Du PisĂŠ en Chine // Ramed Earth in China
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Nous tenons à remercier tout particulièrement Mu Jun et la fondation Wu Zhi Qiao de nous avoir permis de vivre cette expérience unique, tant au niveau professionnel que personnel. D’autre part, nous remercions le CRATerre et plus particulièrement Patrice Doat et Hubert Guillaud pour leur soutien et leur encadrement. Enfin, nous tenons à témoigner de notre reconnaissance envers l’ensemble des étudiants chinois ayant participé à ce projet.
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土築 earthschool Du pisé en Chine // Rammed earth in China
Quentin CHANSAVANG / Architecte / CRATerre-ENSAG Hugo GASNIER / Architecte / CRATerre-ENSAG
Du Pisé en Chine // Ramed Earth in China
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*introduction 简介
La Chine est un pays où la construction en terre est très présente. Après l’adobe, le pisé est le mode de construction en terre le plus répandu, principalement dans les régions sèches. Comme dans beaucoup d’autres régions du monde les savoir-faire relatifs à la construction en terre sont ancestraux et manquent à se moderniser. Les populations tendent à les remplacer par des matériaux plus communs et moins durables comme les blocs de ciment, le béton coulé ou encore la brique de terre cuite. Mais dans un pays tel que la Chine d’aujourd’hui qui profite d’une croissance économique très soutenue depuis les années 1980, l’enjeu est considérable. C’est dans ce contexte que l’architecte Mu Jun et la fondation caritative Wu Zhi Qiao (Hong-Kong) qu’il représente a tenu à travailler sur le thème de la construction en pisé en Chine. Mu Jun est un architecte chinois originaire de la province de Gansu, qui a étudié à l’université d’architecture et des technologies de Xi’an (province du Shaanxi) et a été diplômé de l’université de Hong-Kong grâce un travail considérable réalisé sur le sujet de l’architecture de terre en Chine. Suite à la réalisation de son fameux projet d’école au village Maosi, dans la province du Gansu, construit en briques de terre crue compressée manuellement, il participe au workshop Earthworks 2010 organisé en Autriche par BaseHabitat (université de Linz) et encadré par Martin Rauch, Anna Heringer et Jean-Marie Le Tiec (CRATerre-ENSAG). C’est autour d’un premier projet en pisé que nous rencontrons donc Mu Jun. Moins d’un an plus tard, il est invité par le CRATerre-ENSAG à participer au 10e Festival Grains d’Isère aux Grands Ateliers de l’Isle d’Abeau à Villefontaine (Isère) en juin 2011, et c’est à cette occasion qu’il fait part aux membres du CRATerre de son besoin de personnes expérimentées dans la construction en pisé pour l’année 2011-2012.
avec l’aide du laboratoire CRATerre, consiste à reconstruire une maison en pisé pour une des familles les plus défavorisée du village. Cette construction a pour but de venir en aide à cette famille, mais aussi de former les populations alentours à une construction en pisé plus contemporaine et résistante que le pisé traditionnel local qui n’est utilisé que pour des murs d’enceinte, et afin d’éviter l’arrivée massive de matériaux énergivores et peu durables. Ce chantier nécessite une phase d’étude préalable visant à mieux connaître le matériau local à travers des analyses, de la reformulation et de l’expérimentation. Le projet mené avec Mu Jun a pour but de reconstruire une maison pour la famille la plus pauvre du village qui ne bénéficie pas à ce jour d’un toit convenable. Ce chantier sera le prétexte pour faire interagir des étudiants, des villageois et des professionnels de la construction terre sur les problématiques de la préservation de la technique du pisé face aux enjeux modernes de confort et de résistance aux séismes. Il s’agit ici d’un projet pilote qui aura pour but de démontrer la richesse de la construction en terre et servira d’expérimentation pour les zones rurales de la partie nord ouest de la Chine afin d’éviter l’arrivée massive de matériaux énergivores et peu durables. Ce chantier nécessite une phase d’étude préalable visant à mieux connaître le matériau local à travers des analyses, de la reformulation et de l’expérimentation.
Etant donné nos rapports amicaux et professionnels avec l’intéressé ainsi que les courts délais auxquels nous étions confrontés, la proposition nous a été faite de partir pour l’empire du soleil levant afin de remplir le rôle d’experts en construction en pisé, pour une durée d’un mois et demi. Notre mission n’était pas claire au début, et s’est dessinée petit à petit malgré la barrière des langues et des cultures. Nous décrirons donc cette expérience en nous appuyant sur une chronologie et une géographie qui concordent avec les différentes étapes d’un projet réellement mené de bout en bout. Ce projet mené par Mu Jun et la Wu Zhi Qiao Foundation Du Pisé en Chine // Ramed Earth in China
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*l’équipe 小组
*encadrement MU Jun Architecte - Professeur XAUAT - Wu Zhi Qiao 35 ans
Quentin CHANSAVANG Architecte - Enseignant CRATerre - ENSAG 25 ans
ZHOU Ingénieur - Professeur XAUAT - Wu Zhi Qiao Xi’an 53 ans
Hugo GASNIER Architecte - Enseignant CRATerre - ENSAG 25 ans
TANG Yuebi ? New World China Enterprises Kunming 53 ans
*équipe logistique FAN Qiumeng Étudiant en Architecture XAUAT Xi’an 22 ans
XU Chuanqi Étudiant en Architecture XAUAT Xi’an 22 ans
CHEN Fang Secrétaire - Assistante XAUAT - Wu Zhi Qiao Xi’an 26 ans
YU Zhaoxiong Étudiant en Architecture XAUAT Xi’an 22 ans
*ingénieurs XU Ying Étudiant en Ingénierie XAUAT Xi’an 25 ans 6
PENG Daoqiang Étudiant en Ingénierie XAUAT Xi’an 24 ans 土築 Earthschool
*équipe de volontaires pour le chantier ZHOU Gongzhao Étudiante en Architecure China Academy of Art Hangzhou 24 ans
JODY Song Étudiante en Architecure China Academy of Art Hangzhou 24 ans
ZHANG Da Étudiant en Architecture XAUAT Xi’an 21 ans
WANG Qingjun XAUAT Étudiant en Urbanisme Xi’an 22 ans
LU Ruixing Étudiant en Architecture XAUAT Xi’an 23 ans
REN Fei Étudiant en Urbanisme XAUAT Xi’an 22 ans
*équipe de recherche ethnologique et typologique DAI Qifu Étudiant en Ethnologie Min Zu University Pékin 29 ans
LIU Dongxu Étudiant en Anthropologie Min Zu University Pékin 27 ans
YAN Dichao Étudiant en Architecture XAUAT Xi’an 24 ans
CHEN Zhengneng Étudiant en Architecture XAUAT Xi’an 21 ans
LI Tengxiao XAUAT Étudiant en Urbanisme Xi’an 22 ans
*ouvriers qualifiés aidant à la construction MEN Yinwa Ouvrier Technicien Ateliers XAUAT Xi’an 45 ans Du Pisé en Chine // Ramed Earth in China
MEN Tiewa Ouvrier Technicien Ateliers XAUAT Xi’an 47 ans 7
Paris, France.
Grenoble, France.
2 211 297 habitants
156 659 habitants
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*la carte 映射
Xi’an Shaanxi, Chine.
Pékin, Chine. 19 610 000 habitants
6 501 189 habitants
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Pékin, Chine. 19 610 000 habitants
Capitale historique et administrative du pays.
Lanzhou, Gansu, Chine.
Shanghaï, Chine.
3 140 000 habitants
Préfecture de la province de Gansu, où se trouve le village Ma’Cha dans lequel se situent les projet de workshop et de reconstruction d’une maison.
Xi’an Shaanxi, Chine.
23 019 148 habitants
Capitale économique du pays.
6 501 189 habitants
Préfecture de la province de Shaanxi, Xi’an est aussi une ancienne capitale historique chinoise. Mu Jun est enseignant à la Xi’an University of Architecture and Technology. C’est dans cette ville que nous avons mené les différentes études relatives au projet.
Hong Kong, Chine. 7 018 636 habitants
Région Administraive Spéciale chinoise, où se situe le siège de la fondation Wu Zhi Qiao (Bridge to China). Mu Jun est diplômé de l’université de Hong Kong.
