Expérimenter les logements en terre crue by Thanya Rkone

Thanya Samarakone ÉCOLE NATIONALE SUPÉRIEURE D’ARCHITECTURE PARIS VAL DE SEINE DOMAINE D’ÉTUDES : EXPÉRIMENTALE | 2020 - 2021 Encadré par Marc Benard

EXPÉRIMENTER LES LOGEMENTS EN TERRE CRUE : ENJEUX ET RÉALITÉS DE LA REVALORISATION DES DÉBLAIS DU GRAND PARIS

« Nous n’héritons pas de la terre de nos ancêtres, nous l’empruntons à nos enfants » - Proverbe africain cité par Antoine DE SAINT-EXUPÉRY, Terres des Hommes, 1939

Photo de couverture : Exposition Terres de Paris © Pavillon de l’Arsenal, 2016.

REMERCIEMENTS En premier lieu, à M. Nicolas Miessner, architecte, tuteur lors du stage de première pratique, qui m’a lancé sur ce sujet de mémoire par une simple remarque qu’il souleva lorsque l’on passait à côté de plusieurs chantiers de la région. Regarde toute cette quantité de terre qu’on enlève pour faire les fondations. Il faudrait réutiliser tout ceci dans des projets. Honnêtement, sans ces mots, je ne serai pas venu vers ce but. Aux acteurs qui se sont mobilisés pour m’aider dans cette recherche : l’agence NM Architecte, et l’architecte Monsieur Samuel Coquereau chez GRAAM Architecture, pour m’avoir communiqué des plans de leurs projets afin effectuer les analyses pour ce mémoire. Madame Silvia Devescovi, cheffe de projet chez Cycle Terre, pour m’avoir accordé du temps pour répondre clairement à toutes mes questions. Monsieur Marc Benard, pour votre encadrement, conseils, et relectures. Nelly, pour les lectures et anecdotes que tu as partagées avec moi sur ce noble matériau qu’est la terre. Enfin, à mes parents, sans qui je ne serai pas venu jusque là aisément. Bohoma pin. Theruwan saranayi.

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SOMMAIRE Remerciements

Introduction

Hypothèse et méthodologie

Présentation des terrains

PARTIE I La terre crue en France : une réactualisation permettant de répondre à un défi actuel

A. Un matériau ancestral se frayant un chemin hors de l’oubli

B. Une méconnaissance responsable d’un tissage de préjugés dévalorisants

C. Les terres excavées de la capitale : une ressource abondante, mais inexploitée

PARTIE II La terre crue en milieu urbain : amorcer un processus de transformation efficace

A. Une filière qui débute tout juste sa place dans le monde de la construction

B. Un déchet transformé, capable de s’intégrer à la contemporanéité

C. Un matériau encore jeune, ayant de nombreux freins à lever

PARTIE III La terre crue à l’avenir : insuffler une redéfinition de la discipline architecturale

A. Un levier en faveur de la transition écologique

B. Une diffusion raisonnée à plus grande échelle

C. Et demain on fait quoi ?

Conclusion

Bibliographie

Table des matières

Annexes

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INTRODUCTION UNE RÉFLEXION FACE AUX ENJEUX CONTEMPORAINS DE LA RÉGION PARISIENNE

Lundi 29 juillet 2019, l’humanité a consommé l’intégralité des ressources naturelles que la planète est capable de renouveler en 365 jours. […] notre civilisation va donc vivre sur les réserves de la Terre pour continuer à se nourrir, se chauffer, se déplacer... Une surexploitation des écosystèmes qui compromet leur capacité à se régénérer.1

Les scénarios prospectifs sur l’avenir de la planète nous amènent à nous questionner sur le rôle d’un architecte dans la participation à réduire l’impact que nos chantiers génèrent. Signer un bâtiment de notre main revient à fixer un fragment du monde pour quelques trentaines d’années au minimum. Et après ? La véritable question est le devenir du bâtiment. Si aujourd’hui l’on ne se contente que de simplement laisser des empreintes minérales, non-recyclables ou réutilisables, que feront les générations d’architectes ultérieures pour réhabiliter ces lieux ? Et si elles démolissent, que faire de ces déchets, non-apte à une seconde vie, que l’on cherchera à stocker loin des yeux, mais préservant pourtant leur caractère nuisible ? En parallèle à l’impact carbone, la France fait face à un autre défi, notamment en zone urbaine : loger. Dans le monde, d’ici 2050, deux personnes sur trois vivraient en ville2, et au sein de l’hexagone, il y a eu un accroissement de 30% entre 1960 et 20183, ce qui représente 80%4 de la population totale. Dans 5 ans, ce pourcentage augmentera à 82%5. C’est ainsi que la question du logement m’interpelle : 367 000 nouveaux chantiers en 2016 ou encore 418 000 en 20176. Comment l’architecte qui conçoit ces immeubles pourrait-il contribuer à diminuer l’impact carbone sur la durée de vie d’un logement ? 1 LELONG, M. (2019,29 07). « À compter d’aujourd’hui l’humanité vit à crédit ». National Geographic. 2 ONU Info, 2018. 2,5 milliards de personnes de plus habiteront dans les villes d’ici 2050. Rapport d’activités du 16 mai 2018, d’après les données de UN DESA (Département des affaires économiques et sociales des nations unies) 3 Banque Mondiale 4 Ibid. 5 Ibid. 6 L’état du mal logement en France, n°23, 2018, Fondation Abbé Pierre INTRODUCTION - 7

Ce questionnement m’amena à découvrir les matériaux biosourcés. Les études démontrent que des bâtiments pourraient être intégralement conçus avec ces matériaux, tout en conservant la même physionomie que s’ils étaient construits en « dur ». De la paille, à la terre, au béton de bois LIGNOROC, ou encore à la peinture ALGO à base d’algue, la palette est large, riche, et diversifiée. Puis, pendant l’été 2020, accompagnée de mon tuteur de stage de première pratique, Nicolas, nous étions partis en quête de quelques sacs de terre mis à disposition à côté du Circuit Carole, à Tremblay-en-France. Dans le chemin du retour, il attira mon attention sur les nombreux chantiers dont nous passions à côté en voiture. Et ce dernier me dit alors « le meilleur des bâtiments serait celui qui pourrait réutiliser toute la terre qu’il excave de son site d’implantation ». Et c’est de là que parmi la palette des matériaux durables que j’ai eu l’occasion de découvrir, ce matériau précis fut choisi.

PROBLÉMATIQUE La région Île de France mène continuellement de nombreux chantiers ; majoritairement de logements. Aujourd’hui, ceci s’est accru suite aux travaux liés au Grand Paris et aux Jeux olympiques de 2024. À cette quantité très importante de terre excavée, s’ajoutent les 45 millions de tonnes dont le Grand Paris Express seul sera générateur. Pouvoir employer tout ceci dans l’habitat à venir constitue peut-être une des solutions que nous pouvons envisager. Ainsi, le but de ce mémoire est de mener une réflexion sur l’apport de la valorisation de la terre excavée suite aux travaux du Grand Paris dans la construction ou la réhabilitation des futurs logements collectifs de la région. En présentant premièrement le chemin qui a mené au regain d’intérêt de la terre, matériau ancestral ayant connu une période d’amnésie, nous aborderons ensuite la question des chantiers du Grand Paris et le devenir de ses excavations. Nous discuterons alors de l’utilité environnementale de la terre comme matériau, et sa capacité à être une alternative à certains produits courants du secteur BTP, en se focalisant sur les programmes de logements collectifs. Enfin, nous nous interrogerons sur l’évolution des produits en terre à l’avenir, et de leur utilité face aux exigences environnementales qui sont de plus en plus renforcées. Sans chercher à faire de ce mémoire un éloge de la terre, il s’agit là d’une première phase d’études et de réflexion la concernant, qui je l’espère s’affirmera par la suite avec les années de pratique. 8-

HYPOTHÈSE Nous envisageons que la terre excavée suite aux divers chantiers du Grand Paris peut trouver sa place dans les constructions urbaines futures de logements collectifs dans la région Île de France. Pour mettre en avant ses qualités environnementales, l’étude ne prend en compte que des produits à base de terre crue.

MÉTHODOLOGIE Afin d’examiner ceci, cinq immeubles de logements collectifs ont été choisis suite à leur implantation dans la région Île de France, et représentatif par leur caractère contemporain. Parmi eux, trois sont en structure béton, un en structure bois et un dernier cas de réhabilitation. Par la suite, sur ces cinq cas, on a défini quelles parties auraient pu employer des produits à base de terre crue. En chiffrant ces quantités, il a été ainsi possible de comparer l’état existant du bâtiment étudié et sa variante en terre. Les données sur la terre proviennent de la base de Cycle Terre, acteur principal de la valorisation de la terre excavée du Grand Paris, dont nous parlerons plus abondamment par la suite. Des informations plus précises à ce sujet ont été alimentées par les propos de Silvia Devescovi, cheffe de projet Cycle Terre, lors d’un entretien téléphonique le 01 février 2020. Une première analyse a permis de comparer l’état actuel et la variante terre des bâtiments dans leur ensemble. Puis, il a été observé que les logements de type trois pièces étaient majoritaires dans le parc du logement français. Ainsi, sur une deuxième partie, on s’est focalisé sur un T3 par bâtiment pour faire une comparaison à échelle plus réduite. Par la suite, l’analyse a été ramenée sur une moyenne générale de 1 m² de logement. Puis en reprenant les trois bâtiments en structure béton, trois scénarios ont été modélisés : deux variantes en terre, dont l’une optimise l’emploi d’éléments constructifs en terre (d’après les produits qui seront commercialisés par Cycle Terre en été 2021), qui ont été mis en comparaison au scénario dite « classique », correspondant à l’état actuel du bâtiment étudié. Enfin, sur ces trois scénarios, on a repéré les émissions carbones liées au transport (en partant sur une logistique routière seule) des carrières aux chantiers. Tous les calculs de volumes de matériaux n’ont pris en compte que les murs des cellules de logement, c’est-à-dire que les surfaces dédiées aux locaux d’activité et les sous-sols ne sont pas comptabilisés, INTRODUCTION - 9

et de même sur les parties communes, aucune proposition d’emploi de terre n’est proposée. Les dalles n’ont pas été prises en compte dans le calcul, car leur remplacement en terre n’est qu’encore hypothétique à ce stade, et les produits existants à ce jour ne permettent pas d’avoir des données complètes pour une comparaison précise. Les données concernant les cycles de vies des matériaux proviennent de la base INIES. La documentation pour le béton provient de la SNBPE, pour le plâtre de la société KNAUF, pour les isolants par Leroy Merlin et pour la terre majoritairement de Cycle Terre, et complétées par la documentation mise en ligne par Argilus1 et l’ouvrage Construire en terre crue2.

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Entreprise française de matériaux à base d’argile, dont le siège se situe à Rives de l’Yon, dans la Vendée. RÖHLEN, Ulrich, ZIEGERT, Christof, 2013. Construire en terre crue. Paris : Editions du Moniteur. 332 p.

PRÉSENTATION DES TERRAINS

FICHE TECHNIQUE : LE 111 Adresse : 111, Rue de Rosny, 93100 Montreuil Programme : 86 logements et une crèche Acteurs : MŒ - NM Architectes ; BET – BERIM ; MO – Coffim, In’li, CDC Habitat Technique de construction : structure béton Phase chantier : en cours de livraison Performances : RT 2012-20% – NF Habitat HQE – E3C1/BIODIVERCITY Présentation par l’architecte : La construction projetée crée un front bâti qui joue avec les formes urbaines alentours. Il amène l’usager à emprunter un passage traversant entre deux rues.1

1 https://www.miessner.fr/projets-darchitecture/immeubles-de-logements/construction-ensembleimmobilier-logements-creche-montreuil-sous-bois-93 TERRAINS CHOISIS - 11

FICHE TECHNIQUE : JEAN JAURÈS Adresse : 113 - 125 avenue Jean Jaurès, 93110 Rosny-sous-Bois Programme : 85 logements Acteurs : MŒ - NM Architectes ; BET – N/A ; MO – Coffim Technique de construction : structure béton Phase chantier : livré en été 2020 Présentation par l’architecte : Le projet propose l’implantation de trois bâtiments parallèle à la rue et reliés par un passage traversant en double hauteur. Sur la rue, on a une construction en R+3 sur laquelle sont posées des maisons en couverture métallique autour de leurs terrasses et jardins en pleine terre. Les autres constructions ont des hauteurs moindres jusqu’à R+1+C en cœur d’îlot. Les façades des constructions sont redécoupées selon le parcellaire existant grâce à l’ordonnancement de fenêtres et balcons, aux différentes hauteurs des acrotères des terrasses et aux grandes baies vitrées des maisons sur le toit.1

1 https://www.miessner.fr/projets-darchitecture/immeubles-de-logements/ensemble-immobilier-usage-delogements-rosny-sous-bois-93

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FICHE TECHNIQUE : SAINTE ODILE Adresse : 46-58 Rue Sainte-Odile, 93110 Rosny-sous-Bois Programme : 52 logements Acteurs : MŒ - NM Architectes ; BET – N/A ; MO – In’li Technique de construction : structure béton Phase chantier : permis de construire déposé Présentation : Face à la double déclivité du terrain, le rez-de-chaussée est légèrement surélevé, avec l’introduction d’un rez-de-jardin menant les usagers vers le cœur d’îlot protégé. La façade sur rue, implantée en retrait, est composée d’une succession de loggias et de balcons, offrant une façade animée par les espaces extérieurs et leur végétalisation.1

D’après la note descriptive écrite par l’architecte dans le dossier déposé pour le concours sur la parcelle.

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FICHE TECHNIQUE LA CLOSERIE 104 Adresse : 104-108 Rue de Rosny, 93100 Montreuil Programme : 45 logements, bâtiments A, B et C sur rue réhabilités, et bâtiments D et E sur cour neuf Acteurs : MŒ - NM Architectes ; BET – N/A ; MO – Coffim Technique de construction : structure béton (réhabilitation) Phase chantier : livré en février 2021 Performances : RT2012 - NF HQE Présentation par l’architecte : Le projet propose la conservation du parcellaire existant et sa densification par la construction d’un immeuble sur la rue et d’un immeuble sur le cœur d’îlot dont la façade est redécoupée en fonction du parcellaire. Sur la rue, deux maisons sont conservées et réhabilitées. Sur la première parcelle, une construction en long est conservée : elle est l’image du processus de densification d’une parcelle au cours du temps, répondant ainsi aux nouveaux besoins.1

1 https://www.miessner.fr/projets-darchitecture/immeubles-de-logements/ensemble-immobilier-logementsmontreuil-sous-bois-93

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FICHE TECHNIQUE BLACKSUN Adresse : 11, Rue Diderot, 93100 Montreuil Programme : 10 logements avec un local d’activité au rez-de-chaussée Acteurs : MŒ – Agence GRAAM ; BE structure béton – Groupe Alto Ingénieurie ; BE structure bois – S2T MO – REI Investment ; Acteurs : Technique de construction : structure bois Phase chantier : livré Performance : BBC Présentation par l’architecte : S’installant sur une parcelle de terrain anciennement maraîcher, la construction est composée de deux bâtiments en R+5 desservis par une circulation commune et d’un bâtiment en RDC en fond de parcelle. La particularité de ce bâtiment réside dans sa structure entièrement réalisée en bois (planchers et murs).1

https://graamarchitecture.fr/projets/blacksun

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PARTIE I LA TERRE CRUE EN FRANCE : UNE RÉACTUALISATION PERMETTANT DE RÉPONDRE À UN DÉFI ACTUEL

A- UN MATÉRIAU ANCESTRAL SE FRAYANT UN CHEMIN HORS DE L’OUBLI

1. DES TÉMOIGNAGES HISTORIQUES D’UNE PRÉCIEUSE RESSOURCE

La terre à bâtir est un mélange de grains de différentes tailles (cailloux, graviers, sables, limons) qui « ne fait pas concurrence à l’agriculture, car la couche de surface, riche en matière organique, lui est réservé et seules les couches inférieures, essentiellement minérales sont utilisables pour la construction. »1 Ce matériau, demeurant l’un des plus anciens employés par l’homme pour établir ses premières habitations, a pourtant été peu à peu délaissé face au développement de nouvelles logiques constructives. Malgré une première théorisation de la construction en terre crue par l’architecte François Cointeraux au lendemain de la Révolution Française, les œuvres en terre s’effacent du premier plan, laissant place à la prolifération des nouveaux matériaux née de l’innovation technologique, répondant au critère de rapidité de nos sociétés, mais au péril de l’harmonie entre l’environnement et l’Homme. Considérés comme symbole de progrès, ils contribuent à la dégradation de l’image de la terre en lui conférant une nomination de « matériau de pauvre ». Cette appellation ahurissante est encore visible de nos jours, notamment parmi les pays émergents avec le phénomène de « durcification », que souligne l’architecte Vincent Laureau suite à sa recherche à Bamako au Mali.2 Pourtant, aujourd’hui, la terre a su de nouveau séduire le domaine de la construction. Nous parlons d’une véritable « révolution », alors qu’il s’agit en réalité d’une amnésie, comme l’exprime Jean Dethier dans son ouvrage Habiter la terre3. C’est un véritable patrimoine, car des vestiges à travers le monde témoignent de son usage Mise en œuvre de torchis sur palançons tressés, Écomusée d’Alsace © Florival Fr/wikipedia.org

depuis des millénaires. Le modèle de base pour la

1 DETHIER, Jean, 2019. Habiter la Terre. L’art de bâtir en terre crue : traditions, modernité et avenir. Paris : Flammarion. p.24 2 À Bamako, remplacer son habitat en terre crue par de la brique cuite et du parpaing de ciment permet à son usager de s’approprier du titre de « vrai urbain ». Vincent Laureau est architecte, docteur en urbanisme, membre du laboratoire CRH-LA VUE, et a réalisé sa thèse sur la place de la terre dans le quartier du Bozobugini, à Bamako au Mali. 3 DETHIER, Jean, 2019. Habiter la Terre. L’art de bâtir en terre crue : traditions, modernité et avenir. Paris : Flammarion. p.8. PARTIE I - CHAPITRE A - 17

construction à colombage que l’on peut encore observer dans les anciennes traces préservées en France, vient d’un héritage Antique qui n’a cessé d’évoluer : « la technique de l’ossature bois avec hourdage en torchis sur clayonnage en baguettes de bois entrelacées ».1 Les études archéologiques ne révèlent pas que de simples vestiges d’habitats modestes, mais aussi des constructions justifiant de la prouesse quant à la maîtrise du matériau et sa capacité à résister dans le temps. Le Palais de l’Alhambra à Grenade est un ouvrage remarquable à ce sujet. Malgré la présence de ce précieux témoignage historique, sa méconnaissance et sa non-mise en Le palais de l’Alhambra, datant du XIII s a été en grande partie édifiée en pisé, notamment au niveau des remparts. © history.com e

valeur pendant de longues années ont participé à son oubli.

