Construction en terre crue Informations 1
Architecture construite Q2 2017-2018 Deschamps MaĂŻtĂŠ - Herman Thomas - Vogeleer Sophie
Table des matières 1. Introduction 2. Propriétés de la terre crue 3. Propriétés du pisé 4. Les enduits de terre crue 5. Qualité et composition de la terre du terrain 5.1. Test de terre 6. Test de construction en pisé 7. Conclusion sur le pisé
1. Introduction Une construction en terre ? « Est-ce que c’est solide ? », « Ça ne se fait plus »,… Voilà des préjugés assez fréquents concernant la construction en terre. Et pourtant… 1/3 de la population mondiale s’abrite grâce à des constructions en terre. Et c’est en fait assez évident, la terre est une matière première disponible en grande quantité et localement. On retrouve dans des pays comme le Yemen ou l’Irak des bâtiments en terre de plusieurs centaines d’années, voire des milliers. Chez nous, la terre était très présente en construction jusqu’au 19e siècle, notamment par son utilisation dans le « torchis ». Aujourd’hui, des fabricants, des entrepreneurs, des architectes et des chercheurs proposent de redonner à l’architecture en terre ses lettres de noblesse en adaptant les techniques traditionnelles aux exigences actuelles. Entre tradition et innovation, nous verrons dans ce dossier les avantages de l’utilisation de la terre crue dans le bâtiment ainsi qu’ une des techniques de mise en oeuvre qui existent.
2. Propriétés de la terre crue La « terre » utilisée en construction est en réalité un mélange variable d’argile, de limon, de sable et parfois même de gravier qui se distinguent entre eux par la taille de leur grain (granulométrie). Dans ce mélange, l’argile joue le rôle de « liant », au même titre que le ciment dans un béton. Nous parlerons dans ce dossier exclusivement de la terre « crue » qui, comme son nom l’indique, se distingue de la terre « cuite » par le fait qu’elle n’est pas soumise à un processus de cuisson. Cette cuisson permet par exemple de transformer la terre crue en briques de terre cuite.
La terre a des avantages techniques. Grâce à l’argile (liant) qu’elle contient, elle permet de nombreuses utilisations : mortier, enduit, brique de remplissage, brique porteuse, moulée, compactée, empilée, etc. L’utilisation de la terre est compatible avec d’autres matériaux et techniques (ossature bois, construction en bloc, etc.). Enfin, la terre est résistante au feu. La construction en terre crue présente un bilan environnemental très intéressant. Il s'agit d'une matière première largement disponible, renouvelable, et même recyclable, puisque non transformée. L'énergie nécessaire à sa fabrication est très faible puisqu'aucune cuisson n'est nécessaire. Lorsque les filières locales existent, l'impact lié au transport est quasi nul.
LA TERRE DANS LA MAISON AMÉLIORE LE CONFORT DES HABITANTS. En contact avec l’air intérieur, elle joue un rôle de régulation de l’humidité relative de l’habitation. La terre dispose en effet de cette capacité de stocker des molécules d’eau lorsque l’air est humide et de les restituer lorsque l’air est plus sec.
La densité de la terre étant élevée, elle contribue à l’inertie thermique de la maison, en jouant un rôle tampon (stockage et déstockage de la chaleur). Elle est respirante, saine et sans aucune émanation nocive.
Elle peut aussi contribuer au confort acoustique et esthétique de l’habitat.
La mise en oeuvre de techniques de construction en terre nécessite toutefois de l’attention. La terre n’étant pas étanche, elle est sensible à l’humidité et au gel. Il conviendra donc de doter la maison de bonnes fondations et d’une bonne toiture : ce seront ses bottes et son chapeau ! Notons aussi que la terre n’est pas un matériau d’isolation en soi. Il devra donc être combiné à un isolant pour améliorer les performances énergétiques du bâtiment. Quant au prix : la matière première est très concurrentielle mais sa mise en oeuvre peut être fastidieuse, onéreuse, et peut prendre beaucoup de temps (coffrage, décoffrage, séchage).
