A7 Mur de briques de terre crue

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1 Arts de bâtir: Pays: A7 Mur de briques de terre crue Liban PRÉSENTATION Emprise Géographique Définition Mur de briques en terre crue - Dénomination : adobe - Matière première : terre argileuse mélangée ou non avec de la paille hachée - Fabrication de modules préalablement à la pose à l aide de moules - Pas de cuisson : séchage des éléments au soleil - Appareil assisé et réglé - Pose au mortier de terre Milieu L'utilisation de briques de terre crue est présente dans tous les pays de l'espace Méditerranéen, excepté Israël. Dans chaque pays cette technique constructive est représentée en milieu rural. On la trouve également en milieu urbain dans certains pays. On l'utilise généralement en plaine, mais elle apparaît aussi en montagne et en bord de mer. Au Liban, cette technique n apparaît que dans le milieu rural de la plaine de la Bekaa. La présence de cette technique est courante dans les zones concernées. Vues générales : Vues de détail : 1/7

2 PRINCIPE CONSTRUCTIF Fondations La résistance mécanique de la terre crue et sa résistance à l'action de l'eau étant peu élevées, le constructeur réalise une fondation continue en pierre préalablement à la construction du mur en briques de terre crue. Cette fondation peut être très réduite lorsque le mur est construit en terrain rocheux. Dans le cas contraire, la pierre maçonnée ou compactée est utilisée pour fonder le mur. Dans certains cas, la fondation est prolongée en élévation hors sol, formant alors un soubassement. Plus rarement, cette technique est employée pour ajouter un étage à une construction en pierres hourdées. Au Liban, les fondations sont réalisées avec de la maçonnerie de moellons, elle peut être prolongée hors sol pour former un soubassement. Matériaux constructifs Nature -Dureté La matière première utilisée est la terre plus ou moins argileuse, associée en proportions variables au sable, à la paille hachée, à des gravillons, des pierres ou de l'argile. Sur l'échelle commune fixée pour cette étude (1= craie 10= granit), la dureté de la brique de terre crue est annoncée faible (1 à 3), plus rarement moyenne (4-5). Le matériau n'étant pas rencontré à l'état naturel, ses qualités mécaniques dépendent directement de la nature des terres disponibles, des agrégats éventuels et du processus de fabrication. Les briques de terre crue sont d'autant plus dures que la terre utilisée est argileuse. La paille hachée, lorsque la pâte est laissée en repos avant séchage, augmente la résistance du matériau par la production d'acide lactique dû à la fermentation Au Liban, la paille est mélangée à la terre pour réaliser les briques de terre crue. La dureté moyenne est évaluée entre 2 à 3 sur l'échelle retenue pour l'étude. Modules Les modules sont limités en volume. Les longueurs moyennes des briques de terres crues fabriquées dans l'espace MEDA varient de 20 à 42 cm, leur hauteur de 5 à 33 cm, et leur profondeur de 10 à 36 cm. Le volume moyen rencontré se situe entre 1,5 DM 3 (Espagne) et 16 DM 3 (Jordanie) La régularité des modules d'une même série dépend de l'utilisation ou non de moules pour leur fabrication. En raison du caractère artisanal de leur production, les modules varient beaucoup à l'intérieur d'un même pays. Des variations de dimensions apparaissent également entre des modules d une même fabrication. Au Liban, les dimensions sont de 30 à 40cm en largeur pour une hauteur de 15 à 20cm et 20 cm de profondeur. Fondations en pierre Matériaux constructifs : briques de terre crue. Hourdage Mise en œuvre Cette technique est utilisée tant pour la construction de murs à simple épaisseur que pour la construction de murs à 2 épaisseurs liaisonnées. On la rencontre exceptionnellement pour la construction de murs à 2 épaisseurs non liaisonnées. Les briques de terre crue sont toujours hourdées. Le mortier utilisé est à base de terre et d'agrégats divers en quantité variable (le plus souvent : paille, sable, gravier). Les agrégats utilisés dépendent de la disponibilité de matière première sur le site de la construction. Au Liban, les murs en briques de terre crue sont toujours à 2 parements liaisonnés. Liant - Nature Dans tous les pays étudiés, la terre est utilisée comme liant. Elle est parfois associée à la chaux (Grèce, Palestine, Portugal, Turquie). Au Liban, ces types de murs sont hourdés au mortier de terre additionnée de sable, gravier et paille. Hourdage : Liant -nature Agrégat - Nature Les agrégats et armatures rencontrés sont le sable, le gravier, la paille hachée, des végétaux séchés ou le brasier, en combinaisons diverses suivant leur disponibilité locale. Au Liban, les agrégats utilisés sont des graviers et des fibres végétales (paille). Agrégat - Granulométrie La granulométrie de ces agrégats dépend de leur nature et varie de 0-3 à 0-21 mm. Au Liban, la granulométrie de l ensemble est de 0-9 mm. Dosage Les compositions rencontrées sont très variables et privilégient tantôt le liant, tantôt les agrégats. Lorsqu'elle intervient dans la composition, la chaux est largement minoritaire. Au Liban, deux volumes d'agrégats sont mélangés à 3 volumes de liant. Aspect de finition 2/7

3 PRINCIPE CONSTRUCTIF (Suite) Epaisseur et dimensions L'utilisation de briques de terre crue produit des murs d'une épaisseur moyenne de 40 cm minimum et 60 cm maximum. Plus rarement, on rencontre dans certains pays des murs en brique de terre crue d'une épaisseur minimum de 30 cm, voire exceptionnellement 20 cm, et de maximum 80 cm. De tels murs sont limités en hauteur et constituent dans la plupart des cas un seul étage pour une épaisseur inférieure à 30 cm. Néanmoins, la construction de murs d'une hauteur maximum de 8 à 10 m est possible sur base d'un mur d'épaisseur moyenne égale à 50 cm. Au Liban, la moyenne des épaisseurs est de 60 à 80 cm. La hauteur maximale atteinte est de 8 m pour deux étages. Les bâtiments construits en briques de terre crue comportent souvent un étage. Aspect de finition La terre crue n'offre qu'une faible résistance aux agents atmosphériques. La protection de ce type de mur est donc essentielle pour sa longévité et est signalée dans tous les pays étudiés. Cette protection est assurée par un enduit de terre ou de chaux, ou un enduit de terre revêtu d'une peinture à la chaux. La composition de l'enduit de finition est variable. On peut y retrouver les matières premières constructives des briques : paille, gravillons... Le mur nu est rarement signalé, uniquement pour des bâtiments annexes ou des murs de clôture. Au Liban, les murs en briques de terre crue sont en enduits et peints à la chaux. Outils En plus des outils traditionnels du maçon, aucun outil particulier commun aux utilisateurs de cette technique n'a été signalé pour la mise en oeuvre des briques de terre crue. En revanche, pour la fabrication des éléments, l'utilisation de moules permet dans certains cas la fabrication de la série de modules. Des outils d'égalisation sont parfois utilisés pour serrer la terre dans le moule. L'extraction de la terre est réalisée avec les outils de terrassement communs (pelle, pioche). Au Liban, les outils sont : brouette, bêche, pelle, truelle, pioche, seau et moules en bois. Métiers Dans tous les pays de l'espace Méditerranéen, le maçon assure la mise en œuvre des briques de terre crue. Cette technique est parfois mise en oeuvre par les utilisateurs eux mêmes en milieu rural. L'intervention d'un fabricant de briques autre que le constructeur est signalée dans certains pays. Au Liban, l'utilisateur collabore avec le maçon pour la construction de son habitation. Un maçon pour la mise en œuvre des briques, son assistant et 2 à 3 ouvriers. Performances Thermique - Acoustique Les performances thermiques des briques de terre crue sont jugées bonnes à très bonnes dans l'ensemble des pays de l'espace MEDA. L'intérêt principal du mur de briques crues réside en la régulation de la température intérieure, dans un milieu climatique soumis à de très grandes variations de température. La construction privilégie souvent l'épaisseur et la masse du mur et lui confère ainsi une grande inertie thermique. Ce type de mur freine la pénétration de la chaleur pendant la journée et la rétrocède utilement la nuit. Les performances acoustiques (assez bonnes à très bonnes) varient en fonction de la densité des matières premières utilisées. Au