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Le site Nous arrivons en ce jour de fête nationale française à Xi’an, une des plus importantes ville de Chine. Nous découvrons alors ce qu’est la ville chinoise : ici tout est immense, tout est en construction, tout va vite… Une population estimée à près de sept millions d’habitants, ça fait du monde… Les gens se croisent et se bousculent sans jamais s’interpeler ou s’énerver. Les voitures roulent à toute vitesse pour essayer de gagner un peu de temps dans cette circulation très dense, tout le monde joue avec agilité du clackson, de la queue de poisson et du coup de volant de dernier instant pour se faufiler entre un bus, un vélo ou même un groupe de piéton qui attend au milieu d’un boulevard à quatre voies pour traverser. Dès le lendemain, nous sommes repartis par le train de nuit pour Lanzhou, la Capitale de la province de Gansu. Il nous a ensuite fallu deux heures pour rallier Ma’cha, le village dans lequel se déroulera la construction. Nous y avons passé une journée afin d’observer le village et ses alentours, effectuer quelques relevés et surtout prélever de la terre. La dernière étape de cette journée a été de choisir le site pour le workshop du mois d’août 2011. Un minibus nous emmène dans le village Macha. Trois heures de route, un petit accrochage (et ce alors que nous empruntons notre première route déserte !), une piste de terre tumultueuse, et nous voila enfin arrivés au village. C’est un village égaré dans les montagnes jaunes et sèches du nordest de la Chine. Sous un soleil de plomb, nous distinguons au loin de petites maisons à cour faites de pisé et de ce qui nous semble être des briques d’adobe, se mêlent au paysage terrassé des montagnes. Après avoir traversé un petit pont qui franchit une rivière asséchée, nous avançons vers les maisons couplées aux terrasses utilisées pour battre les céréales lors de récoltes. Les villageois sont curieux et les enfants sont effrayés par le faciès européen encore inconnu de Hugo. Un paysan au teint cramé par le soleil nous fait visiter sa maison, il est habillé d’une chemise blanche à manches longues, un pantalon gris et un béret bleu malgré la chaleur. Il nous montre avec fierté une extension de sa maison construit en briques cuites que le gouvernement l’a aidé à financer. Notre hôte est rejoint progressivement par d’autres hommes du village. Après quelques discussions, ils nous décrivent et nous montrent leur technique de construction en pisé. Après avoir simplement planté des rondins de bois dans le sol, ils fixent d’autres de ces rondins avec de la ficelle en guise de banche. Il leur suffit ensuite de remplir ce coffrage low-cost et low-tech avec la terre jaune qui dessine le paysage de cette région. Du Pisé en Chine // Ramed Earth in China
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u n e d n i le tra
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la gare de Lanzho u
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maison à co ur
le village Ma’Cha
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*descriptif ▼ la région Le village Ma’Cha se trouve à environ 180 km au sud-est de Lanzhou, la capitale de la province du Gansu. La province de Gansu se situe au centre-nord de la Chine. Le passage de la Route de la Soie donne une forme allongée à cette province, du nord-ouest vers le sud-est. La majorité de cette province et montagneuse, elle culmine même à 5547m au niveau du mont Qilian. La ville de Lanzhou notamment traversée par le célèbre fleuve jaune. Il est intéressant de noter que le fleuve porte ce nom à cause de la couleur de la terre avec laquelle il se mélange. Si la province du Gansu jouxte celle du Shaanxi (province dont la capitale est Xi’an), on note une différence au niveau économique. En effet, la province dans laquelle le projet sera développé est nettement plus pauvre que les provinces situées plus à l’est. Le village Ma’Cha est situé dans une région montagneuse et particulièrement sèche à plus de 2000 m d’altitude. Son accès est assez difficile, malgré un réseau routier assez développé. Nous devions nous questionner rapidement quand à l’acheminement des outils et des matériaux. L’ensemble des montagnes de la région est terrassé pour y pratiquer l’agriculture. Cette caractéristique nous a donné un premier indice sur la qualité du sol. Sur la route reliant Huining (préfecture du comté) au village, on remarque rapidement de nombreux murs en pisé, ne dépassant pas les 2m de haut. D’autre part, la partie supérieure de ces maison en terre est souvent construite avec ce qui pourrait alors être de l’adobe. Après les premières discussions avec les villageois, on comprit alors qu’il s’agit de brique de terre compactée à la main. Ceci nous parut alors plus logique étant donné la sécheresse de la région. 2
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5 1 / Vue générale de la région et des plantations. 2 / Mur de clôture en pisé. 3 / Empillement de briques de terre comprimée. 4 et 5 / Maison en pisé et en briques de terre enduites. 6 / Charpente en bois et terre. 7 / Exemple de «façade idéale» pour els villageois.
▼ le village 7
Après avoir quitté une route montagneuse, nous avons ensuite suivi une piste de terre sur quelques kilomètres pour rallier le village. Sans pour autant être perché, le village est construit dans la pente, composé de quelques maisons relativement espacées les unes des autres, tant en latitude-longitude qu’en altitude. Les chemins reliant les différentes maisons entre elles sont eux aussi taillés dans la terre, au milieu de terrasses où y sont cultivés pommes de terre, arbres fruitiers, ou encore du blé. A l’exception des familles plus aisées, la majorité des constructions sont des maisons à cour, avec un mur d’enceinte en pisé de deux mètres de haut et épais de cinquante centimètres. Les cloisons intérieures sont construites en briques cuites ou en blocs de ciment. Comme expliqué précédemment, la partie haute de ces habitations sont elles faite de briques de terre compactée (environ 40 cm x 20 cm x 8 cm). Enfin, les toitures sont faites d’une charpente bois, couverte par un mélange de terre et de tuiles.
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*descriptif ▼ la terre
Si la totalité des constructions semblent être construites avec cette terre jaune omniprésente, donnant la couleur au fleuve, nous découvrons une deuxième terre au creux du lit d’une rivière asséchée. Cette deuxième terre est rouge. La terre jaune est la terre à construire car elle est présente en grande quantité. Lors de l’extraction des échantillons, on se rend compte qu’elle est facilement compactable car très fine. En effet, au premier abord aucun gravier n’est visible, et un rapide test de terrain nous laisse comprendre qu’il ne faut pas non plus s’attendre à trouver du sable. En observant le paysage alentour, on se rend compte que les qualités de cette terre permettent aux habitants de la région de sculpter le paysage comme bon leur semble. Car si la terre est utilisée pour la construction des maisons, on la retrouve comme mur de soutènement naturel, murets de clôture de champs pour y conserver l’eau, ou encore construction pour le stockage ou les animaux. Nous avons donc prélevé assez de terre pour réaliser différents tests de laboratoire à Xi’an. La terre rouge est très semblable à la terre jaune si ce n’est la couleur, et la quantité disponible. Aucun caillou, gravier, ou sable. Mais lorsqu’on mouille un peu cette terre, on se rend compte qu’elle est sans doute beaucoup plus argileuse que la terre jaune. Nous décidons d’en prendre une quantité suffisante pour réaliser un maximum de test avec, sans trop savoir quel type de test nous pourrons réellement effectuer.
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1 / Terre loclae (jaune) foisonnée. 2 / Terre rouge. 3 / Terre jaune. 4 / Extraction de la terre jaune. 5 / Collecte d’un échantillon. 6 / Détail de la surface d’un mur en pisé de tradition locale. 7 / Extraction de la terre avec les villageois.
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*descriptif
▼ la maison à reconstruire Nous avons ensuite visité la maison pour laquelle nous étions là, la maison à reconstruire un an plus tard au printemps 2012. Il s’agit d’une maison semblable aux autres dans sa typologie, mais bien plus délabrée que les autres. C’est en effet une des rares maisons sans rénovation apparente, ni de bloc de ciment, ni de briques de terre cuites ou encore du béton coulé. Mais cette maison est un témoin de la durabilité de la construction en pisé locale. On observe que si le pisé dure, l’absence de fondations étanches et la qualité de la terre ne lui permettent pas de se protéger de l’humidité et des pluies battantes. De plus, les cinquante centimètres d’épaisseur de mur ne semblent pas suffisants à bâtir des mur sur plusieurs niveaux, ou au moins jusqu’au faitage des maisons. Mu Jun nous explique à ce moment les enjeux de la reconstruction de cette maison. Le premier enjeu est bien malheureusement le même que dans toutes régions du monde où l’on construit en terre, à savoir maintenir et faire évoluer un savoir-faire local. Cet enjeu est d’autant plus important que pour ces régions, le pisé n’engendre pas de surcoût tel qu’on peut le connaître en Europe par exemple. Il compte donc se 18
baser sur un chantier participatif pour former les villageois à construire un pisé local mais plus contemporain qui reste encore à définir à travers les études que nous sommes censés mener. L’autre enjeu est de développer une forme de recherche sur la construction terre en Chine. Si ce projet n’a pas l’envergure d’une tour de Shanghai, il est en revanche à l’origine de la création d’un laboratoire de recherche sur l’architecture de terre à L’université de Xi’an. En effet, Mu Jun a su s’entourer d’étudiants intéressés bien qu’ignorants sur la question, et surtout motivés. Il possède maintenant un local qui n’a pas besoin d’être plus grand que ce qu’il n’est actuellement et qui est déjà suffisamment équipé pour mener les recherches nécessaires. Mais si Mu Jun a déjà réalisé une école en brique de terre qui l’a rendu célèbre, ce projet portant sur le pisé est le premier sujet de recherche sur ce thème depuis son installation dans l’ancienne capitale de l’empire du milieu. Aussi anodine que peut paraître cette maison, elle se retrouve malgré elle au commencement d’un projet de recherche sur la terre dans le pays amené à être le plus puissant de monde.
