A9 Ossature porteuse avec remplissage

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1 Arts de bâtir: Pays: A9 Ossature porteuse avec remplissage Liban PRÉSENTATION Emprise Géographique Définition Ossature porteuse avec remplissage - Appellation : murs en pans de bois. - Murs composites associant ossature porteuse en bois visible ou non et remplissage. - Remplissage de la maille structurelle au moyen de bois, de briques ou pierre. Milieu Dans l'espace méditerranéen, la construction de parois à l'aide d'une ossature porteuse en bois avec remplissage ne se rencontre que dans six pays étudiés : Chypre, Egypte, Espagne, Grèce, Portugal et Turquie. Sur l'ensemble de ces territoires, cette technique apparaît aussi bien en milieu rural qu'en milieu urbain. De même, tous les milieux naturels ont vu cette technique se développer : mer, plaine ou montagne. En revanche, l'usage de cette technique n'est pas répandue de la même manière dans tous les pays étudiés :son usage est tantôt courant, tantôt exceptionnel. Au Liban, la construction en ossature de bois porteuse avec remplissage se rencontre souvent comme faisant partie d une construction en pierre et associée à une charpente en bois. Elle est présente en milieu rural et urbain en bord de mer et dans la montagne. Vues générales : Vues de détail : 1/7

2 A9 Liban Ossature porteuse avec remplissage PRINCIPE CONSTRUCTIF Fondations Les parois en ossature de bois sont implantées sur des fondations continues en pierre, destinées à mettre les pièces de bois structurelles à l'abri de l'humidité du sol et des eaux de ruissellement. Dans ce cas, un terrassement est exécuté afin de fonder l'ensemble sur le bon sol. La fondation est prolongée par un soubassement qui reçoit une longrine en bois sur laquelle repose l ossature. Au Liban, les parois en ossature porteuse de bois avec remplissage sont construites sur des murs en maçonnerie de pierre de 20 à 35 cm d épaisseur pouvant atteindre 80 cm de hauteur ou sur un rez-de-chaussée lui-même construit en pierre. Matériaux constructifs Nature -Dureté Les panneaux verticaux sont le plus souvent constitués de poteaux en bois de nature et dureté variables. De dimensions moyennes 15*15, assemblés à tenon/ mortaise, ils forment des ensembles cohérents triangulés, généralement posés sur un soubassement en maçonnerie. A l'intérieur de l'ossature porteuse en bois, le remplissage des cadres définis par la structure peut être réalisé de plusieurs manières. Ainsi, on observe suivant le pays étudié l'utilisation de pierre calcaire, briques de terre crue, cailloux, schiste, granit, terre, bois, brique de terre cuite ou encore enduit sur lattis La dureté de l'ensemble ainsi constitué est très variable et dépend directement des matériaux utilisés pour le remplissage. Au Liban, la nature du matériau de remplissage dépend de la disponibilité locale des matériaux. le remplissage des ossatures en bois peut être réalisé en terre, en pierre calcaire avec mortier de chaux. Modules L'usage de modules est très variable et dépend du type de construction concerné (construction d'une "maille" étage par étage ou demi étage par demi étage), des types de bois disponibles et des sections de bois utilisables. Le matériau de remplissage peut également avoir une influence sur le dimensionnement des mailles utilisées. Au Liban, les modules sont : Pour l ossature formée d un cloisonnement avec remplissage en terre, cailloux et mortier et recouvert de lattes (Bagdadi) ou de planches de bois (type 1) : le cloisonnement est réalisé avec des sections de bois 4 à 5x8 à 10 cm et les lattes de 2 à 2,5 cm de largeur et de 1 à 1,5 cm d épaisseur et les planches de 23 cm de largeur et 1,5 cm d épaisseur. L épaisseur totale du mur atteint les 15 cm. La hauteur maximale n atteint pas les 3 m. Principe constructif. Elévations, coupes et vues générales Pour l ossature formée d un cloisonnement avec remplissage en pierres calcaires et mortier, le tout recouvert d enduit de chaux (type 2) : le cloisonnement est réalisé avec des sections de bois 4à5x8 à10cm. L épaisseur totale du mur atteint les 15 à 20 cm. La hauteur maximale n atteint pas les 3 m. Principe constructif : vues de détail 2/7