Liban, les maçonneries en briques de terre crue présentent une bonne qualité de régulation de la température. La compacité du matériau en fait un très bon isolant acoustique. Pathologie de vieillissement Liée au matériau et aux conditions climatiques : Les pathologies rencontrées sont inhérentes à la solubilité à l'eau de la terre crue nue. L'entretien de l'enduit extérieur est essentiel. Lorsqu'il se désagrège, la maçonnerie de terre crue subit directement l'attaque des eaux pluviales, d'où désagrégation des joints puis des briques ellesmêmes. Liée à la technique : D'une manière générale, l adobe résiste mal à des charges ponctuelles concentrées ou à des efforts latéraux importants, dus par exemple au poids des couvertures et des étages : en cas de mauvaise répartition des charges ou de dimensionnement incorrect (notamment de la fondation), des fentes diagonales et verticales apparaissent, qui peuvent conduire à une perte de perpendicularité, à des mouvements, et finalement à l éboulement partiel des murs (notamment dans les angles, ou près des avants toits et des linteaux). Par ailleurs, la bonne tenue de la maçonnerie dépend du soin apporté à la fabrication et à la mise en œuvre des modules. 3/7

4 PRINCIPE CONSTRUCTIF (Suite) DESCRIPTION DE MISE EN OEUVRE Au Liban : Conditions de réalisation : La technique est utilisée dans les mois d été, sa mise en oeuvre nécessitant chaleur et absence de pluies. Fabrication des éléments : La matière première : - le mélange intègre la terre, cailloux et gravier, - formation d'un tas de terre et creusement d'un puits au milieu, - remplissage de ce puits à l'eau, - attente de quelques heures que la terre du tas ait absorbé toute l'eau du puits creusé en son centre, ceci afin de faciliter le malaxage, - ensuite, addition de paille et mélange avec les pieds ou la pelle jusqu'à obtention d'un mélange homogène, - mise en repos pendant au moins un jour suivant la température, - le second jour, addition d'eau et de paille supplémentaire jusqu'à une proportion de ¼ de paille de l'ensemble de la pâte. Les éléments : - le moulage des éléments se fait à proximité du tas de pâte, - le maçon s'occupe du moulage, les ouvriers l'approvisionnent en matière première, - les ouvriers continuent à préparer la pâte et à la pétrir ou à l'additionner de paille et de terre si elle se délie, - le maçon remplit les moules en bois et presse la terre à la main : il s'assure ainsi qu'aucun vide n'est laissé dans les moules, - il verse de l'eau sur le sommet des briques pour en lisser la surface manuellement, - le démoulage se fait en levant le moule bien verticalement, afin de ne pas produire d'irrégularités dans les pièces, - les briques crues fraîches sont alignées, couvertes de paille afin de les protéger de la chaleur du soleil afin qu'elles ne sèchent pas trop vite, - quand un malaxage est terminé : préparation d'un nouveau mélange. Séchage : - on laisse sécher pendant 4-5 jours puis on retourne les éléments et on laisse de nouveau sécher pendant 3-4 jours. Mise en Oeuvre - Dès que les éléments sont nettoyés, on les approvisionne au chantier à la brouette, - creusement d'une tranchée de profondeur de 20 à 50 cm, - remplissage de la tranchée à la pierre brute, - arrosage à l'eau, - couverture de la pierre avec de la terre, séchage pendant un jour pour agglomérer la fondation, - le second jour : nouvel arrosage puis nouvelle coulée de terre servant à asseoir la première assise de briques de terre crue, - la terre utilisée pour les fondations provient du tas de terre utilisé pour la fabrication des briques, - utilisation d'une corde pour vérifier l'alignement du mur. Enduisage : - le mélange utilisé pour l'enduisage est le même que pour la fabrication des briques, avec une plus grande proportion de paille qui atteint 50 % et moins de gravier, - toutes les cavités entre les briques sont comblées à l'aide de pigments de briques, - les surfaces sont humidifiées afin que l'enduisage colle au support, - le maçon projette la terre d'enduisage manuellement et l'étale à la truelle, - la totalité du mur est couverte, - deux jours plus tard, l'enduit fissure en séchant. Le même mélange de terre diluée sert à combler les