R7 : Enduit en terre crue : Stabilisation et résistance à l eau.

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Pierre-Marie Cloutier
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1 Salim MERNICHE Matériau pour l'éco-conception R7 : Enduit en terre crue : Stabilisation et résistance à l eau.

2 Construction en terre crue Depuis prés de ans que les hommes bâtissent les villes, la terre crue a été et demeure l une des principaux matériaux de construction utilisée sur notre planète. Le matériau est évoqué avec indifférence, dans la conscience collective il renvoie à la pauvreté et la saleté. La terre autant que matière première pour la construction, fait reparler d elle, en vue des avantages qu elle procure. Quelque chiffre 1 : - 50 % de la population mondiale vit dans une habitation en terre crue ; - Elle représente 17% des édifices classés au patrimoine par l UNESCO ; - 15 % du patrimoine bâti français. Avantage de la terre crue et inconvénient : Avantages : - Matériau écologique % recyclable. - Bonne inertie thermique. - bon marché. - faible dépense énergétique. - Recyclable. - non polluant, bonne inertie thermique. - bon coefficient d'absorbation des bruits, perméabilité a la vapeur d'eau (régulation de la température). - simplicité de mise en œuvre. 1 HOUBEN Hugo, GUILLAUD Hubert, Traité de construction en terre, Marseille, ed. Parenthèses, 1989

La terre autant que matière première pour la construction, fait reparler d elle, en vue des avantages qu elle procure.

3 Inconvénients : a-industrie : En construction, deux problèmes majeurs font face à l utilisation de la terre crue, l industrialisation et sa résistance aux effets de l eau. Effectivement, la fabrication des briques en terre crue par exemple demande beaucoup de temps et d espace : - La terre crue met beaucoup de temps pour sécher - On ne peut pas empiler, ni ranger les brique en terre crue si elles ne sont pas sèches Par conséquent, cette fabrication artisanale, le temps et l espace que demande sa fabrication revient souvent sur le cout des constructions, environ 30 % plus chers 2 que les constructions classiques b- Résistance à l eau : L eau l ennemi inconditionnel de la terre crue ; par ses actions répétitives sur le matériau. Ses actions sont différentes sur la terre crue : - érosion de surface - écoulement partie - insalubrité due à un état humide durable - murs creusés en leur base On peut retrouver 3 solutions : conceptuelles, couvrir de revêtements, ajout de stabilisants 1-Solution de conception : 2 Caille Emmanuel, Technique terre crue l eternel opprobre, Moniteur de l architecture, n 119, Octobre 2001.

brique en terre crue si elles ne sont pas sèches Par conséquent, cette fabrication artisanale, le temps et l espace que demande sa fabrication revient souvent sur le cout des constructions, environ

4 (a) La pluie détruit un mur en terre par la base en contact avec l humidité du sol, et par le sommet où les surfaces planes favorisent la stagnation et l infiltration de l eau. (b) Les murs sont donc bâtis généralement sur des fondations et des soubassements en pierre ou en béton et recouverts de larges débords de toitures (c) Comme en Afrique de l Ouest, une autre stratégie consiste à réaliser de larges couches d usure à la base, à intégrer dans le mur des échafaudages pour la réfection régulière de l enduit et enfin à façonner le haut des murs en ogive dont la forme résiste mieux à l érosion de la pluie. Une bonne conception au départ est sensée permettre d éviter la pose d un revêtement, mais ce n est pas toujours le cas. Malgré le toit rn débord, et soubassement de pierre pour éviter les remontées capillaires du sol, le pisé sans enduit de cette vielle bâtisse ( Auvergne ) a perdu son enduit à la chaud, devenu friable avec les année.

stratégie consiste à réaliser de larges couches d usure à la base, à intégrer dans le mur des échafaudages pour la réfection régulière de l enduit et enfin à façonner le haut des murs en ogive dont

5 2- Solution de revêtement : Dans les pays a faible précipitation, les murs en terre crue n ont besoins d aucun ajout particulier ou traitement spécifique, car la caractéristique du matériau permet d assurer nombreuses fonctions : acoustique, thermique Cependant dans les pays pluvieux, un revêtement est nécessaire pour faire face aux différents problèmes créer par l eau.cependant les revêtements doivent être de très bonnes qualité en vue les contraintes climatiques auxquelles ils sont soumis. De ce fait, ces revêtements reviennent très chers, ce qui va à l encontre de l esprit de la construction en terre crue (facilité, moins chère, faisabilité) Les revêtements utilisés peuvent prendre différentes formes : 3- les stabilisants : Définition de la stabilisation : Stabiliser c est modifier les propriétés d un système terre-eau-air pour obtenir des propriétés permanentes compatibles avec une application particulière 3. Il existe 3 types de stabilisation dans la construction en terre crue : 3 HOUBEN Hugo, GUILLAUD Hubert, Traité de construction en terre, Marseille, ed. Parenthèses, 1989

cependant les revêtements doivent être de très bonnes qualité en vue les contraintes climatiques auxquelles ils sont soumis.

