A7 – Mur de briques en terre crue
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A7 – Mur de briques en terre crue
Arts de bâtir: A7 – Mur de briques en terre crue Pays: Maroc PRÉSENTATION Emprise Géographique Définition Mur de briques 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. Au Maroc, en montagne, l'utilisation de briques de terre crue est exceptionnelle et n'apparaît que dans le cas d'une surélévation d'un étage. La présence de cette technique est courante en milieu rural. Cette technique est alors utilisée dans toutes les régions géologiques ou la pierre fait défaut. Illustrations Vues générales : 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. 1/8 A7 Maroc – Murs de briques en terre crue 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. Au Maroc, des pierres de gros calibre, posées à sec ou hourdées au mortier de terre, constituent la fondation du mur de briques de terre crue. Si la topographie du site présente des différences de niveau, la fondation prolongée en soubassement peut dépasser le niveau du sol de plus d'un mètre. Matériaux constructifs Principe constructif : En plan et en élévation 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 mécaniques 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. Au Maroc, le plus souvent, la terre est mélangée à la paille ou à des graviers. La dureté est jugée moyenne : dureté de 5. Modules Les modul es 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 DM3 (Espagne) et 16 DM3 (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. A titre d'exemple, le Maroc présente les modules suivants : - région d'Al Hoceima : 20 x 20 x 36 cm (14,4 dm3) - à Khlalfa (région de Taounat) : 35 x 30 x 7 cm (7,3 dm3) et 42 x 33 x 10 cm (14 dm3) - région de Sidi Kacem : 40 x 20 x 10 cm (8 dm3) 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. 2/8 A7 Maroc – Murs de briques en terre crue PRINCIPE CONSTRUCTIF (Suite) Hourdage Illustrations 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 divers 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. Au Maroc, les briques de terre crue sont toujours hourdées en une seule épaisseur. Liant - Nature Dans tous les pays étudiés, la terre est utilisée comme liant. Elle est parfois associée à la chaux (Grèce, Palestine, Portugal, Turquie). Au Maroc, le mortier de hourdage est uniquement constitué de la terre grossière extraite sur place, parfois additionnée de chaux. 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. Au Maroc, aucun agrégat n'est ajouté à la terre du mortier de hourdage. Le gravier et parfois présent naturellement dans la terre brute. Agrégat - Granulométrie La granulométrie de ces agrégats dépend de leur nature et varie de 0-3 à 0-21 mm. Au Maroc, la granulométrie dépend de la nature du mélange : de 0-9 (mortier terre : chaux) à 0-12 (mortier de terre). Le calibre des graviers présents dans la terre peut dépasser 7 cm dans certains cas. 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. Principe consructif : processus de construction du mur 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. 3/8 A7 Maroc – Murs de briques en terre crue P R I N C I P E C O N S T R U C T I F (S u i t e ) 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. Au Maroc, l'épaisseur moyenne rencontrée varie entre 35 et 42 cm pour des murs limités à un seul niveau de maximum 3 mètres. En cas de surélévation d'un étage à une construction existante, les mêmes épaisseurs sont rencontrées. 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. Au Maroc, on remarque l'utilisation d'un enduit de protection et d'un enduit de finition. L'enduit de protection peut être à base de terre seule ou de terre et paille. L'enduit de finition peut être constitué de terre argileuse fine additionnée de bouse de vaches. Plus rarement, l'emploi d'un badigeon de finition est mentionné. 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). Au Maroc, on note l'utilisation de la dame, du niveau élémentaire en bois, de la hache et de la pioche. 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. Au Maroc, le propriétaire, voire toute la famille, participe à la construction des murs simples de la maison, sous la surveillance d'un maître maçon. P e r f o r m a n c e s T h e r m i q u e - A c o us t i q u e 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 utilement la nuit. Les performances acoustiques (assez bonnes à très bonnes) varient en fonction de la densité des matières premières utilisées. 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. En outre, au Maroc, en plus des écroulements dus aux intempéries et aux infiltrations, on relève également des pathologies résultant de la faible résistance mécanique du matériau, lorsqu'il est mis en présence d'efforts importants (charges des toitures et autres ouvrages). 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. 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. 4/8 A7 Maroc – Murs de briques en terre crue PRINCIPE CONSTRUCTIF (Suite) DESCRIPTION DE MISE EN OEUVRE Exemple Algérien : 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). 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. 5/8 A7 Maroc – Murs de briques en terre crue 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. 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. 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. 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). Au Maroc, les dimensions de baies rencontrées varient de 20 à 60 cm en largeur et de 30 à 120 cm en hauteur. La proportion largeur/hauteur varie entre 1/1,5 et 1/3. L'importance des facteurs culturels et sociologiques détermine également la conception architecturale de l'habitation. Cette importance est particulièrement mise en évidence dans les ouvertures, qui reflètent les relations intérieures/extérieures et leur dépendance du mode de vie religieux et du statut social. Traitement des angles La Baie et son encadrement : Traitement d’ouvertures 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. 6/8 A7 Maroc – Murs de briques en terre crue OUVRAGES ASSOCIÉS (Suite) Eléments associés Illustrations D'une manière générale, aucun élément associé n'a été signalé dans l'espace MEDA pour ce type de mur. Au Maroc, dans la région de Sidi Kacem, le traitement de la porte d'entrée présente toujours un porche en saillie par rapport à la façade. L i a i s o n m u r -t o i t u r e 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. Liaison mur-toiture 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. 7/8 A7 Maroc – Murs de briques en terre crue 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. 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. 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). 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. 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. 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. 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. 8/8