3 PRINCIPE CONSTRUCTIF (Suite) Hourdage Mise en œuvre Dans le cas des ossatures porteuses avec remplissage, l étude du hourdage ne concerne que certains remplissages constitués de pierre ou de briques.) Au Liban, on distingue deux types d ossatures : L ossature formée d un cloisonnement avec remplissage en terre, cailloux et mortier et recouvert de part et d autre par de petites lattes recouverte d enduit de chaux (techniques connues sous le nom de Bagdadi). Le cloisonnement peut être étrésillonné ou non. Une variante de ce type consiste à avoir sur la face extérieure de l ossature des planches de bois et du côté intérieur des lattes recouvertes d enduit de chaux. Cette technique est employée dans les galeries extérieures formées d une série d arcades supportées par des poteaux ou colonnes en bois. L ossature formée d un cloisonnement avec remplissage en pierres calcaires et mortier et recouvert directement d un enduit de chaux. Les remplissages des deux types sont toujours hourdés. Liant - Nature Les liants utilisés dans le hourdage des pierres ou briques de remplissage sont la terre, la chaux ou le plâtre. Au Liban, le liant utilisé est la chaux Lattis et poteau d angle. Agrégat - Nature L'agrégat utilisé est généralement le sable. Au Liban, les agrégats utilisés sont les graviers, sable et/ou le tuileau. Un mélange de terre et de paille hachée est également utilisé. Agrégat - Granulométrie La granulométrie du mortier de hourdage des briques de remplissage est de 0-3 mm. Au Liban, la granulométrie du mortier de hourdage est de 0-3 mm. Dosage Les dosages rencontrés varient de 1 volume de liant pour 4/5 volume d'agrégat à 1 volume de liant pour 3 volumes d'agrégat. Au Liban, les dosages rencontrés varient de 1 volume de liant pour 4/5 volume d'agrégat à 1 volume de liant pour 3 volumes d'agrégat. Epaisseur et dimensions Suivant le type de remplissage envisagé, cette technique constructive conduit à élever des parois très minces (8 cm) ou des murs épais (40 à 60 cm). Ce type de construction est observé dans des bâtiments bas (4 mètres) le plus souvent sans étage (parois minces) ou dans des bâtiments hauts (12 mètres et parois épaisses). Les parois en ossature porteuse de bois avec remplissage sont dans certains cas superposées à un rez-de-chaussée construit en maçonnerie sur laquelle s'appuie la structure. Au Liban, l épaisseur (en cm) est de : 0.15 m. = E = 0.20 m. Pas de variations de l épaisseur de l ossature, selon les étages. La hauteur ne dépasse pas 3m. Aspect de finition Principe constructif : appui sur colonnes en bois (Chtaura-montagne ) Les parements des parois réalisées en ossature porteuse avec remplissage peuvent être revêtus ou non d'un enduit, d'une peinture ou d'un enduit lui-même peint. Le type de protection dépend des matériaux de remplissage et du soin apporté à la construction de l'ossature (régularité de la maille, régularité de l'appareillage des éléments de remplissage). Les aspects de finition rencontrés sont donc de caractère très différents suivant le choix du constructeur de laisser le squelette de la construction apparent ou non. L'aspect de finition dépend directement de critères soit esthétiques soit fonctionnels. Lorsque les matériaux disponibles (bois et remplissage pierre ou brique) ont une bonne résistance aux agents atmosphériques, le constructeur peut choisir de les laisser apparents et soignera le rythme des structures en bois, les alternances pleins/vides, et le contraste des matières bois et remplissage. Dans le cas contraire, lorsque les matériaux disponibles ne permettent pas une régularité d'appareil, ou sont de qualité insuffisante, le constructeur aura recours à un enduisage complet ou au moins à un enduisage des remplissages (ex : remplissage en cailloux). Au Liban, les murs extérieurs du type 1 sont recouverts d enduits de chaux, les murs intérieurs peuvent être enduits à la chaux ou stuqués. Pour la variante du type 2, les planches de bois ainsi que les encadrements des portes et des fenêtres sont protégés avec de l huile de lin ou de la cire naturelle ou de la peinture. Les murs extérieurs et intérieurs du type2 sont recouverts d enduit de chaux. Leurs parois intérieures sont enduites de chaux. Détail constructif : lattis et mortier de chaux armé 3/7