6 Stabilisation mécanique : par le compactage qui modifie sa densité, sa résistance mécanique, sa compressibilité, sa perméabilité et sa porosité Stabilisation physique : en intervenant au niveau des grains et de la texture (mélange contrôlé) Stabilisation chimique : ajout de matériau ou de produits chimiques qui modifient ses propriétés, soit en réactions physicochimique entre les particules et le matériau ou produit ajouté, soit en créant une matrice qui lie ou enrobe les particules. Conclusion : De toutes les solutions proposées ses dernières années, la stabilisation de la terre crue est la plus convaincante car elle offre plus de possibilité, liberté et surtout facile à appliquer. Ligne directrice pour le R8 : Constat : Il existe plusieurs recettes traditionnelles d origine animale ou végétale pour stabiliser la terre qui diffèrent d un pays à un autre. Ces ajouts apportent une meilleure résistance à la fissuration lors du séchage, une meilleure résistance à l eau de pluie ou à l érosion, une meilleure résistance mécanique, ou encore ils peuvent en faciliter l application, par une texture plus souple ou une meilleure capacité d adhésion. Cependant l apport réel de ces stabilisants n est pas vérifié. Une étude est menée en 2012, nommée Interactions argiles/biopolymères : Patrimoine architectural en Terre et stabilisants naturels d origine animale et végétale, financé par le Ministère de la Culture et de la Communication, visait à recenser les différents stabilisateurs dans le monde. Suite à ce travail, certains font l objet de recherches menées en laboratoire afin de détailler et de comprendre leur rôle dans la stabilisation la terre.

le matériau ou produit ajouté, soit en créant une matrice qui lie ou enrobe les particules.

7 Mon travail de recherche s inscrira dans la même ligne directrice et aura pour but de déterminer une ou plusieurs solutions efficaces pour renforcer et améliorer la résistance de la terre crue à l effet de l eau. Problématique : Quel est le stabilisant qui offre le plus de possibilités dans ceux déjà existants? Quel est l apport réel de ces stabilisateurs dans le mélange de préparation de terre crue? Quel stabilisateur coutera moins cher dans le bilan énergétique? Peut-on aller vers une commercialisation d un stabilisant normé pour la terre crue? Projet de recherche : Étape 1 : Analyse comparative des différents stabilisateurs traditionnels : faire un trie entre les solutions existantes dans les différents domaines : cout de production, disponibilité, facilité d acheminement, impact sur le cycle de vie du produit final.

Quel est l apport réel de ces stabilisateurs dans le mélange de préparation de terre crue? Quel stabilisateur coutera moins cher dans le bilan énergétique?

8 Étape 2 : Choix du stabilisateur et caractéristiques moléculaires : déterminé la structure moléculaire du stabilisateur choisi pour déterminer son possible apport dans la préparation en terre. Étape 3 : Essaies : essayer différentes composition pour le mélange terre - stabilisaant, pour déterminer son apport réel dans le produit.

9 Bibliographie : Livre : HOUBEN Hugo, GUILLAUD Hubert, Traité de construction en terre, Marseille, ed. Parenthèses, 1989 Rohlen Ultich, construire en terre crue, construction rénovation finitions, Paris, ed. Le moniteur, 2013 Article : Caille Emmanuel, Technique terre crue l eternel opprobre, Moniteur de l architecture, n 119, Octobre Mémoire : PERRIN Morgane, Enduit en terre stabilisé par un liant d origine animale, Matériaux pour l eco-conception sous la direction de Robert Leroy, Paris, ENSA Paris-Malaquais, DIDIER-FELTGEN Lydie, les enduits en terre, Synthèse et transmission des savoir-faire dans le cadre du programme européen Leonardo da Vinci, sous la direction de H. GUILLAUD, Septembre 2005 Aurélie Vissac, Laetitia Fontaine, Romain Anger, Recettes traditionnelles et Classification des stabilisants d origine animale ou végétale, Laboratoire CRAterre ENSAG, 2013

Le moniteur, 2013 Article : Caille Emmanuel, Technique terre crue l eternel opprobre, Moniteur de l architecture, n 119, Octobre 2001.

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