2. UN REGAIN D’INTÉRÊT APRÈS UNE PÉRIODE D’AMNÉSIE Un premier événement majeur en 1981 en France participe à démontrer la diversité de l’architecture en terre, éparpillée à travers le monde. L’exposition tenue au Centre Georges Pompidou sous la direction de Jean Dethier, Des Architectures en terre, ou l’avenir d’une tradition millénaire, permet au matériau de refaire scène. Elle permet de rendre hommage aux artisans de la terre, et à leur imaginaire en soulignant la pluralité constructive dont en découle de son usage, et comment ce dernier fait « [jaillir] le génie du lieu et s’intégr[e] dans l’écosystème régional. »2 Cette pensée rejoint la mouvance architecture écologique et solaire des années 1970, dont la ligne directrice est de concevoir une architecture respectueuse de l’environnement. Tout comme la terre, cette mouvance ne s’oriente pas vers un commencement, mais vers un renouveau, en cherchant à s’inspirer des premiers refuges de l’Homme, où la nature était l’habitat (cavernes, grottes, cabanes, etc.).

1 DETHIER, Jean, 2019. Habiter la Terre. L’art de bâtir en terre crue : traditions, modernité et avenir. Paris : Flammarion. p.68. 2 PAVILLON DE L’ARSENAL, AMÀCO. 2019. Fibra Architectures. Architectures contemporains en fibres végétales. Exposition au Pavillon de l’Arsenal.

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Peu après, une première concrétisation de ce matériau vernaculaire allié au confort de la modernité fait surface en Rhône-Alpes, une région où la tradition du pisé est encore fortement présente. La ville nouvelle de l’Isle d’Abeau, plus connu sous l’appellation « le quartier urbain du Domaine de la Terre » y est inaugurée en 1985. Il s’agit d’un quartier d’habitation de 65 logements valorisant diverses techniques de la construction en terre.

Ilôt 1 Domaine de la terre Murs en pisé, charpente métallique et planchers en bois Architectes : Françoise Jourda & Gilles Perraudin © pierres-et-terres.org

Ilôt 3 Domaine de la terre Murs en pisé et en bois, planchers en bois Architectes : Jean-Vincent Berlottier © pierres-et-terres.org

La fin du siècle dernier et l’avènement de l’actuel marquent aussi la naissance d’instances dédiées à l’étude plus approfondie de la terre. Notons ici trois principaux :

- 1979 : CRAterre, un laboratoire de recherche de l’ENSA Grenoble qui permet de mener

des études et des expérimentations sur la terre comme matériau.

- 2006 : AsTerre, l’association nationale des professionnelles de la terre crue, qui regroupe

les acteurs de la construction à ce sujet en France et en Europe.

- 2012 : amàco, l’atelier matière à construire, qui accompagne tout acteur voulant intégrer

des matériaux naturels locaux dans leur projet, tout en proposant des formations. L’évolution de ces instances permet même le dépassement de l’échelle nationale. La création de la chaire UNESCO « Architectures de terre, cultures constructives, et développement durable » en octobre 1998 à l’ENSAG, a permis la diffusion au sein de la communauté internationale des savoirs-faires scientifiques et techniques sur la terre. Aujourd’hui, elle comprend 40 partenaires, répartis sur 23 pays.

3. 2016 : UNE ANNÉE CHARNIÈRE

Avec une accumulation d’événements liée à son sujet, l’année 2016 est une véritable année charnière quant à la terre comme matériau de construction. La ville de Lyon accueille le 12e PARTIE I - CHAPITRE A - 19

Congrès Mondiale sur les architectures de terre, suivi de la réactualisation de l’exposition « Ma terre première, pour construire demain » au Musée des Confluences. Dans cette lancée, le premier prix international des architectures contemporaines en terre crue est initié : le TERRA Award. Son but est « d’identifier et de distinguer des projets remarquables, mais aussi de souligner à la fois le courage des maîtres d’ouvrage qui ont fait le choix de la terre, de la créativité des concepteurs et les compétences des artisans et des entrepreneurs. »1

Lauréat du Terra Award, catégorie : maison individuelle Murs en pisé - Ayerbe, Espagne Architectes : Angels Castellarnau Visus © terra-award.org

Lauréat du Terra Award, catégorie : ERP (bibliothèque) Autoconstruction en pisé - Ambepussa, Sri Lanka Architectes : Robust Architecture Workshop © terra-award.org

Parallèlement à cela, sur la capitale, le Pavillon de l’Arsenal inaugure l’exposition Terres de Paris, monté par les architectes Serge Joly et Paul-Emmanuel Loiret, Romain Anger et Lionel Ronsoux d’amàco et Hugo Gasnier de CRAterre. Avec un état des lieux sur les excavations liées aux travaux du Grand Paris, elle ouvre les yeux à son public et lui urge à penser autrement ce déchet en présentant les produits de construction qu’il peut générer.

B- UNE MÉCONNAISSANCE RESPONSABLE TISSAGE DE PRÉJUGÉS DÉVALORISANTS

1. DES PROPRIÉTÉS INTRINSÈQUES PEU FAVORABLES MIS EN AVANT

Dès lors que l’on évoque les qualités du matériau terre, plusieurs qui lui sont défavorables sont soulevées. Elle est lourde, faiblement résistante à la traction et au cisaillement. Bien que comparée au béton, sa résistance à la compression semble faible, elle est entièrement suffisante pour être

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Site web TERRA Award, terra-award.org

porteur dans des édifices jusqu’à R+2. À Lyon, dans le quartier de la Croix Rousse, certaines atteignent un niveau R+5. En dehors des limites nationales, la ville de Shibām au Yémen, entièrement édifié en adobe, se déploie sur 8ha avec des immeubles d’habitation allant de 5 à 7 niveaux. Ces caractéristiques ne lui font défaut que lorsque l’on cherche à en faire des murs porteurs, mais n’empêche nullement son emploi en Ville de Shibam, XVIes, classée patrimoine mondiale de l’UNESCO pour son architecture en terre crue. © vernaculaire.com

tant que matériau de remplissage.

Il est admis en général que l’eau lui est une véritable ennemie, soulignée par l’expression « bonnes bottes, bon chapeau ». Elle ne lui est vulnérable que lors d’une concentration prolongée, qui la rend modelable, diminuant ainsi sa résistance mécanique. Sylvie Wheeler, artisan spécialiste en terre crue, explique que cela ne signifie nullement que son usage doit être omis en pièces humides : « […] dans des maisons, on peut [l’utiliser] y compris dans des lieux très humides, comme les cuisines, les salles de bain ; les gens pensent que ça va fondre, mais non, la terre ne fond pas à part si on la met dans la douche. »1 Une compréhension contradictoire liée au langage lui confère une réputation mythique d’être aussi à la fois un isolant. Pour clarifier ceci, indiquons que la terre n’est pas un isolant : une conductivité thermique moyenne qu’elle permet est de 0.9 W.m-2.K-1 – un résultat qui se rapproche de la terre cuite. L’ajout de fibres creuses peut permettre de le diviser par dix, et d’atteindre les environs des propriétés thermiques du bois brut. Sa masse volumique lui permet d’avoir une bonne inertie : pour exemple, à masse volumique égale de 1500kg/m3, l’inertie du béton est plus mauvaise.

Répartition des conductivités thermiques moyennes des matériaux courants et des produits en terre La terre crue n’est pas un isolant, mais l’ajout d’un certain volume de fibres végétales diminue sa conductivité thermique.

Répartition des masses volumiques moyennes des matériaux courants et des produits en terre Plus la masse volumique est faible, plus ça isole. Plus elle est forte, plus la terre apporte de l’inertie thermique.

Entretien disponible sur le MOOC Construire en terre crue aujourd’hui, séquence #2, module 4. PARTIE I - CHAPITRE B - 21

En tant que matériau minéral, elle a une résistance au feu classé A1, et ce même avec l’ajout éventuel d’une proportion de fibres, car il existe toujours un certain pourcentage d’eau retardant son échauffement.

2. UNE RÉTICENCE QUANT À SON USAGE LIÉE À LA FRAGILITÉ QUI LUI EST ASSOCIÉE

Les premières craintes qu’évoquent les maîtres d’ouvrage confrontés à la terre crue sont qu’elle s’érode, et génère de la poussière. La présence de solutions face à ces craintes est quant à elle peu répandue. Une application de caséine en surface permet d’éviter le farinage. D’autre part, il faut faire appel au bon sens, en protégeant le bas et le haut du mur pour éviter qu’elle s’abîme. Autrement, l’architecte autrichien, Martin Rauch, propose de freiner l’érosion en utilisant des lignes de briques sur les façades en terre exposées à l’extérieur, de sorte à briser l’écoulement de l’eau1.

Transformation du mur suivant le principe de l’érosion contrôlée (ci-gauche) Maison Rauch, Schlins, Autriche, 2005/8, Martin Rauch et Roger Boltshauser (ci-droite) © Martin Rauch, lehmtonerde.at

Ce principe, nommé « érosion contrôlée », est à prendre avec du recul, car il possède un risque majeur : « [...] en s’érodant, le mur pourrait laisser apparaître des assises saillantes qui favoriseraient la stagnation de l’eau sur la face supérieure des lits, et donc des infiltrations. Ces réserves ne sont pour l’heure qu’hypothétique puisque les constructions utilisant cette technique sont récentes. »2

1 L’érosion contrôlée a été inventé par Martin Rauch : tout les 60cm, le mur de pisé non stabilisé accepte des lignes faites de chaux, pouzzolanes et sables. Ainsi la terre s’érode, mais pas ces lignes, et ralentissent ainsi les eaux de ruissellement, évitant une érosion excessive. 2 ARNAUD, Francesco, 2015. Une approche prospective du pisé. La technique peut-elle se développer au sein de la filière belge de terre crue ? Mémoire de recherche sous la dir. de Lisa DE VISSCHER, Faculté d’architecture de l’université de Liège, p.36 - d’après l’étude réalisée par FERNANDEZ, J., ORIO, O. L’érosion contrôlée, critique du principe, École Polytechnique de Lausanne, 2013, 15p.

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Notons qu’il est assez paradoxal que l’on accepte la déformation de certains matériaux avec le temps, mais pas celle liée à la terre. Le vieillissement du bois avec l’âge et les intempéries est valorisé esthétiquement, autant que l’acier qui rouille. En Autriche, l’agence d’architecture Marte & Marte a su tirer parti de la frugalité du matériau dans la Chapelle de Batschuns, en exposant volontairement la terre crue aux aléas climatiques: les murs en pisé ont été épaissis ; l’érosion est acceptée comme témoignage d’un

Chapelle de Batschuns Batschuns, Vorarlberg, Marte & Marte, 2001 © oris.hr

matériau vivant1. Le coût lié à ce choix est aussi un véritable frein, car autant la matière première brute est peu coûteuse, la suite de la filière ne l’est pas, car il s’agit d’une approche de production plus artisanale qu’industrielle. Ceci découle aussi du renouveau que connaît ce matériau ancestral. Il en a été de même pour le bois lors de ses débuts, et avec les années de pratique le prix tend à diminuer.

3. UN MANQUE DE DONNÉES FREINANT SON AVANCÉE

Autour de la terre crue, il existe encore un manque de référentiels normatifs, pour la faire valoir aux yeux des maîtres d’œuvre et des maîtrises d’ouvrage. Des expérimentations et études sont en cours, mais à l’heure actuelle, il n’existe qu’une seule norme française. Pour justifier de son usage face au défi énergétique que nous faisons face, seuls 3 types de FDES sur la base INIES lui sont encore dédiés. Avec une concentration sur la brique de terre compressée stabilisée, et une majorité étant des FDES par défaut, la terre est encore fortement pénalisée sur le réseau face aux autres matériaux. La richesse de la palette de produit qu’elle permet n’est pas encore visible. Notons qu’il s’agit encore que d’une documentation majoritairement sur la terre stabilisée. Étant un pays doté de grandes régions ayant une culture constructive en terre importante, comme la région Rhône-Alpes, ces connaissances prolifèrent encore difficilement vers les autres régions. Les entreprises valorisant la terre crue sont encore en faible quantité : Akterre et Argilus étant 1 Les fondations de la chapelle sont en béton, et le couronnement en pierre calcaire. « La chapelle est un cube de 93m² en terre crue avec des murs en pisé de 45 cm » - Institut Supérieure d’Architecture : La Cambre, Unité 12, 2010. Vorarlberg’10. Rapport de voyage d’études. PARTIE I - CHAPITRE B - 23

ceux qui ont su faire parler d’eux. Si l’Ile de France ne faisait pas face aux travaux du Grand Paris, il serait peu probable que l’intérêt envers la terre crue ait vu le jour. Le faible soutien envers ce matériau ancestral se traduit par un manque de sensibilisation parmi les ENSA (autre que Grenoble), formant les futurs acteurs du métier. Il est donc nécessaire qu’il y ait une égalité dans l’enseignement de la terre avec les autres matériaux, notamment à l’heure actuelle.

C- LES TERRES EXCAVÉES DE LA CAPITALE : UNE RESSOURCE ABONDANTE, MAIS INEXPLOITÉE

1. LE DEVENIR COURANT DES DÉBLAIS Difficile à stocker en zone urbaine danse, la terre extraite suite aux affouillements de sol avant de bâtir est envoyée vers des sites de retraitement ou de stockage. Tandis qu’une partie est dépolluée, le reste participe au remblai routier, ou à la création de collines et de reliefs artificiels, des « paysages hallucinants, quasi-lunaire » pour reprendre les

Répartition des sites de retraitement des terres excavées en Ile de France © illustration personnelle d’après les documents du Pavillon de l’Arsenal. Fond de carte : wikipedia.org

termes de l’architecte Serge Joly.1

Ces nouveaux terrains par la suite, après un laps de temps long, sont propices à accueillir des projets : parc, ferme pédagogique, et un centre d’art dans le site à Grisy-Suisnes où se situent les déblais issus du chantier du Stade de France (1995-98). Cependant, « plus on avance dans le temps, plus les volumes de terres extraits est important,

Sites de retraitement des terres d’après les photographies d’Anne-Marie Filaire © darchitectures.com

1 ANGER, Romain, JOLY, Serge, LOIRET, Paul-Emmanuel, RAUCH, Martin, 2016. Terres de Paris. Conférence inaugurale de l’exposition éponyme, Paris : Pavillon de l’Arsenal

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et moins il y a de place, donc mathématiquement, il y a une force d’obligation à trouver des issues. ».1 Le taux de valorisation, aujourd’hui, est encore entre 20 et 30 %, mais le plan de transition écologique souhaite faire passer ce pourcentage à 70 %. À ce sujet, Hugo Gasnier, chercheur au laboratoire CRAterre, indique que face à la diminution des espaces dans les carrières de remblais proches des villes, l’enfouissement des terres non-inertes est une pratique qui se prolifère aujourd’hui. Cette pratique « répond uniquement au besoin de se débarrasser de la terre »2 et la fait sortir « de la chaîne de valeur […] – un matériau définitivement perdu pour le recyclage ».3

2.UN SIGNAL D’ALARME SUITE AUX CHIFFRAGES DE LA SGP4

Annuellement, les travaux habituels de la région Île-de-France génèrent 25 millions de tonnes de déblai, aujourd’hui accrues suite aux travaux liés au Grand Paris. Sur les 15 prochaines années, on l’estime à entre 400 et 500 millions. Avec ces 68 gares et 200 km de longueur, le Grand Paris Express seul est responsable de l’extraction de 45 millions de tonnes de terre. Pour illustrer ces nombres, le laboratoire CRAterre en a fait une comparaison qui est accessible à l’imaginaire de tous : 8 pyramides de Khéops ou encore 9000 bassins Olympiques de 2 m de profondeur.