fissures. Il est ensuite frotté avec un morceau de tissu grossier. Cette opération se poursuit jusqu'à disparition des fissures, - projection de terre diluée sur les fissures, - mise en repos pendant un jour. Les détails importants : - Vérification des niveaux et de la verticalité. - Humidification des murs et protection contre l'ensoleillement direct pour permettre un séchage lent. - L'appareillage et le liaisonnement sont essentiels pour la qualité structurelle du mur. - Contrôle de la qualité de la matière première, du mortier. Moyens de vérification - Contrôle du matériau utilisé pour les blocs, le mortier et la finition. Le contrôle du mélange destiné à la réalisation des briques crues est obtenu en pétrissant une boule de mortier et en la laissant tomber en chute libre à une distance d un mètre du sol. Si le mélange contient trop d eau, elle s aplatit en s écrasant. Si elle s effrite trop rapidement, le dosage est fort en sable, le bon mélange garde une certaine consistance et une forme arrondie après la chute. - Contrôle de la qualité de la main d'œuvre. 4/7

5 OUVRAGES ASSOCIÉS Angles et piliers Angles : Traitement possible dans la technique, en utilisant les mêmes matériaux Aucun traitement spécifique des angles n'a été relevé. L'appareillage des angles est harpé, et utilise les mêmes éléments que le courant du mur. Au Liban, les angles sont harpés. Piliers : Traitement possible dans la technique, en utilisant les mêmes matériaux La construction de piliers est le plus souvent impossible avec la technique de la brique crue. La résistance mécanique de la brique de terre crue ne permet pas de concentrer des charges localement. Au Liban, pas de piliers observes dans cette technique, les poteaux de bois étant associés à ce genre de construction. La Baie et son encadrement Linteaux et arcs Dans tous les pays de l'espace MEDA, le type de linteau associé au mur en briques de terre crue est un linteau simple en bois. Le nombre de pièces de bois varie suivant les types de bois disponibles et l'épaisseur du mur. Plus rarement, les linteaux en brique, avec ou sans arc de décharge, interviennent dans la construction des baies. Au Liban, les linteaux sont en bois, les ouvertures rectangulaires sont parfois réalisées en cadres de bois. Le bois peut aussi intervenir structurellement dans la construction. Jambages Les jambages ne font pas l'objet d'un traitement spécifique. Ils sont le plus souvent montés dans le cours du mur, avec le même matériau et la même technique. Ils sont harpés. L'utilisation de cadres complets en bois est parfois mentionnée. Le cadre combine linteau, jambages et appuis dans un même élément intégré au mur en cours de montage. La Baie et son encadrement : exemples Appuis Les appuis non saillants sont utilisés pour les baies dans les murs en brique de terre crue dans l'ensemble des pays de l'espace méditerranéen. Dimensions La construction de murs en briques de terre crue ne permet pas la création d'ouverture de grandes dimensions. Lorsque ces percements ne servent qu'à ventiler la construction, ils présentent des dimensions très réduites, (longueur : 15 cm, hauteur : 20 cm). Les dimensions maximales généralement relevées sont les dimensions des baies de porte (largeur : 100 à 120 cm - hauteur : 210 à 300 cm). Au Liban, les dimensions des baies sont comprises entre 40 et 100 cm en largeur et 60 et 200 cm en hauteur. Elément associé : poteau 5/7

6 OUVRAGES ASSOCIÉS (suite) Eléments associés D'une manière générale, aucun élément associé n'a été signalé dans l'espace MEDA pour ce type de mur. Au Liban, les éléments associés renseignés sont des encadrements en pierres taillées. Liaison mur-toiture Aucun traitement spécifique de la liaison mur-toiture n'est rencontré. Toutefois, afin de protéger le mur, la toiture présente un débordement variable sur le mur gouttereau et parfois sur les pignons dans le cas des toitures à versants. Aucun élément de liaison n'est signalé. La structure de la toiture s'appuie directement sur le mur en briques de terre crue. Au Liban, un dépassement des poutres la toiture plate en terre est signalé, pour le reste il y a conformité au commentaire méditerranéen. Encadrement ouvragé en pierre Liaison mur - toiture 6/7

