Voici le diaporama projeté par Frédéric Morin, architecte-conférencier, sur l'histoire de la fabrication
des matériaux de construction :
le travail de la terre crue, adobe, terre compressée ou stabilisée destinée à la construction.
histoire et techniques de la fabrication des matériaux de construction :
L'ARGILE, DE L'ADOBE CRUE A LA BRIQUE DE TERRE COMPRESSEE OU A LA TERRE BANCHEE
BRIQUE CRUE ET ADOBE :
La brique semble avoir été inventée en Mésopotamie (= Croissant Fertile) autour des fleuves Tigre et Euphrate,
territoire qui a connu la "Révolution néolithique" et la sédentarisation des populations dès le 10ème millénaire
avant J.-C. . Les briques crues les plus anciennes remontent au 8ème millénaire avant J.-C. ; le 4ème millénaire
voit l'invention du moule à briques qui décuple la production. Les briques cuites constituant la première
"pierre artificielle" obtenue par cuisson (si l'on exclut le plâtre obtenu par cuisson du gypse au 10ème millénaire)
sont présentes dès 2.500 avant J.-C. en Mésopotamie et dans la vallée de l'Indus. L'adobe méditerranéenne voit un
ajout de paille ou d'autres fibres pour limiter la fissuration de la brique séchée au soleil, mais ces produits
organiques attirent les termites et autres nuisibles. Le séchage plus lent à l'abri du soleil limite tout-autant
la fissuration des briques. Les constructions en terre crue restent fragiles sous l'agression de l'eau de pluie
qu'il faut éloigner par des rebords de toitures, de l'eau de ruissellement dont il faut se parer par un
soubassement en pierre et de l'humidité intérieure qu'il faut laisser passer en proscrivant les enduits étanches à
base de ciment.
BRIQUE DE TRADITION MEDITERRANEENNE :
BRIQUE CRUE DE MANUFACTURE EUROPEENNE :
à Wanlin (B) la Briqueterie créée en 1911 a été rachetée par Wienerberger en 2002. Mais la poursuite de la constante augmentation
des coûts énergétiques menaçant la stabilité de l'entreprise, celle-ci s'est ré-orientée vers la brique crue avec
la reprise par Argibat qui a développé des produits plus "durables" car moins énergivores jusqu'en 2018.
Puis cette société s'est transformée en Argibat-New dont la production s'est orientée vers des
enduits naturels à base d'argile :
BLOCS DE TERRE COMPRESSEE DE TRADITION NUBIENNE :
à Koudougou (Burkina-Faso) le Marché central par Laurent Séchaud et Pierre Jéquier réalisé entre 2001 et 2005
grâce à des fonds helvétiques de l'Agence Suisse de Développement et de Coopération (= SDC) :
La composition générale est celle d'un semis de 125 bâtiments accueillant 1200 échoppes de marchands réparties autour
de ruelles ombragées par des tentures. Les voûtes de couverture de ces échoppes sont protégées du soleil par une
toiture de tôles ondulées formant une double-peau ventilée. Sous cette double-peau, la partie haute des pièces
voûtée est également ventilée par des claustras qui protègent contre l'intrusion indésirée...
