A7 Mur de briques en terre crue

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1 Arts de bâtir: Pays: A7 Mur de briques en terre crue Algérie PRÉSENTATION Emprise Géographique Définition Mur de brique 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. En Algérie, cette technique est utilisée tant en milieu rural qu'en milieu urbain, en plaine, en montagne ou en bord de mer. Illustrations Vues générales : Vues de détail : 1/6

2 PRINCIPE CONSTRUCTIF Fondations Illustrations 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. En Algérie, en présence de sol rocheux, aucun terrassement n'est pratiqué, le creusement d'un petit fossé de 20 cm de profondeur est réalisé pour fonder le mur en terrain meuble. La construction d'un soubassement en pierre hourdée complète dans certains cas le système de fondation. 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 méc aniques 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. En Algérie, la terre argileuse est utilisée en mélange avec du sable, des gravillons et de la paille hachée. La dureté est évaluée entre 3 et 4 sur l'échelle choisie pour cette étude. Le processus de fabrication inclut la mise en repos de la pâte, donnant lieu à la fermentation des composants. Modules Les modules sont limités en volume. Les longueurs moyennes des briques de terres crue 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. En Algérie, les modules fabriqués présentent des volumes compris entre 3 et 12 DM 3. Les dimensions varient de 30 x 10 x 10 cm à 40 x 20 x 15 cm. Mise en oeuvre: Coupe verticale et élévation 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 di vers 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. En Algérie, les briques de terre crue sont maçonnées en deux épaisseurs liaisonnées. Liant - Nature Dans tous les pays étudiés, la terre est utilisée comme liant. Elle est parfois associée à la chaux (Grèce, Palestine, Portugal, Turquie). En Algérie, la terre est utilisée comme liant à l'exclusion de tout autre matériau. 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. En Algérie, les agrégats utilisés sont le sable, les graviers et la paille hachée. Agrégat - Granulométrie La granulométrie de ces agrégats dépend de leur nature et varie de 0-3 à 0-21 mm. En Algérie, les granulométries des agrégats sont variables suivant les matériaux utilisés : 0-6, 0-9, 0-12 ou 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. En Algérie, le mortier de hourdage est composé de 2/3 de liant et de 1/3 d'agrégat. 2/6

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. L'épaisseur des murs en brique de terre crue en Algérie est comprise entre 30 et 50 cm. Les constructions réalisées avec cette technique ne comportent pas d'étage. Elles sont limitées à 2,5 m de haut. 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. En Algérie, les murs sont toujours enduits sur les deux faces d'un mélange de terre et de paille. La face intérieure est revêtue d'une peinture 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). En Algérie, on note la confection de moules en paniers plats, en couffins tressés en folioles de palmes et 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. En Algérie, la préparation des briques est assurée par un manœuvre qui pétrit la terre et moule le toub. Le maçon travaille uniquement à la mise en oeuvre des matériaux, aidé du propriétaire et de la famille de ce dernier. 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 uti lement la nuit. Les performances acoustiques (assez bonnes à très bonnes) varient en fonction de la densité des matières premières utilisées. En Algérie, les performances thermiques et acoustiques de ce type de mur sont particulièrement bien appréciées pour leur capacité de régulation de la température. L'isolation acoustique est également satisfaisante. 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 elles -mêmes. Liée à la technique :D'une manière générale, aucune pathologie liée à la technique n'est signalée. Néanmoins, du soin apporté à la fabrication et à la mise en œuvre des modules dépend la bonne tenue de la maçonnerie. 3/6