4 PRINCIPE CONSTRUCTIF (Suite) Outils Outre les outils traditionnels du maçon, les outils traditionnels du charpentier sont utilisés par les constructeurs de ce type de paroi. Au Liban, hormis les instruments du charpentier et du maçon, aucun outil spécifique n est signalé pour la construction de ce type de paroi. Métiers En fonction du type de structure et du type de remplissage utilisés, différents corps de métier peuvent intervenir dans la construction de parois à ossature porteuse. Le charpentier, le maçon, le tailleur de pierre, le plâtrier collaborent dans certains pays à la mise en œuvre de cette technique. Au Liban, le charpentier ou le menuisier construit ce type de mur. Performances Thermique - Acoustique Dans l'ensemble des pays étudiés où apparaît cette technique, les parois construites de cette manière offrent peu d avantages du point de vue de l'isolation thermique et acoustique. Les appréciations de ces qualités sont variables, assez bonnes, moyennes, voire mauvaises. Ce système constructif allège la paroi. Au contraire des maçonneries pleines, les parois n'ont qu'une masse très faible et n'ont que très peu d'inertie thermique. La minceur des parois est également un inconvénient pour l'isolation acoustique. Si les performances thermiques et acoustiques ne sont pas rencontrées, il est d'autres performances recherchées par le constructeur pour lesquelles ce système est particulièrement bien adapté : les performances antisismiques. La construction en ossature offre en effet une excellente élasticité et une très bonne résistance aux chocs sismiques et mouvements de terrains qui en résultent. Dans les régions exposées à ces risques, la résistance aux chocs est une priorité plus importante que les performances thermiques et acoustiques. Au Liban, les performances thermiques et acoustiques de ce type de mur sont considérées comme mauvaises à moyennes. Pathologie de vieillissement Liée au matériau et aux conditions climatiques : La fragilité du bois est particulièrement mise en évidence par l'ensemble des pays où l'on relève l'emploi de cette technique. La vulnérabilité du matériau dépend de la qualité des bois disponibles et de leur exposition aux agents atmosphériques. Au Liban, l exposition de ces constructions à l ensoleillement intense, au vent et aux autres conditions climatiques conduit à la dégradation du bois et sa fibrillation. Elles nécessitent une protection et une manutention annuelle. Le remplissage des murs est sujet à des problèmes d humidité résultant de la faible résistance, soit de la terre, soit du bois qui constituent ces murs. Dans la majorité des cas, des problèmes d humidité surgissent à l intérieur des édifices, à proximité des cuisines ou d autres compartiments qui sont en rapport avec l eau. Quand ils sont extérieurs, ces murs présentent une dégradation dans la structure en bois et le remplissage en terre, vu la dégradation des revêtements extérieurs et en conséquence de l exposition de ces matériaux à l érosion de la pluie. Liée à la technique : Dans le cas où les parements sont enduits, les mouvements et les déformations de la structure peuvent affecter l'enduisage et y provoquer des fissures. Ces fissures apparaissent généralement aux liaisons entre matériaux différents (bois/remplissage) et peuvent provoquer une désolidarisation de l'enduit., et via les infiltrations d'eau, une dissolution des liants et un pourrissement des bois. On relève aussi le risque de déformation et de renflement des pans de bois, notamment au droit des chaînages des planchers (Grèce, Turquie). 4/7

5 PRINCIPE CONSTRUCTIF (Suite) DESCRIPTION DE MISE EN OEUVRE - Creusement d une fouille. - Construction de la fondation continue. - Construction du soubassement en maçonnerie élevé sur la fondation. - Mise en œuvre de la sablière basse. - Mise en œuvre des poteaux verticaux par niveau ou par demi niveau suivant les possibilités de fourniture du bois. - Assemblage par chevilles des portes et des fenêtres. - Mise en œuvre des remplissages entre les pièces de bois. Au Liban : Les murs n ont pas besoin de fondation spéciale. Les jambettes sont clouées dans les fondations en maçonnerie de pierre, quand il s agit de murs extérieurs et sont seulement posées sur le plancher, quand il s agit de murs intérieurs. Type 1 : Après la construction du jambage on procède à la fixation des petites traverses et à la construction totale de l armature en bois, clouant les différentes traverses espacées. Les lattis sont fixés alternativement avec ceux de la face contraire. Quand cette structure est terminée, on procède au remplissage avec de la terre et de la pierre. Type 2 : Après la construction du jambage on procède à la fixation du cloisonnement en bois, le remplissage est réalisé avec des pierres calcaires extraites de litage étroits et hourdés au mortier de chaux. Un enduit à la chaux est appliqué sur le mur terminé. 5/7