Hugo Gasnier indique que le Grand Paris a une grande dépendance des ressources provenant des autres régions, et cette large excavation est un moyen d’inciter « les professionnelles capables, de construire avec les matériaux qui sont juste sous nos pieds, ou à portée de main. »5

1 ANGER, Romain, JOLY, Serge, LOIRET, Paul-Emmanuel, RAUCH, Martin, 2016. Terres de Paris. Conférence inaugurale de l’exposition éponyme, Paris : Pavillon de l’Arsenal 2 GASNIER, Hugo. 2019. Construire en terre d’excavation, un enjeu pour la ville durable. Thèse de Doctorat sous la dir. de Thierry JOFFROY, ENSA Grenoble, p.155. 3 Ibid. 4 Société du Grand Paris 5 ANGER, Romain, 2016. La terre et les fibres végétales : matériaux de construction du futur. Conférence initiée par Aquitanis et Ingénieurie 180°, Bordeaux : le 308 Plus Bordeaux Nouvelle-Aquitaine PARTIE I - CHAPITRE C - 25

L’exposition « Terre de Paris » tenu en 2016 au Pavillon de l’Arsenal prend source face à ce chiffrage. La Société du Grand Paris, conscient du défi environnementale majeur face à la gestion des déblais, a lancé un appel à projets innovants avec l’ADEME Ile de France, en octobre 2016, intitulé « Le Grand Paris des déblais », cherchant à rassembler des idées permettant une gestion exemplaire.

3. UNE CONSTITUTION FAVORABLE DU SOUS-SOL PARISIEN

Anciennement, « la craie, le calcaire, le gypse et l’argile sont les matières premières qui ont servi à bâtir la ville de Paris. Les zones urbaines d’aujourd’hui se développent au-dessus des anciens sites d’extraction. »1 Cette richesse, qui existait en dessous de notre ville, a permis de construire des bâtiments grâce au calcaire, des briques et tuiles en argile, et du plâtre grâce au gypse. L’objectif de nos jours est d’étendre cette même logique au niveau des terres de déblais des chantiers de la région. La Société du Grand Paris, en partenariat avec le laboratoire CRAterre et ANTEA Groupe, a mené des analyses sur les sous-sols parisiens. Ces dernières ont permis de démontrer que 10 % des déblais étaient pollués suite aux activités anthropiques, 45% étaient de la «bonne terre» apte au réemploi et le reste sulfaté. Le bassin parisien est constitué d’un millefeuille de couches minérales différentes, comme le sable de Fontainebleau ou encore les différentes marnes, qui sont des matériaux argileux, dont les strates sédimentaires les plus récentes, en contact avec la surface sont intéressantes pour l’architecture. Pour illustrer l’intérêt architectural qu’apportent les excavations, l’architecte Paul-Emmanuel Loiret2 prend l’exemple de la future gare Villejuif Louis Aragon de la ligne 15. Avec pour dimension 110 m x 30 m, sa réalisation seule extrait 60 000 tonnes d’argile.

1 GASNIER, Hugo. 2019. Construire en terre d’excavation, un enjeu pour la ville durable. Thèse de Doctorat sous la dir. de Thierry JOFFROY, ENSA Grenoble, p.131. 2 ANGER, Romain, JOLY, Serge, LOIRET, Paul-Emmanuel, RAUCH, Martin, 2016. Terres de Paris. Conférence inaugurale de l’exposition éponyme, Paris : Pavillon de l’Arsenal

26 -

PARTIE II

LA TERRE CRUE EN MILIEU URBAIN : AMORCER UN PROCESSUS DE TRANSFORMATION EFFICACE

A- UNE FILIÈRE QUI DÉBUTE TOUT JUSTEMENT SA PLACE DANS LE MONDE DE LA CONSTRUCTION

1. UN TEMPS DE PRODUCTION LENT, OPPOSÉ À UNE CONSTRUCTION EFFRÉNÉE

Face aux contraintes économiques, la rapidité du chantier est un véritable atout, qui entre en discordance à la notion de durée liée à la terre. Le séchage peut-être allongé suite aux intempéries, retardant le calendrier. De même toutes les saisons ne sont pas favorables à son usage. Couplé à ses faiblesses en résistance mécanique, ce manque est cherché à être pallié grâce aux innovations techniques. Le rajout de polymère « super-plastifiant » par exemple, permet des terres autoplaçantes, qui n’ont pas besoin d’être vibrés une fois coulée ; ou encore la stabilisation avec du ciment forme ce qu’on appelle plus couramment le « béton de terre ». Même si le temps de mise en œuvre des éléments constructifs en terre est plus long que la plupart des matériaux industriels courant, Hugo Gasnier écrit que si « l’on compare ce temps par rapport à d’autres matériaux […] comme les plâtres ou les enduits à la chaux, la maçonnerie de pierre, la brique cuite traditionnelle, celui-ci est identique, voire plus rapide. »1 Pourtant, la recherche de rapidité induit le rajout de produits chimiques qui ne contribuent qu’à diminuer le caractère écologique de la terre. La question se pose ici si ce savoir-faire ancestral doit nécessairement être couplé avec autant d’innovations techniques, cherchant à la rendre trop robuste et trop efficace, comme si sans cette rationalisation industrielle, elle ne peut pas être un matériau «moderne» apte à être utilisé au XXIe siècle. Le juste équilibre en cours de développement, aujourd’hui, est la recherche sur la science des grains, cherchant à améliorer la résistance mécanique en empilant les grains de différentes tailles. La terre prête à l’emploi est aujourd’hui déjà développée en France, même si son usage est encore timide : citons les entreprises Akterre et Argilus, et plus récemment en Ile de France : la fabrique Cycle Terre.

1 GASNIER, Hugo. 2019. Construire en terre d’excavation, un enjeu pour la ville durable. Thèse de Doctorat sous la dir. de Thierry JOFFROY, ENSA Grenoble, p.57.

28 -

2. CYCLE TERRE : UN ACTEUR MAJEUR OUVRANT LES PERSPECTIVES DE SON EMPLOI La naissance de la société coopérative d’intérêt collectif Cycle Terre vient d’un regroupement et le foisonnement d’idées de plusieurs acteurs cherchant à proposer une solution face aux volumes de terres excavées du Grand Paris. Avec à la tête Paul-Emmanuel Loiret, architecte, le

Localisation Sevran © Fond de carte : wikipedia

laboratoire CRAterre, amàco, et la SGP, cette usine à pour vocation de faire basculer l’image rurale de la terre à une image contemporaine.

Installé à Sevran, proche de la gare SevranBeaudottes, ce bâtiment, dont la livraison est prévue pour 2021, sera à terme un lieu de formation à la terre crue, de fabrication de produits en terre, avec un approvisionnement dans un rayon inférieur à 30 km, et une vente de matériaux privilégiée localement sur l’île de France. La ressource est récupérée des chantiers parisiens, puis stockée et séchée

Image de synthèse de la future fabrique © cycle-terre.eu

naturellement sur une plateforme intermédiaire à 5km de Sevran, aussi gérée par la fabrique. Cette dernière ne s’occupe que de la production des éléments constructifs, suite à la faible prise foncière dont elle dispose. Malgré ceci, cette implantation urbaine est un point de basculement quant à la valorisation de l’architecture en terre sur la région, par la présence physique d’une véritable instance dédiée à elle, ouverte autant aux professionnels qu’aux particuliers. À son ouverture à l’automne 2021, elle sera prête à proposer sur le marché des BTC stabilisée ou non, des panneaux d’argile extrudée, des enduits et mortier en argile. La fabrication des produits est robotisée suite aux tâches assez fatigantes, mais son séchage est au maximum privilégié naturellement. En moyenne générale, 25 000 tonnes de matière y seront traitées annuellement.

Guides des produits commercialisés par Cycle Terre en automne 2021 © cycle-terre.eu

PARTIE II - CHAPITRE A - 29

Schéma de la production Cycle Terre © Arnaud Misse/thèse Hugo Gasnier

3. LE PASSAGE D’UN SYSTÈME LINÉAIRE À UN SYSTÈME CIRCULAIRE

L’importance de promouvoir la terre en Île-de-France vient principalement de la proximité immédiate qu’elle permet. La matière première utilisée par Cycle Terre est à 80 à 90% de la matière présente sur place. On ne peut donc nier ici de la baisse liée au CO2, par la diminution des trajets de transports. La terre excavée ne peut pas être utilisée directement sur place, mais le leader de la 30 -

gestion des déblais et leur triage reste une entreprise régionale, ECT. D’autre part, il ne s’agit pas d’une ressource qui résulte d’une excavation que l’on a démarrée dans le but de récupérer de la terre, mais un déchet « automatiquement » générée dès qu’il y a un chantier. L’avantage majeur que réside dans la terre crue est indéniablement sa capacité à être entièrement revalorisable en fin de vie. Les panneaux d’argile extrudée, permettant de réaliser des doublages de murs, sont par exemple constitués de 90-95% de terre (argile, limon, sable) et 5-10% de fibre végétale (paille de céréale provenant de l’Ile de France)1. Dès lors qu’elle est stabilisée, elle perd tout son intérêt en termes d’impact environnemental. Hugo Houben et Henri Van Damme l’expliquent clairement dans Habiter la ville2 : « Le pisé, par exemple possède une empreinte carbone d’une vingtaine de grammes de CO2 par kg de matière. » Mais si on l’a stabilise avec du ciment, il faut savoir que « l’empreinte moyenne d’un clinker [...] est d’environ 830 g de CO2 par kg, soit 40 fois plus que le pisé. L’incorporation, même modérée, de ciment dans la terre, entraîne une augmentation significative de l’empreinte carbone ». Pour avoir une augmentation de la résistance mécanique de 1 Mpa, il faut ajouter 5 kg de ciment par m3 de béton ; il en faut deux fois plus pour le BTC, et 6 à 8 fois plus pour le pisé.

B- UN DÉCHET TRANSFORMÉ, CAPABLE DE S’INTÉGRER À LA CONTEMPORANÉITÉ

1. SUBSTITUTIONS POSSIBLES AUX CONCEPTIONS COURANTES

Brique de terre crue compressée (BTC) Parmi la gamme de produits en terre crue proposée par Cycle Terre, la BTC est une alternative possible aux refends, autant en structure béton que bois. Elle n’est pas une alternative comme refend porteur de par sa capacité porteuse faible : R+1 au maximum. Les voiles séparatifs entre logements peuvent être remplacés par une poutre béton ou bois avec un remplissage en BTC nonporteuse, et désolidarisée de la structure. 1 Données depuis la base mis en ligne par Cycle Terre 2 DETHIER, Jean, 2019. Habiter la Terre. L’art de bâtir en terre crue : traditions, modernité et avenir. Paris : Flammarion, pp.38-39. PARTIE II - CHAPITRE B - 31

La hauteur possible du mur avec des BTC 15 cm (épaisseur proposée ici dans l’étude) est de 3 m, avec des raidisseurs tous les 3,5 m. Ce matériau dispose d’un bon affaiblissement pour les sons graves et une très faible baisse de la performance au niveau de la fréquence critique : son affaiblissement acoustique mesuré est 47 (-1; -4) dB. Hors, comme la norme est fixée à 53 dB entre logement, le doublage avec un isolant permet un gain de 10 à 20 dB. Un avantage que permet la BTC est la possibilité de laisser des pans de murs nus, sans rajout d’enduit ou de panneaux.

La gamme BTC peut aussi être utilisée en remplissage de façade, en ossature porteuse bois ou béton, dont la hauteur est inférieure à 28m.

Panneau d’argile extrudée (PAE) et enduit/mortier Les PAE constituent une véritable alternative aux plaques de plâtre. Ils sont déjà commercialisés par l’entreprise française Argilus. Pour sa finition, il est conseillé d’appliquer des couches d’enduit en terre crue permettant ainsi d’éviter les peintures. Le torchis allégé ou lourd Notons aussi qu’en structure bois, il est possible de remplacer l’isolation intégrée dans la structure porteuse par une couche de torchis allégé de 10 à 15 cm d’épaisseur, comme utilisé anciennement en France, avec un rajout d’une isolation de 15 cm pour atteindre le confort thermique demandé pour une pièce d’habitation.

32 -

Une autre variante valorisant au maximum la quantité de terre, est de réaliser une double paroi : en torchis allégé de 10 à 15 cm d’épaisseur en extérieur, constitué majoritairement de paille et peu de terre, privilégiant l’isolation, car il renferme beaucoup d’air statique. Puis un torchis lourd de 15 à 20 cm en intérieur, constitué majoritairement de terre et peu de paille, formant l’armature. Ce dernier privilégie l’inertie et l’accumulation thermique. Ces variantes en torchis ne sont indiquées qu’à titre indicatif, car il ne sera pas commercialisé par Cycle Terre dès son ouverture.

2.ADAPTER EN TERRE CRUE DES LOGEMENTS EXISTANTS

Face à la concentration urbaine qui ne cesse d’augmenter, l’État ne cesse de fixer des objectifs de construction de nouveaux logements1. Les nouveaux chantiers s’élevaient à 80400 en 20192, dont 2020 sont en structure bois3. À l’échelle de l’immeuble Parmi les cinq terrains choisis pour cette étude, il a été établit une variante terre à chacun des immeubles4 : ceci consistait à reprendre la gamme de produits que Cycle Terre mettra sur le marché à son ouverture, et de les substituer à certains endroits des bâtiments étudiés, en restant réaliste, sans aller dans l’excès. 1 “Un logement est un local utilisé pour l’habitation : séparé, c’est à dire fermé par des murs et cloisons, sans communication avec un autre local sauf avec les parties communes de l’immeuble (couloir, escalier, etc.)” – définition du mot ‘logement’ donnée par l’INSEE 2 DRIEA Ile de France, 2020. La construction de logements en Île-de-France : Note de conjoncture trimestrielle de mars 2020. 3 Cellule économique de Bretagne, 2019. Enquête nationale de la construction bois. 4 Détails des substitutions en terre crue : voir annexe - pp. 63-67 (béton) ; pp.73-74 (bois) ; p.75 (réhabilitation) PARTIE II - CHAPITRE B - 33

D’un point de vue environnemental, même

basant

sur

les

données d’une BTC stabilisée au Element

Béton (bâtiment étudié)

Béton (variante terre)

Réchauffement climatique kgCO2éq/m² 1.08E+08

6.51E+07

BTC stabilisée

3.79E+07

TOTAL évitée

4.73E+06

Organisme déclarant et type FDES

ciment, concernant le potentiel de

Refend / Voile intérieur / Mur intérieur en béton armé d'épaisseur 0,18m, C25/30 XC4/XF1 CEM II/A idem

CEREMA Déclaration collective

réchauffement climatique, l’émission

Mur non porteur de 15cm d’épaisseur en briques de terre crue compressée stabilisées

CEREMA Déclaration collective

FDES

de 4,73 x 106 kgCO2éq/m² peut-être idem

évité par an grâce à la dimunition de la quantité de béton utilisée, soit 4%. Ce faible pourcentage résulte du fait que

Comparaison des scénarios béton seul et béton + BTC stabilisée sur le potentiel de réchauffement climatique d’après les données FDES (base INIES)

l’on ne peut pas encore se baser sur un calcul en terre crue seule, car les FDES lui concernant ne sont pas encore disponibles.

