C10 Dôme, coupole en pierres, en briques, en bois, en terre crue

Ar ts de bâ tir : Pays : C10 Dôme, coupole en pierres, en briques, en bois, en terre crue Egypte PRÉSENTATION Emprise Géographique Définition Dôme, coupole en pierres, en briques, en bois, en t erre crue. - Voûte de plan circulaire dont l intrados est théoriquement une concavité de révolution. - Protégé ou non par un enduit, le dôme fait foncti on de couverture. Milieu La présence du dôme et de la c oupole est lar gement ass ociée aux pays du Maghreb et du Proc he-orient, et not amment à l Algérie, l Egypte, la Jordani e, la Pal estine et la Tunisie. À l'exception du dôme construit en terre crue dont la présence est exceptionnelle, son utilisation est généralement courante dans tous types de milieux : urbain, rural, en plaine, en montagne ou en bord de mer. Etages Ass ociés : Cette technique constructive est utilisée en rez- de-chaussée, en premier ou en dernier étage. Elle fait généralement office de couverture. O n la retrouve dans les maisons de petite taille, pour couvrir la sortie de l escalier qui mène à la terrasse.. En Eg ypte, la technique de la coupole en pierre, en briques ou en bois est utilisée exceptionnellement en mont agne, mais aussi en plai ne, en milieu urbain et r ural. On retrouve exceptionnellement la coupole en terre en plaine et en milieu rural; la coupole en briques de terre crue, également exceptionnelle, étant construite uniquement en bord de mer, en milieu rural et urbain. Vues général es : Vues de détail : Ce projet est financé par le programme MEDA de l'union Européenne. Les opinions exprimées dans le présent document ne reflètent pas nécessairement la position de l'union Européenne ou de ses Etats membres. 1/6

PRINCIPE CONSTRUCTIF Matériaux Nature et Disponibilité (sous quelle forme) Pour la mise en œuvre de la coupole, différents matériaux ont été répertoriés par les pays étudiés ; leur utilisation dépend notamment de la for me de la coupole à réaliser et des matériaux disponibles : la pierre calcaire, le bois, la brique de terre cuite pleine ou creuse, la terre crue, sous for me ou non de briques. D autres matériaux, comme la terre, l es moellons, le plâtre, la chaux ou les éclats de briques servent au remplissage des vides laissés entre l es unités de base ou à la composition du mortier de hourdage. Pour la mise en œuvre de l a coupole en terre, différents matériaux ont été r épertoriés par les pays et qui sont essentiellement : la brique de terre crue, la brique de terre cuite, la terre et les galets. D autres matériaux, le pl âtre, l a chaux ou servent au remplissage des vides laissés entre les unités de base ou à l a composition du mortier de hour dage. En Eg ypte, on utilise la terre, le bois et les pierres calcaires (dômes en bois ou dômes en pierres). Par mi les coupoles en terre, certaines sont construites avec ce seul matériau utilisé directement, d autres sont réalisées avec des briques de terre crue, des éclats de briques et un mortier. Modules, Dimensions, Dosages Le montage de la coupole s e f ait en deux phases, dans l a première, on pr épar e les modules en f oncti on de l a f or me de la c oupole qu on c herche à cons truire (coupol e oc togonale, s emisphérique, par abolique, étirée, ronde à godrons, ). Pour la coupole en terre, on réalise la prépar ation à bas e de t erre qu il faut laisser reposer quelques jours, puis les briques de terre crue. Dans la deuxième phase, on assemble les modules apprêtés l es uns contre l es autres. Dans le cas des coupoles r éalisées en pierres, un tailleur de pierre prépare les modules ; alors que pour l es coupoles réalisées en brique de terre, un ouvrier se servant d un moule en bois produit une grande quantité de briques plates par jour dont l épaisseur varie entr e 2, 5 et 3 cm, il peut également utiliser des moules à compartiment double ou triple et multiplier ainsi sa producti on journalièr e. Type de pose Type de pose, Utilisation d'un coffrage, d'étaiement Dans l espace méditerranéen, la pose de la coupole se fait le plus souvent avec le recours à un c offrage en bois (et en ros eaux pour les c oupoles en terre) dont la f or me et les di mensions correspondent