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▼ le site du workshop Après nous être restaurés, les villageois nous ont emmené sur ce qui devait être le site de construction pour le workshop du mois d’août. Mais l’endroit était trop étroit et difficile d’accès car très en contrebas de la route. Nous leur avons donc demandé de nous proposer un autre endroit. Ils nous alors mené à un terrain vierge surplombant le village et la vallée, « proche » de la route, sur lequel se trouvait un pilône électrique. Nous avons donc volontiers validé le choix de ce site, ce qui amené dans nos têtes un tas de questions d’ordre logistique, dont certaines n’ont été résolues qu’au bout 2 jours de chantier un mois plus tard. Nous avions alors tous les éléments en mains pour rentrer à Xi’an et commencer le travail de recherche et d’étude.
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*impressions ▼ à chaud Malgré l’émerveillement devant la découverte d’un tel paysage, nous avons tout d’abord été effrayés de découvrir ce site sur lequel nous allions mener et diriger notre premier chantier. Effrayés par des conditions bien différentes des grands ateliers que nous connaissons si bien, ou encore de l’outillage perfectionné de Martin Rauch avec qui nous avions travaillé auparavant. Dans un premier temps, ces étroits chemins de terre nous ont paru inaccessibles pour du matériel tel que des compresseurs, plusieurs mètres cube de terre, gravier et sable, ou encore un simple camion. D’autre part, la sécheresse et la valeur de l’eau dans cette région ne nous permettaient pas d’en user à foison pour maintenir la teneur en eau de la terre à pisé. Enfin, de manière un peu précieuse, les conditions d’hygiène de vie pour dix jours sur ce site nous laissaient quelque peu perplexes.
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▼ avec du recul Aujourd’hui, le chantier est terminé, et nous nous rendons compte que toutes nos craintes n’avaient pas forcément lieu d’être. Mais sans avoir aucune connaissance de cette population et de ces cultures, nous ne pouvions que nous projeter dans un contexte occidental avec des contraintes propres à nos régions. Nous n’imaginions pas à quel point ce qui pouvait paraître compliqué pour nous ne l’était pas pour eux comme déplacer des compresseurs de plusieurs dizaines de kilos sur des pistes de terre pentue mesurant deux mètres de large, et inversement. Un des leçons que nous avons apprise suite à cette expérience même si elle peut paraître évidente, est d’avant tout faire confiance aux populations et à la culture locale avant d’anticiper quelque problème que ce soit.
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* coffrage en rondins technique ►
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Les villageois disposent de peu de ressourcent en bois. Leur technique du pisée s’adapte donc à cette contrainte. Des rondins verticaux de 3 m sont plantés dans le sol. D’autres rondins sont placés horizontalement entre ces poteaux. La terre est pisées par couches successives, les rondins grimpent en même temps que le pisé. La surface crantée du mur obtenu par le procédé de damage sert à ralentir l’érosion de celui-ci.
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* coffrage à ficelle ▼
technique
Les habitants du village Macha utilisent parfois des ficelles pour remplacer le poteau extérieur. Ils mettent ainsi en tension deux rondins à l’aide d’une ficelle.
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* le bloc de terre comprimé ▼
technique
Il s’agit de compacter de la terre humide dans un moule en bois. Cette technique très proche du pisé permet de faire des petits blocs facilement transportables. Du fait de la rareté de l’eau les modes de construction traditionnels de construction se sont logiquement orienté vers des techniques de mise ne œuvre de la terre qui ne demandent pas beaucoup d’eau.
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* Typologie de la maison à cour ▼
technique
Le mur de ceinture : Le mur est la première étape de l’établissement d’une habitation il est réalisé en pisé jusqu’à une hauteur de 2,5m. Il sert à clôturer l’espace d’habitation pour se protéger du climat et des animaux. La hauteur de ce mur est dans une logique d’économie de moyen, elle permet de se passer d’échafaudage.
Les maisons du village Macha sont constitué de plusieurs dépendances ceinturées par un mur de clôture en pisé et orientées autour d’une coure centrale. La plateforme d’implantation : Les habitations sont implantées sur des plateformes liées à l’excavation du flanc des collines, ces plateformes servent à sécher les foins ou les haricots.
Les dépendances intérieures : Elles sont construites en fonction des moyens de la famille et de son extension. Les dépendances sont construites avec des briques de terre compactées qui sont plus faciles à mettre en œuvre en hauteur. Une fois les briques posées elles sont recouvertes d’un enduit terre pour des raisons esthétiques. Ces constructions sont en périls car elles sont remplacées progressivement par des constructions en briques cuites qui ont une connotation liées à lé réussite sociale de ses habitants.
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Analyses et préparation du workshop Nous sommes rentrés à Xi’an le 20 juillet 2011, pour y commencer la phase d’analyses et de préparation du chantier qui débutait le 16 août 2011. Si les deux processus se sont déroulés sur les mêmes période, nous décrirons d’abord la phase d’expérimentation scientifique, puis celle concernant la préparation du chantier expérimental.
*le laboratoire ▼ la formation La première tâche que Mu Jun nous a demandé d’accomplir, était de former les deux étudiants en Master d’ingénierie Xu Ying et Pong Daoqiang aux différents tests scientifiques sur la terre. Même si nous sommes de nature plus portés sur la construction et la mise en œuvre, cette expérience nous a permis d’avoir une nouvelle expérience d’enseignement dans la lignée du travail que nous réalisons avec Patrice Doat depuis maintenant sept ans. Il était intéressant et passionnant de différencier le type d’enseignement que l’on peut donner à propos de l’architecture en première année de licence à deux cent élèves, et l’enseignement d’expériences scientifiques en anglais à deux étudiants ingénieurs chinois. Alba Rivero Olmos, Romain Anger, Laëtitia Fontaine et Lionel Ronsoux nous ont formé sur une multitude de test de laboratoire pouvant tous être aussi utiles les uns que les autres. Mais notre expérience et le temps qu’il nous était donné nous ont contraints à réduire le nombre de tests à mener, et à ne cibler que les tests pouvant être utiles à ce projet précis. Nous avons donc commencé par les deux premières expériences essentielles à la connaissance du matériau que nous allions utiliser, à savoir les tests de granulométrie et de sédimentométrie. Une fois ces essais réalisés, nous avons effectué un premier test de compaction avec les différentes terres trouvées sur site, afin de déterminer la teneur en eau idéale de cette terre pour réaliser un pisé. Suite à cela, nous avons formé les deux ingénieurs en herbe à la reformulation de la terre, afin de trouver un mélange permettant de construire plus haut et plus résistant avec cette même terre. Pour conclure, nous avons répété les essais de compaction avec les mélanges de terre reformulés.
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*le laboratoire ▼ les locaux L’intégratlité des tests de laboratoire ont été effectués dans le bureau d’enseignant de Mu Jun. Il s’agit d’une salle de travail d’environ 30 m2 avec plusieurs postes informatique, de quoi scanner et imprimer, et de quoi se reposer (fauteuils, canapés, réfrigérateur...). C’est dans cette même salle qu’est stocké tout le matériel nécessaire à l’analyse des terres. Nous nous sommes chargés de lister le matériel un mois avant d’arriver en Chine, et à notre arrivée tout était déjà en place. Il faut noter que pendant le workshop au village Ma’Cha, ce bureau a été entièrement refait. Le murs ont été repeints, et du mobilier sur mesure a été construit afin d’optimiser l’espace, notamment en matière de stockage du matériel de laboratoire, mais aussi de chantier. Ayant quitté le village Ma’Cha sans repasser par Xi’an, nous n’avons malheureusement pas pu admirer el résultat.
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1 / Tableau de réunion. 2 / La «paillasse». 3 / Le réfrigérateur. 4/ La zone de repos. 5 / Un des 3 postes informatique.
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*le laboratoire ▼ le matériel
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1/ Tamis (0,008 mm à 20 mm) 2/ Equerre 3/ Récipients de mélange 4/ Bacs métalliques à usages divers 5/ Boites métalliques pour stocker des échantillons 6/ Spatules 7/ Truelle
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8/ Pipettes 9/ Eprouvettes graduées 10/ Densimètre 11/ «Etuve» 12/ Echantillons prélevés sur site 13/ Balance électronique 14/ Eau distillée
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*le laboratoire ▼ les tests Les tests de laboratoire menés à Xi’an avaient à la fois un objectif pédagogique, mais aussi et surtout pour but de définir quel type de terre allions devoir utiliser pour le workshop et à plus long terme, sur le chantier de la maison. En effet, l’ensemble des tests ont été réalisés par les deux étudiants ingénieurs Xu Ying et Pong Daoqiang encadrés par nous même. Cette formation permet à Mu Jun d’avoir au sein de son équipe deux éléments capable d’analyser n’importe quelle terre après notre départ. Dans un premier temps nous avons analysé les différents échantillons de terre relevés au village, au niveau de leur composition pour commencer (granulométrie, sédimentométrie), puis au niveau de leur qualité de compaction à l’état brut. L’analyse de leur composition nous permet de tracer leur courbe de granulométrie, qui servira ensuite si besoin est pour faire une reformulation de composition de terre plus efficace pour construire en pisé. Pour vériier l’efficacité de cette reformulation nous avons effectué une dernière batterie de tests de compaction.