Un même comparatif pourrait être établi pour les quantités de panneaux d’argile extrudée et de torchis. Toutefois, pour le premier, il n’y a à présent qu’une FDES regroupant des données par défaut sur la base INIES, qui ne tend qu’à la dévaloriser. Concernant le torchis, à l’heure actuelle, aucune donnée environnementale n’est disponible sur le réseau. On peut cependant estimer que le comparatif de ces deux produits ne serait que légèrement différent face à ceux à qui ils se proposent d’être des alternatives : le plâtre et la laine minérale sont valorisés pour l’impact assez faible qu’ils génèrent à la planète. À l’échelle du logement À partir de ces observations générales à l’échelle de l’immeuble, dans la volonté d’observer l’impact au niveau d’un logement,

Chantiers total de logements en 2019 dont : béton bois

un appartement de type trois pièces a été

80 400 78 380 2 020

Nombre de T3 (40%) 32 160 31 352 808

Nombre de chantiers de logements en 2019, et nombre hypothètique de nouveaux T3 sur une base de 40%

choisi par bâtiment car les T3 sont considérés dede l’immobilier. Nombre majoritairesChantiers dans letotal parc Parmide T3 (40%)

les 80

logements en 2019 80 400 béton 78 380 dont : 400 nouveaux logements de bois 2 020

2019,

32 160 31 352 40% 808

a été considéré comme des T2 : soit 31 352 en

Béton (projet actuel) Béton (variante terre) BTC PAE

422442 255361 156088 123060

m3 m3 m3 m3

Quantité de béton, BTC et PAE sur ces T3

béton et 808 en bois. En rassemblant les analyses sur les terrains choisis, on peut conclure qu’en moyenne dans les 422 442 m3 de béton consacré aux murs des T3 sur l’île de France en un an, 167 081 m3 peuvent être 34 -

Béton (projet Béton (variant BTC PAE

évités par l’adoption de produits en terre. Sous forme de BTC, 156 087 m3 de terre peuvent être valorisés. Au total, parmi les T3 nouvellement construits en 2019 en Île-de-France, 319 348 m3 de terre aurait pu être valorisé, soit environ 0,2m3 par m² de logement.1 Bâtiment existant Scénario "CLASSIQUE"

Variante terre Scénario MINIMAL

422 442 m3

255 361 m3

42%

26%

28 151 m3

40 200 m3

20%

Produits Béton BTC Isolation accoustique rapportée au BTC en murs séparatifs (laine végétale) Plâtre Panneau d'argile extrudée

86%

156 088 m

N/A N/A

69 920 m3 N/A

14%

123 060 m

Quantité de matière moyenne sur les nouveaux T3 construits en 2019 (d’après les moyennes établies sur les T3 des terrains étudiés) : béton + plâtre dans les T3 sur leur état actuel ; béton + plâtre + produits Cycle Terre (BTC, PAE) + isolation accoustique dans leurs variante terre

3. « FAIRE AVEC » DÈS LE DÉPART, ET PAS « ADAPTER APRÈS » Le remplacement d’un refend béton 20 cm en poutre béton/remplissage BTC tend à épaissir le mur jusqu’à 22,2 - 24,4 cm. De même les cloisons en panneau de terre crue ont une épaisseur de 8,9 cm contre 7 cm courant en BA13. Par ordre de grandeur, ceci est responsable d’une perte de 0,02m² habitable par m² de logement. Cette perte, même faible, peut s’avérer sensible, notamment quand il s’agit d’un logement social où la surface habitable est très normé, ou encore en réhabilitation où l’objectif est de la maximiser. Cependant, cette remarque de diminution sur la SHAB est soulevée ici, car l’étude a cherché à adapter en terre des projets existants. Au contraire, si son usage avait été pensé dès le départ, cette « contrainte » aurait été prise en compte en amont, et il n’aurait pas été par ailleurs considéré comme une contrainte. Martin Rauch le souligne lors de la conférence inaugurale de l’exposition « Terre de Paris » au Pavillon de l’Arsenal en 20162 : « On ne peut pas parler de façade enduit à la chaux et dire... ‘et si cet enduit était en terre qu’est-ce qui se passerait ?’ Parce que l’usage de la terre est lié à l’architecture qu’on fait, le type d’architecture qu’on choisit, donc c’est pourquoi il est important de travailler avec les architectes - ça a une influence sur comment la façade même serait érodée. » 1 Moyenne des quantités de matière par m² de logement : voir annexe p.60 (béton) 2 ANGER, Romain, JOLY, Serge, LOIRET, Paul-Emmanuel, RAUCH, Martin, 2016. Terres de Paris. Conférence inaugurale de l’exposition éponyme, Paris : Pavillon de l’Arsenal PARTIE II - CHAPITRE B - 35

C- UN MATÉRIAU ENCORE JEUNE, AYANT DE NOMBREUX FREINS À LEVER

1.OPTIMISER L’EMPLOI DES PRODUITS CYCLE TERRE DANS LES LOGEMENTS

L’étude jusqu’à présent consistait à substituer des produits en terre crue et à d’autres matières sans modifier la structure porteuse du bâtiment. Une deuxième variante possible en terre, en ce qui concerne les immeubles en béton, a permis de maximiser l’emploi de ces produits1, notamment en basculant la structure en un système poteau/dalle. Ceci permet en moyenne d’atteindre 28% d’éléments constructif en terre crue. Bâtiment existant Scénario "CLASSIQUE"

Variante terre Scénario MINIMAL

Variante terre Scénario OPTIMAL

Produits 960.26 m3

Béton Isolation Plâtre Peinture Verre

258.92 89.08 0.10 1.98

Bois (menuiserie) BTC Panneau d'argile extrudée Enduit de terre crue Isolation accoustique rapportée au BTC en murs séparatifs (laine végétale)

m m3 m3 m3

14.38 m

N/A N/A N/A N/A

56%

741.90 m3

15% 5% 0% 0.1%

41%

625.23 m3

28%

14% 1% 0% 0.1%

258.92 m 8.00 m3

12%

1.98 m3

0.1%

m m3 m3 m3

1% 9% 6% 0.1%

54.49 m3

258.92 25.84 0.003 1.98

m m3 m3 m3

14.38 163.47 114.20 1.14

0.4%

négligeable

14.38 485.34 144.52 1.45

m m3 m3 m3

0.1%

54.49 m3

22% 7%

Moyenne des quantités de matériaux sollicités sur les murs des logements selon les trois différents scénarios (structure béton)

Ce scénario est appelé « optimal », pour ne pas dire optimiste, car valoriser le plus que possible la terre revient à changer notre paradigme de langage de constructeur. Pour ce fait, une avancée quant à la documentation est nécessaire pour la faire garantir auprès des professionnelles du secteur BTP. Aujourd’hui, il existe encore des zones qui demeurent floues : par exemple, on ne dispose pas encore les résultats justifiant que remplacer les cloisons en plâtre des salles de bain et eau en panneau de terre représente une solution efficace à long terme vis-à-vis de l’humidité (notamment, si la pièce ne dispose d’aucune ouverture, et que le renouvellement d’air n’est effectué que par une ventilation mécanique). 1 Substitutions possible en éléments de terre crue de Cycle Terre selon les trois scénarios pour la structure béton : voir annexe p.61

36 -

De même, maximiser l’apport en terre augmente la quantité de matériau totale sollicitée pour l’édification du bâtiment, mais parallèlement, ceci s’accompagne aussi d’une augmentation quant à la quantité recyclable en fin de vie, ainsi qu’une diminution sur l’impact environnementale. Les FDES pour la terre crue n’étant pas encore accessibles, ce dernier point ne peut être, à ce jour justifié, par des chiffrages, mais il suffit en attendant de faire appel à la logique, tel que le souligne Silvia Devescovi1.

2. UN COÛT DÉFAVORABLE SUR LE MARCHÉ FACE AUX PRODUITS COURANTS

« On aimerait que ce soit moins cher ! » indique la cheffe de projet Cycle Terre2, mais étant un matériau qui commence son entrée sur scène, il est évident que son prix est élevé sur le marché, suite au coût de main d’œuvre et du savoir-faire nécessaire parmi les gens qui la pose. En moyenne, sur un scénario minimal, le prix d’un m² de logement est multiplié par 1,6 par rapport à un scénario classique.3

Béton / BTC + Laine de roche Masse

Bâtiment existant Scénario "CLASSIQUE" 690 262 €

Variante terre Scénario MINIMAL 845 460 € x 1.2

Variante terre Scénario OPTIMAL 1 010 462 € x 1.5

2 167 604 kg

2 489 584 kg

x 1.2

2 400 646 kg

x 0.9

x 1.1 x 1.1

Plâque de plâtre // Peinture Masse

222 476 €

773 013

€

x 3.5

175 591 kg

x 1.8

1 007 456 €

x 4.5 x 1.3

95 846 kg

196 266 kg

x2 x 1.1

Fourchette de prix et de poids selon les trois différents scénarios (structure béton)

Cycle Terre n’est encore en mesure que de fournir des estimatif de prix, mais ces derniers démontrent que développer la filière de la terre crue implique d’entamer un changement de modèle économique, qui ne sera pas simple. « Cela signifie revoir les grands paradigmes qui sont aujourd’hui basés sur des questions financières pures et qui ne prennent jamais en compte les questions environnementales, physique ou de ressources naturelles. Par ailleurs, cela implique aussi les opérateurs, les acteurs de la construction et de l’urbanisme [...] de se remettre en cause. »4 Citons tout de même le bailleur social Aquitanis, et la filiale In’li dédiée au logement intermédiaire,

1 Silvia Devescovi, cheffe de projet à Cycle Terre, lors d’un entretien téléphonique du 01 février 2021 2 Ibid. 3 Étude détaillée sur le prix et la masse pour la structure béton : voir annexe pp. 63; 65; 67. 4 Magali CASTEX, Grand Paris Aménagement, Chef de projet urbanisme durable, dans un entretien sur MOOC Construire en terre crue aujourd’hui, séquence #1, module 3.s PARTIE II - CHAPITRE C - 37

qui sont deux maîtres d’ouvrage portant un intérêt envers la terre crue, malgré les débats à l’heure actuelle. Globalement, l’intérêt et la curiosité envers elle ne cessent d’augmenter, comme le souligne le nombre croissant de visionnages des conférences données par Cycle Terre.

3. PRÉMISSES DE CONCRÉTISATION DE DOCUMENTS TECHNIQUES

Des essais en laboratoire continuent à prouver de ses capacités permettant de l’assurer quant à sa sécurité. La résistance au feu d’un mur en BTC est désormais disponible : EI45 par exemple pour une paroi BTC de 9,5 d’épaisseur1. De même lorsque les éléments en maçonnerie sont laissés à nu (sans enduit ou plaque de terre), les usagers ont la possibilité d’y fixer des équipements non-structurels. La charge de rupture pour cette même paroi citée précédemment est de 330 kg2. Les essais aux chocs mous ont également été validés. Cette campagne d’essais participe à la normalisation, et à l’élaboration de documents techniques, dont trois ATEx. Leurs dépôts seront finalisés d’ici mai 2021, et une publication estimée pour l’été. Il s’agit des suivants : - les cloisons en maçonnerie non-porteuse et désolidarisée de l’ossature bois © Cycle Terre

1 2

38 -

ou béton ;

CERIB, août 2020 Grands Ateliers, septembre 2020

- le remplissage de façade en maçonnerie BTC 15 cm support ITE, avec une ossature porteuse en bois ou en béton, dont la hauteur n’excède pas 28 m. Son avantage en façade et d’avoir un affaiblissement acoustique significatif et valorisant en basse fréquence, type bruit routier : Rw (C50-3150 ; Ctr50-3150) ; - parement en maçonnerie de BTC hauteur maximale sans recoupement égal © Cycle Terre

à 6 m.

Les FDES sont en cours d’élaboration par la fabrique Cycle Terre, et seront disponibles en été 2021 pour l’ensemble des produits qu’elle mettra sur le marché d’ici septembre 2021.

PARTIE II - CHAPITRE C - 39

PARTIE III

Village Dogon, Mali © Gert Chesi/designboom.com

LA TERRE CRUE À L’AVENIR : INSUFFLER UNE REDÉFINITION DE LA DISCIPLINE ARCHITECTURALE

A- UN LEVIER EN FAVEUR DE LA TRANSITION ÉCOLOGIQUE

1. UNE PERFORMANCE ÉCOLOGIQUE LIÉE À LA LOGISTIQUE

Une des étapes à franchir dans la réglementation ambitieuse de la RE2020 est de « diminuer l’impact sur le climat des bâtiments neufs en prenant en compte l’ensemble des émissions du bâtiment, sur son cycle de vie, dès la construction »1. Ainsi, l’énergie grise du matériau prend une place importante. Le transport étant une étape de l’ACV, une analyse concernant les trois immeubles en structure béton a permis de démontrer de la réduction de la quantité de CO2 émis par km au niveau de la logistique, du lieu d’extraction au chantier. L’entreprise Lafarge-Holcim a été choisie pour le béton, suite à l’une de ses implantations à Pantin, située à moins de 15 km des trois terrains étudiés. Sa carrière d’extraction de granulats actuelle se situe à Muids et Daubeuf-près-Vatteville, à 110km de Pantin. La terre, quant à elle, est récupérée depuis deux sites dont le potentiel de réemploi est, à ce jour, validé par la SGP : le Triangle de Gonesse et Parc des Expositions – il s’agit là de deux carrières liées au Grand Paris Express. En moyenne, ces deux sites se situent à 10km de Cycle Terre, auquel s’ajoutent 5km : la distance vers la plateforme intermédiaire où la terre est séchée naturellement à l’air libre avant d’être approvisionnée vers la fabrique. Soulignons ici la proximité liée à l’emploi d’un matériau locale, et la baisse de la demande en énergie électrique suite à un séchage non-industriel. Enfin, une autre matière première s’ajoute à Cycle Terre : la paille de l’Ile de France (nécessaire pour la fabrication des PAE), dont les deux grands producteurs se situent environ à 83km de la fabrique. Bâtiment existant Scénario "CLASSIQUE"

Variante terre Scénario MINIMAL

Variante terre Scénario OPTIMAL

1266357 g CO2/T.Km

1103175 g CO2/T.Km

847568 g CO2/T.Km

TOTAL EMISSIONS

carrière -> production -> chantier

-13%

-33%

En prenant en compte ces distances, en moyenne, dans une hypothèse d’une logistique routière seule, une baisse de 13% des émissions liées au transport est observable pour un scénario minimum et 33% pour un scénario optimal.2 1 Ministère de la transition écologique et solidaire, 2021. Communiqué du 14 janvier 2021 : RE2020 : Une nouvelle étape vers une future réglementation environnementale des bâtiments neufs plus ambitieuse contre le changement climatique 2 Étude détaillée sur la logistique pour la structure béton : voir annexe pp. 68-71. PARTIE III - CHAPITRE A - 41

2. LA TERRE ET LA PRÉCARITÉ ÉNERGÉTIQUE

Dans un souci d’atteindre la neutralité carbone, les nouveaux logements doivent chercher à diminuer leur plafond d’émission GES1. Le principal poste de consommation dans un logement est le chauffage, représentant plus de la moitié d’un bilan énergétique : 67% selon l’INSEE.2 Aujourd’hui, face aux observations de l’impact sur les habitants vivants dans des passoires thermiques3, le renforcement de la réglementation a permis à ce que les nouveaux bâtiments soient bien isolés. Mais parallèlement, dès lors que l’isolation pour l’hiver est bien assurée, le confort en période estivale ne l’est plus. Construire un nouvel immeuble de logement, c’est aussi veiller à prendre un parti-pris architectural pour agir sur la qualité thermique : « garantir aux habitants que leur logement sera adapté aux conditions climatiques futures en introduisant un objectif de confort d’été. Les bâtiments [NDLR : neufs] devront mieux résister aux épisodes de canicule, qui seront plus fréquents et intenses du fait du changement climatique. »4. Ainsi, le rôle de l’enveloppe des façades dans sa participation au confort thermique prévaut sur l’aspect esthétique seul. La terre, si utilisée en façade, dispose de caractéristiques intéressantes pour le confort thermique de l’habitat. En hiver, grâce à sa forte inertie, elle stocke la chaleur et la restitue par rayonnement. Ceci permet de ralentir les variations de température. En été, grâce à sa capacité de déphasage thermique, elle ralentit les transferts de chaleur. À titre d’exemple, un mur de 40 cm en pisé procure un déphasage thermique de 10 à 12 heures : la fraîcheur nocturne est restituée la journée. À cette économie d’énergie qu’elle peut permettre, s’ajoute sa bonne capacité de régulateur hydrique : pendant que 1 m² de béton absorbe 20 g d’eau, les enduits en terre absorbent 60 g, et les BTC 150 g.

3. L’ÉVOLUTION DE LA PRODUCTION DE CYCLE TERRE

À ce jour, Cycle Terre ne produit que des petits éléments préfabriqués, destinés au remplissage seul, 1 La RE2020 prévoit 6kgCO2éq/m²/an dès 2024. 2 ENL (Enquête Nationale du Logement), données 2013. Une nouvelle enquête est en cours (2019-2020), ses résultats seront disponibles courant 2021. 3 Selon le diagnostique de performance énergétique (DPE), la moitié du parc de logement français fluctue parmi les classes E, F et G. D’après l’Observatoire National de la précarité énergétique, ceci concerne 1 Français sur 5. 4 Ministère de la transition écologique et solidaire, 2021. Communiqué du 14 janvier 2021 : RE2020 : Une nouvelle étape vers une future réglementation environnementale des bâtiments neufs plus ambitieuse contre le changement climatique

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suite à leur facilité à être adapté dans le chantier, étant donné que la technique est connue. Arnaud Misse, architecte chercheur au laboratoire CRAterre, indique que la fabrique pense proposer à l’avenir du torchis prêt à l’emploi, et des techniques porteuses ou non en pisé. L’engagement vers ces chemins ne s’est pas fait dès le départ, car il existe déjà beaucoup de freins à lever pour les produits proposés. L’Ile de France ne se situe pas dans une zone exposée aux vents et aux pluies d’intensité exceptionnelle, ni à une accumulation importante de neige, ainsi sa zone climatique est favorable au pisé. Son utilisation limite un peu l’écriture architecturale, car plus les volumes sont simples, plus Produits qui seront développés à l’avenir par Cycle Terre © Hugo Gasnier

il lui est propice. Toutefois la sobriété d’une façade n’est pas très contraignante pour un immeuble de logement.