7 USAGE, EVOLUTION ET TRANSFORMATION Usage Types de bâtiments La construction de murs en briques de terre crue est utilisée dans la plupart des pays étudiés dans le cadre de la construction d'habitation. Cette technique est plus rarement signalée dans l'édification de bâtiments publics, de services ou religieux. Elle est associée dans la plupart des pays à la construction de maisons modestes. La disponibilité du matériau et son faible coût, le caractère rudimentaire de la technique et le peu de moyens d'exécution nécessaires mettent cette technique à la portée des utilisateurs eux-mêmes Au Liban, la technique de briques crues est utilisée pour les habitations rurales et leurs installations (étables). Période d apparition de la technique / Période d emploi de la technique Usage contemporain ou disparu L'apparition très ancienne de cette technique est signalée dans tous les pays. D'usage ancestral, aucune date précise n'a été signalée. L'utilisation des briques en terre crue a disparu dans la majorité des pays étudiés. L'usage de cette technique perdure jusqu'au milieu du XX siècle. Raisons de la disparition ou de la modification de la technique La disparition de cette technique est due à l'apparition de matériaux nouveaux plus performants. Les contraintes de préparation, de protection et d'entretien liées à ce matériau cru, et les problèmes d'entretien qui y sont liés motivent également la disparition de cette technique artisanale au profit de l'utilisation de matériaux industrialisés. Des motifs socio-économiques (industrialisation, enrichissement de la population) expliquent dans certains cas la disparition de cette technique. Les utilisateurs bénéficient progressivement de l'accès aux matériaux de substitution (blocs de bétons, briques de terre cuite). Au Liban, cette technique n est plus utilisée et certains édifices sont abandonnés actuellement en raison des problèmes d'entretien. Evolution / Transformation Les matériaux La terre crue demeure généralement confinée dans les régions les plus isolées et les plus pauvres, ou les plus archétypiques de cette technique pour les réparations/restaurations d édifices emblématiques. L'usage de la terre crue, tend à être de plus en plus remplacé par de la brique creuse ou du parpaing, liaisonnés au mortier de ciment et présents sur les circuits commerciaux. Le mur ainsi maçonné constitue le plus souvent un simple remplissage qui n'est plus porteur, la structure portante étant alors réalisée en béton armé (système poteau- poutre). Les briques creuses ou les blocs de parpaing de fabrication industrielle n'équivalent cependant pas à la terre crue du point de vue de leurs caractéristiques mécaniques et physico-chimiques. Par contre, sur le plan de la résistance dans le temps, la brique et le bloc de parpaing sont plus solides et plus durables que la terre crue, notamment face aux ruissellements d'eau pluviale. Les aspects techniques Le plus souvent, le mur de remplissage est maçonné entre les points porteurs d une ossature en béton armé, en double paroi pour les briques creuses, en un seul parement pour les blocs de parpaing. Les jointements contemporains en mortier de ciment sont généralement beaucoup moins épais que ceux en mortier de terre. Evaluation des matériaux et des techniques de remplacement Au plan purement économique et au vu de la rapidité de production, l'utilisation des briques creuses ou des blocs de parpaing est satisfaisante. L'utilisation de cette technique de remplacement n'est cependant pas concluante sur le plan du confort thermique. Du point de vue de ses caractéristiques physico-chimiques, l'ossature en béton armé présente des phénomènes de dilatation très importants sous l'effet des écarts de températures, phénomènes qui engendrent des fissures au contact de la maçonnerie de remplissage en briques creuses ou en blocs de parpaing, avec les structures portantes en béton armé (poteau et poutre). Sur le bâti ancien, cette technique de remplacement ne convient pas du point de vue esthétique. De plus, les deux structures ne sont pas compatibles mécaniquement. Ces techniques nouvelles sont majoritairement employées sur la construction neuve. 7/7