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* granulométrie sédimentométrie ▼ les
tests
Lors de la mise en place du laboratoire nous avons retenu deux tests indispensables pour permettre la caractérisation d’une terre. La terre est composée d’un ensemble de grains à des échelles différentes. Ces deux tests ne caractérisent en rien les qualités des éléments qui la composent mais permettent de donner une idée de la taille des grains présents dans le matériau.
La sédimentométrie permet d’obtenir la proportion de chaque taille de grains dans la partie la plus fine de la terre. On procède par sédimentation du passant inferieur à 0,08 mm et la mesure de la densité du liquide au fil du temps nous donne la proportion de chaque taille de grains. Ce test est important car il permet de déterminer la proportion d’argile présente dans la terre.
La granulométrie consiste à passer le matériau terre dans Les terres trouvées sur le site étaient des terres fines une série de tamis. Apres séchage des refus de tamis limoneuses. et pesée de chaque refus, il est possible de caractériser La terre rouge présente une forte proportion en argiles. proportion en poids de chaque taille de grain. Dimensions des mailles de tamis : 20 / 10 / 5 / 2 / 1 / 0,4 / 0,2 / 0,08 mm Site : Macha village
Ramed Earth spectrum
Date : 17/07/2011 Samples :
bulk density : Red earth 20% clays
1,024 g/cm3
Yellow earth silts
1,049 g/cm3
Sand
1,070 g/cm3
Gravels
1,460 g/cm3
STONES
GRAIN-SIZE DISTRIBUTION SIEVING
GRAVEL
SEDIMENTATION FINE SAND
COARSE SAND
SILTS
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1,5 microns
0,002
0,001
Sieve Diameter (mm)
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* compaction ▼ les
tests
La masse volumique sèche d’un pisé varie en fonction de la teneur en eau au moment de la compaction. L’eau présente dans la terre au moment de la compaction permet de fluidifier sa mise en œuvre. Cependant l’eau étant un fluide incompressible si elle se trouve en trop grande quantité lors de la compaction elle ne permet pas l’obtention d’une masse volumique sèche élevée. Le but de ce test est de trouver la teneur en eau optimum dans un mélange de terre. Une série de blocs est réalisée avec des teneurs en eau différentes, la pesée des blocs permet d’obtenir la masse volumique sèche après soustraction de la masse volumique de l’eau présente dans le bloc.
Tx d’humidité de mise en oeuvre: 8% Densité: 1,39 Kg/m3
Tx d’humidité de mise en oeuvre: 10% Densité: 1,53 Kg/m3
Tx d’humidité de mise en oeuvre: 12% Densité: 1,55 Kg/m3
Tx d’humidité de mise en oeuvre: 14% Densité: 1,47 Kg/m3
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* reformulation ▼ les
30% gravier 20% sable 40% terre jaune 10% terre rouge
tests
Lors de notre arrivée en Chine il nous a été demandé d’optimiser le pisé afin d’améliorer sa résistance à la compression. L’idée était d’améliorer ces performances pour concevoir un matériau qui répondra aux contraintes sismiques.
30% gravier 20% sable 50% terre jaune
Le mélange retenu pour le pisé est un mélange avec une majorité de terre jaune. Bien que le mélange avec la terre rouge soit plus résistant il est difficile d’envisager son utilisation à plus grande échelle du fait de la faible quantité de terrve rouge disponible.
30% gravier 30% sable 40% terre jaune
mélange retenu : 20% gravier 30% sable 50% terre jaune Site : Macha village
30% gravier 30% sable 20% terre jaune 20% terre rouge
Ramed Earth spectrum
Date : 17/07/2011 Samples :
dry density : 2,03 g/cm3
test 1 : 30% Gravels 20% Sand 40% Yellow 10% Red test 2 : 30% Gravels 20% Sand 30% Yellow 20% Red test 3 : 30% Gravels 30% Sand 20% Yellow 20% Red test 4 : 30% Gravels 30% Sand 40% Yellow test 5 : 30% Gravels 20% Sand 50% Yellow
STONES
GRAIN-SIZE DISTRIBUTION
2,04 g/cm3 2,08 g/cm3
GRAVEL
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SEDIMENTATION FINE SAND
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0,001
Sieve Diameter (mm)
Du Pisé en Chine // Ramed Earth in China
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*la préparation du workshop Si le programme et le déroulement du chantier ont mis du temps à se dessiner pour nous, nous avons tout de même pu préparer l’ensemble des éléments que nous envisagions. Ce chantier expérimental a donc fait l’objet d’un Workshop, Mu Jun tenant à recréer l’esprit d’Earthworks Summerschool 2010 qui lui avait tant plu. En tout, environ 35 personnes ont participé à ce chantier (étudiants, villageois, enseignants) qui a duré dix jours. Notre rôle dans la préparation de ce workshop a été de conseiller Mu Jun et ses étudiants sur des aspects techniques comme le choix des outils, mais aussi et surtout de leur faire profiter de notre expérience pour la conception technique et esthétique du projet. D’autre part, nous avons tenu à apporter un contenu théorique solide, les connaissances des étudiants n’étant quasi-nulles. Nous avons donc préparé cinq cours concernant la terre de près ou de loin, adaptés à des novices, toujours dans l’idée de progresser dans un travail pédagogique.
1 / Ateliers de l’université. 2 / Pièces de régulation et d’entretien du compresseur. 3 / Assemblage des dameuses pneumatiques. 4/ Premiers essais de fonctionnement du matériel.
1
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土築 Earthschool
la logistique ► l’équipe
2
Sur la partie logistique, nous avons principalement fait part de notre expérience concernant le type et le nombre d’outils nécessaires au chantier. Mais le gros du travail a été réalisé par les deux étudiants en troisième année d’architecture Quimeng Fan et Xu Xiaodong. Ces étudiants ont bénéficié de la confiance de Mu Jun pour la partie logistique en raison de leur expérience accumulée sur un projet de pont réalisé un an plus tôt. Ils étaient chargés d’organiser le transport, l’hébergement et l’accompagnement des participants, la commande du matériel et des outils de chantier, les différents consommables nécessaires à la vie de tous les jours, ainsi que les discussions et négociations avec les villageois. Une seconde équipe composée des deux étudiants en Master d’ingénierie Xu Ying Et Pong Daoqiang s’est chargée de se procurer et d’assembler les fouloirs pneumatiques et compresseurs électriques. Nous avons testé l’équipement à de multiples reprises. 4
3
Du Pisé en Chine // Ramed Earth in China
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Campus de la Xi’an University of Architecture and Technology
Atelier de préfabrication
Lieu dans lequel les banches on été fabriquées, où nous avons effectué les différents tests de chantier.
Entrée Ouest de l’université
Jardin du campus
Entrée Sud de l’univers
La “coop” chinoise McDonald’s Notre refuge occidental en cas de mal du pays.
40
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100 m
土築 Earthschool
Boutique permettant de se fournir en matériel de papetterie et autres.
*Le campus de Xi’an 西安校园 Le campus de la Xi’an University of Architecture & Technology se situe proche du centre de Xi’an au Sud du "City Wall" qui encercle le coeur de la ville. Ce campus est semblable aux campus américains, avec en son sein des bâtiments d’enseignement, des logements étudiants, des équiepements sportifs, ainsi que des bâtiments administratif. L’ensemble de ces installations sont articulées par un jardin chinois situé au coeur du site.
Ecole d’architecture Bâtiment dans lequel se trouve le bureau de Mu Jun et où ont été réalisées les analyses de terre.
sité
Notre lieu de résidence Du Pisé en Chine // Ramed Earth in China
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*la préparation du workshop ▼ la théorie Avant de penser à préparer un contenu pédagogique, nous avons tenté d’évaluer le niveau de connaissance des différents étudiants sur l’architecture de terre. Pour les étudiants de l’école de Xi’an comme les autres participants au workshop venant d’autres écoles, leurs connaissances sur le sujet se rapprochait de zéro. Dans un premier temps ceci nous a étonné, car nous pensions que ce workshop était similaire à celui que nous avions réalisé en Autriche un an plus tôt, c’est à dire accessible à des étudiants ayant déjà connaissance du sujet voir un peu d’expérience dans le domaine. Après
plusieurs semaines et de nombreuses discussions avec les étudiants chinois, nous avons mieux cerné les différences culturelles qu’il pouvait y avoir concernant les études. Les étudiants utilisent peu leurs vacances pour le tourisme, mais plus pour diverses activités sportives ou culturelles, liées de près ou de loin à leur université. Nous avions donc un profil d’étudiants ignorant mais volontaires, et intéressés d’apprendre sur n’importe quel sujet. C’est à partir de ces données que nous avons choisi et défini les différents cours qui pourraient leur être utiles.