Cette étude s’est focalisée sur les logements, mais Cycle Terre ouvre ses produits à tout type de bâtiment. Des compléments d’essais sont en cours au niveau acoustique, par exemple pour des projets de conservatoire de musique, ou encore au niveau des résistances aux chocs pour des halles sportives. Au fil du temps, ce qui est recherché est que Cycle Terre puisse fournir une terre prête pour les artisans et entreprises, et pas seulement leurs produits. Il s’agit d’une fabrique financée par des fonds européens et autofinancé à hauteur de 20% par ses partenaires, donc ses moyens financiers ne lui permettent pas de se lancer dans la production de plusieurs types de produits dès son inauguration.

B- UNE DIFFUSION RAISONNÉE À PLUS GRANDE ÉCHELLE

1. PARIS : UNE INITIATIVE À PETITE ÉCHELLE – MÉDIATHÈQUE JEAN QUARRÉ

En quittant le parc immobilier du logement, une première initiative de terre crue qui se concrétise dans la capitale française est un ERP : la

PARTIE III - CHAPITRE B - 43

Médiathèque Jean Quarré et la maison des réfugiés. Elles s’installent dans un ancien lycée hôtelier du 19e arrondissement de Paris, sous les dessins de l’atelier Philippe Madec. Avec pour objectif de réduire l’empreinte carbone, et valoriser les matériaux géosourcés et l’économie circulaire, le choix d’y allier la terre crue issue des chantiers du Grand Paris avec le bois est un point fort initial. Ainsi, un partenariat s’est réalisé avec l’agence NM Architecte1, amàco, et BeTerre, pour proposer un mur en terre comme lien entre la partie existante conservée et celle réhabilitée. Il s’agit d’un mur sur cinq niveaux, non-porteur, préfabriqué en terre coulée, renforcée par de la paille et une armature en ganivelle. Les expérimentations sont en cours de finition, et les premiers résultats qui ont été validé par amàco en appui avec le bureau d’étude, permettent d’éviter les microfissures, tout en armant suffisamment le mélange. Ce dernier contient 1 volume de terre, pour 1,8 volume de granulats (béton recyclé), 1,125 volume de paille hachée et 29% d’eau.

Processus de fabrication de l’essai de mur en terre coulée aux ateliers d’amàco © Nicolas Miessner/NM Architecte

2. ILE DE FRANCE : UN QUARTIER URBAIN INNOVANT – MANUFACTURE-SUR-SEINE

Au-delà de la sphère de l’architecture, il est possible de penser l’urbanisation avec la question de la terre. Sur l’appel à projet de la Manufacture-sur-Seine à Ivry-sur-Seine, ancienne usine des eaux de la ville de Paris, les lauréats sont les architectes Serge Joly, Paul-Emmanuel Loiret, Lipsky & Rollet, et Amateur Architecture Studio (Wang Shu & Lu Wenyu).

Vue d’ensemble du projet urbain © Atelier Joly&Loiret

L’ensemble rassemble 20 000 m² de logement et 30 000 m² d’activité. Il s’agit d’un projet urbain dense, dans la mesure où les bâtiments sont majoritairement entre 3 et 4 niveaux, mais proches de l’un et l’autre dans une optique d’auto-protection. Il s’agit d’un premier geste urbain, selon Paul-Emmanuel 1

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Immeuble ayant des murs en pisé © Atelier Joly&Loiret

Agence d’architecture parisienne de M.Nicolas Miessner, titulaire du DSA Terre de l’ENSAG

Loiret, car « imaginer un urbanisme en terre en ‘plots’ »1 est impossible. Ce rapprochement permet de se protéger des vents dominants et des pluies battantes. De même, l’ensemble n’est pas un quartier en terre crue, mais ce qu’il faut souligner ici est l’usage du bon matériau au bon endroit. Étant en zone inondable, la terre n’est proposée qu’à partir du R+1, et les façades qui sont exposées sont recouvertes d’enduit en terre stabilisée à la chaux. La terre crue, quant à elle, est valorisée en intérieur d’îlot et dans les logements. Un choix a été fait d’intégrer aussi du pisé, mais en très faible quantité suite à son coût : 3%. Que ce soit du pisé ou de l’enduit ou des BTC en terre crue, les façades sont protégées par des casquettes, balcons filants, ou sur-façades.

3. CYCLE TERRE : LE PREMIER D’UN MODULE DUPLICABLE La terre, une fois excavée, ne peut pas être réemployée directement sur site à des fins de construction, car elle nécessite d’être étudiée. En effet, malgré la proximité de deux futures gares de la ligne 15 aux côtés de l’implantation de la fabrique Cycle Terre, cette terre excavée ne peut pas être accueillie dans ses locaux, avant un passage en site de retraitement. Ainsi, la question qui se pose ici est comment on peut mettre à disposition un moyen qui permettrait d’identifier rapidement la quantité de déblai qui peut être transformé en produit de construction ? Ceci permettrait de raccourcir encore plus le temps de transport de la matière brute vers son lieu de transformation. Axonométrie de la fabrique © cycle-terre.eu 1. Accès des véhicules et piétons ; 2. Zone de livraison de la terre ; 3. Zone de mélange ; 4. Zone de stockage de la terre préparée ; 5. Zone de production ; 6. Zone de séchage ; 7. Stockage de produits finis ; 8. Zone de chargement et d’accès ; 9. Accueil + bureaux ; 10. Mezzanine extérieure couverte ; 11. Laboratoire + vesitiaire du personnel ; 12. Sortie des véhicules

À l’échelle régionale, il y a un nombre important de sites de retraitement de terre, qui permettent de sélectionner et de concasser la partie nécessaire à la préparation de matériaux en terre crue. À l’échelle du bâtiment, la fabrique Cycle Terre est un bâtiment léger, ayant une emprise au sol de 3100 m² : zones de livraison, préparation, production, séchage et

1 ANGER, Romain, CASTEX, Magali, LOIRET, Paul-Emmanuel, MISSE, Arnaud, et al. 2018. La Fabrique de matériaux en terre crue. Projet inédit d’économie circulaire qui valorise les déblais du Grand Paris. Conférence de lancement, Paris : Pavillon de l’Arsenal PARTIE III - CHAPITRE B - 45

stockage de produits finis inclus. Il s’agit d’une première cellule, que l’on cherche à multiplier par la suite, notamment en dupliquant ce module à proximité de ces sites de retraitement, permettant ainsi d’approvisionner plus facilement les périmètres de l’Ile de France, qui à long terme pourra peut-être se dupliquer à échelle nationale. Rappelons que ce projet bénéficie de fonds européens, car considéré comme action innovante digne d’être multipliée.

C- « ET DEMAIN, ON FAIT QUOI ? »1

1. POUVOIR RÉEMPLOYER LA TERRE DU SITE DIRECTEMENT

Une demande récurrente des clients à Cycle Terre est un accompagnement dans la réutilisation des terres excavées de leur site même. C’est-à-dire que si les premières études valident les qualités de réemploi des déblais de son périmètre d’implantation comme matériau de construction, est-ce que cette terre peut être confiée à la fabrique, dans le but de produire des produits de construction ? Pourtant, « il s’agit là d’une demande récurrente, mais pas facile », indique Sylvia Devescovi2. La terre qui vient d’être excavée a une humidité trop importante pour être transformée directement en produit de construction. Elle doit donc d’abord être séchée à l’air libre, avec une contrainte d’occuper du foncier sur un laps de temps long – surface difficile à avoir en cœur urbain. Actuellement, le CSTB demande à ce que pendant les premières années, la fabrique fasse appel à un même type de terre. Elle peut provenir de divers chantiers, mais l’information géologique doit être la même. Il est possible qu’à l’avenir que ce type de demande soit mieux pris en compte, notamment quand une large quantité entre en jeu : « des projets plus à l’échelle d’un aménageur que d’un promoteur »3, où il serait possible d’installer une ligne de production sur site. La connaissance du matériau aussi évoluera avec le temps, permettant de faire des productions sur-mesure, mais pour l’instant il faut chercher à limiter la complexité.

1 228 p. 2 3

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COLLECTIF, 2020. 198 Contributions pour penser la ville. Et demain, on fait quoi ? Paris : Pavillon de l’Arsenal, Silvia Devescovi, cheffe de projet à Cycle Terre, lors d’un entretien téléphonique du 01 février 2021 Ibid.

2. UNE VALORISATION RISQUANT UN RÉSULTAT CONTREPRODUCTIF

Le nombre d’acteurs sollicitant Cycle Terre au sujet de l’emploi de la terre crue ne fait que croître : il double presque chaque année1. Mais cet intérêt peut avoir un effet pervers. « Il ne faut pas chercher à en faire un élément de marketing, mais valoriser son usage là où c’est le plus judicieux : en milieu urbain proposer de la terre porteuse est absurde ! »2 Il faut exploiter sa comptabilité en tant que remplissage avec d’autres matériaux. Des études complémentaires sont menées pour permettre son usage dans tout type de bâtiment. Pour autant, « il ne faut pas chercher à insérer de la terre partout. Les architectes d’aujourd’hui sont très attachés à l’esthétique contemporaine liée à la liberté et plasticité que permet le béton , souligne Silvia Devescovi3. Ainsi,la fabrique Cycle Terre reçoit plusieurs appels à projet cherchant à utiliser la terre en façade omettant les solutions architecturales fondamentales permettant de protéger la terre crue des différents aléas extérieurs, par exemple des débords de toiture. La solution qu’opte alors ces projets est d’employer de la terre stabilisée avec du ciment, solution que la fabrique ne cherche justement pas à mettre en avant.

3. STRUCTURATION ET FORMATION DES ACTEURS À TOUT NIVEAU

Malgré une ressource de proximité, l’Ile de France est une région française qui ne possède qu’une once de patrimoine bâti en terre. Il est ainsi nécessaire que les professionnelles du BTP, encore peu initié à ce sujet, aient des bons artisans terre qualifiés pour accompagner les premiers projets. Seule cette collaboration permettra d’éviter « le risque d’erreur dans le choix de la terre, et de malfaçons de la mise en œuvre, qui en plus de nuire à la qualité de la construction, permettraient aux détracteurs de dire que cela ne fonctionne pas. »4 Cette transmission de connaissance permettra une montée en compétence des acteurs, mais aussi d’une évolution du secteur dédié à la terre – une évolution intéressante face aux nombreuses plateformes de tri présentes dans la région : elle dispose donc d’une palette de qualité de terre large permettant donc une diversité de matériaux.

1 Silvia Devescovi, cheffe de projet à Cycle Terre, lors d’un entretien téléphonique du 01 février 2021 2 Ibid. 3 Ibid. 4 GASNIER, Hugo. 2019. Construire en terre d’excavation, un enjeu pour la ville durable. Thèse de Doctorat sous la dir. de Thierry JOFFROY, ENSA Grenoble, p.177. PARTIE III - CHAPITRE C - 47

Enfin, on observe globalement que l’apport en terre crue ne permettra pas un changement significatif : environ 34% en moyenne sur des logements tout type de construction confondue (béton – bois – réhabilitation). Ainsi, elle ne doit pas être qualifiée de solution miracle, et qu’il faut ainsi drastiquement réduire le béton, alors que ce dernier demeure toujours un matériau pertinent, notamment en sous-sol. Sa part reste dominante dans tout scénario (40% à 75%). L’habitat de demain ne sera fait que d’une partie de terre crue, mais mélangé à d’autres astuces respectueuses de l’environnement, telle qu’un alliage avec des matériaux biosourcés, mise en avant dans la RE 2020.

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CONCLUSION POUR UNE DIFFUSION DE LA TERRE CRUE EN MILIEU URBAIN

Ce travail est une piste de départ permettant de penser différemment un process de fabrication de la ville en y introduisant de la terre crue. Étant un matériau revenant sur scène après une période d’amnésie, elle nécessite de mobiliser encore beaucoup de recherches et de savoir-faire. Face aux enjeux environnementaux actuels, elle permet une architecture qui nait du sol, et permet d’établir un lien entre la ressource et son milieu, avec une réappropriation des ressources locales et le développement de circuits courts. Cette étude s’est focalisée sur le logement, suite au nombre de chantiers annuels important qui lui est consacré, mais aussi suite à ses qualités intéressantes au niveau du confort thermique et de la santé. Ce dont il a été question au travers de ce mémoire était de rechercher la quantité de terre de déblai qui pourrait être intégrée dans les logements du Grand Paris. Pour vérifier l’hypothèse de départ, une attention particulière a été portée vers Cycle Terre, l’instance physique de la région transformant la terre excavée en éléments de construction. Ces derniers ont ensuite été substitués à certains matériaux courants de cinq immeubles de logements collectifs contemporains de la région. Idéalement, il aurait fallu élargir la palette d’étude sur un plus grand panorama d’immeubles de logement, permettant d’obtenir une base de données plus riche, et ainsi donc l’établissement de moyennes beaucoup plus précises. De même, il aurait été important de pouvoir souligner l’impact environnemental moindre des éléments en terre crue, mais les données à ce sujet ne seront finalisées que dans quelques mois (été 2021). Malgré la sobriété qu’incite ce matériau frugal, la recherche m’a démontré de l’intérêt croissant des acteurs du BTP envers lui, ainsi, il est probable qu’il participe activement à la ville de demain plus éco-responsable que les textes législatifs nous incitent à viser. La terre crue pourra trouver sa place en milieu urbain, mais il ne faut pas la limiter à un aspect esthétique seul. Il ne faut pas penser le projet de façon « courante », puis l’adapter en terre, ce qui revient dans la majorité des cas à devoir la stabiliser, alors que ce qu’œuvre Cycle Terre et ses partenaires est d’exploiter tous les bienfaits de la matière. Actuellement, beaucoup d’acteurs se mobilisent pour établir les documentations CONCLUSION - 49

nécessaires pour pouvoir donner une garantie aux maîtres d’ouvrages. Il me paraît juste de finir ce mémoire en citant une traduction de quelques vers de William Blake1 que prononça Romain Anger lors d’une conférence à Bordeaux2 : « Voir un Monde dans un grain de sable Et un Paradis dans une fleur sauvage, Tenir l’Infini dans la paume de sa main Et l’Éternité dans une heure. La terre et les fibres végétales sont un monde encore plus large que le grain de sable, donc on se rend compte que c’est des infinis, et c’est pour ça que la terre et les fibres végétales sont des matériaux du futur, largement encore à découvrir, à exploiter, et à expérimenter. »

1 Traduction des quatre premiers vers du poème intitulé « Auguries of Innocence », William Blake 2 ANGER, Romain, 2016. La terre et les fibres végétales : matériaux de construction du futur. Conférence initiée par Aquitanis et Ingénieurie 180°, Bordeaux : le 308 Plus Bordeaux Nouvelle-Aquitaine

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<https://www.pavillon-arsenal.com/fr/arsenal-tv/conferences/hors-cycle/10509-terres-de-

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COURS EN LIGNE MOOC Construire en Terre Crue aujourd’hui MOOC Précarité Énergétique

EXPOSITIONS PAVILLON DE L’ARSENAL, AMÀCO. 2019. Fibra Architectures. Architectures contemporains en fibres végétales. Exposition au Pavillon de l’Arsenal.

LIVRES CRATerre, 2020. Construire en pisé. Prescriptions de dimensionnement et de mise en œuvre. Antony : Editions du Moniteur. 145 p. CRATerre, 2006. Traité de construction en terre (3e édition). Marseille : Parenthèses. 355 p. DETHIER, Jean, 2019. Habiter la Terre. L’art de bâtir en terre crue : traditions, modernité et avenir. Paris : Flammarion. 512p. EVENO, Claude, FILAIRE, Anne-Marie, 2020. Terres. Sols profonds du Grand Paris. Paris : La Découverte. 240p. VOLHARD, Franz. 2016. Construire en terre allégée. Arles : Actes Sud, 288 p. RÖHLEN, Ulrich, ZIEGERT, Christof, 2013. Construire en terre crue. Paris : Editions du Moniteur. 332p.

