C2 Plancher en pierre

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1 Arts de bâtir: Pays: C2 Plancher en pierre Liban PRÉSENTATION Emprise Géographique Définition Plancher en pierre - Des plafonds en pierres basaltiques noires, composés de deux formes de pierres : «le rabd» (la liaison) et «le mizane» (la balance) - Ces plafonds sont construits en différentes dimensions de pierre basaltique travaillée. Ils fonctionnent suivant le principe de transfert des charges sur les murs porteurs ou les arcs médians par le moyen de porte-àfaux. - Ils sont utilisés pour l habitation, ainsi que dans les constructions publiques. Milieu Cantonné à neuf pays de l espace MEDA : Algérie, Espagne, France, Grèce, Israël, Maroc, Palestine, Tunisie et Turquie. On constate l utilisation courante de ce type de plancher dans tous types de milieux : urbain, rural, en plaine et en bord de mer. Au Liban, ce type de plafond fut utilisé dans le Akkar (Nord Liban). Il est essentiellement réalisé avec de la pierre basaltique locale, très abondante dans ces régions. Néanmoins, l existence de ce type de plafonds (actuellement disparus) nous a été renseignée dans certaines régions de l Ouest du Chouf. Ce plafond sert a couvrir des bâtiments comportant un seul niveau d occupation. C est une construction caractéristique et unique en son genre dans le pays. Vues générales : Vues de détail : 1/6

2 PRINCIPE CONSTRUCTIF Matériaux Nature et Disponibilité (sous quelle forme) Ce type de plancher forme un complexe multicouche triparti : Une couche structurelle, assurée par les poutraisons. Une couche support comparable à un coffrage perdu. Une couche de remplissage formant à proprement parler la dalle, laissée brute ou associée à une couche de finition ( terre cuite, lait de chaux ou de plâtre...). Au Liban, ce type de planchers se compose de trois couches structurelles en pierres basaltiques de grandes tailles équarries ou taillées et d une couche de remplissage. La structure principale formée de grandes poutres de140cm de long et de 20à22x30cmde section prenant appui sur les larges chapiteaux des colonnes en pierres basaltique et sont montées dans la même direction. Pour un plus grand franchissement de l espace, le recouvrement poutre-chapiteau ne dépasse pas les 15cm. Le vide laissé entre deux poutres est comblé par des pierres basaltiques de moindre dimensions et de manière a former une continuité avec la poutre. La structure secondaire formée de poutres similaires prend appui sur la principale (et sur les pierres qui forment sa continuité) et suivant une direction perpendiculaire à cette dernière. La structure tertiaire formée aussi de poutres en basalte de section18x20-25 cm, alignées cote à cote et scellées au mortier de terre, sert de support et de coffrage perdu à la couche de remplissage et dont elle répartit le poids sur la structure secondaire. La couche de remplissage est composée d un lit de cailloux et de petits moellons en basalte (avec mortier de terre) et d une couche de terre damée ne dépassant pas les 15 cm. Son épaisseur est de 25 cm à30cm. La finition de la dalle est laissée brute. Les matériaux sont tous extraits localement, la région du Akkar étant une région à pierres volcaniques. Principe constructif : écorché et coupe Modules, Dimensions, Dosages Communément, les sections de poutres varient en fonction de la qualité des bois utilisés et les élancements en fonction de la hauteur des arbres abattus. Les dimensions varient en section de 18x22 à 8x15 cm, pour des portées allant de 5 à 2 m. On retrouve ainsi une corrélation entre la distance à porter et la taille des arbres, mais aussi entre la richesse des ressources en matériaux de construction et le mode de construction. L épaisseur des dalles de mortier de chaux ou de terre varie en fonction des entraxes de poutre, en moyenne 0,40 cm pour des épaisseurs allant de 15 à 30 cm. Au Liban, les poutres en pierres basaltiques employées ont une longueur de 140 à 150cm et leur hauteur est de 20à22cm pour les poutres principales, 18à20 pour les secondaires et tertiaires, leur profondeur tourne autour de 25 à 30cm et dans de rares endroits elle atteint les 50cm. L espace franchi entre les poteaux n atteint pas les 2m. L uniformité dans les éléments de structure due à la nature de la roche basaltique extraite localement, a induit une uniformité dans les bâtiments construits. Type de pose Type de pose, Utilisation d un coffrage, d étaiement Dans le cas où la couche de répartition ne serait pas laissée brute ou recouverte d une simple protection, la réalisation de ce type de plancher peut être associée à une technique de coffrage perdu dont les différents éléments prennent appui sur la poutraison (poutres et/ou solives). Ce coffrage est constitué par des éléments en bois, pierre ou terre cuite, posés sur le solivage. Au Liban, les poutres en pierres sont posées sur les poteaux ou les poutres. Des moellons en basaltes sont utilisés pour le calage. Le levage des pierres, malgré leur poids important, est effectué manuellement, le niveau de hauteur demandé n étant pas très haut. Des échafaudages en bois peuvent être employés. Principe constructif : type de pose 2/6