Au milieu de cet ensemble au faciès urbain, un bâtiment plus vaste offre un marché couvert accueillant 624 étals,
protégés de la brûlure du soleil par des files de coupoles sur pendentifs avec occulus central. Ces occulus assurent
la ventilation haute par extraction de l'air chaud toujours sous double-peau de tôles
ondulées qui éventuellement accélère l'extraction. Ces coupoles sont portées par des arches qui libèrent la circulation
basse de l'air et des personnes :
Les Blocs de Terre Compressée (= BTC) ont été confectionnés sur place avec une presse manuelle, ce qui a fourni
du travail et le salaire qui va avec à de nombreuses personnes. La terre a été triée, criblée, mélangée pour obtenir
les caractéristiques suffisantes pour être stabilisée avec de 5 à 7% de ciment. Bien que très réduite, la
fabrication de ce ciment est la principale dépense énergétique productrice de CO² à côté de la fabrication des tôles
de toiture et des menuiseries nécessairement métalliques :
Les dessins de ces arches étaient prévus pour être en chainettes (loi de Hooke), mais la simplicité d'exécution
avec des formes circulaires a prévalu. Les structures en terre crue même stabilisée doivent impérativement
reposer sur un socle en pierre, en béton ou en briques cuites, socle capable de résister à l'abrasion hydraulique
des intempéries :
Le coût de construction avoisine 2.470.000 USD pour 27.750 mètres-carrés construits, soit environ 90 USD /m²
dont une grande partie représente la masse salariale pour les habitants du Burkina Faso. L'aide au développement
trouve ici la saveur d'une qualité toute spéciale, relevée par le Prix de l'Aga Khan pour l'Architecture
décerné en 2007.
PISE PREFABRIQUEE DE MANUFACTURE SUISSE :
à Laufen (CH) Centre d'Herboristerie de Ricola par Jacques Herzog et Pierre de Meuron en 2014 :
Le bâtiment de la Maison des Plantes de Ricola à Laufen offre une structure poteaux-poutres en béton armé
classique pour un bâtiment industriel de bonne taille (environ 100x30xh=11m). Mais il est exceptionnel par
ses murs périphériques réalisés en (très) gros blocs de pisé préfabriqués en usine et dressés sur place à la grue.
Valorisé dans la région par Martin Rauch (fondateur de "Lehm Ton Erde Baukunst GmbH" que l'on peut traduire par
"Terreau-Argile-Terre-SARL") dans le Voralberg autrichien, ce matériau
naturel (terre additionnée de 5% à 7% de ciment, stabilisée par compression dans des moules) est très performant
pour régulariser l'atmosphère intérieure en terme de température et d'hygrométrie ; il ne diffuse aucun composé
organique volatile (COV) ni minéral qui pourrait affliger la composition (et la bonne réputation) des produits
Ricola... L'architecture est aussi un outil du marketing :
TERRE BANCHEE CONTEMPORAINE EN AUSTRALIE :
le Great Wall Housing à Pilbara (WA = Autralie Occidentale) par Luigi Rosselli en 2015
Un habitat réalisé en terre banchée (= Rammed Earth) semi-enterré sous une dune :
Le procédé de terre banchée ou pisé ("Rammed Earth" en anglais) est traditionnel dans de nombreuses région du monde.
Les recherches conduites depuis la dernière partie du XXe siècle ont fait généraliser la stabilisation de la
terre compactée au fond des coffrages par 5 à 6% de ciment, qui fait obtenir une matière très résistante après
3 semaines de maturation (idem pour le béton classique). Lorsque des blocs de terre stabilisée sont produits à la presse,
ils s'apparentent ainsi à des briques de terre cuite mais la consommation d'énergie grise est ici limitée
à la cuisson des 5% de ciment et au transport de celui-ci (la terre est celle du site de la construction).
Alors que les briques cuites sont généralement transportées en camion depuis leur lieu de cuisson, laquelle
consomme le plus souvent du charbon ou du mazout (=> CO²) ou du bois (=> déforestation + CO² ).
Le procédé de terre stabilisée et comprimée est donc beaucoup plus performant en terme d'empreinte écologique.
Cette opération a ainsi été couronnée du TERRA AWARD 2015 récompensant les plus remarquables réalisation en terre,
ici dans la section "Habitat collectif" :
TERRE BANCHEE CONTEMPORAINE AU GHANA :
les réalisations de HIVE HEARTH co-fondée par Joelle Eyeson au Ghana en 2016
En 2016 au Ghana, Joelle Eyeson a cofondé Hive Earth, une entreprise spécialisée dans la construction en pisé.