*une base de culture Avant toute chose, il nous semblait important de débuter l’enseignement comme nous l’avons fait en tant qu’étudiants en DSA, à savoir par une présentation globale du patrimoine de bâti en terre dans le monde. Afin de ne pas donner une image trop «vieillotte » à ces novices, nous avons pris le parti de raMMEd Earth présenter pour chaque technique de construction des projets h o w t ainsi o d que o i des t ? projets contemporains. contemporary d’ordre patrimonial, Bien entendu nous avons intégré à ce cours une explication simple et rapide des méthodes de mise en œuvre de chaque technique. t h eraMMEd earth is Earth spread in Le plus compliqué pour cette présentation a été de trouver we fill fine layers assez de références et d’images projet et chaque t h e b pour u c k echaque ts with humid earth technique. Nous nous sommes beaucoup appuyés sur les cahiers techniques réalisés pour la préparation du festival Grains d’Isère 2011. Pour ce qui est du texte nous avons réduit au maximum les informations « écrites » pour une présentation plus claire, mais aussi en raison de notre niveau d’anglais et celui des chinois… several rammed earth projects raMME d
Earth
Earthen built area
we remove the formwork
Martin rauch b e r l i n , G e r m a n y.
World heritage site *une base scientifique
C T I O Une N fois cette base de connaissances « acquise » il nous
a semblé important d’aborder rapidement la question buckets are extraction poured into scientifique, en se basant de Romaint hAnger o n sur t h eles s irecherches te e formwork et Laëtitia Fontaine. Cela peut paraître un peu abrupte pour des étudiants néophytes sur le sujet, nous avons estimé qu’il était indispensable d’aborder ce sujet pour qu’ils comprennent EA RT H CO NS T R U C T I ON chantier que nousUallions réaliser. En effet, ils auraient E A Rgmieux Tr aHi le nC- sOi zN eS Ta R n a l Cy sT iIsO N été en droit de your se demander pourquoi a-t-on besoin de créer rth between if it’s: MATERIAL sune nouveau d i m emélange n t a t ideo terre, nand alors que les EARTH villageois ont pour QUENTIN CHANSAVANG - CRATerre - ENSAG HUGO brute. GASNIER - CRATerre - ENSAG cohesion of sand habitude= de lot simplement utiliser la terre locale Une fois dans sed i mencore, e n t a tlai odifficulté n= t lot e srésidait t of l e tsilt s y la o utraduction des deratly cohesive k n o wscientifiques t h e q en u a anglais. n t i t y Nous o f avons s i l t d’autre part termes an cun l aof y i n t h e m i c r o s c o p i c vectoriel des esiveeffectué =d lot clay travail de redessin informatique p a r t o f g r a i n s . w e u s e t h i sen terre. Nous schémas illustrant Le traité de la construction b e c a u s e w e c a n n o t s e p a r a te voulions illustrer quelques informations en réalisant quelques the particles smaller than expériences, mais nous n’avons pas pu les exécuter en raison 0.08 mm sieve. de la flexibilité du temps de organic travail pendant lematter chantier. lls musty it contain
clay
1
Clay is compose of a group of microscopique plate. the plates can have differants 2 shape: m s o li la < 0t .e 08 mm - c42 oi xma spa mapcl e to f p 土築 Earthschool with water and deflocculate.
the earth is rammed with a rammer
EARTHSCHOOL
*des expérences personnelles
the wooden s tructure is filled
Enfin, pour compléter cet enseignement très axé sur la construction en terre, à la demande de Mu Jun et de notre initiative, nous avons tenu à présenter quelques une de nos expériences, pour montrer comment nous travaillons en Europe, et en discuter avec les étudiants chinois à près que Mu Jun ait présenté des chantiers réalisés par des étudiants en Chine. Nous avons commencé par montrer aux étudiants l’expérience à travers laquelle nous avions rencontré Mu Jun, à savoir le workshop en Autriche organisé par BaseHabitat, Earthworks 1 event culture mixing TI KAI The Festival Grains d’Isère 20 nationalities antisismic house for Haïti 2010. Les aspects technique on bien sûr été abordés, mais nous avons tenu à exposer aussi une vision du travail en équipe et des différentes rencontres avons pu faire.Team Project ENSAGque- nous INES - GAIA C’est en Autriche que nousQuentin avons présenté l’expérience CHANSAVANG Hugo GASNIER Solar Decathlon Europe 2010 majeure de notre jeune carrière, à savoir notre participation in Madrid au Solar Decathlon Europe 2010 avec le master Architecture Environnement & Cultures S’il ne//nous l’a pas Earth’School 2011Constructives. // August 2011 Macha village, Gansu, China culture mixing dit sur le moment, Mu Jun avait été impressionné par ce// projet, Hugo GASNIER Quentin CHANSAVANG et principalement la manière de faire travailler les étudiants 20 nationalities sur un tel projet. En effet, il regrette que les étudiants chinois soient aussi « dociles » et fassent peu preuve d’autonomie dans leur manière de travailler. Il a donc tenu à ce qu’on présente ce projet, afin de montrer à ses étudiants ce dont ils devrait être capable de faire. Nous n’avons pas la prétention 居住在地球 d’être des exemples pour les étudiants chinois, nous voulions Festival grains d’Isère 2011 simplement décrire un projet et l’expérience qu’il nous a Villefontaine, France. June 2011 apportée. Pour finir, à travers une présentation du Festival Grains d’Isère 2011 « Habiter la terre », nous avons voulu montrer que la question de la construction en terre de nos jours n’était pas une lubie pour quelques passionnés nostalgiques, mais bien Earth CoNstrUCtIoN IN aUstrIa un thème qui mobilisait de plus en plus de monde autour du globe. L’édition de cette année est d’autant plus convaincante qu’elle était destinée à des professionnels, et exposait donc des produits industrialisés et des bâtiments contemporains.
TI KAI
antisismic ho
habiter la terre*
Earthworks
ChINa - JUly & aUgUst 2011
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*la préparation du workshop ▼ la pratique Pour la partie pratique, la préparation de ce workshop des banches industrialisées qui n’existent pas en Chine, et qui consistait à s’assurer que nous possédions tous les outils sont donc trop onéreuses. Pour cela, nous avons réalisé de nécessaires et leur bon fonctionnement. De plus Mu Jun nombreux essais à l’atelier du campus de l’université de Xi’an. tenait à construire les banches lui-même plutôt que d’utiliser
*les outils
le fouloir pneumatique Outil permettant de compacter la terre grâce de l’air comprimé fourni par un compresseur. Environ 80 €
le compresseur Thermique ou électrique, il permet d’alimenter le fouloir en air comprimer pour lui donner de la puisance. Environ 300 € 44
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le huileur-détendeur Pièces de raccord permettant de réguler et de huiler l’air comprimé allant du compresseur au fouloir. Environ ?? €
le malaxeur planétaire
Cet engin sert à mélanger la terre avec d’autres composants (sables, graviers etc.) si cette dernière n’a pas une composition idéale. Environ 200 €
seaux et pelles Outils manuels simples mais indispensables pour le déplacement des différents matériaux. Prix dérisoire. Du Pisé en Chine // Ramed Earth in China
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*la préparation du workshop la pratique *les coffrages La fabrication des coffrages a fait l’objet d’une recherche intensive et de nombreux essais. Mu Jun s’est en effet imposé d’importantes contraintes. Un des objectifs technique de ce workshop était d’essayer des coffrages en forme de « L » et de « T » afin de construire une maison résistante aux séismes fréquents dans la province de Gansu. Après quelques premières esquisses, Mu Jun et les étudiants chinois ont réalisés quelques maquettes de coffrage. Un modèle 3D a ensuite été dessiné par les étudiants, et a fait l’objet d’intenses discussions entre architectes et le professeur Zhou, ingénieur et enseignant à l’université de Xi’an, et aussi membre de la fondation Wu Zhi Qiao. Il en a résulté un coffrage léger en panneaux mélaminés de bambou et profilé métalliques en « L », mais compliqué dans son assemblage. Cette complexité découlait directement du fait de vouloir concevoir un même coffrage permettant de construire des murs droits, en « L » et en « T ». Malgré une légère fragilité, ces coffrages présentaient un avantage : leur prix et leur facilité de fabrication. Nous avons pu tirer d’autres leçons de ce coffrage à la fin du chantier suite à une utilisation intensive, que nous décrirons plus tard.
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Coffrage droit▲
Coffrage en L ▲
Coffrage en T ▲
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*la préparation du workshop ▼ les essais Nous avons réalisé 3 essais différents pendant notre séjour à Xi’an. Tout d’abord, il a fallu optimiser le branchement des différents outils, notamment les fouloirs et les compresseurs. Les outils étant tous de fabrications chinoises, nous n’avions pas a disposition des outils que nous connaissons. Il a donc fallu brancher les outils plusieurs fois, revoir le plan de branchement, et racheter différentes pièces de raccord
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afin d’obtenir un système efficace pour le chantier. Si les compresseurs n’ont pas failli, les fouloirs pneumatiques ont eu tendance à se dévisser et perdre de la puissance. Mais leur prix plus raisonnable a permis à Mu Jun de compter davantage sur la quantité d’outils plus que la qualité, puisque nous avons acheté 4 fouloirs au final.