3. Propriétés du Pisé Le pisé est un procédé de construction de murs en terre crue, qui est compactée dans un coffrage en couches successives à l’aide d’un pilon (ou pisou). La terre utilisée peut être extraite dans l’environnement immédiat de la construction, et est mélangée à de l’argile, des cailloux… • Le pisé a une forte capacité de rétention thermique et une grande conductivité thermique ce qui permet une bonne régulation. • Le pisé est un matériau de construction massif les plus respirants, il a un indice de diffusion à la vapeur de 5/10. • Selon les règles professionnelles, Lehmbau Regeln, un mur en pisé d’une masse volumique de 1700 km/ m³ au moins et d’une épaisseur minimale de 24 cm est considéré avoir une résistance au feu de la classe F90. • Les murs ont d’excellentes propriétés acoustiques grâce à leur densité élevée et leur forte épaisseur. • Il y a également un avantage certain à la construction en pisé, vous pouvez la réaliser vous-même. Ceci peut servir d’un point de vue social à une activité de team building ne pouvant que resserer les liens avec les habitants de l’écovillage! • Le fait de construire vous-même va de paire avec un avantage économique. C’est peu cher à réaliser.
4. Les enduits de terre crue PROPRIÉTÉS
L'enduit en terre crue présente de nombreux avantages. En plus de protéger vos murs, c'est un enduit très décoratif, la terre pouvant présenter de belles nuances d'ocre et parfois même, du bleu. À l'intérieur, l'enduit terre permet de réguler l'humidité : l'argile absorbe l'humidité quand elle est trop importante et la diffuse à nouveau quand l'air est trop sec. À l'extérieur, on peut appliquer l'enduit de terre uniquement sur les façades protégées des intempéries. C'est donc possible à l'extérieur, si votre toit présente un débord de toit important par exemple. Evidemment, encore une fois réalisable avec la terre de votre terrain et donc très peu onéreux.
COMMENT RÉALISER SON ENDUIT ? Premièrement il faut que vous vous procuiez de la terre, que vous pouvez prendre sur votre terrain en creuseant en profondeur. Ensuite il faut vous procurer les autres ingrédients: du sable et des fibles (de la paille broyée, des paillettes de lin, des fibres de chanvre,...) Votre défi est maintenant de trouver le dosage parfait. Il faut que le mélange soit à l’état plastique. Il vous faut donc réaliser des tests avec plusieurs dosages : -appliquer différents mélanges sur un mur, -laisser sécher (plusieurs jours peuvent être nécessaires), -observer le résultat et choisissez le dosage qui ne craquelle pas. -tout cela demande bien sûr du temps. Mais quel plaisir ensuite d'admirer le résultat ! Surtout si vous -amusez à décorer votre enduit, en le peignant ou en creusant des dessins du bout des doigts.
5. Qualité et composition de la terre du terrain Afin de vous prouver qu’il est possible de réaliser cela vous-même et également avec la terre de votre terrain pour diminuer au maximum le coût, nous avons décidé de réaliser une petite étude de la qualité et de la composition de la terre du terrain ainsi qu’une batterie de tests de constructions.
5.1. TESTS SUR LA TERRE Nous avons réalisé une série des tests pour savoir facilement la composition de la terre. Nous avons fait les tests que l’on retrouve dans un des dossiers de «terraaward» .
TEST DE L’EMPREINTE La terre est argileuse car l’eau n’a fissuré la terre qu’après 1min30 ce qui veut dire qu’il y a des particules d’argile qui ont créé une barrière contre l’infiltration de l’eau.
TEST DU CIGARE On peut voir que les bouts sont assez longs ce qui veut dire que la terre est cohésive. Elle contient donc une part d’argile.
TEST DE LA BOUTEILLE Les différentes couches composant la terre se sont séparées et on peut voir qu’il y a une couche d’un centimètre d’argile qui s’est déposée. Les plus grosses particules sont du sable fin.