à celles de l intrados de la coupol e qu on cherche à construire. En fonction des savoir-faire locaux, de la nature du liant, de la for me de la coupole et des matériaux utilisés (matériaux de module régulier et morti er étudié de façon à adhérer à ces modules), la technique peut se passer du coffrage ; les maçons placent alors sur les murs d appui latéraux des planches l eur servant d échafaudage sur lesquelles ils se jucheront pour construire. Sur la bas e des murs porteurs, on procède au pass age du pl an c arré de la pièce à c ouvrir à la for me octogonale puis circulaire, général ement au moyen de trompes ou de pendentifs d angle (dans le cas des coupol es construites sur bases rectangulaires, ce sont les arrêtes diagonal es qui donnent le profil de la voûte). Dans le cas notamment des coupol es en terre, les premi ères briques posées au mortier suivant la for me circulaire sont calées de façon à donner une légère inclinaison aux premiers rangs, les joi nts des briques étant décalés d'un rang à l'autre. Pour éviter le glissement des matériaux de base, les maçons jouent ainsi sur l inclinaison des assises annulaires successives constituant la for me de la coupole, le poids des matériaux qui provoque le glissement étant annulé par les forces de frottement. Pour améliorer la stabilité de la coupole en terre une fois ter minée, les maçons prennent le soin de remplir l écartement des joints à l extrados avec des écl ats de briques et de la terre. En Eg ypt e, on prépare l a terre (la boue) qu on laisse reposer pendant une jour née. Le dôme est monté avec l a t erre, en sui vant un cof frage qui joue le r ôle d un moule, en ef fect uant des tranches de 30 à 50 cm par jour qu il faut laisser sécher à chaque fois pendant trois jours environ, en réalité, le temps nécessaire dépend de l épaisseur du dôme et du cli mat. Principe c onstruc tif type de pose : vues générales d une construction sans coffrage Outils Hor mis en Jordanie, il n y a pas d outils particuliers nécess aires à l a mis e en œuvre de la coupole en dehors de c eux du maçon ou du charpentier. Métiers Métier, Nombre de personnes nécessaires La coupole est exclusivement réalisée par des hommes de l art, maçon, maçon/ tailleur de pierres ou tailleur de pierres entour é d aide ( manutention i mportante, mortier à préparer, ), et assisté parfois d un char pentier pour la réalisati on du coffrage. Le nombre de personnes participant à la réalisation de l ouvrage varie de 3 à 8. En Eg ypte, l a mise en œuvre des dômes en bois se fait par un maçon, et un couvreur assistés par cinq ouvriers, le dôme en pierres est réalisé par un charpentier, un couvreur et un tailleur de pi erres assistés par sept ouvriers. Un couvreur aidé par environ 7 ouvriers construisent l e dôme en t erre crue. Ce projet est financé par le programme MEDA de l'union Européenne. Les opinions exprimées dans le présent document ne reflètent pas nécessairement la position de l'union Européenne ou de ses Etats membres. 2/6

PRINCIPE CONSTRUCTIF (Suite) Performances Physique (portée ) La coupole en pierres ou en briques per met de franchir des portées qui s échelonnent de 2, 5 à 5 m. La portée maxi mal e varie entre 8 et 12 m pour une épaisseur c omprise entre 30 et 50 c m. La c oupole en terre per met de franc hir des portées qui s échel onnent de 1,5 à 4 m, la portée maxi male étant alors de l ordre de 6 mètres pour une épaisseur comprise entr e 30 et 50 c m. Dans t ous l es cas, ii n existe pas de méthode spécifique pour augmenter la portée. Cependant, les épaisseurs des murs porteurs et de la structure même de la coupole jouent un rôle déter mi nant, de même que l a qualité de la mise en œuvr e: un clavage pl us précis améliore les perfor mances de la coupole en pierre. En Eg ypt e, c ett e dist anc e es t comprise entre 1 et 6 mètres pour les dômes en bois, la portée maxi male étant de l ordre de 8 mètres pour une épaisseur de 25cm. Les dômes en pi erre peuvent franchir des distances qui s échelonnent de 2,5 à 5 mètres, la valeur de la portée maxi male r estant 8 mètres pour une épaisseur de 30cm cette fois. Le dôme en terre crue permet de fr anchir des distances qui s échel onnent entre 1,5 et 4 mètr es, ne pouvant pas dépasser les 6 mètres pour une épaisseur de l ordre de 50 c m. Thermique Acoustique Les perfor mances ther mi ques et acoustiques ont été jugées bonnes, voire très bonnes par les différents pays au vu de la qualité des matériaux empl oyés. Coupole en terre (pigeonnier parabolique) Coupole en pierre (Vue intérieure) Coupole en briques enduite Ce projet est financé par le programme MEDA de l'union Européenne. Les opinions exprimées dans le présent document ne reflètent pas nécessairement la position de l'union Européenne ou de ses Etats membres. 3/6