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Solution testée à Xi’an
Essais à Xi’an
Alimentation ► électrique
Alimentation ► électrique
Compresseur ►
Compresseur ►
Détendeur ► Vannes ► Huileur graisseur ► Détendeur ► Dédoubleur ► Huileur graisseur ► Vannes ►
Fouloirs ► pneumatiques
Fouloirs ► pneumatiques
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*la préparation du workshop ▼ les essais Une fois les outils opérationnels, nous avons réalisé un second essai : l’assemblage de la première version du coffrage. Ce coffrage se composait de panneaux de bambou structurés par des tubes en acier de section carrée. Bien que plus solides que la version finale, cette version était trop lourde et manquait de précision dans son assemblage aux yeux des chinois. Une autre version a donc été conçue, plus légère et permettant un meilleur serrage à l’assemblage. La première version du coffrage a tout de même été conservée afin de réaliser les murs droits pendant le chantier.
à 90° était difficile à maintenir. Suite à cet essai, nous avons en partie solutionné le problème en ajoutant un système de serrage relativement simple, juste avant notre départ pour le village. Comme nous l’avons déjà expliqué plus haut, ces banches ont le mérite d’être économiques et légère. Ajouté à cela nous avons pu constater que leur mise en place au sol ou en hauteur était relativement simple.
Après décoffrage, nous avons été satisfait de la qualité de la terre, dont la teneur en eau a été difficile à évaluer pendant la mise en œuvre. Le travail de reformulation en laboratoire Les coffrages étant au point, nous avons ponctué notre série avait porté ses fruits, même si le fait d’avoir un mélange d’essais préliminaire par la construction d’un mur en forme composé à 50% seulement de la terre locale nous posait de « L », dans le but de tester la résistance du coffrage, mais déjà quelques questions. Mais la différence de qualité entre aussi la qualité de la terre reformulée en laboratoire. Nous la terre brute locale composée essentiellement de silts et d’un avons pu aussi apprécier la fiabilité des outils. peu d’argile, et cette terre à piser reformulée était surprenante. Notre seul regret est de ne pas avoir eu le temps d’observer le Pour ce qui est des coffrages, nous avons rapidement constaté comportement de la terre dans le temps, que ce soit à Xi’an ou que les panneaux de bambou de déformaient facilement, au village Ma’Cha. mais de manière négligeable. En effet, nous avions conseillé à Mu Jun de renforcer les banches avec plus de montants Enfin, après les nombreux tests d’utilisation des outils réalisés en acier verticaux, mais il préférait favoriser le poids de la auparavant, nous n’avons eu aucune mauvaise surprise quand banche, quitte à avoir une déformation négligeable du mur. à la fiabilité du matériel pendant cette journée d’essai. D’autre part, nous avons observé que la liaison des banches 1
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1 / Mise en place du coffrage en «L». 2 / Raccord de banches à l’intérieur du «L». 3 / Joue de coffrafe. 4 / Entretoises en bois. 5 / Serrage de la banche. 6 / Raccord de banches à l’extérieur du «L».
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Ce workshop accueillant des étudiants chinois venus de différentes universités du pays avait pour but de construire un prototype ainsi que des murs d’essai en pisé. Il s’est déroulé dans le village Macha (province du Gansu), du 16 au 25 août 2011.
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*le projet ▼ les essais Les objectifs techniques de ce chantier étaient multiples, dans l’optique de la construction de la maison en 2012. Premièrement, Mu Jun voulait être assuré de la rapidité et de la facilité d’exécution d’un bâtiment entier. La partie principale du projet était un petit bâtiment fermé mais non couvert, à partir duquel nous pourrions nous entraîner à diverses réalisations techniques et artistiques. Nous avons donc conçu un bâtiment carré avec un mur de refend, de manière à essayer un coffrage en « L » et un coffrage en « T » sur plusieurs niveaux de banchée (hauteur du mur : 2,5 m). Nous avons fortement conseillé à Mu Jun d’expérimenter différents types d’ouverture. Une fenêtre a donc été construite à l’aide d’un coffrage perdu servant de cadre de fenêtre, et une autre a été construite avec les coffrages des murs, sans cadre de fenêtre. Un dernier type d’ouverture a été expérimenté avec un seau métallique noyé dans le pisé, afin d’obtenir une petite ouverture cylindrique pouvant servir d’entrée de lumière, ou de
passage de gaine de ventilation. Même si nous n’avions pas le temps ni les moyens de construire une charpente couvrant l’intérieur du bâtiment, nous avons pris soin de couvrir les têtes de mur avec les restes de bois de coffrage étanches. La dernière tâche technique que nous avons essayé n’est pas des moindres, à savoir la réparation du pisé là où il a pu être abîmé pendant le décoffrage ou plus tard. Pour la partie artistique, un premier travail a été effectué en dessinant de fines lignes de ciment ou de brique rouge entre les lits de terre dans le coffrage. Une fois les murs décoffrés, plusieurs étudiants se sont essayés à la gravure de motifs dans le pisé. La seconde partie d projet consistait à peser le pour et le contre en fonction de la composition de la terre utilisée, et de la technique de construction. Nous avons donc réalisé quatre échantillons sous la forme de murs trumeaux de dimensions 1,5 m x 0,5 m x 1 m.
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1/ Prototype de bâtiment en pisé 2/ Mur test : terre locale brute + banches et fouloirs contemporains 3/ Mur test : terre reformulée + banches et fouloirs contemporains 4/ Mur test : terre locale brute + banches et fouloirs traditionnels
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5/ Mur test : terre reformulée + banches et fouloirs contemporains 6/ Couverture des murs en polycarbonate 7/ Essai de fenêtre dans le pisé 8/ Lits de briques de terre cuite pour contrôlée l’érosion
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Façade Nord
Façade Ouest
Façade Sud
Façade Est
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*le chantier ▼ L’organisation
la tente de repos et de stockage C’est ici que sont stocké tous les outils, ainsi que de la nourriture et la trousse de soin. C’est aussi l’endroit préféré des étudiants chinois pour faire une pause sans être vu.
le bâtiment prototype Construit en pisé avec la terre reformulée et des fondations en béton damé.
les murs test
Il s’agit de 4 échantillons de mur construit afin de comparer différents mélanges et difrentes manières de construire. 58
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Les tas de sables et graviers
3 tas de grains de tailles différentes qu’on ajoute à la terre afin de la rentre plus résistante.
les compresseurs
Petit abris protégeant les compresseurs et une partie de l’installation électrique des intempéries.
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*le chantier ▼ 16 août 2011 : Jour 1 Après avoir à nouveau passé la nuit dans le train nous amenant à Lanzhou, nous avons découvert le reste de l’équipe qui nous a rejoint dans le bus pour aller manger les désormais célèbres « beef noodle » pour le petit déjeuner. Le bus a ensuite repris la route pour le village. Après une série de virages interminables sur un bitume bosselé, nous avons du quitter notre véhicule plus tôt que prévu. La pluie ayant commencé à tomber, le chauffeur a eu à juste titre peur de s’embourber dans la piste de terre ralliant la route au village. Nous avons donc terminé à pieds. A peine les bagages posés, nous avons enfilé nos vêtements de chantier et nous sommes rendu sur le site de construction. Le matériel avait déjà été mis en place par les villageois sous la direction du Xu Xiaodong et Yu Zhaoxiong arrivés quelques jours plus tôt. De plus les villageois avaient déjà
creusé les tranchées nous permettant de commencer à couler les fondations des le premier jour. Pour les fondations, nous avons fait le choix d’employer du béton, pisé, qui nécessite moins d’eau qu’un béton coulé classique. L’ironie du sort a fait que malgré nos précautions pour économiser de l’eau pour le chantier, nous n’avons eu que trois jours sans pluie durant ce workshop. Pour ce béton, nous avons utilisé les proportions suivantes : 1 volume de ciment, 3 volumes de sable, 4 volumes de gravier.
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1/ Extraction de la terre dans le talus naturel 2/ Tante de stockage des outils et de repos 3/ Tas de sable 4/ Tas de gravier 5/ Tas de terre 6/ Compresseurs 7/ Fondations en béton
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*le chantier ▼ 17 août 2011 : Jour 2 A partir du jour 2, nous avons fonctionné avec plusieurs équipes en fonction des tâches à réaliser. Ce jour-ci, nous avons d’une part réalisé le premier échantillon avec des banches « contemporaines » et un fouloir pneumatique, avec une terre locale brute. Ceci nous a permis de former des villageois très demandeurs à l’utilisation du fouloir pneumatique. D’autre part, nous avons terminé les fondations de la « maison » qui ont tout de même nécessité ??? m3 de béton. Il a fallu ensuite mettre en place le coffrage en « L ». Avant de commencer à piser de la terre, nous avons d’abord pisé quelques lits de béton (1volume de ciment, 2 volumes de sable, 3 volumes de gravier) pour réaliser le soubassement (20 cm). Après avoir rendu étanche ce dernier avec une couche de 2 cm de ciment (1 volume ciment, 3 volumes de sable), nous avons pu nous attaquer à la partie en terre. S’agissant de terre reformulée, il a été difficile d’évaluer la bonne teneur en eau du premier coup. Les premières banchées ont donc été difficiles à décoffrer
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sans emporter quelques mottes de terre collées aux banches. Après cette première journée vraie journée de travail, nos avis sont partagés. Si les villageois montrent une soif d’apprendre et tentent malgré tout de nous parler en chinois, nous sommes surpris par l’attitude des étudiants. Habitués depuis plus de cinq ans à construire à travers diverses expériences, notamment aux Grands Ateliers de l’Isle d’Abeau, nous découvrons que la plupart des étudiants architectes n’ont aucune notion de construction, et font preuve de peu d’endurance, de logique et d’improvisation. Ce caractère des étudiants chinois nous avait été décrit par Mu Jun avant qu’il nous explique sa volonté de changer le profil de ces étudiants en les formant à avoir plus d’autonomie de réflexion notamment. Nous avons donc pris la chose plus comme un objectif pédagogique qu’un problème, en tentant de faire en sorte que ces étudiants ressortent de cette expérience fatigués mais un peu changés afin d’abonder dans le sens de Mu Jun.