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TABLE DES MATIÈRES Remerciements

Introduction

Hypothèse et méthodologie

Présentation des terrains

PARTIE I La terre crue en France : une réactualisation permettant de répondre à un défi actuel

A. Un matériau ancestral se frayant un chemin hors de l’oubli

1. Témoignages historiques d’une précieuse ressource

2. Un regain d’intérêt après une période d’amnésie

3. 2016 : Une année charnière

B. Une méconnaissance responsable d’un tissage de préjugés dévalorisants

1. Des propriétés intrinsèques peu favorables mis en avant

2. Une réticence quant à son usage liée à la fragilité qui lui est associée

3. Un manque de données freinant son avancée

C. Les terres excavées de la capitale : une ressource abondante, mais inexploitée

1. Le devenir courant des déblais

2. Un signal d’alarme suite au chiffrage de la SGP

3. Une constitution favorable du sous-sol parisien

PARTIE II La terre crue en milieu urbain : amorcer un processus de transformation efficace

A. Une filière qui débute tout juste sa place dans le monde de la construction

1. Un temps de production lent opposé à une construction effrénée

2. Cycle Terre : un acteur majeur ouvrant les perspectives de son emploi

3. Le passage d’un système linéaire à un système circulaire

B. Un déchet transformé, capable de s’intégrer à la contemporanéité

1. Substitutions possibles aux conceptions courantes

2. Adapter en terre crue des logements existants

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3. « Faire avec » dès le départ, et pas « adapter après »

C. Un matériau encore jeune, ayant de nombreux freins à lever

1. Optimiser l’emploi des produits Cycle Terre dans les logements

2. Un coût défavorable sur le marché face aux produits courants

3. Prémisses de concrétisation de documents techniques

PARTIE III La terre crue à l’avenir : insuffler une redéfinition de la discipline architecturale

A. Un levier en faveur de la transition écologique

1. Une performance écologique liée à la logistique

2. La terre crue et la précarité énergétique

3. L’évolution de la production Cycle Terre

B. Une diffusion raisonnée à plus grande échelle

1. Paris : une initiative à petite échelle – Médiathèque Jean Quarré

2. Ile de France : un quartier urbain innovant – Manufacture-sur-Seine

3. Cycle Terre : le premier d’un module duplicable

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C. Et demain on fait quoi ?

1. Pouvoir réemployer la terre du site directement

2.Une valorisation risquant un résultat contreproductif

3. Structuration et formation des acteurs à tout niveaux

Conclusion

Bibliographie

Table des matières

Annexes

ANNEXES

I - ENTRETIEN AVEC MME. SILVIA DEVESCOVI, CHEFFE DE PROJET CYCLE TERRE

ENTRETIEN TÉLÉPHONIQUE EFFECTUÉ LE 01 FÉVRIER 2021

1. Pourriez-vous en premier lieu, en guise d’introduction, me parler un peu de vous ? Vos formations ? Et comment vous en êtes venu à la terre ? Silvia Devescovi vient d’une formation d’urbaniste, et a ensuite travaillé sur les projets urbains de la ville de Sevran. C’est ainsi qu’elle a pu participer à un appel à projet européen sur le Grand Paris, et faire partie de l’équipe qui en a été lauréate. La recherche d’un chef de projet par la suite l’a amené à y candidater, et c’est Cycle terre qui l’a mené vers la terre crue. 2. Pour entrer directement au sujet de la fabrique Cycle Terre, qui m’a beaucoup séduit de par les expositions et conférences à son sujet, je me demandais si la fabrique de Sevran serait amenée à se multiplier par la suite ? Étendre ses bras et faire naître de nouvelles fabriques ailleurs dans la région ? « Oui, l’objectif est de multiplier les fabriques, et ce au-delà de la limite régionale de l’Ile de France. » Le projet est financé par l’Europe, qui soutient les actions innovantes, dans un but de possibilité de multiplication. Aujourd’hui, Cycle Terre cherche à mettre à plat la connaissance pour que la fabrique elle-même, mais aussi d’autres acteurs puisse en prendre connaissance et participer à développer et multiplier cette filière. 3. Autour de moi, beaucoup de personnes cherchent des preuves/justificatifs sur papier… Ainsi à l’heure où les FDES sont encore en cours de réalisation, comment convaincre quelqu’un sur l’aspect environnemental des produits de Cycle Terre ? Pour obtenir des FDES complètes comme « preuves », il faut attendre l’été 2021 au minimum. « Mais en attendant, il suffit de faire appel à la logique. La matière première est à 80-90% de la matière présente sur place, résultant d’une excavation que Cycle Terre n’a pas lancée dans le but de récupérer de la terre. Il s’agit d’un résidu d’un autre processus de conception. » Soulignons ici le coût environnemental qui est moindre. ANNEXE 1 | ENTRETIEN - 57

« Il faut aussi faire attention aux FDES, et ne pas forcément espérer que ce soit « LE » justificatif », car malheureusement, ces fiches sont contrôlées par les lobbys industriels qui aujourd’hui ne cherchent à montrer que les performances du béton. « Parfois, on se doute de la sincérité de certaines déclarations, même s’il y a un processus de vérification derrière. Il ne faut pas oublier que si les sociétés jugent que certains points leurs sont trop défavorables, elles peuvent faire le choix de ne pas les déclarer… » Indiquons que 380 personnes ont suivi en direct le webinaire du 10 décembre 2020 [disponible sur : https://www.cycle-terre.eu/replay-webinar-01/], et qu’environ 500 personnes l’ont visionnés depuis jusqu’à ce jour. Malgré le manque de « preuves », l’intérêt et la curiosité vers ce matériau ne se traduisent rien qu’avec cela.

« Il n’y a aussi pas de cuisson, c’est une ressource locale à grande majorité, même si on fait appel

à une petite part de sable, et une fraction très faible de ciment pour certains produits stabilisés. Le transport est limité dans la mesure où l’approvisionnement est local, et la vente privilégiée sur un rayon entre 20 et 40 km. » 4. À votre avis, peut-on proposer les produits en terre dans tout type de projet, ou il faut la privilégier sur un type précis ? Par exemple, dans mon étude, je me concentre sur les immeubles de logements, mais qu’en pensez-vous ? C’est intéressant pour du logement ? Des bureaux ? Des ERP ? « Les produits de Cycle Terre disposent d’AteX, qui permettent ainsi leurs usages dans tout type de bâtiment. On essaie de viser les cas les plus défavorables dans les études. » Par ‘défavorable’, elle fait référence par exemple à des séparations entre logements et parties communes, qui sont soumis à des réglementations plus dures que d’autres. Si ces cas sont réussis, cela signifie que le produit est apte à être utilisé dans les autres cas aussi. Mais d’autre part, Cycle Terre cherche aussi à mener des compléments d’essai au niveau du matériau et de son système constructif – par exemple, de pousser les études sur les contraintes acoustiques, si les produits devaient être utilisés pour un conservatoire de musique par exemple ; ou encore sur les résistances aux chocs pour une halle sportive. 5. D’où vient la terre que vous utiliserez pour la fabrication des premiers éléments ? D’un centre de retraitement ? Directement depuis un chantier ? La terre, aujourd’hui, provient directement d’un chantier, mais Cycle Terre fait appel à une plateforme intermédiaire, à 5 km de Sevran, aussi géré par la fabrique, pour le séchage et le stockage, suite à la prise foncière faible dont elle dispose en milieu urbain [son implantation actuelle est au cœur de la ville de Sevran]. La fabrique ne permet que la fabrication.

58 -

6. Imaginons qu’un architecte souhaite réemployer de la terre excavée de son site dans son projet, et que le bureau d’étude le valide. Peut-il emmener à la fabrique Cycle Terre la terre qu’il a excavée de son site, et demander à faire des produits avec ça ? (par ex, des BTC ?) « Il s’agit là d’une demande récurrente, mais pas facile. La technique doit s’adapter à la terre du site. » La demande du CSTB est que la fabrique utilise un même type de terre pendant ses années de début. Sa provenance peut être variée, mais il faut l’information géologique soit la même. La terre qui vient d’être excavée est trop humide pour être utilisée directement, ainsi, il faut d’abord la sécher. « Ici, on privilégie le séchage à l’air libre, face à un séchage industriel qui est trop cher et peu intéressant d’un point de vue énergétique. Mais, sécher à l’air libre revient à occuper du foncier » pour un laps de temps assez long, étant donné qu’il s’agit d’un processus lent. Il est possible qu’à l’avenir que Cycle Terre puisse accompagner des projets réutilisant le déblai du site, mais il faut que la quantité soit importante. « Par exemple, 300 tonnes de terre, c’est encore trop peu. En revanche, s’il s’agit de projets plus larges, pas d’un promoteur, mais d’un aménageur, par exemple, là on pourrait mettre en place une ligne de production sur site. Dans quelques années, d’ici 10 à 15 années, on aura suffisamment de connaissances pour lancer des productions sur-mesure. Pour l’instant, on cherche à limiter la complexité. » 7. Une critique que j’entends quand je parle de mon sujet de mémoire est le fait que Cycle Terre part d’une ressource « gratuite », pour la vendre en fin de compte… De mon point de vue, c’est un point qui ne me gêne nullement ! Mais, comment je peux justifier ceci face à quelqu’un qui n’est pas trop convaincu à ce sujet ? Auriez-vous une réponse ? « Il s’agit là d’une fausse idée, car la ressource n’est pas gratuite ! Le terrassement est un domaine assez opaque, il y a presque même de la criminalité dans ce domaine, avec des décharges abusives notamment en banlieue. Pour les sociétés de terrassement, 20 000 tonnes à 100 000 tonnes de déblai ne représentent que de « petites » quantités. Cycle Terre fait appel à 6000 tonnes de terre par an. C’est une quantité tellement réduite, que ce n’est pas intéressant de détourner les camions pour les faire venir jusqu’à la fabrique. » C’est ainsi que le partenariat avec ECT a été noué. « La ressource n’est pas très accessible aussi. Même si les premières études montrent qu’elle est intéressante, il faut mener des études complémentaires, et surtout réussir à convaincre la maîtrise d’ouvrage à les mener. Après ça, vient le transport, qui a aussi un coût. Puis vient la main d’œuvre, et l’électricité, et ce même si on réduit son utilisation au strict minimum. Donc il ne s’agit pas d’une ressource « gratuite », attention. On aimerait que ce soit moins cher, mais le coût résulte du fait que ce soit plus proche de l’artisanat que d’une production industrielle. » ANNEXE 1 | ENTRETIEN - 59

8. Justement, face aux propos d’une « ressource gratuite qu’on finit par vendre », une pensée m’est venue à l’esprit. Imaginons qu’on ait un site dont la terre excavée est d’une bonne qualité, apte à être réemployée comme matériau de construction. Est-ce que l’architecte peut au lieu « d’acheter », proposer de faire un « échange » - un peu comme du troc ? C’est-à-dire qu’il apporte une certaine quantité de ressource à Cycle Terre, en échange de produits finis ? Mais cette question rejoint votre réponse précédente. « Oui, c’est une ironie de dire que la terre est gratuite, car il faut payer pour s’en débarrasser. » Même si Cycle Terre acceptait de faire ceci, d’une part comme expliquée précédemment, la fabrique ne peut pas utiliser tout type de terre. 9. Dernièrement, face aux défis énergétiques, la RE2020, je ne cherche pas à conclure naïvement que la terre est une solution miracle. Mais qu’en pensez-vous des perspectives d’avenir de la terre comme matériau de construction ? Quelle place pour la terre dans l’Ile de France de demain ? « La terre en Ile de France va avoir sa place. On est de plus en plus sollicitée par les bureaux d’études, les maîtres d’œuvres et maîtrise d’ouvrage. Ces sollicitations doublent presque chaque année. Mais il ne faut pas faire de la terre un élément de marketing, il faut la pousser au maximum là où son usage est pertinent. Clairement, en milieu urbain, ce n’est pas intéressant de faire appel à de la terre porteuse. Elle est compatible avec d’autres matériaux, et ainsi très intéressant en remplissage de structure bois ou béton. D’ici 5 ans, le nombre de fabriques auront multiplié. Le risque qu’encourt ce matériau est qu’on en mette partout. Aujourd’hui, les architectes sont attachés à l’esthétique contemporaine directement liée à la liberté et plasticité que permet le béton. Ainsi, on reçoit beaucoup d’appels à projet cherchant à utiliser la terre en façade refusant les modes architecturales permettant de la protéger (toitures en débord, par exemple). Face à ça, l’unique solution est alors de la stabiliser avec du ciment, or ce n’est pas ce que cherche à mettre en avant la fabrique ! Il faut réécrire la contemporanéité d’une nouvelle manière avec la terre crue. »

60 -

II - STRUCTURE BÉTON : ÉTUDE SUR LE POTENTIEL DE VALORISATION EN TERRE CRUE

1. RÉCAPITULATIF SUR LE REMPLACEMENT EN PRODUITS DE TERRE CRUE CYCLE TERRE SUR LES BÂTIMENTS EN STRUCTURE BÉTON Bâtiment existant Scénario "CLASSIQUE"

Variante terre Scénario MINIMAL

Variante terre Scénario OPTIMAL Structure en poteau/dalle

Totalité des murs

Voiles porteurs et poutre des refends Remplissage des refends : 2m linéaire en moyenne par logement Cloisons donnant directement sur la salle de bain et eau Toutes les cloisons hors celles donnant directement sur les salles de bain et eau Face des cloisons donnant directement sur la salle de bain et eau

Remplissage structure en façade + refend + murs séparatifs entre logement Cloisons des pièces humides soumises aux éclaboussures

Produits et applications Béton

Dimension poteau : 50 x 50 cm et entraxe 6m en moyenne

BTC 15 cm N/A

Plaque de plâtre Totalité des cloisons

Panneau d'argile extrudé

N/A

Peinture

Totalité des murs et cloisons

Enduit de terre crue

N/A

5 m linéaire minimim en moyenne par logement

Toutes les cloisons sauf celles des pièces humides soumises aux éclaboussures Face des cloisons donnant directement sur les salles de bain et d'eau Toutes les cloisons hors les faces donnant directement sur les salles de bain et eau

Existant

0.02 m3

Panneau de terre

0.03 m3

Existant

682 kg/m3

Projet

633 kg/m3

Existant Projet

134 € 250 €

CLOISONS

MURS

0.26 0.20 0.05 0.03

Masse

m3 m3 m3 m3

Bâtiment étudié Variante terre minimale) BTC Laine de roche

Prix

Béton

STRUCTURE BÉTON : Substitutions possible en éléments de terre crue de Cycle Terre selon les trois scénarios

STRUCTURE BÉTON : Moyenne des quantités de matière, du prix et du poids sur 1 m² de logement ANNEXE 2 | BÉTON - 61

2. ÉTUDE DÉTAILLÉE SUR LE CAS N°1 EN STRUCTURE BÉTON : LE 111

Plan d’un étage courant avec le remplacement possible en produits de terre crue Cycle Terre selon le scénario minimal linéaire BTC

panneau d’argile extrudée

linéaire BTC laissé à nu

2500.00

Enduit

2000.00

Panneau de terre Isolation Accoustique

BTC

1500.00

Bois (menuiseries) Verre Peinture

1000.00

Plâque de platre Isolation Béton

500.00

0.00 Bâtiment étudié : scénario "classique"

Variante terre : scénario minimum

Variante terre : scénario optimale

Quantité de matière (en m3) selon les différents scénarios Tableau détaillé : voir page suivante

62 -

Bâtiment existant Scénario "CLASSIQUE"

Variante terre Scénario MINIMAL

1 319.40 m3

77%

1 065.83 m3

13%

Variante terre Scénario OPTIMAL

Produits Béton Isolation

216.87 m

3 3

Plâtre Peinture Verre

163.31 m 0.14 m3 2.36 m3

Bois (menuiserie)

17.64 m

BTC

N/A

Panneau d'argile extrudée Enduit de terre crue Isolation accoustique rapportée au BTC en murs séparatifs (laine végétale)

216.87 m

9% 0% 0.1%

46.09 m 0.005 m3 2.36 m3

17.64 m

182.11 m

3 3

59%

979.40 m3

44%

12%

10%

216.87 m

3% 0% 0.1%

18.52 m 0.002 m3 2.36 m3

17.64 m

668.44 m

30%

11%

10%

0% 0.1%

N/A

203.91 m 2.04 m3

11% 0.1%

254.84 m 2.55 m3

0.1%

N/A

60.70 m3

N/A

1719.72

1797.55

2221.32

Fourchette de prix et masse selon les différents scénarios

Béton / BTC + Laine de roche Masse

1 508 251 €

1 464 588 €

x 0.9

1 588 657 €

x 1.1 x 1.1

3 298 504 kg

3 015 429 kg

x 0.9

3 723 392 kg

x 1.1 x 1.2

Plaque de plâtre // Panneau d'argile extrudée Masse

398 480 €

1 390 302 €

x 3.5

1 782 701 €

x 4.5 x 1.2

171 477 kg

313 481 kg

x 1.8

350 731 kg

x2 x 1.1

Récapitulatif des quantités de matières utilisées sur les murs de logements et observation de leurs impacts sur le prix et le poids total

ANNEXE 2 | BÉTON - 63

3. ÉTUDE DÉTAILLÉE SUR LE CAS N°2 EN STRUCTURE BÉTON : JEAN JAURES

Plan d’un étage courant avec le remplacement possible en produits de terre crue Cycle Terre selon le scénario minimal linéaire BTC

panneau d’argile extrudée

linéaire BTC laissé à nu

1800.00 1600.00 Enduit

1400.00

Panneau de terre Isolation Accoustique

1200.00

BTC 1000.00

Bois (menuiserie) Verre

800.00

Peinture Plâque de platre

600.00

Isolation 400.00

Béton

200.00 0.00 Bâtiment étudié : scénario "classique"