ASPECT, PATHOLOGIE Asp ect Finition, couverture associée La coupole est protégée par un enduit de ravoirage (selon les cas, à l intérieur et à l extérieur) afin d assurer son étanchéité. Dans certai ns cas, les pierres bi en taillées sont laissées à nu ou si mplement badigeonnées, donnant ainsi un aspect décoratif recherché pour certai ns bâti ments tel que tombes ou madrasa. En Eg ypte, l es coupoles en bois requièrent un enduit de protection, cependant que celles en pierre ne demandent aucune protection particulière. Pathologie de vieillissement Liée au matériau et aux conditions climatiques : Grâce à la perfor mance des matériaux utilisés, le dôme résiste aux conditions climati ques tant que le liant n a pas été endommagé. Cependant, des facteurs extérieurs comme l a surcharge par surél évation, l e manque d entretien ou l humidificati on des bâti ments par les infiltrations d eau ou les remontées capillaires entraînent la détérioration des joints, la fissuration de l enduit, hâtent la dégradati on de l a construction et per mettent à la végétation nuisible de pouss er. Liée à la technique : Aucune pathologie de vieillissement liée spécifiquement à la technique de constr uction de la coupole n a été évoquée par les différents pays étudi és. OUVRAGES ASSOCIÉS Percements Le plus souvent, l es coupoles sont pleines, réalisées sans ouvertures. Quelquefois, des percements sont réalisés, soit dans les pans de la coupole (Al gérie), soit au sommet de celleci (Jordanie, Egypte). Ces ouvertures sont génér alement faites dans le même matériau que le corps de l'ouvrage, et servent à assur er la ventilati on et l'éclairage de l'espace couvert. En Eg ypt e, des percements en bois sont réalisés au sommet ou sur les c ôtés du dôme afin d assurer l éclairage de l a pi èce, leurs dimensions dépendent du di amètre du dôme et de son emplacement ( mosquée ou maison, ) Pathologie de vieillissement Liaison Ossature - Structure Verticale (mur) Le passage du plan c arré de la pièce à c ouvrir au c ercle de base circulaire de la coupol e se fait sel on deux dispositions, soit en construisant des pendentifs, soit en construisant des trompes, à partir des angles de la pi èce. Les pendentifs sont des surfaces concaves réalisées à partir des angles qui se rejoignent aux centres des arêtes supérieures des murs de l a pi èce et constituent ainsi l a base circulaire de la coupole. Les trompes sont des petites voûtes aux for mes diverses qui per mettent de couper les angles orthogonaux de la pièce et qui donnent une configuration polygonale au plan de base de la coupole, approchant ai nsi la for me circulaire. Percements, Evoluti on (cf. Hassan Fathy) Ce projet est financé par le programme MEDA de l'union Européenne. Les opinions exprimées dans le présent document ne reflètent pas nécessairement la position de l'union Européenne ou de ses Etats membres. 4/6

DESCRIPTION DE MISE EN OEUVRE En Egypte (Tex te en anglais) : Stone domes : Optimal climate is dry weather Wor k requires builder and four assistants ; stone cutter and one assistant; 1) Builder constructs formwor k 2) Stone cutter and assistant cut stones according to builder s instructi ons 3)Builder and assistants build dome with stone and mortar Wor k output 1 m3/ day Master builder controls wor k quality Brick domes (unfired or fired) : Optimal climate is dry weather Wor k requires builder and four assistants ; carpenter and two assistants 1) Carpenter and assistants construct formwor k 2) Assistants pr epar e mortar 3)Builder and assistants build dome brick and mortar Wor k output 1 m3/ day Master builder controls