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*le chantier ▼ 18 août 2011 : Jour 3 Au matin de cette journée, le temps est très humide et un épais brouillard baigne la vallée. Nous mettons en place le coffrage en « L » de l’angle sud-est de la maison, avant de stopper le chantier dès dix heures, la pluie devenant trop importante pour continuer à travailler le béton qui est censé être relativement sec pour être damée. Nous rejoignons donc tous nos chambres pour observer un temps de repos au sec, avant de retrouver l’ensemble du groupe pour le déjeuner. 14h, la pluie a cessé et nous retournons au chantier. La première banchée de la maison a nécessité beaucoup de temps, et nous nous inquiétons quand au planning général. Nous décidons de désigner des équipes qui effectueront la même tâche pendant la demi-journée restante afin de gagner en efficacité. Si après une demi-heure de travail le groupe tient un bon rythme, nous devons garder un œil attentif sur l’ensemble des étudiants, friands de pauses au sec sous la tente. Bien heureusement,
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à la fraîcheur mais aussi l’inexpérience de ces étudiants volontaires, vient s’ajouter l’endurance et l’expérience des villageois qui travaillent sans relâche et avec le sourire jusqu’à la fin de la journée. Nous avons profité de cette journée pour effectuer des tests de décoration en ciment, servant aussi à limiter les remontées capillaires. Peu à peu, le groupe s’organise et nous nous réjouissons de voir l’apport des villageois à cette expérience que nous ne soupçonnions pas avant d’arriver. En effet, si leur main d’œuvre rapide et leur rapidité de compréhension apportent une certaine efficacité, nous nous satisfaisons davantage du rapport villageois-étudiants qui s’installe. Notre anglais ne permet pas tout le temps de nous faire comprendre sur des détails techniques importants, mais la complémentarité des différents membres du groupe permet de faire passer la plupart des informations malgré tout.
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*le chantier ▼ 19 août 2011 : Jour 4 Avec une météo toujours capricieuse, nous débutons cette journée de travail avec un rythme assez soutenu, ce qui nous permet de commencer et finir la deuxième hauteur de banchée. C’est donc l’occasion de commencer les différents essais de détails technique prévu à la conception. Les étudiants prennent l’initiative d’insérer de fines couches de brique de terre cuite broyée entre les lits de terre pour un effet esthétique. Ils ont malheureusement omis de nous demander notre avis sur la question, car nous les aurions incité à mélanger cette brique avec un minimum de terre afin que ces décorations ne s’effritent pas une fois les banches retirées, ce qui s’est bien entendu produit. D’autre part, nous avons pu débuter l’insertion de lignes de briques dans le pisé dans un but à la fois esthétique mais surtout pour contrôler l’érosion du mur due aux intempéries. A l’image du travail de Martin Rauch mais aussi de la construction traditionnelle de la région, ces
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briques ont pour rôle de contrôler l’érosion en pied de mur. Enfin, nous avons longtemps discuté avant de commencer la première fenêtre. Nous avons finalement décidé de réaliser la plus grande fenêtre avec des joues de coffrage perdues. Etant donné la finesse et la fragilité des panneaux de bambou, nous redoutions le décoffrage. Durant cette journée, nous avons été satisfait que les étudiants aient compris l’organisation d’un chantier : chacun à son poste de manière plus au moins flexible contribue à ce que la chaîne de production ne soit jamais rompue. Seul problème persistant, ils ont besoin de nous pour suivre des ordres tout au long de la journée. Nous avons volontairement arrêté de parler, et le rythme a soudainement faibli. Suite à cela journée, nous avons eu une longue discussion avec Mu Jun sur l’attitude des étudiants chinois, et avons décidé de passer à l’étape suivante en les responsabilisant un peu plus.
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*le chantier ▼ 20 août 2011 : Jour 5 Pleins de bonne volonté nous levons à 7h comme chaque matin pour continuer la construction. Mais la pluie ce jour là nous a empêché de travaillé toute la journée. Nous en avons donc profité pour présenter à l’ensemble du groupe les quatre autres cours que nous avions préparés à savoir un cours sur la matière terre avec une approche plus scientifique, puis les présentations du workshop Earthworks 2010 en Autriche, Le Solar Decathlon Europe 2010 puis le Festival grains d’Isère 2011 « Habiter la terre ». Un lourd programme, présenté avec notre anglais rudimentaire mais qui a réussi à tenir éveillé quelques étudiants. Mu Jun nous a ensuite présenté un peu plus en profondeur les différents projets de ponts qu’il a mené avec la fondation Wu Zhi Qiao (« un pont la Chine »). Si les étudiants chinois étaient interloqués par un projet tel que l’Armadillo Box, nous ne l’étions pas moins par l’efficacité de ces étudiants au sein de villages chinois très pauvres. Cette météo capricieuse a permis de présenter la majeure partie de nos cours devant les principaux dirigeants de la fondation Wu Zhi Qiao qui étaient là pour deux jours. Cette journée marquant la moitié du workshop a aussi permis aux étudiants un peu émoussé de se reposer avant d’attaquer la deuxième partie de ce chantier. Il nous a permis aussi de marquer une pause afin de prendre du recul par rapport à cette expérience, et de faire des choix pédagogiques et d’organisation.
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*le chantier ▼ 21 août 2011 : Jour 6 C’est ainsi que nous avons annoncé à Xu et à Bear au petit matin qu’il allaient être responsable respectivement d’une équipe. Nous allions jouer le rôle de simples ouvriers, sans manquer d’avertir ces leaders en herbe que si un problème survenait nous les tiendrions pour « responsables », afin qu’ils comprennent. Pour ce premier jour de soleil, nous en avons profité pour être aussi efficaces que possible. Nous avons réalisé la troisième hauteur de banchée, et entamé la quatrième. Aucune nouveauté technique n’a été abordée pendant cette journée, les nouveautés relevant principalement de l’organisation du travail. Si dans un premier temps les deux chefs d’équipe ont rempli leurs tâches facilement, ils ont eu plus de mal à tenir les membres de leur groupe une fois plongés eux-mêmes dans le travail. Nous avons du leur rappeler que même s’ils effectuent le travail d’un ouvrier, ils ne doivent pas oublier de veiller à ce que chacun soit à sa place, et faire preuve d’autorité quand cela est nécessaire. A la fin de la journée, nous étions satisfaits de l’avancement du projet, ainsi que de l’attitude de l’ensemble des étudiants qui
s’amélioraient de jour en jour pour leur premier chantier (pour la plupart). Ayant délégué le travail aux étudiants, nous avons eu le temps de réfléchir et discuter avec Mu Jun. Nous avons d’ailleurs eu une discussion relativement enflammée avec lui à propos du message que peut véhiculer un tel bâtiment. Voyant que chacun expérimentait quelque chose dans son coin, nous avons averti Mu Jun du danger de laisser faire les étudiants. Il avançait l’argument que ce bâtiment était expérimental, et qu’il était donc important d’essayer un maximum de choses afin de savoir et de voir ce qui était réalisable ou pas. Pour nous, il est dangereux de laisser trop de libertés à chacun sans quoi le projet ressemblerait à un patchwork d’essais réussis ou ratés. Le problème que cela nous pose est l’image que vont pouvoir se faire les villageois d’un tel bâtiment. Même s’il ne leur est pas destiné à la base, ce sera l’image qu’ils auront de cette nouvelle méthode de construction que nous tentons de leur proposer. La fin de l’expérience nous montrera que nous avions tous les trois raison.