Variante terre : scénario minimum

Variante terre : scénario optimale

Quantité de matière (en m3) selon les différents scénarios Tableau détaillé : voir page suivante

64 -

Bâtiment existant Scénario "CLASSIQUE"

Variante terre Scénario MINIMAL

Variante terre Scénario OPTIMAL

Produits 943.86 m3

Béton

Isolation Plâtre

360.65 m 64.16 m3

Peinture Verre

0.14 m 2.34 m3

Bois (menuiserie) BTC

17.00 m

N/A

Panneau d'argile extrudée

737.97 m3

52%

520.01 m3

26% 5%

32%

360.65 m 15.19 m3

26% 1%

360.65 m 3.33 m3

22%

0% 0.2%

0.002 m 2.34 m3

0% 0.2%

négligeable

17.00 m 141.68 m3

2.34 m3

0.1%

17.00 m 547.12 m3

106.53 m

1.07 m

0.1%

47.23 m3

85.66 m

N/A

0.86 m

0.1%

N/A

47.23 m3

1388.15

1% 10%

N/A

Enduit de terre crue Isolation accoustique rapportée au BTC en murs séparatifs (laine végétale)

68%

1408.58

34%

1605.28

Fourchette de prix et masse selon les différents scénarios

Béton / BTC + Laine de roche Masse

366 909 €

480 655 €

2 359 639 kg

2 111 630 kg

x 1.3

899 573 €

x 0.9

2 343 334 kg

x 2.5 x 1.8 x 0.9 x 1.1

Plaque de plâtre // Panneau d'argile extrudée Masse

155 807 €

560 510 €

x 3.6

734 433 €

x 4.7

127 299 kg

x 1.9

141 979 kg

x 2.1

x 1.3

67 372 kg

x 1.1

Récapitulatif des quantités de matières utilisées sur les murs de logements et observation de leurs impacts sur le prix et le poids total

ANNEXE 2 | BÉTON - 65

4. ÉTUDE DÉTAILLÉE SUR LE CAS N°3 EN STRUCTURE BÉTON : SAINTE ODILE

Plan d’un étage courant avec le remplacement possible en produits de terre crue Cycle Terre selon le scénario minimal linéaire BTC

panneau d’argile extrudée

linéaire BTC laissé à nu

1800 1600 Enduit

1400

Panneau de terre Isolation Accoustique

1200

BTC 1000

Bois (menuiserie) Verre

800

Peinture Plâque de platre

600

Isolation 400

Béton

200 0 Bâtiment étudié : scénario "classique"

Variante terre : scénario minimum

Variante terre : scénario optimale

Quantité de matière (en m3) selon les différents scénarios Tableau détaillé : voir page suivante

66 -

Bâtiment existant Scénario "CLASSIQUE"

Variante terre Scénario MINIMAL

Variante terre Scénario OPTIMAL

Produits Béton Isolation Plâtre Peinture Verre

617.52 199.25 46.37 0.02 1.22

Bois (menuiserie) BTC Panneau d'argile extrudée Enduit de terre crue Isolation accoustique rapportée au BTC en murs séparatifs (laine végétale)

m3 m3 m3 m3 m3

8.74 m

71% 23% 5% 0% 0%

N/A N/A N/A N/A

873.12

421.89 199.25 16.24 0.002 1.22

m3 m3 m3 m3 m3

46% 22% 2% 0% 0.1%

376.27 m3 199.25 m3 2.14 m3 1.22 m3

8.74 166.62 53.03 0.53

0.1%

m m3 m3 m3

1% 18% 6% 0.1%

55.54 m3

923.06

39% 21% 0.2%

négligeable

8.74 240.47 72.18 0.72

m m3 m3 m3

0.1%

55.54 m3

25% 8%

956.53

Fourchette de prix et masse selon les différents scénarios

Béton / BTC + Laine de roche Masse

195 627 €

591 138 €

543 157 €

1 543 794 kg

1 375 752 kg

x 0.8

1 402 027 kg

x 2.8 x 0.9 x 0.9 x 1.1

Plaque de plâtre // Panneau d'argile extrudée Masse

113 142 €

368 226 €

x 3.3

505 233 €

x 4.5 x 1.4

48 688 kg

85 993 kg

x 1.7

96 089 kg

x 1.9 x 1.1

Récapitulatif des quantités de matières utilisées sur les murs de logements et observation de leurs impacts sur le prix et le poids total

ANNEXE 2 | BÉTON - 67

III - STRUCTURE BÉTON : PERFORMANCE ENVIRONNEMENTALE LIÉE À LA LOGISTIQUE POUR UN TRANSPORT 100% ROUTIER

1. VÉHICULE RETENU POUR L’APPROVISIONNEMENT 1 Véhicule DE LA CARRIÈRE AU LIEU DE PRODUCTION Véhicule

Capacité de chargement Emissions CO2 Matière Véhicule transportable

Benne TP 20 T 170 g.CO2/T.Km sable + granulats + terre Benne TP

Capacité de chargement Emissions CO2 Matière transportable

Benne TP 20 T

170 g.CO2/T.Km sable + granulats + terre

Camion Benne ATP 20 Véhicule Porteur © agriexpo.online.fr (PTAC = 19T)

Capacité de 20 T Capacité de 12 T chargement chargement Véhicule Porteur Emissions 170 g.CO2/T.Km Emissions 99,7 g.CO2/T.Km (PTAC = 19T) L’APPROVISIONNEMENT 2. VÉHICULES RETENUS POUR CO2Capacité de CO2 12 T 2 Matière + granulats + terre AU CHANTIER Matière BTC + PAE DU LIEU DEsable PRODUCTION chargement transportable transportable Emissions 99,7 g.CO2/T.Km CO2 Matière Véhicule transportable

BTC + PAE Porteur (PTAC = 19T) 12 T

Capacité de chargement Véhicule Camion toupie Emissions 99,7 g.CO2/T.Km 8 x 4 (4 essieux) CO2Capacité de 7 à 8 m3 Matière BTC + PAE chargement transportable Emissions 115,1 g.CO2/T.Km CO2 Matière Béton Véhicule transportable Camion toupie 8 x 4 (4 essieux) Capacité de 7 à 8 m3 chargement Emissions 115,1 g.CO2/T.Km CO2 Porteur 19T Grand Routier Matière Béton © bergerlocation.fr transportable

Véhicule Capacité de chargement Emissions CO2 Matière transportable

Camion toupie 8 x 4 (4 essieux) 7 à 8 m3 115,1 g.CO2/T.Km Béton

Camion Toupie 8 x 4 32 PTAC © toutsurlebéton.fr

1 Données d’après BLANQUART, Corinne, MOESCH, Emmanuelle, ROSSET, David, décembre 2020. Identification et évaluation des scénarios logistques. Rapport d’études, Université Gustave Eiffel, 19p. 2 Données du porteur d’après le rapport metionné ci-dessus, et bilans-ges.ademe.fr. Données du camion toupie d’après cpdp.debat.public.fr

68 -

3. LOCALISATION DES MATIÈRES PREMIÈRES, DES LIEUX DE PRODUCTION, ET DES CHANTIERS région Normandie

Béton Carrière : Muids et Daubeuf-près-Vatteville Production : Lafarge BPE Pantin Terre Carrières : Triangle de Gonesse & Parc des Expositions Principaux producteurs de paille IDF Production : Cycle Terre

Terrains étudiés structure béton © fond de carte : Wikipedia

4. ÉTUDE DÉTAILLÉE SUR LA LOGISTIQUE POUR LE 111 Bâtiment existant Scénario "CLASSIQUE" Ciment Sable + Gravillons

158 m3 858 m

Variante terre Scénario MINIMAL

13 camions

127.90 m3

10 camions

117.53 m3

9 camions

69 camions

55 camions

140.97 m3

11 camions

434.49 m3 233.95 m3

29 camions

692.79 m

Terre (BTC) Sable (BTC)

N/A N/A

118.37 m3 63.74 m3

8 camions

Terre (PAE) Fibres végétales (paille IDF)

N/A N/A

183.52 m3 20.39 m3

12 camions

Distance moyenne carrière au lieu de production Emissions liées au transport

Béton BTC PAE Distance moyenne lieu de production au chantier Emissions liées au transport TOTAL EMISSIONS carrière -> production -> chantier

Béton :

110 km

1519845 g CO2/T.Km

1319 m3

165 camions

N/A N/A

Béton :

Variante terre Scénario OPTIMAL

9 km

170846 g CO2/T.Km

1690691 g CO2/T.Km

Béton : Terre : Paille : Béton : Terre : Paille :

5 camions 0.2 camions arrondi à 1

110 15 83 1227751 64324 8275

1065.83 m3 36 420 22 243

Béton : Terre : Béton : BTC/PAE :

km km km g CO2/T.Km g CO2/T.Km g CO2/T.Km 133 camions 26 camions 37 camions

9 km 17 km

19 camions

229.36 m3 25.48 m3

15 camions 0.2 camions arrondi à 1

Béton : 110 km Terre : 15 km Paille : 83 km Béton : 386706 g CO2/T.Km Terre : 160580 g CO2/T.Km Paille : 8275 g CO2/T.Km 979.40 m3 133 680 27 799

Béton : Terre :

122 camions 97 camions 46 camions

9 km 17 km

138012 g CO2/T.Km 107485 g CO2/T.Km

Béton : 126820 g CO2/T.Km BTC/PAE : 242794 g CO2/T.Km

1545847 g CO2/T.Km

925176 g CO2/T.Km

-9%

-45%

ANNEXE 3 | LOGISTIQUE - 69

4. ÉTUDE DÉTAILLÉE SUR LA LOGISTIQUE POUR JEAN JAURÈS Bâtiment existant Scénario "CLASSIQUE"

7 camions

62.40 m3

5 camions

38 camions

338.01 m3

27 camions

N/A

92.09 m3

6 camions

355.63 m3

24 camions

Sable (BTC)

N/A

49.59 m

2 camions

191.49 m3

3 camions

Terre (PAE)

N/A

77.09 m3

5 camions

95.88 m3

6 camions

Fibres végétales (paille IDF)

N/A

8.57 m3

0.7 camions arrondi à 1

10.65 m3

0.9 camions arrondi à 1

Sable + Gravillons

614 m

Terre (BTC)

Distance moyenne carrière au lieu de production Emissions liées au transport

Béton BTC

Béton :

TOTAL EMISSIONS carrière -> production -> chantier

70 -

49 camions

110 km

1087246 g CO2/T.Km

944 m3

PAE Distance moyenne de lieu de production au chantier Emissions liées au transport

9 camions

Béton :

88.56 m3

Variante terre Scénario OPTIMAL

Ciment

113 m3

Variante terre Scénario MINIMAL

479.68 m

Béton : Terre : Paille : Béton : Terre : Paille :

110 15 83 850082 38878 8275

N/A

737.97 m3 36 420

N/A

22 243

118 camions

13 km

176536 g CO2/T.Km

1263783 g CO2/T.Km

Béton : Terre : Béton : BTC/PAE :

km km km g CO2/T.Km g CO2/T.Km g CO2/T.Km

Béton : Terre : Paille : Béton : Terre : Paille :

110 15 83 599010 115820 8275

km km km g CO2/T.Km g CO2/T.Km g CO2/T.Km

92 camions 21 camions

520.01 m3 133 680

65 camions 79 camions

16 camions

27 799

19 camions

13 km 15 km 138028 g CO2/T.Km 54087 g CO2/T.Km

Béton : Terre : Béton : BTC/PAE :

13 km 15 km 97261 g CO2/T.Km 147681 g CO2/T.Km

1089350 g CO2/T.Km

968047 g CO2/T.Km

- 14%

- 23 %

4. ÉTUDE DÉTAILLÉE SUR LA LOGISTIQUE POUR SAINTE ODILE Bâtiment existant Scénario "CLASSIQUE" Ciment Sable + Gravillons Terre (BTC) Sable (BTC) Terre (PAE) Fibres végétales (paille IDF) Distance moyenne carrière au lieu de production Emissions liées au transport

Béton BTC PAE Distance moyenne de lieu de production au chantier Emissions liées au transport

74 m3 401 m

9 camions

49 camions

N/A N/A N/A N/A

Béton :

110 km

711331 g CO2/T.Km

618 m3

77 camions

N/A N/A

Béton :

15 km

133268 g CO2/T.Km

Variante terre Scénario MINIMAL 50.63 m3 274.23 108.30 58.32 47.73 5.30

7 camions

m m3 m3 m3 m3

38 camions 6 camions 2 camions 5 camions 0.4 camions arrondi à 1

Béton : 110 km Terre : 15 km Paille : 83 km Béton : 485984 g CO2/T.Km Terre : 38422 g CO2/T.Km Paille : 8275 g CO2/T.Km 421.89 m3 36 420 22 243

Béton : Terre : Béton : BTC/PAE :

53 camions 24 camions 10 camions

15 km 15 km 91049 g CO2/T.Km 50598 g CO2/T.Km

Variante terre Scénario OPTIMAL 45.15 m3

5 camions

m3 m3 m3 m3 m3

27 camions

244.58 156.31 84.16 64.96 7.22

Béton : Terre : Paille : Béton : Terre : Paille :

24 camions 3 camions 6 camions 0.6 camions arrondi à 1

110 15 83 433433 54785 8275

376.27 m3 133 680 27 799

Béton : Terre : Béton : BTC/PAE :

km km km g CO2/T.Km g CO2/T.Km g CO2/T.Km 47 camions 35 camions 13 camions

15 km 15 km 81204 g CO2/T.Km 71784 g CO2/T.Km

TOTAL EMISSIONS

carrière -> production -> chantier

844599 g CO2/T.Km

674327 g CO2/T.Km

-20%

649481 g CO2/T.Km

-23%

ANNEXE 3 | LOGISTIQUE - 71

IV - STRUCTURE BOIS : ÉTUDE SUR LE POTENTIEL DE VALORISATION EN TERRE CRUE

1. RÉCAPITULATIF SUR LE REMPLACEMENT EN PRODUITS DE TERRE CRUE CYCLE TERRE SUR LES BÂTIMENTS EN STRUCTURE BOIS

Produits et applications Bois

Isolation

Bâtiment existant Scénario "CLASSIQUE"

Variante terre Scénario valorisant le BTC (commercialisé par Cycle Terre dès septembre 2021)

par Cycle Terre)

Structure porteuse

Structure porteuse + murs séparatifs des logement en poutre bois / remplissage BTC + isolation accoustique Isolation secondaire

Structure porteuse +

Remplissage ossature + isolation secondaire (passage des fourreaux

Variante terre Scénario valorisant le TORCHIS (non-commercialisé

murs séparatifs des logement en poutre bois / remplissage BTC + isolation accoustique N/A

(passage des fourreaux électriques)

électriques)

BTC

N/A

Torchis

N/A

Remplissage ossature +

Cloisons donnant directement sur les salles de bain et d'eau Toutes les cloisons hors celles donnant directement sur les salles de bain et d'eau Face des cloisons donnant directement sur les salles de bain et d'eau

Remplissage murs séparatif entre logement Allégé : remplissage ossature + Torchis lourd 15 cm, 2e couche devant l'ossature Cloisons donnant directement sur les salles de bain et d'eau Toutes les cloisons hors celles donnant directement sur les salles de bain et d'eau Face des cloisons donnant directement sur les salles de bain et d'eau

5 m linéaire minimim en moyenne par logement

murs séparatifs des logement

Plaque de plâtre Totalité des cloisons

72 -

Panneau d'argile extrudé

N/A

Peinture

Totalité des murs et cloisons

Enduit de terre crue

N/A

2. ÉTUDE DÉTAILLÉE SUR LE CAS EN STRUCTURE BOIS : BLACKSUN

Plan d’un étage courant avec le remplacement possible en produits de terre crue Cycle Terre (scénario BTC) linéaire BTC

panneau d’argile extrudée

350.00 Enduit 300.00

Panneau de Terre Torchis lourd

250.00

Torchis allégée Peinture

200.00

Plâque de platre BTC

150.00

Bois (menuiserie) Verre

100.00

Isolation 5 cm Isolation 15 cm

50.00

Bois

0.00 Bâtiment étudié : scénario "classique"

Variante terre : scénario BTC

Variante terre : scénario torchis

Quantité de matière (en m3) selon les différents scénarios Tableau détaillé : voir page suivante

ANNEXE 4 | BOIS - 73

Bâtiment existant Scénario "CLASSIQUE"

Variante terre Scénario MINIMAL

Variante terre Scénario OPTIMAL

Produits 74.04 m3

Bois Isolation Isolation secondaire Plâtre Peinture Verre

31%

74.04 m3

92.42 m

38%

92.42 m

24.08 m

10%

24.08

1.21 m

négligeable

0% 0.2%

négligeable

0.03 m 0.37 m3

Bois (menuiserie)

49.60 m

21%

22%

82.95 m3

20%

28%

22%

92.42 m

0.37 m

N/A

0.1%

0.37 m3

0.1%

49.60 m

15%

12%

28%

49.60 m

BTC

N/A

92.42 m

Torchis (allégée + lourd)

N/A

189.84 m3

46%

0% 0%

Panneau d'argile extrudée Enduit de terre crue

N/A N/A

1.48 m 0.03 m3

0.4% 0%

241.75 334.44 Fourchette de prix et masse selon les différents scénarios

Isolation / BTC/ Torchis Masse

110903 €

120145

€

x 1.08

47912

x 3.9

N/A

1.48 m 0.03 m3 416.69

158961 €

x 1.5 x 1.3

14142 kg

77669 kg

x 5.5 x 1.6

Plâque de plâtre // PAE Masse

1816 € 48688 kg

9416

€

x 5.2

9416 €

x 5.2

124873

x 2.6

124873 kg

x 2.6

Récapitulatif des quantités de matières utilisées sur les murs de logements et observation de leurs impacts sur le prix et le poids total

74 -

V - RÉHABILITATION : ÉTUDE SUR LE POTENTIEL DE VALORISATION EN TERRE CRUE

Dans le cas de la réhabilitation, le seul apport en terre crue qui est envisageable et l’utilisation de panneau d’argile extrudée et d’enduit à la place du plâtre.