La terre est-elle bonne pour la construction? Oui. C’est une terre moyennement argileuse. Elle ne contient pas de graviers, elle contient une grande part de sables fins. Il y a très peu de composés organiques. Elle est donc une bonne base pour les constructions en terre crue.
6. Tests de construction en pisé Nous avons construit un coffrage de 12x12x20cm en bois afin de réaliser 10 tests de briques de pisé afin d’évaluer des dosages équilibrés en vue des constructions.
LES MATÉRIAUX Terre du terrain à Villers-la Ville
Argile rouge
Sable du Rhin 0.4 mm
Silex concassés 7-14 mm
Grès de Fontenoille 7-18 mm
Graviers 2-4 mm
Graviers 2-7 mm
Eau
LE COFFRAGE Nous avons réalisé un moule avec du triplex bakélisé. Pour les attaches ce sont des tiges filetées et des papillons.
ÉCHANTILLONS DE BRIQUES Nous avons mis trop d’eau. La brique s’effondre.
Cette brique est solide, les proportions sont bonnes.
La brique s’effrite, il n’y avait pas assez d’argile noire.
Il y avait un peu trop d’argile, les différentes couches se marquent plus. Nous n’avons pas tassé suffisamment.
60% de terre 20% de sable 0.4 10% de graviers 2-7 10% de graviers 7-18 200ml d’eau
30% de terre 20% de sable 0.4 20% de graviers 2-7 20% de graviers 7-18 10% d’argile rouge +-100ml d’eau 30% de terre 20% de sable 0.4 22% de petits graviers 22% de gros graviers 6% d’argile noire +-100ml d’eau 30% de terre 20% de sable 0.4 20% de graviers 2-7 20% de graviers 7-18 5% d’argile verte 7.5% d’argile rouge +-100ml d’eau
60% de terre 30% de graviers 2-7 La brique est bonne. La terre du terrain 10% de graviers 7-18 est de bonne qualité. +-100ml d’eau
40% de terre La brique est bonne mais ce ne sont pas 20% de sable 0.4 des graviers que l’on trouve en grande 20% de graviers 2-4 20% de graviers 7-18 quantité pour la constrution. +-100ml d’eau
30% de terre 20% de sable 0.4 Il y avait beaucoup trop d’argile ce qui 10% de graviers 2-7 a fait que les différentes couches se sont 10% de graviers 7-18 marquées. 20% d’argile rouge +-100ml d’eau 50% de terre La brique est bonne, notre moule a fait 20% de sable 0.4 que l’argile a laissé des traces. 20% de graviers 2-7 10% de graviers 7-18 +100ml d’eau + 100% d’argile rouge
La brique est bonne, nous avons juste eu un petit problème au démoulage ce qui a fait une fissure.
15% de terre 10% de sable 0.4 10% de graviers 2-7 10% de graviers 7-18 7.5% d’argile rouge +-100ml d’eau
+ 15% de terre 10% de sable 10% de graviers 2-7 10% de graviers 7-18 +-100ml d’eau
30% de terre La brique est bonne, les silex donnent un 20% de sable 0.4 20% de graviers 2-7 beau rendu. 20% de silex 7-14 10% d’argile rouge
7. Conclusion pour le pisé Nous avons sélectionné deux mélanges qui selon nous sont les meilleurs. Ce sont les mélanges des briques 2 et 5. Pour des variantes plus esthétiques, les briques 8, 9 et 10 sont faites à partir des mêmes mélanges de base. Dans les briques 8 et 9 nous avons alterné les mélanges et dans la brique 10 nous avons remplacé les graviers 7-18 par des silex 7-14.
MÉLANGES RETENUS: 30% de terre 20% de sable 0.4 20% de graviers 2-7 20% de graviers 7-18 10% d’argile rouge +-100ml d’eau
60% de terre 30% de graviers 2-7 10% de graviers 7-18 +-100ml d’eau
Il est donc entièrement possible de réaliser une construction en pisé avec votre terre.