6 OUVRAGES ASSOCIÉS Angles et piliers Angles : Traitement possible dans la technique, en utilisant les mêmes matériaux Les constructions en ossature de bois avec remplissage sont structurées de telle manière qu'un élément porteur ou un renfort sont toujours présents à l'angle. Le constructeur a la possibilité, en fonction du type de protection de la paroi, de mettre en évidence ou non cet élément. Au Liban, la section du bois porteur à l angle est supérieure à celle du cloisonnement, elle varie autour d une section de x 12-14cm. Piliers : Traitement possible dans la technique, en utilisant les mêmes matériaux La construction d'éléments porteurs verticaux est possible dans le cas des ossatures porteuses. Ils sont constitués de colonnes en bois avec ou sans éléments de raccords aux structures horizontales. Au Liban, la construction de piliers est possible : c est une construction d éléments verticaux (jambettes, planche en hauteur) et d éléments horizontaux (poutre, planche horizontale, vergue). La Baie et son encadrement Linteaux et arcs Dans tous les pays étudiés où la présence de cette technique a été signalée, les encadrements des baies sont constitués d'un cadre de bois intégré à la maille de la structure, solidaire de la stabilité de l'ensemble. Les linteaux en bois sont en une seule pièce sans arc de décharge. Au Liban, les linteaux en bois sont en une seule pièce sans arc de décharge. Certaines ouvertures sont en arc (galerie d arcades). Jambages Les jambages sont constitués de la structure même de l'ossature. Aucun jambage spécifique n'est nécessaire pour définir la baie. La pièce de bois peut éventuellement être de plus forte section pour les jambages. Au Liban, les jambages sont constitués avec des bois de sections égales au reste de la structure. Appuis Les appuis saillants ou non saillants sont rencontrés dans des parois en ossature de bois avec remplissage. Dimensions L'ensemble du maillage d'une construction de ce type définit la trame dans laquelle les modules peuvent être obturés ou non par le constructeur. Les dimensions d'ossature rencontrées sont très variables : de 40 à 140 cm en largeur, de 40 à 200 cm en hauteur. Ce type de structure permet la création de grandes baies en série. Le constructeur n'est pas soumis aux contraintes de la masse et du poids de son matériau ; une grande liberté lui est offerte par la légèreté du système constructif. Cette liberté est diversement mise à profit dans les pays étudiés. Eléments associés Aucun autre élément associé n'est signalé à la composition de parois en ossature de bois avec remplissage. La baie et son encadrement Liaison mur- toiture Aucun traitement particulier de la rencontre entre le plan de la paroi et celui de la toiture n'est mentionné. La toiture recouvre la paroi verticale, avec ou sans débordement de la structure de toiture. Aspect de finition : enduit sur lattis (Bagdadi) 6/7

7 USAGE, EVOLUTION ET TRANSFORMATION Usage Types de bâtiments L'usage de la technique des parois en ossature de bois avec remplissage correspond le plus souvent à l'habitation ou à des bâtiments auxiliaires ou agricoles. Au Liban, cette technique est utilisée pour les murs intérieurs des maisons urbaines et villageoises à couverture en tuiles, pour les logettes, les galeries d arcades extérieures et les murs extérieurs des maisons partiellement construites en pierres. Période d apparition de la technique / Période d emploi de la technique Usage contemporain ou disparu Les périodes d'apparition de cette technique sont variables : datation imprécise parce que très ancienne ou plus récente : 15 et 16 ème siècles. L'emploi de cette technique a disparu de l'ensemble des territoires concernés, au 18ème. ou au 20ème siècles suivant les régions. D'une manière générale, cette technique a complètement disparu et n'est plus employée que dans la restauration d'édifices existants. Les raisons de cette disparition peuvent être l'apparition de nouveaux matériaux ou la complexité de la technique abandonnée au profit de techniques plus simples à mettre en œuvre. Dans certains cas, la présence minoritaire de cette technique dès son apparition a favorisé sa disparition. Au Liban, l implantation de cette technique pourrait provenir de l époque ottomane. Actuellement l usage de cette technique a disparu. Raisons de la disparition ou de la modification de la technique La disparition progressive de ces murs est particulièrement associée à l apparition de nouveaux matériaux, moins coûteux, plus faciles et plus rapides à mettre en œuvre (cloisons/plaques de plâtre ( placoplâtre ), briques creuses, béton armé ). Au Liban, la disparition progressive de ces murs est associée à leur coût élevé, soit des matériaux, soit de la main d œuvre nécessaire (assez rare d ailleurs). Ils ont été remplacés par des matériaux nouveaux et des techniques à meilleur marché nécessitant moins de main d œuvre. Evolution / Transformation Les matériaux Dans de nombreux exemples, les pilotis de la base ont été remplacés successivement par de la maçonnerie en brique pleine ou en pierre, puis finalement par des piliers en béton armé. Les murs de remplissage, après cette modification de la base, ont été successivement remplacés par des murs en briques creuses industrielles. Le lattis en bois, en ouvrage de restauration, est souvent remplacé par des treillis métalliques. Au Liban, il y a eu introduction du ciment avec les matériaux de remplissage. Les aspects techniques Hormis l utilisation d éléments d assemblage métalliques pour l ossature en bois, la technique a peu évolué dans sa forme originale. En revanche, son remplacement le plus répandu consiste en une structure en piliers et poutres de béton, avec des murs en briques creuses, et quelquefois couverte de bois à l extérieur. Il s agit alors d avantage d une substitution totale que d une évolution. Au Liban, cette technique traditionnelle a été abandonnée. Evaluation des matériaux et des techniques de remplacement Cette technique de remplacement, non-satisfaisante (critères physiques, thermiques, acoustiques, mais surtout esthétiques) a complètement perverti les matériaux et la technique d origine. Pratiquée sur la construction neuve, elle est à proscrire pour une utilisation sur l'ancien. 7/7