3 PRINCIPE CONSTRUCTIF (suite) Outils Outre les outils traditionnels du maçon (scie, truelle, marteau...) et du charpentier, aucun outil commun aux utilisateurs de cette technique n a été signalé. Au Liban, les outils utilisés sont les outils traditionnels des maçons et tailleurs de pierre, et plus particulièrement les outils utilisés pour les pierres à grande dureté (Chaqouf, Dabboura ). Métiers Métier, Nombre de personnes nécessaires Dans l espace MEDA, cette technique est généralement mise en œuvre par les maçons. Toutefois, en France, en Grèce, en Israël, au Maroc, en Palestine et en Turquie, un charpentier aux ordres du maçon collabore à la réalisation de l ouvrage. Les équipes varient de deux à cinq personnes suivant la difficulté du travail à réaliser, notamment lors du coulage de la dalle, nécessitant une rapidité d exécution pour une meilleure cohérence de l ouvrage. Au Liban, cette construction nécessite une équipe formée d un maçon et ou tailleur de pierre, son assistant et 2 ouvriers au minimum. Performances Physique (portée ) Les distances à porter vont de 2 à 5 m. La possibilité d augmenter les portées varie suivant les pays, l élancement et la forme des arbres utilisés mais aussi par l emploi de différents procédés constructifs. Dans ce sens, on peut avoir recours à la pose de poutres intermédiaires ou à l augmentation de la section de poutre mais aussi à la multiplication des points d appuis intermédiaires (colonnes, pilastres, poteaux). Au Liban, ces plafonds ne franchissant pas de grandes portée, le recours à la multiplication des points d appuis s avère nécessaire (poteaux, murs). La dureté et la portance ainsi que la bonne résistance à la compression de la pierre basaltique permettent par le truchement d un moindre recouvrement des poutres d augmenter la portée. Thermique Acoustique Au regard de la nature des matériaux de coulage utilisés (chaux, sable, terre), ce type de plancher bénéficie d une bonne performance acoustique et thermique. Au Liban, les performances acoustiques et thermiques sont jugées bonnes. Etanchéité, Protection aux intempéries (dernier étage) En Algérie, au Maroc, en Palestine, en Tunisie et en Turquie, ce type de plancher est aussi utilisé comme toiture terrasse. Dans ce cas, on a recours à la pose d une couche d étanchéité en surface constituée d argile/ d argile blanche ou à une application d un film plâtreux sur l ensemble de la surface à étancher.. Au Liban, dans ce genre de planchers, l étanchéité dépend de l épaisseur de la couche de remplissage, du damage de la terre, et de la régularité de son entretien. Principe constructif : Détails de liaison mur-poutre Physique (portée): recours au poteau 3/6

4 ASPECT, PATHOLOGIE Aspect Finition, couverture associée Communément les poutraisons sont laissées brutes, toutefois sur l ensemble des pays MEDA, on a aussi recours à des badigeons de chaux, des projections de plâtre ou à des décors peints. Les surfaces de dalle peuvent être laissées brutes notamment dans les combles, intérieurs ruraux ou défavorisés. Elles peuvent aussi être protégées par une chape de chaux ou, dans le cas de bâtiments plus cossus, par la pose d éléments de terre cuite, de dalles de pierre, voire de Terrazo à partir de la fin du 19 ème siècle. En Algérie, en Syrie, au Liban, au Maroc, en Palestine, en Tunisie et en Turquie, ce type de construction peut être utilisé pour la réalisation de toiture terrasse. Au Liban, la couche de remplissage posée sur les pierres basaltiques (de la structure tertiaire) formant le plafond, garde son aspect brut de finition. Ce genre de couverture est présent dans les bâtisses à un seul niveau. Pathologie de vieillissement Liée au matériau et aux conditions climatiques : Sur l ensemble des pays de la zone MEDA, on constate que les principales causes de dégradations liées au vieillissement sont les insectes, les champignons et surtout l humidité. On remarque aussi les attaques dues au manque d entretien notamment dans les pièces d eau et les combles, celles-ci opèrent une désagrégation des mortiers de chaux et provoquent le pourrissement des poutraisons. Afin d éviter ces dégradations, on procède au badigeonnage au lait de chaux ou au plâtrage des poutraisons, ainsi qu à la surveillance des couvertures et des risques de fuites. Dans les pays utilisant cette technique de plancher, pour la réalisation de toiture terrasse, on assiste à un vieillissement de l ouvrage sous l action de la pluie et de l humidité lorsque la couche d étanchéité, généralement en glaise, n est pas entretenue. Au Liban, l action de l humidité et des eaux de pluies mal drainées désagrège les composants de la couche de remplissage et de ce fait permet l infiltration de l eau à travers les pierres du plafond. Aspect : vue générale et coupe verticale sur la couverture associée en terre Liée à la technique : Généralement, les pathologies de vieillissement liées à la technique, sont associées soit à un sous dimensionnement de la structure primaire soit à une surcharge de la dalle ou à la qualité des bois employés. OUVRAGES ASSOCIÉS Percements Généralement les ouvrages associés sont des trémies, destinés à assurer la circulation verticale par le passage d un escalier ou d une échelle de meunier. Au Liban, aucun percement de ce type de plancher n a été remarqué. Pathologie de vieillissement du basalte Liaison Ossature - Structure Verticale (mur) La liaison avec la structure verticale s effectue par encastrement et scellement. Au Liban, la liaison avec le mur s effectue au moyen de pierres encastrées dans le mur avec un dépassement de 35 à 40cm sur lequel vient s appuyer la structure principale. Evolution et transformation : chape en béton 4/6

