une économie locale. Ces villages chargés d'histoire doivent aujourd'hui concilier entre un passé à conserver et une économie à développer. Tout en conservant le patrimoine et l'identité du lieu, la vallée de Conches, et plus particulièrement le village de Geschinen sur lequel nous avons concentré notre étude devra se redynamiser.
De nos jours, les bâtiments abandonnés se délabrent et les problèmes environnementaux deviennent de plus en plus préoccupants. Il serait pertinent de se demander comment assurer un futur durable à la région sans dénaturer la beauté de ses paysages.
Vue d’ensemble
Etude de deux villages de la vallée de Conches
Gluringen
15% d'anciens batiments agricoles non habités
Geschinen
23% d'anciens batiments agricoles non habités
"Je considère que la disparition du genre vernaculaire est la condition déterminante pour l’essor du capitalisme et d’un mode de vie entièrement soumis à la marchandise industrielle"
Ivan Illich Le genre vernaculaire (1984), in: Œuvres Complètes. Volume 2, Fayard, Paris 2005
Relevés et analyses architecturales
Croquis du grenier étudié façade Nord-Est
Il s'agit d'un ancien grenier implanté sur un terrain en pente. On estime sa date de construction en 1770 d'après l'inscription gravée sur le madrier à l'entrée. Il comporte une base en maçonnerie qui délimite le niveau 0. En venant de la route, on entre côté Sud en bas de la pente. A l'intérieur, nous avons relevé une fosse d'un mètre de profondeur creusée dans le sol. On peut supposer que des denrées alimentaires plutôt résistantes y étaient stockées. On accède au deuxième niveau par la façade Ouest. Le plancher est posé sur le socle en pierre. Cet étage est caractérisé par une faible hauteur sous plafond sans aucune ouverture, probablement le lieu de stockage du foin.
L'accès au niveau supérieur se fait grâce à une échelle particulière : un tronc avec des entailles de biais.
La deuxième partie du grenier se trouve sur des quilles en bois surmontées de larges pierres plates. Ces dernières permettent de protéger les provisions des rongeurs et de l'humidité notamment les grains. Cette partie est composée de deux niveaux comportant chacune une porte d'entrée au Nord et un petit balcon en porte-à-faux. Des fenêtres étroites sont découpées dans les façades Nord et Sud.
L'ornementation du grenier est assez simple. Une frise à motifs triangulaires surmonte les entrées. Les portes cintrées sont encadrées par deux planches biseautées. Des barreaux métalliques sont posés au niveau des fenêtres pour empêcher d'éventuelles intrusions. Chaque porte possède sa propre serrure car le grenier appartenait à plusieurs propriétaires de la région.
Les tavillons de la toiture sont très abîmés et ne protègent plus des infiltrations d'eau importantes qui détériorent progressivement le bâtiment.
Plan de masse Echelle 1:250
Croquis Façade Sud
Façade Nord Ouest
Façade Sud Ouest
Détails
Relevés Echelle 1 :50
Plan 1er étage
Coupe
Elévation Nord
Elévation Sud
Elévation Ouest
Elévation Est
Entrevues
Geschinen
Geschinen
Schlüsselacker
Biel
Proposition d’un projet de réaménagement du grenier
Analyse structurelle
Regardons maintenant les caractéristiques de ce grenier afin de comprendre comment se répartissent les charges dans cette structure et voir ainsi pourquoi elle est toujours debout.
Analyse de la charpente :
Analyse des murs et des pilotis
Analyse du plancher
Le projet de rénovation est donc totalement envisageable étant donné que la structure globale n'a pas besoin d'être remplacée mais seulement quelques parties comme le toit.
Ces structures atypiques pourraient donc être préservées de manière quasiment intacte tout en leur offrant une nouvelle affectation qui permettrait de les sortir de l'abandon.
on voit ici un exemple de structure avec la toiture rénovée
Analyse énergétique
Afin de subvenir aux besoins énergétiques de Geschinen, le village utilise des turbines sur les cours d’eau. Si nous voulons augmenter le nombre d’habitants temporaires, il nous faudra ajouter des turbines, et cela à des endroits stratégiques.
Carte des pentes
Calcul du rendement des turbines
Si on assume de trouver une source qui fournit suffisamment d’eau, on établit un bac/barage en haut que l’on ouvrira ponctuellement.
Nous avons donc effectuer des calculs afin de déterminer quel sera le rendement énergétique de turbines, en assumant un diamètre de 50cm pour notre pipe.
On utilise pour cela la formule de Manning Strickler
Q=Ks*RH^2/3*I^1/2*S
Avec :
RH=rayon hydraulique.
I=pente(en pourcent).
S=surface mouillée, on assume un alpha à 180 degrés (en cas de conduite forcée : alpha = 360°).
Ks=20 à 40 en fonction de la rivière, on assumera 30.
Pour bénéficier de la plus grande pente, on se situera sur les flancs où la pente est à 45 degré, donc i=1.
Sur un RH = Pm/S = 0,5r
Donc après application numérique on trouve Q = 0,4m^3
De part ses caractéristiques adaptées à notre cas on choisit un turbine Pelton (faible débit suffisent)
Calcul de la puissance générée :
P = γeauQh = 9810[N/m3] * 0,4 * 100m = 398000[Nm/s =W]
P = η P = 0,8 * 398 [kW] = 318kW avec η : le rendement de la turbine
soit 58 000 kWh/an si on utilise une demie heure par jour (318 kW * 0,5h * 365)
Une installation pour 60 personnes nécessite 1600 kWh par an par personne.
(58 000/ 1600 ≈ 36)
On peut estimer à 30 personnes la capacitée d’accueille si l’on assume ouvrir le barrage 1h par jour.
On peut calculer la puissance qu’un panneau solaire émet au maximum pour 1 mètre carré grâce à la formule suivante.
Puissance du panneau = nombre d’heures d’ensoleillement X taux de dégressivité X puissance du panneau
On peut admettre que le taux dégressif est d’environ 10%, si la toiture est pas orienté sud et a une inclinaison de 30°.
On admet également que la puissance nominale d’un panneau solaire est comprise en 300 Wc et 330 Wc donc 0,315 kWc en moyenne.
Quid des panneaux solaires?
Le village de Geschinen se trouve dans une zone géographique où le taux d’ensoleillement se situe entre 48 et 51%. Nous allons donc calculer à quel point des panneaux solaires pourraient être rentables.
Rendement énergétique des panneaux
Pour calculer le nombre d'heures d'ensoleillement par année, on prend le nombre d'heure de jours en moyenne en année, c'est à dire 12h. On multiplie donc le taux d'ensoleillement par 12 puis par 365 ce qui fait une moyenne de 2 168,1h d'ensoleillement par an.
La puissance du panneau par mètre carré sera donc de 0,315 x 0,1 x 2168,1 = 68,29 kWh.
Donc pour bénéficier à 30 personnes on a 48 000kWh nécessaire. Cela fera donc 48 000/68,29= 703 mètres carrés. Avec une moyenne de 10 mètre carrés disponibles pour des panneaux par toit, il nous faudrait 70 bâtiments. Étant donné qu'il y a environ 100 bâtiments à Geschinen, une conversion aux panneaux solaires serait un gros investissement mais une possibilité.
Pour conclure
On peut néanmoins se demander si les rénovations de ces anciennes structures sont autorisé par la Loi (notamment la LAT), il serrait nécessaire de déterminer leur situation juridique avant d'entamer la moindre rénovation.
Julie Varupenne, Jonas Elben, Pierre-Edouard Jacquier, Mathilde Richard, Aude Choné, Camille Rossillon