wor k quality Wooden dome : Optimal climate dry weather Wor k requires car penter and four assistants 1) Carpenter and assistants construct mai n arched beams 2) Carpenter and assistants construct ring beams between arched beams 3) Carpenter and assistants fix verticall y arched planks or strips from the peak to the lower ring beam. 4) Surface is fi nished usi ng plastering Wor k output depends on siz e of dome and scale of work Mud dome : Optimal climate is dry weather Wor k requires builder and two assistants; carpenter and one assistant 1) Carpenter and assistant construct formwor k 2) Assistants pr epar e mud mi x and let it mat ure f or one day 3)Builder and assistants build dome with mud 4) Builder builds 30-35 c m high of dome a day and leaves it three days, allowing the mud to dr y, depending on thic kness and t he weat her. After fi nishing the wall, the builder applies the same mud as pl astering. Ce projet est financé par le programme MEDA de l'union Européenne. Les opinions exprimées dans le présent document ne reflètent pas nécessairement la position de l'union Européenne ou de ses Etats membres. 5/6

USAGE, EVOLUTION ET TRANSFORMATION Usage Types de bâtiments Ce type d ossature est généralement destiné aux équi pements, aux bâti ments publics ou religieux i mportants, aux pal ais et grandes demeures. Dans les petites maisons, elle couvre la sortie de l escalier qui mène à la terrasse. Période d apparition de la technique / Période d emploi de la technique Usage contemporain ou disparu Cette technique de c ons truction est employ ée depuis l Antiquité. Elle es t partout en v oie de disparition, sinon tot alement dis parue (sauf en Tunisie où son usage est contemporai n, en Algérie il s est radicalement modifi é). Elle est toutefois prati quée dans quelques travaux de restauration, pour certains édifices. En Eg ypte, le dôme en pierres ou en terre est utilisé depuis l antiquité, le dôme en bois est apparu à l époque musulmane. Raisons de la disparition ou de la modification de la technique En ce qui conc erne la modification et la disparition de la tec hnique, le f act eur le plus dét er minant est sans contes te la mis e en œuvre longue et coûteuse. D autres facteurs rentr ent en jeu comme la nécessité d un grand travail de maintenance, l émer gence de nouveaux matériaux et de nouvelles technologies au moment où on constate l épuisement des ressources et l amenuisement du savoir-faire relatif à la technique traditionnelle. Evolution / Transformation Les matériaux Les matériaux traditionnels sont aujourd hui remplacés sur les circuits commerci aux par les planchers à corps creux, le béton ar mé et les ar matures en fer, les hourdis, tr eillis soudés, et le ciment, celui-ci remplaçant quasi systématiquement les morti ers traditi onnels à base de chaux ou de terre. En outre, le coulage du béton nécessite la mise en place d un coffrage en madriers et tubes métalliques. Les aspects techniques La mét hode de pos e des matériaux modernes néc essite l a mis e en place d un étaiement et d un c offrage au départ pour per mettre l a pose du ferraillage de l a coque en bét on ar mé et son coulage. Il est réalisé à base de tubes et de plaques métalliques ou de madriers et de planches en bois. Evaluation des matériaux et des techniques de remplacement - Les nouv eaux mat ériaux en béton ar mé n'équiv alent pas la s tructure traditi onnelle du poi nt de v ue de s es car actéristiques méc aniques et physico-chi mi ques : ils présentent des phénomènes de dilatati ons tr ès i mportants sous l'effet des écarts de température - Les matériaux de r emplacement sont plus vulnérabl es face aux infiltrations d'eau, et moi ns durabl es dans l e temps - La technique de rempl acement n est pas aussi satisfaisante sur le plan esthétique et architectural qu elle ne l est sur le plan constructif : la finition des toitures actuell es est par exempl e totalement différente de ce que présentent l es coupoles à base octogonale. Ce projet est financé par le programme MEDA de l'union Européenne. Les opinions exprimées dans le présent document ne reflètent pas nécessairement la position de l'union Européenne ou de ses Etats membres. 6/6