5 PRINCIPE CONSTRUCTIF (Suite) DESCRIPTION DE MISE EN ŒUVRE Le maçon peut procéder de deux façons : Monter les maçonneries et réaliser des réserves nécessaires pour accueillir les sections de poutre puis procéder à la pose des poutres après les avoir levées au moyen de palans et poulies. Cette technique nécessite le bourrage ou le scellement au mortier des espaces entre mur et poutres. Procéder à la pose alternée des planches en bois clouées, chevillées ou rainurées. Puis dans le cadre d un plancher multicouche, couler un lit de mortier de terre argileuse et de sable puis le protéger par une chape et/ou un revêtement de sol (en terre cuite ou en petits carreaux de pierre). Au Liban : Le maçon commence par monter les murs jusqu au niveau des poutres de la structure principale. Les colonnes en pierres sont montées jusqu au même niveau, une large pierre est installée au sommet de la colonne (chapiteau jouant le rôle de «balance» entre les deux poutres). Une autre pierre est encastrée dans le mur avec un dépassement de 40 cm. Les poutres principales de 140cm de long environ sont posées sur ces deux appuis de part et d autre avec un recouvrement de 15cm. Le vide entre les poutres est comblé par des pierres et moellons basaltiques et du mortier de terre. Après le montage de toutes les poutres de la structure principale, on procède à celui des poutres de la structure secondaire qui s effectuera à environ 95cm de distance entre axes. Les poutres de la structure tertiaire sont montées cote à cote sur la maille des poutres de la structure secondaire. Une couche de cailloux et de petits moellons basaltiques est posée dessus et bourrée de mortier de terre pour boucher les interstices entre les pierres. Une couche finale de terre (pouvant comporter des fibres végétales) est étalée. Elle est humidifiée et damée durant sa pose. 5/6

6 USAGE, EVOLUTION ET TRANSFORMATION Usage Types de bâtiments Ce procédé est communément utilisé en Algérie, Chypre, Egypte, Espagne, France, Grèce, Maroc, Tunisie et Turquie quel que soit le type de bâtiment et sa destination sociale. Au Liban, ce type de couverture est présent dans les maisons rurales et les bâtiments agricoles aux formes rectangulaires. Période d apparition de la technique / Période d emploi de la technique Usage contemporain ou disparu Généralement l emploi de ces techniques est considéré comme millénaire. Au Liban, l emploi des dalles et poutres en pierres dans les toitures remonte à la période romaine. Mais le principe structurel observé dans les planchers en pierre du Akkar s inscrit dans une évolution plus tardive de la technique. Raisons de la disparition ou de la modification de la technique Ces techniques ont quasiment disparu aujourd hui, bien que les savoir-faire ne soient pas oubliés notamment en France. En effet, enseignées et utilisées jusqu'à une période récente, elles ont peu à peu laissé place aux techniques de béton, dont le coût, l entretien et la pérennité font concurrence à ce type d ossature. Au Liban, les causes de la disparition de cette technique sont le coût élevé et la rareté des matériaux (les grandes pierres) et l oubli touchant le savoir-faire local. Dans les rares plafonds ayant survécu au démontage, les poutres basaltiques étant vendues pour être utilisées comme linteaux ou éléments décoratifs, la couche de terre a été remplacée par une chape en béton. Les pierres étant assez résistantes et de grandes sections, aucun remplacement des poutres n a été observé. Evolution / Transformation Les matériaux Deux techniques contemporaines se font face, la dalle pleine coulée et la dalle de type poutrelle/hourdis. Au Liban, l emploi du béton se limite généralement à une chape au niveau de la couche de remplissage, aucun remplacement de la structure par une dalle de béton n a été observé. Les aspects techniques Les aspects techniques sont avant tout la facilité d emploi du béton et sa résistance. Evaluation des matériaux et des techniques de remplacement Le remplacement des techniques traditionnelles par le béton conduit d une part à la perte de savoir-faire ancestraux mais aussi à des caractéristiques techniques différentes. Si la résistance du béton n est plus à prouver, celui-ci n en demeure pas moins un mauvais isolant phonique et thermique. De plus, le mariage de sa rigidité et des structures d appui déformables (murs de maçonneries traditionnelles) ne font pas bon ménage. 6/6