Son projet est de construire des logements économiquement accessibles et écologiquement sains, en utilisant des
matériaux d'origine locale. Les murs sont réalisés avec une combinaison de terre, sable, argile et 5% de ciment
ou de chaux. Hive Earth s'attache également à jouer avec les couleurs des terres employées pour apporter une réelle
plus-value esthétique :
Le procédé de Hive Earth est assez simple. Les matériaux sont sélectionnés et malaxés dans un mélangeur pour
obtenir une masse humide. Le mélange est placé dans des moules, les coffrages ou banches semblables à celles
utilisées pour couler du béton, et les lits sont disposés pour être compressés à la dame ou au pilon manuels
ou au compacteur pneeumatique, pour atteindre la moitié de la hauteur d'origine. Après un premier séchage,
les moules sont retirés pour sécher et durcir pendant au mois 3 semaines, à l'abri du soleil autant que possible.
En plus de son faible coût, un autre avantage de la construction en terre est son intertie thermique et sa
capacité à rafraîchir les espaces intérieurs, réduisant le besoin d'une climatisation artificielle.
Son entretien est également faible et il n'est pas nécessaire de peindre les murs. Les murs sont sains et
résistants aux termites, ainsi que exempts de produits chimiques et de toxines qui peuvent être présents
dans le ciment comme dans les peintures (COV). Hive Earth n'utilise que 5% de ciment ou de chaux dans sa
formule stabilisatrice. La réduction de la quantité de ciment va au-delà des réductions du coût et de
l'empreinte-carbone : en raison de la chaleur et de l'humidité excessives au Ghana, les espaces enfermés
par des parois étanches car contenant trop de ciment deviennent insalubres s'ils sont insuffisament ventilés.
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L'ARGILE, DE L'ADOBE CRUE A LA BRIQUE DE TERRE COMPRESSEE OU A LA TERRE BANCHEE
La brique semble avoir été inventée en Mésopotamie (= Croissant Fertile) autour des fleuves Tigre et Euphrate, territoire qui a connu la "Révolution néolithique" et la sédentarisation des populations dès le 10ème millénaire avant J.-C. . Les briques crues les plus anciennes remontent au 8ème millénaire avant J.-C. ; le 4ème millénaire voit l'invention du moule à briques qui décuple la production. Les briques cuites constituant la première "pierre artificielle" obtenue par cuisson (si l'on exclut le plâtre obtenu par cuisson du gypse au 10ème millénaire) sont présentes dès 2.500 avant J.-C. en Mésopotamie et dans la vallée de l'Indus. L'adobe méditerranéenne voit un ajout de paille ou d'autres fibres pour limiter la fissuration de la brique séchée au soleil, mais ces produits organiques attirent les termites et autres nuisibles. Le séchage plus lent à l'abri du soleil limite tout-autant la fissuration des briques. Les constructions en terre crue restent fragiles sous l'agression de l'eau de pluie qu'il faut éloigner par des rebords de toitures, de l'eau de ruissellement dont il faut se parer par un soubassement en pierre et de l'humidité intérieure qu'il faut laisser passer en proscrivant les enduits étanches à base de ciment.
à Wanlin (B) la Briqueterie créée en 1911 a été rachetée par Wienerberger en 2002. Mais la poursuite de la constante augmentation des coûts énergétiques menaçant la stabilité de l'entreprise, celle-ci s'est ré-orientée vers la brique crue avec la reprise par Argibat qui a développé des produits plus "durables" car moins énergivores jusqu'en 2018. Puis cette société s'est transformée en Argibat-New dont la production s'est orientée vers des enduits naturels à base d'argile :
à Koudougou (Burkina-Faso) le Marché central par Laurent Séchaud et Pierre Jéquier réalisé entre 2001 et 2005 grâce à des fonds helvétiques de l'Agence Suisse de Développement et de Coopération (= SDC) :
La composition générale est celle d'un semis de 125 bâtiments accueillant 1200 échoppes de marchands réparties autour de ruelles ombragées par des tentures. Les voûtes de couverture de ces échoppes sont protégées du soleil par une toiture de tôles ondulées formant une double-peau ventilée. Sous cette double-peau, la partie haute des pièces voûtée est également ventilée par des claustras qui protègent contre l'intrusion indésirée...
