La terre crue, matériau ancestral, connaît aujourd'hui un regain d'intérêt majeur dans le secteur du bâtiment. Ce retour aux sources s'inscrit dans une démarche de construction durable, valorisant un matériau disponible localement, sain, et doté d'une excellente inertie thermique. La terre est composée de sable, de limons et d’argile. On note la différence de terre par un changement de couleur net. Sa qualité constructive se détermine en fonction de quatre propriétés fondamentales : la granularité, la plasticité, la compressibilité et la cohésion.
Analyse et préparation du matériau
Pour faire une analyse basique de la terre dont on dispose, on peut faire le fameux « test du bocal ». On prend un bocal, on le remplit d’un tiers de terre et on complète avec de l’eau. On le mélange, puis on laisse reposer environ une heure. La première couche qui se dépose au fond du bocal est le sable, la seconde correspond au limon et la dernière couche à se déposer est celle d’argile.
Le taux d’argile dans une terre va donner la technique la plus adaptée à utiliser, car toutes les terres ne sont pas adaptées à toutes les techniques. Cela dit, les terres peuvent être modifiées. Si une terre est trop argileuse, on peut y ajouter du sable. Pour stocker la terre, le mieux est de la mettre sous un toit avec des courants d’air (un hangar). Extraite sous la couche de terre organique, à partir de 20-40 cm de profondeur, la terre à bâtir est issue de la dégradation de la roche mère.
La technique du pisé : la force de la terre compactée
Le pisé est un mélange de terre, de sable ou de gravier et d’argile crue malaxés puis compactés. C’est l’ancêtre du béton. Le pisé s'est imposé dans les régions où la terre est graveleuse. La terre à pisé doit contenir une faible quantité d’eau (de 4 à 10 %) car, étant par nature incompressible, elle empêcherait le compactage. Sa teneur doit être suffisante pour servir de lubrifiant aux grains lors de la compression.
La mise en œuvre du pisé consiste à déverser la terre à l’intérieur d’un banchage, en couches successives de 10 à 20 cm. Le compactage, à l’aide d’une dame, aussi appelée « pisoir » ou « pisou », réduit cette couche à environ la moitié de cette épaisseur. Une fois le haut du coffrage atteint, celui-ci est retiré et replacé plus loin. Le taux d’argile dans la terre doit être de 10 à 15 % : elle ne doit pas être trop riche. Il peut y avoir des cailloux jusqu’à 5 cm de diamètre dans la terre, ce qui est avantageux. L’épaisseur d’un mur est de minimum 60 à 70 cm pour que ça ne s’écroule pas.
La bauge : l'art de l'empilement monolithique
En France, la technique de la bauge se retrouve traditionnellement en Normandie. La bauge est une technique de construction qui consiste à façonner des boules de terre argileuse que l’on empile directement à la main et que l’on tasse pour former un mur massif monolithique. Le taux d’argile dans la terre doit être de 20 à 30 % au moins. À plus de 50 ou 60 % d’argile, la terre se casse au séchage.
La terre doit être boueuse lorsqu’on l’utilise. On la jette au niveau du mur et on ne tasse pas. On monte le mur sur environ 80 cm, puis on le recouvre d’une couche de branches. On laisse sécher et on recommence jusqu’à arriver en haut. La mise en œuvre est physique, mais rapide.
L’adobe : la brique moulée traditionnelle
La technique de l’adobe est d’origine arabe. L’adobe est une brique en terre crue moulée. Le taux d’argile dans la terre doit être de 20 à 30 %. Aujourd’hui, on rajoute de la paille à la préparation ce qui amène de l’isolation en plus, ce qui n’était pas le cas traditionnellement. Une brique d’adobe standard fait 43 x 28 x 5 à 10 cm. On doit sabler le moule pour qu’il ne colle pas, mettre la terre à l’intérieur et tasser les coins. Puis avec un bâton rond que l’on fait rouler dessus, on égalise la surface. Pour la mise en œuvre, il faut tremper les briques dans l’eau avant de les poser si elles sont trop sèches.
Le torchis : remplissage et ossature bois
Le torchis se fixe sur une ossature bois (colombage). C’est un mélange de terre et de paille (tiges longues). Comme les tiges sont longues, le mélange est difficile à brasser. L’épaisseur minimale d’une cloison est d’environ 10 cm. Entre chaque poteau de bois, on fixe des tiges obliques qui serviront de soutien au mélange terre-paille. On forme alors des « boudins » de ce mélange que l’on coince entre les tiges, en partant du bas.
La brique de terre comprimée (BTC) et stabilisée (BTCS)
La brique de terre comprimée est un béton de terre composé de gravier, de sable et d’éléments fins. La fabrication des BTC se fait à l’aide d’une machine spécifique. Avec la compression des briques, 2 m³ de terre se transforme en 1 m³ de BTC. Contrairement à la BTC, la BTCS contient un stabilisant, un liant : de la chaux ou du ciment.
Le taux d’argile dans la terre doit être de 15 à 20 %. Pour la BTCS, on stabilise en général à 3 ou 4 % de chaux hydraulique ou de ciment. Pour les BTCS, on réalise une « cure humide » : on arrose les briques tous les 2-3 jours. La BTCS est moins fragile, plus dure que la BTC. L’avantage de la BTC comme de la BTCS est que, pour les mêmes caractéristiques que les autres techniques, on réduit considérablement les épaisseurs de mur.
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Enjeux environnementaux et durabilité
La construction en terre crue répond à la recherche de solutions respectueuses du développement durable. Elle est naturelle, saine et disponible localement, ce qui évite le transport coûteux en énergie. Une étude de sensibilité menée par le CSTB a permis de confirmer que la distance de transport de la terre est un paramètre sensible. Pour qu’une construction soit vertueuse, les matières employées doivent être très peu transportées, maintenues réversibles, ne générant ni déchet, ni pollution.
Les chercheurs du CRATerre mettent en garde contre le recours trop systématique à la pratique de la stabilisation à la chaux ou au ciment, qui augmente inutilement le coût du matériau. La durée de vie du matériau terre crue est de l’ordre de plusieurs siècles, à condition d'assurer une bonne protection contre les éléments climatiques, notamment les remontées capillaires et les ruissellements grâce à des débords de toiture adéquats.
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