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1 / Les villageois creusent un trou pour y planter des montants 2 / Les montants verticaux vont servir de joues de coffrage 3 / Les bois horizontaux servant de banche sont tenus avec une cale 4 / La terre brut du site est dammée avec un outil arrondi 5 / Le terre est extraite à 3 m du mur 6 / On utilise seulement 4 rondins que l’on fait remonter 7 / Mur traditionnel fini
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*le chantier ▼ 22 août 2011 : Jour 7 Une fois de plus, la pluie nous a accompagnés au début de cette journée de travail. Mais contrairement aux autres jours, elle a rapidement laissé place au soleil. Nous avons profité de cette journée pour avancer de manière efficace sur l’ensemble du projet. La quatrième hauteur de banchée a été bouclée, et la cinquième bien entamée. Ceci nous a permis d’avoir un premier aperçu des deux fenêtres. Sur la plus grande, on avait déjà constaté que les joues ne seraient pas droites comme nous le craignions, faute de renforts dans le coffrage. On peut aussi voir quelques fissures mal placées mais qui restent superficielles. Il est difficile de se prononcer sur l’autre ouverture sans cadre de fenêtre, si ce n’est que les joues sont ici relativement droites. Le linteau n’est pas encore visible. Nous avons vécu cette journée de manière assez reposante, tant les étudiants ont progressé au niveau de l’autonomie de travail. Etant donné le bon état d’avancement, Mu Jun annonce en fin de journée que nous pourrions quitter le village le mercredi 24 au lieu du jeudi 26. Il faudrait pour cela terminer le projet au soir du 23, et prendre la matinée du mercredi pour ranger et nettoyer le site, pour enfin charger le
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camion avec le matériel et le renvoyer vers Xi’an. Même si les détails techniques laissent à désirer au niveau de la finition, nous sommes satisfaits de la mise en œuvre, qui nous apporte certaines certitudes. Avant cela, nous avions juste observé ce genre de détail en Autriche sans pour autant y participer, puis dessiné le même genre de détail pour l’exercice de conception architecturale en première année de D.S.A. . Cette fois ci nous l’avions réalisé, et de 2 manières différentes qui plus est. D’un point de vu pédagogique, nous sommes plus que satisfaits de voir l’autonomie qu’a pu prendre l’ensemble du groupe, mais aussi que malgré les grimaces dues au travail et à la chaleur, ils prennent un certain plaisir à réaliser les différentes tâches. La différence avec les premiers jours est flagrante. Les villageois réalisent un échantillon avec la technique traditionnelle, leurs outils, et la terre brute du site. Pour contrôler l’humidité de la terre ils utilisent une technique très simple : ils arrosent le sol à la veille de son utilisation ; le lendemain au moment de l’extraction, la terre est à la bonne teneur en eau pour commencer à la damer.
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*le chantier ▼ 23 août 2011 : Jour 8 Pour ce dernier jour de construction, outre la fin de la maison, deux échantillons devaient encore être construit : celui construit par les villageois eux-mêmes avec leurs outils et leurs méthodes, et celui construit avec un mélange de terre optimisé avec de la terre rouge très argileuse. Les villageois ont donc rempli leur tâche en un peu plus de trois heures. Nous avons ensuite réalisé la fin de la maison et l’échantillon « rouge » en parallèle. Au programme : fin de la cinquième et dernière hauteur de banchée, couverture des têtes de mur après les avoir arasées en pente pour l’écoulement des eaux, réparation et enduits de finition sur le banc extérieur et l’appui de fenêtre sans cadre. Cet enduit est composé de sable, de ciment, et de terre jaune (1 volume de ciment, 1 volume de sable, 4 volumes de terre jaune). Après avoir terminé la partie pisé de la maison, nous avons pu constater le résultat de la deuxième fenêtre. Nous étions relativement satisfaits du niveau de finition. En effet, nous avions tenté de réaliser un chanfrein sur les joues mais aussi au niveau du linteau. Si le résultat n’est pas parfait, nous n’en sommes pas moins satisfaits. Au soir de cette dernière journée de construction, nous avions rempli nos objectifs, et avant de se plonger dans une analyse nécessitant un certain recul du projet réalisé, le
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temps était à la détente afin de profiter de notre dernière nuit au village Ma’Cha. Ce dernier temps dans un processus de construction malgré tout intense et laborieux, nous a permis de nous sortir la tête des outils et prendre un peu de recul. Pour un premier chantier dont nous sommes responsables de tous les aspects techniques, nombreuses étaient les frustrations liées au manque de rigueur se répercutant sur la qualité de finition. Mais prendre une certaine distance nous a fait réaliser l’échelle du projet qui, même si la surface habitable peut paraître faible, a nécessité tout de même environ 80 m3 de terre, soit 8 fois le volume traité en Autriche, et 10 fois le volume utilisé pour le Festival Grains d’Isère 2011. Outre les chiffres, les photos du projet inscrites dans le paysage représentent pour nous à la fois la tradition locale à travers la couleur de la terre et la simplicité de typologie du bâti, mais aussi un aspect contemporain grâce aux formes épurées et précises du volume du bâtiment, de ses ouvertures et de sa couverture. Enfin d’un point de vue pédagogique, la satisfaction est entière tant la progression des étudiants dans le travail est importante, et plus encore la marge de progression et le potentiel de travail que peut avoir une telle équipe.
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*le chantier ▼ 24 août 2011 : Jour 9 Aux abords de cette dernière journée sur le site, nous nous réveillons déjà avec un brin de nostalgie, mais aussi une hâte certaine de retrouver un lit un peu plus confortable qu’une dalle en béton, mais surtout de profiter enfin d’un peu de temps libre pour découvrir d’autres facettes de cet immense pays. Mais avant cela, nous devons lever le camp, que ce soit pour nos affaires personnelles mais aussi et surtout le chantier. Cependant, forts de notre pénible expérience de démontage pour le Solar Decathlon Europe 2010, nous sommes confiants quant au rangement de ce projet tant l’expérience de ces dix jours nous prouvé l’efficacité d’une équipe de chinois au travail. En effet, le rangement s’est déroulé assez facilement grâce la rigueur de Chen Fang, Fan et Xuxu qui étaient à la baguette. La hâte des étudiants de retrouver eux aussi la civilisation n’y était certainement pas pour rien. Il faut noter que si les conditions de sécurités n’étaient pas parfaites tout au long de ce chantier – les équipements nécessaires à la sécurité représentent un budget considérable… - Aucun accident notable n’est à déplorer. Mais ce n’est qu’au dernier jour que Bear voit son gros orteil perdre quelques millimètres après être passé sous la roue d’un des triporteurs qui transportaient l’ensemble des engins et outils jusqu’au camion situé à l’endroit où la piste devenait moins praticable. Même si on a du le transporter plus tôt que prévu à Lanzhou pour y faire des radiographies, aucune fracture n’était à déplorer. Une fois le chantier nettoyé, nous avons rallié à pieds le bus pour Lanzhou. Ce bout de chemin est le seul dont nous ayons pu profiter durant ces dix jours. Nous ne nous attendions pas à découvrir d’aussi beaux et différents paysages si proches du lieu de notre labeur. Nous sommes finalement rentrés dans le car après quelques détours faussement involontaires, pour rejoindre Lanzhou dans ce bus à remous. Nous avons alors pu prendre le temps de visiter et d’admirer un bâtiment relativement imposant réalisé en briques de terre. Bien qu’aujourd’hui dénué de fonction, il servait dans le passé de fortification défensive pour le village.
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*conclusion 结论
Nous avons donc passé un mois et demi en Chine à l’université de Xi’an ainsi que dans la province du Gansu. Nous avons été accueilli par Mu Jun, enseignant et désormais directeur de l’école d’architecture de Xi’an, pour l’accompagner dans le lancement d’un vaste projet concernant la construction en terre, en mettant à l’épreuve le savoir acquis lors de la première année de DSA architecture de terre. Durant ces 7 semaines, nous avons su mettre à profit notre savoir-faire, mais surtout ce stage nous a permis d’acquérir énormément d’expérience. Au delà de la liste du matériel nécessaire que nous avons fourni, la création du laboratoire de recherche passe en premier lieu par la formation de personnes. Cette formation s’est faite en même temps que l’analyse des terres du site, et nous a permis de réemployer notre expérience pédagogique accumulée depuis maintenant 7 ans avec Patrice Doat pour les premières années de licence en Architecture à l’ENSAG. D’autre part, nous avons réalisé un suivi technique du projet de prototype en conseillant l’équipe chinoise sur le matériel à employer, les délais de construction et l’organisation du travail sur chantier. Le plus gros défi pour nous a été de reformuler la terre disponible sur le site afin de créer un matériau plus résistant pour la reconstruction de la maison des villageois. Il s’agissait de réemployer une technique apprise en laboratoire durant la première année de DSA, et de l’appliquer à la construction d’un bâtiment réel. La seconde partie du travail était aussi d’ordre pédagogique mais de manière plus pratique. Nous avons du encadrer la construction du prototype par des étudiants novices dans la construction. Il a donc fallu les former, puis les encadrer sur chantier.
retour en France. D’autre part, exercer ce stage en Chine a été l’occasion d’apprendre à analyser et comprendre un site et un contexte différent de celui dans lequel on a l’habitude de vivre. Aujourd’hui, nous avons renforcé cette expérience par d’autres projets sous forme de «chantier-école», et nous sommes d’autant plus satisfait de savoir que cette première expérience a porté ses fruits. En effet, aujourd’hui la construction de la maison des villageois est presque terminée, et a été rendue possible par notre travail durant l’été 2011. Mu Jun n’a pas eu à refaire appel à nous pour mener à bien ce chantier, et a même su perfectionner ces outils et ces techniques pour y arriver.
Ce stage d’une durée relativement courte pour ce qui était demandé a été pour nous aussi intense que formateur. Nous avons pour la première fois exercé une mission de bout en bout, à savoir la création d’un pôle de recherche la conception d’un prototype et sa construction. Suite à ce stage, nous avons pu mettre à profit cette éxpérience sur d’autres projets à notre
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CRAterre - ENSAG 2012