Plan R+2 de la partie réhabilitée avec le remplacement possible en produits de terre crue Cycle Terre panneau d’argile extrudée

Bâtiment existant

Variante terre

Produits Plâtre Panneau d'argile extrudée

10.34 m3

N/A

14.81 m3

N/A

Fourchette de prix et masse selon les différents scénarios

Plâque de plâtre // PAE Masse

25222 €

124043.24 €

10854 kg

SHAB initiale 339.00 m

19246.59 kg

x5 x 1.8

SHAB perdue 3 6.44 m

Impacts sur le prix, le poids et la SHAB lors du la substitution des plaques de plâtre en PAE

ANNEXE 5 | RÉHABILITATION - 75

Brique de terre crue comprimée Terre : 65% (+/- 5%) ; Sable 35% (+/- 5%) COV A+ Résistance thermique 0.8 W/m.K Brique de terre crue comprimée Résistance au feu A1 (Incombustible) M0 Terre : 65% (+/- 5%) ; Sable 35% (+/- 5%) Masse volumique 1900 kg/m3 Brique de terre crue comprimée COV A+ Compression 2 MPa Terre : 65% (+/- 5%) ; Sable 35% (+/- 5%) Résistance thermique 0.8 W/m.K Traction 0.2 MPa COV A+ Résistance au feu A1 (Incombustible) Prix 120 à 140 €/m² M0 Résistance thermique 0.8 W/m.K Masse volumique 1900 kg/m3 Résistance au feu A1 (Incombustible) M0 Compression 2 MPa Masse volumique 1900 kg/m3 Traction 0.2 MPa Béton armé Compression MPa€/m² Prix 120 à2 140 Gravier : 45% ; Sable : 30% ; Ciment 15% ; Autre 10% Traction 0.2 MPa COV A+ Prix 120 à 140 €/m² Résistance thermique 2.1 W/m.K Béton armé Résistance au feu A1 (Incombustible) M0 Gravier : 45% ; Sable : 30% ; Ciment 15%kg/m3 ; Autre 10% Masse volumique 2500 Béton armé COV A+ Compression 20 à 50 MPa Gravier : 45% ; Sable : 30% ; Ciment2.1 15% ; Autre 10% Résistance Traction thermique 2 à W/m.K 5 Mpa COV A+ Résistance au feu A1 (Incombustible) Prix 130 à 150 €/m² M0 Résistance thermique 2.1 W/m.K Masse volumique 2500 kg/m3 Résistance au feu A1 (Incombustible) Compression 20 à 50 MPa M0 Masse volumique 2500 Traction 2 à 5kg/m3 Mpa Panneau d'argile extrudée (PAE) Compression 20 à 150 50 MPa Prix 130 €/m² Terre : 90-95% ; Fibres végétales (paille de céréales) : 5 - 10 % Traction 2 à 5 Mpa COV A+ Prix 130 à 150 €/m² Résistance thermique 0.44 W/m.K Panneau d'argile extrudée (PAE) Résistance au feuproviennent de la SNBPE. A2 (M1) Les données La tranche Terre : 90-95% céréales) : 5 - 10 % de prix Masse volumique ; Fibres végétales (paille 1200de à 1400 kg/m3 correspond à un mur d'argile en béton apparent, d’épaisseur 20 Panneau extrudée (PAE) COV A+ Prix 140 à 160 €/m² cm enTerre qualité simple, d’après(paille RÖHLEN, Ulrich, : 90-95% ; Fibres végétales de céréales) : 5 - 10ZIEGERT, % Résistance thermique 0.44 W/m.K COV Résistance feu Construire en terre crue. A2A+ (M1) Christof, au 2013. Paris : Editions du Résistance thermique 0.44 W/m.K Masse volumique 1200 à 1400 kg/m3 Moniteur, p.289. Plaque de plâtre Résistance au feu (M1) Prix 140A2 à 160 €/m² Gypse et plâtre moulée entre deux cartons Masse volumique 1200 à 1400 kg/m3 COV A+ Prix 140 à 160 €/m² Résistance thermique 0.04 W/m.K Plaque de plâtre Résistance au feu A2 - S1, d0 Gypse et plâtre moulée entre deux cartons Masse volumique 800 à 1300 kg/m3 Plaque de plâtre A+ COV Prix 27 à 34 €/m² Gypse et plâtre moulée entre0.04 deuxW/m.K cartons Résistance thermique COV Résistance au feu A2 -A+ S1, d0 Résistance thermique W/m.K Masse volumique 8000.04 à 1300 kg/m3 TORCHIS ALLEGEE Résistance au feu A2à-34 S1,€/m² d0 Prix 27 Eau ; Terre argileuse ; Fibres naturelles (paille) Masse volumique 800 à 1300 kg/m3 COV A+ Les données proviennent de KNAUF. tranche de prix Prix 27 à 34La €/m² Conductivité thermique 0.12-0.15 W.m/K correspond à une cloison en plaque de plâtre 12,5mm fixée TORCHIS ALLEGEE Résistance au feu La paille tassée, enrobée dans l’argile et/ou Eau ; Terre argileuse ; Fibres naturelles (paille) sur rails, remplissage des joints et renfort + papierDe peint la chaux, se consume difficilement. TORCHIS ALLEGEE A+d’après RÖHLEN, COV ingrain + 2 x peinture en l’air dispersion, plus, emprisonné dans les fibres ne Eau ; Terre argileuse Fibres naturelles (paille) Conductivité thermique 0.12-0.15 peut; 2013. pas circuler afinW.m/K d’alimenter le feucrue. Ulrich, ZIEGERT, Christof, Construire en terre COV volumique A+ kg/m3 Résistance au feu La paille tassée, enrobée dans l’argile et/ou Masse 300 à 400 Paris: Editions du Moniteur, p.287. Conductivité thermique la chaux, se0.12-0.15 consume difficilement. De Prix 108 à 115W.m/K €/m² Résistance au feu Laplus, paillel’air tassée, enrobéedans danslesl’argile emprisonné fibreset/ou ne la chaux, se consume difficilement. De peut pas circuler afin d’alimenter le feu plus, l’air emprisonné dans les fibres ne Masse volumique 300 à 400 kg/m3 Isolation en laine minérale peut pas circuler le feu Prix 108 àafin 115 d’alimenter €/m² constitution diverse selon le type de laine minérale Masse volumique 300 à 400 kg/m3 COV A+ Prix 108 à 115 €/m² Résistance thermique 0.03-0.04 W.m/K Isolation en laine minérale Résistance au feu Par leur nature incombustible et constitution diversenon-conductrice selon le type de laine de laminérale chaleur, les laines Isolation en laine minérale COV minérales constituentA+ la meilleure protection constitution diverse selon en le type de laine minérale Résistance thermique 0.03-0.04 W.m/K passive incendie. Elles n'alimentent pas COV Résistance au feu Par leur natureA+ incombustible et et celui-ci, ne propagent pas les flammes Résistance thermique 0.03-0.04 W.m/K non-conductrice de la chaleur, les dégagent très peu de fumées.laines Résistance au feu Par leur nature incombustible et minérales constituent la meilleure protection Masse volumique 125 kg/m3 non-conductrice de la chaleur, les laines passive en incendie. Elles n'alimentent pas Prix 115 €/m² minérales constituent la pas meilleure protection celui-ci, ne propagent les flammes et passivedégagent en incendie. Elles n'alimentent pas très Merlin. peu de fumées. Les données proviennent de Leroy La tranche ne propagent pas les flammes et Masse volumique 125 kg/m3 de prix correspond à uncelui-ci, mur en ossature bois + panneaux dégagent très peu de fumées. Prix 115 €/m² de laine minérale 10 cm + pare-vapeur + plaque de plâtre Masse volumique 125 kg/m3 12,5mm + papier ingrain + 2 couches de peinture en Prix 115 €/m²

VI - DONNÉES GÉNÉRALES CONCERNANT LES PRINCIPAUX ÉLÉMENTS EN TERRE ET LES MATÉRIAUX AUXQUELS ILS SE SONT SUBSTITUÉS

Brique de terre crue comprimée Brique de terre crue comprimée Terre : 65% (+/- 5%) ; Sable 35% (+/- 5%) Terre : 65% (+/- 5%) ; Sable 35% A+ (+/- 5%) COV COV A+ Résistance thermique 0.8 W/m.K Résistance 0.8 W/m.K M0 Résistance thermique au feu A1 (Incombustible) Brique de terre crue comprimée Résistance au feu A1 (Incombustible) Masse volumique 1900 kg/m3 M0 Terre : 65% (+/- 5%) ; Sable 35% (+/5%) Masse volumique 1900 kg/m3 Compression 2 MPa COV A+ Compression 2 MPa Traction 0.2 MPa Résistance thermique 0.8 Traction 0.2 MPa Prix 120 à W/m.K 140 €/m² Prix 120 à 140 €/m² M0 Résistance au feu A1 (Incombustible) Masse volumique 1900 kg/m3 Compression 2 MPa Béton armé Traction 0.2 MPa Béton armé Gravier : 45% ; Sable : 30% ; Ciment 15% ; Autre 10% Prix 12015% à 140 €/m² Gravier : 45% ; Sable : 30% ; Ciment COV A+; Autre 10% COV A+ Résistance thermique 2.1 W/m.K Les données proviennent de Cycle Terre. La tranche de prix Résistance thermique 2.1 W/m.K Résistance au feu A1 (Incombustible) correspond àfeu une paroi maçonnée en brique deM0 terre crue Béton armé Résistance au A1 (Incombustible) Masse volumique 2500 kg/m3 M0 comprimée, laissé à nu, produit par Cycle Terre. Joint de 1 à Masse volumique 2500 kg/m3 Gravier : 45% ; Sable : 30% ; Ciment 15% ; Autre 10% Compression 20 à 50 MPa Compression 202 àà 50 MPaimmédiat plat COV A+ 1,5 cm, refoulés en montant avec jointement Traction 5 Mpa Traction 2 àà W/m.K 5 Mpa Résistance 2.1 ou creux. thermique Prix 130 150 €/m² Prix 130 à 150 €/m² M0 Résistance au feu A1 (Incombustible) Masse volumique 2500 kg/m3 Compression 20 50 MPa Panneau d'argile extrudéeà(PAE) Traction 2 à(PAE) 5 Mpa Panneau d'argile extrudée Terre : 90-95% ; Fibres végétales (paille de céréales) : 5 - 10 % Prix Terre : 90-95% ; Fibres végétales (paille 130 150 €/m²: 5 - 10 % deàcéréales) COV A+ COV Résistance thermique 0.44 A+ W/m.K Résistance thermique 0.44 Résistance au feu A2W/m.K (M1) (PAE) Résistance au feu Panneau d'argile extrudée (M1)kg/m3 Masse volumique 1200 àA21400 Masse 1200 àà1400 kg/m3 Terre : 90-95% ; Fibres végétales (paille de céréales) : 5 - 10 % Prix volumique 140 160 €/m² Prix 140 à 160 COV A+ €/m² Résistance thermique 0.44 W/m.K Les données de Cycle Terre, hormis la Résistance au feu proviennent Plaque de plâtre A2 (M1) Masse volumique 1200 à 1400d’Argilus, kg/m3 Plaque plâtre conductivité thermique qui adeété car en Gypse et plâtre moulée entrerepris deux cartons Prix de caractérisation. 140 à 160 €/m² Gypse et plâtre moulée entre deux cartons cours La tranche de prix correspond à COV A+ COV une cloisonthermique 11 cm, en une couche de PAE 20mm sur ossature Résistance 0.04 A+ W/m.K Résistance thermique 0.04 Résistance au feu A2entraxe - W/m.K S1, d0 600mm pour métallique, montant accolé 48mm et Plaque de plâtreA2 - S1, d0 Résistance au feu Masse volumique 800 à 1300 kg/m3 une hauteur maximale de 2,8m, avec pour finition deux Gypse et plâtre moulée entre deux cartons Masse volumique 80027 àà1300 kg/m3 Prix enduites. 34 €/m² faces COV A+€/m² Prix 27 à 34 Résistance thermique 0.04 W/m.K Résistance au feu A2 - S1, d0 TORCHIS ALLEGEE Masse volumique 800 à 1300 kg/m3 TORCHIS ALLEGEE Eau ; Terre argileuse ; Fibres naturelles (paille) Prix 27 à 34 €/m² Eau ; Terre argileuse ; Fibres naturelles COV A+(paille) COV A+W.m/K Conductivité thermique 0.12-0.15 Conductivité thermique 0.12-0.15 W.m/K Résistance au feu La paille tassée, enrobée dans l’argile et/ou TORCHIS ALLEGEE Résistance au feu Lalapaille tassée, enrobée dans l’argile et/ou chaux, se consume difficilement. De la chaux, senaturelles consume(paille) difficilement. Eau ; Terre argileuse ; Fibres plus, l’air emprisonné dans les fibres De ne plus, dans les fibres ne COV A+ d’alimenter peut l’air pas emprisonné circuler afin le feu peut pas circuler afinW.m/K d’alimenter le feu Conductivité thermique 0.12-0.15 Masse volumique 300 à 400 kg/m3 Masse 300 àà400 Résistance au feu La paille tassée, enrobée dans l’argile et/ou Prix volumique 108 115kg/m3 €/m² Prix à 115 difficilement. €/m² la chaux, se 108 consume De Les données proviennentplus, de terre-paille-bois.fr. tranche l’air emprisonné dans lesLa fibres ne peut pas afin bois, d’alimenter le feu en de prix correspondIsolation à un mur en circuler ossature coffrage en laine minérale Massede volumique 300 à 400 kg/m3+ 2 couches Isolation en laine minérale lattis roseaux et bois, selon terre 15cm constitution diverse le allégée type de laine minérale Prix àlaine 115 €/m² constitution diverseprimaire selon le type decouches enduit + couche +108 2 de badigeon COV de terre A+ minérale COV A+ W.m/K Résistance thermique en argile, d’après RÖHLEN, Ulrich,0.03-0.04 ZIEGERT, Christof, 2013. Résistance W.m/K Résistance thermique au Par leur0.03-0.04 nature et Construire enfeu terre crue. Paris :laine Editions duincombustible Moniteur, p.288. Isolation enPar Résistance au feu leurminérale nature non-conductrice deincombustible la chaleur, les et laines non-conductrice de la laminérale chaleur, les laines constitution diverse selon leconstituent type de laine minérales meilleure protection minérales constituent la meilleure protection COV passive en incendie.A+ Elles n'alimentent pas passive Elles Résistance thermique 0.03-0.04 W.m/K celui-ci,en neincendie. propagent pasn'alimentent les flammespas et celui-ci, ne propagent pas flammes Résistance au feu Par leur nature et et dégagent trèsincombustible peu deles fumées. dégagent125 très peu de fumées. non-conductrice dekg/m3 la chaleur, les laines Masse volumique Masse volumique 125 kg/m3 minérales constituent la meilleure protection Prix 115 €/m² 76 - Prix 115 Elles €/m² n'alimentent pas passive en incendie. celui-ci, ne propagent pas les flammes et dégagent très peu de fumées. Masse volumique 125 kg/m3

dispersion, d’après constructeurtravaux.fr et RÖHLEN, Ulrich, ZIEGERT, Christof, 2013. Construire en terre crue. Paris: Editions du Moniteur, p.288.

« Ce que je voudrais, c’est léguer un patrimoine [...] qui soit en architecture de terre. [...] la question que je me pose : les architectes vont faire quoi sur le patrimoine en parpaing et en laine de verre ? Ça va être très polluant à déconstruire. C’est difficile à transformer. Je voudrais que [...] l’on crée un patrimoine facile ensuite à léguer, et à entretenir, à nos enfants. » - Amélie le Paih, architecte DE, atelier Alp Entretien disponible sur le MOOC Construire en terre crue aujourd’hui, séquence #1, module 2. - 77

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