Au milieu de cet ensemble au faciès urbain, un bâtiment plus vaste offre un marché couvert accueillant 624 étals, protégés de la brûlure du soleil par des files de coupoles sur pendentifs avec occulus central. Ces occulus assurent la ventilation haute par extraction de l'air chaud toujours sous double-peau de tôles ondulées qui éventuellement accélère l'extraction. Ces coupoles sont portées par des arches qui libèrent la circulation basse de l'air et des personnes :
à Laufen (CH) Centre d'Herboristerie de Ricola par Jacques Herzog et Pierre de Meuron en 2014 :
Le bâtiment de la Maison des Plantes de Ricola à Laufen offre une structure poteaux-poutres en béton armé classique pour un bâtiment industriel de bonne taille (environ 100x30xh=11m). Mais il est exceptionnel par ses murs périphériques réalisés en (très) gros blocs de pisé préfabriqués en usine et dressés sur place à la grue. Valorisé dans la région par Martin Rauch (fondateur de "Lehm Ton Erde Baukunst GmbH" que l'on peut traduire par "Terreau-Argile-Terre-SARL") dans le Voralberg autrichien, ce matériau naturel (terre additionnée de 5% à 7% de ciment, stabilisée par compression dans des moules) est très performant pour régulariser l'atmosphère intérieure en terme de température et d'hygrométrie ; il ne diffuse aucun composé organique volatile (COV) ni minéral qui pourrait affliger la composition (et la bonne réputation) des produits Ricola... L'architecture est aussi un outil du marketing :
le Great Wall Housing à Pilbara (WA = Autralie Occidentale) par Luigi Rosselli en 2015
Un habitat réalisé en terre banchée (= Rammed Earth) semi-enterré sous une dune :
Le procédé de terre stabilisée et comprimée est donc beaucoup plus performant en terme d'empreinte écologique. Cette opération a ainsi été couronnée du TERRA AWARD 2015 récompensant les plus remarquables réalisation en terre, ici dans la section "Habitat collectif" :
les réalisations de HIVE HEARTH co-fondée par Joelle Eyeson au Ghana en 2016
En 2016 au Ghana, Joelle Eyeson a cofondé Hive Earth, une entreprise spécialisée dans la construction en pisé. Son projet est de construire des logements économiquement accessibles et écologiquement sains, en utilisant des matériaux d'origine locale. Les murs sont réalisés avec une combinaison de terre, sable, argile et 5% de ciment ou de chaux. Hive Earth s'attache également à jouer avec les couleurs des terres employées pour apporter une réelle plus-value esthétique :
Le procédé de Hive Earth est assez simple. Les matériaux sont sélectionnés et malaxés dans un mélangeur pour obtenir une masse humide. Le mélange est placé dans des moules, les coffrages ou banches semblables à celles utilisées pour couler du béton, et les lits sont disposés pour être compressés à la dame ou au pilon manuels ou au compacteur pneeumatique, pour atteindre la moitié de la hauteur d'origine. Après un premier séchage, les moules sont retirés pour sécher et durcir pendant au mois 3 semaines, à l'abri du soleil autant que possible.
En plus de son faible coût, un autre avantage de la construction en terre est son intertie thermique et sa capacité à rafraîchir les espaces intérieurs, réduisant le besoin d'une climatisation artificielle.
Son entretien est également faible et il n'est pas nécessaire de peindre les murs. Les murs sont sains et résistants aux termites, ainsi que exempts de produits chimiques et de toxines qui peuvent être présents dans le ciment comme dans les peintures (COV). Hive Earth n'utilise que 5% de ciment ou de chaux dans sa formule stabilisatrice. La réduction de la quantité de ciment va au-delà des réductions du coût et de l'empreinte-carbone : en raison de la chaleur et de l'humidité excessives au Ghana, les espaces enfermés par des parois étanches car contenant trop de ciment deviennent insalubres s'ils sont insuffisament ventilés.
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complété et mis à jour le 10 juin 2023
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