4 PRINCIPE CONSTRUCTIF (suite) DESCRIPTION DE MISE EN OEUVRE En Algérie : Mur en briques de terre crue (Toub) - La construction du mur a lieu à la belle saison, de mai jusqu'en octobre. Il y faut l'absence de pluies et le soleil pour sécher la terre. Un maçon non ou peu qualifié aidé deux manœuvres, qui lui tendent la brique et le mortier, sont chargés de le réaliser. - Pour réaliser ce mur, on passe par deux phases: celle de la préparation où il faut l'élaboration des matériaux et celle de l'édification où les matériaux apprêtés sont ajustés entre eux. Des travailleurs assez nombreux, dirigés par le maçon, y coopèrent. - Trier la terre argileuse afin d'ôter les impuretés. Pétrir rythmiquement cette terre, arrosée d'eau, avec les pieds. On y ajoute de la paille hachée, des gravillons et du sable ou des débris de pierre ponce(tafza) pour augmenter sa résistance et réduire son retrait. - Laisser le mélange s'imprégner et fermenter pendent 24 heures au maximum: la fermentation produit de l'acide lactique qui rend la brique plus résistante et moins perméable. La paille se mélange mieux à la terre lors de sa fermentation, de manière à garantir à la brique son haut degré d'homogénéité. - Mouler et façonner au préalable le mortier obtenu dans des paniers plats, des couffins tressés avec de la foliole de palmes ou dans des moules en bois. Egaliser et lisser la surface des briques avec peu d'eau, en usant de la paume des mains. Démouler dans l'après midi qui suit. - Laisser sécher les mottes de toub au soleil, pendant 10 à 15 jours, en les retournant au bout de 3 jours. - Une fois les matériaux sont apprêtés, le maçon entame le tracé des fondations. La mesure est prise en coudées; mais l'usage du mètre est aujourd'hui courant. Les instruments dont il se sert pour ce tracé sont des piquets de bois, qu'il plante aux quatre coins, et qui tendent des cordeaux tressés en diss ( graminée vivace du Tell). Il empreint sur le sol un sillon peu profond, en usant du pic. Le maçon, secondé par cinq ou six manœuvres, creusent les fossés de largeur uniforme, égale à celle des murs à maçonner. On commence le travail par l'un des angles. Sa durée varie selon la profondeur ( 0.50 à 0.80m). Il exige souvent plusieurs jours. - Combler les fondations avec de gros moellons ou des blocs de pierre antiques( site de Mila). Comme mortier, utiliser le mélange de terre qui a servi au façonnage des mottes de toub. - Edifier, sans interruption, les murs sur cette base qui se prolonge parfois en soubassement d'une hauteur d'environ 0.75 à 1.80m, afin de réduire les risques d'effritement par la base. Le maçon prend les briques de toub que le manœuvre lui tend, et les mets en place, sur leur lit de mortier en usant de la truelle, ainsi que du fil à plomb, du tuyau et des règles en bois comme moyens de contrôle de la verticalité et horizontalité du mur. - Construire le mur en double épaisseur de briques, posées côte à côte. Combler les interstices qui les séparent par un mortier de même nature - Trois personnes donc sont occupées au mur: le maçon, qui place les briques; un gâcheur, qui prépare et sert le mortier; et un porteur, qui achemine les briques jusqu'au mur. Le travail dure d'un à deux semaines. - Temps de séchage du mur avant pose du plancher varie d'environ 5 à 15 jours selon le mortier utilisé. - Les murs reçoivent un enduit de terre glaise, de bouse de vache et de paille finement hachée. Sa protection est renforcée en surface par l'application d'un dressage en terre blanche (temlilith). 4/6

5 OUVRAGES ASSOCIÉS Angles et piliers Illustrations 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. En Algérie, les angles sont légèrement biseautés et ne présentent pas d'arête nette. 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. 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. En Algérie, on ne rencontre dans les murs en toub que des linteaux simples en bois de genévrier. 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. En Algérie, les jambages ne font pas l'objet d'un traitement spécifique. Ils sont le plus souvent montés comme le courant du mur. 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). En Algérie, on ne rencontre dans les murs en toub que des linteaux simples en bois de genévrier. La Baie et son encadrement Eléments associés D'une manière générale, aucun élément associé n'a été signalé dans l'espace MEDA pour ce type de mur. Liaison mur-toiture 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. En Algérie, le débordement de la toiture mesure jusqu'à 50 cm et est formé de branches bois formant chevrons et rive. 5/6

6 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. En Algérie, la brique en Toub est utilisée exclusivement pour l'habitation. 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. La technique apparaît en Algérie avant la période d'occupation Romaine. Elle est d'utilisation Berbère. 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). En Algérie, la brique en terre crue est toujours utilisée dans les régions les plus isolées et les plus pauvres. Ailleurs, elle disparaît suite à l'enrichissement dû à l'exploitation du pétrole et à l'apparition des blocs de bétons ou des briques creuses en terre cuite. On l'utilise également pour la réparation d'ouvrages existants. 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. En Algérie, la terre crue demeure confinée dans les régions les plus isolées et les plus pauvres. 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. Le mur ainsi maçonné constitue un simple remplissage et n'est plus porteur. La structure portante es t réalisée en béton armé (système poteau- poutre). Sur les circuits commerciaux, il existe des briques creuses ou des blocs de parpaing de fabrication industrielle. Ceux-ci n'équivalent pas à la terre crue du point de vue de leurs caractéristiques mécaniques et physico-chimiques. Sur le plan de la conservation, la brique et le bloc de parpaing sont plus résistants que la terre crue, face aux ruissellements d'eau pluviale. Ils sont plus durables. 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. En Algérie, le mur de remplissage, maçonné en brique creuse, est réalisé en double paroi, entre les points porteurs matérialisés en poteaux de béton armé: une première paroi est maçonnée avec de la brique creuse à 9 trous; elle est séparée d'une autre paroi maçonnée avec de la brique creuse à 3 trous, au moyen d'une lame d'aire. Les blocs de parpaing sont maçonnés en un seul parement.. Dans certaines constructions, les briques pleines sont seulement utilisées en parement du mur de remplissage déjà réalisé en brique creuse ou parfois en remplissage. Les jointements de brique en mortier de ciment sont 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. En Algérie, au niveau économique et au vu de la rapidité de production, l'utilisation de briques souvent creuses ou des blocs de parpaing, est satisfaisante. L'utilisation de cette technique de remplacement n'est 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, ce qui engendre des fissure au contacte de la maçonnerie de remplissage en brique creuse ou en blocs de parpaing, avec les structures portantes en béton armé (poteau et poutre). Sur le bâti ancien, cette technique de remplacement ne peut pas convenir du point de vue esthétique. Les deux structures ne sont pas compatibles mécaniquement. Ces techniques sont employées, dans la grande majorité des cas, sur la construction neuve. 6/6