A7 – Mur de briques en terre crue

Arts de bâtir:
A7 – Mur de briques en terre crue
Pays:
Turquie
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.
En Turquie, cette technique apparaît couramment dans tous les milieux, excepté en région maritime.
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.
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PRINCIPE CONSTRUCTIF
Fondations
Illustrations
La résistance méc anique 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 es t employée pour ajouter un étage à une construction en
pierres hourdées.
Matériaux constructifs
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.
En Turquie, le bois est également employé afin de liaisonner les éléments à entre distance
régulière. Cette amélioration structurelle permet d'augmenter les performances physiques de
ce type de mur.
Modules
Les modules 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.
En Turquie, le module fréquemment rencontré mesure 32 cm de long, 15 cm de profondeur et
10 cm de hauteur, pour 1 volume de 5 dm3.
Principe constructif : coupes sur le mur
Hourdage
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.
En Turquie, cette technique est exclusivement employée pour la construction de murs à deux
épaisseurs liaisonnées.
Outils : moule en bois pour les briques
Liant - Nature
Dans tous les pays étudiés, la terre est utilisée comme liant. Elle est parfois associée à la
chaux (Grèce, Palestine, Portugal, Turquie).
En Turquie, la chaux et la terre constituent le liant du mortier de hourdage.
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.
Agrégat - Granulométrie
La granulométrie de ces agrégats dépend de leur nature et varie de 0-3 à 0-21 mm.
Dosage
Les compositions renc ontrées sont très variables et privilégient tantôt le liant, tantôt les
agrégats. Lorsqu'elle intervient dans la composition, la chaux est largement minoritaire.
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.
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PRINCIPE CONSTRUCTIF (Suite)
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.
En Turquie, l’épaisseur des murs en briques de terre crue est comprise entre 30 et 60 cm. La hauteur de ce type de mur est limitée à 2 mètres.
L’intervention de sections de bois permet d’accroître les performances grâce à leurs qualités mécaniques en traction et compression.
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 finiti on 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.
En Turquie, les murs en briques de terre cuite peuvent être revêtus ou non d’un enduit de terre.
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).
En Turquie, des moules spécifiques en bois sont utilisés pour la fabrication des briques de terre crue.
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.
En Turquie, la fabrication et la mise en oeuvre des briques de terre crue sont assurées par deux corps de métier distincts : un fabricant de briques
et un maçon.
P e r f o r m a n c e s T h e r m i q u e - Acoustique
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.
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.
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PRINCIPE CONSTRUCTIF (Suite)
DESCRIPTION DE MISE EN OEUVRE
Conditions de réalisation :
Temps sec.
Fabrication des éléments :
- Arrosage de la terre argileuse
- Pétrissage du mélange terre/eau avec les pieds
- Ajout de la paille hachée, des gravillons et du sable (but : augmentation de la résistance et diminution du retrait)
- Mise en repos du mélange pendant un minimum de 24 heures (but : fermentation et production d'acide lactique d'où augmentation de la
résistance et de l'imperméabilité et meilleure homogénéité du mélange)
- Moulage des éléments
- Séchage des mottes de toub au soleil
- Après 3 jours : les mottes de toub sont retournées
Travaux préparatoires :
- Creusement d'un petit fossé de 20 cm de profondeur suivant le plan de l'habitation
- Mise en oeuvre de la fondation en pierre
- Eventuellement : construction d'un soubassement en pierre d'une hauteur de 75 cm
Pose :
- Construction du mur en double épaisseur de briques de terre crue posées côte à côte et liaisonnées
- Hourdage au mortier de même nature
- Enduisage du mur sur les 2 faces (enduit de terre)
- Blanchissement intérieur à la chaux
En Turquie: Preparation and construction of Adobe walls (Texte en Anglais) :
Adobe is not generally used to construct a space. Beginning from the Neolithic Ages, that is approximately 5.000 – 6.000 B.C. it has been applied
with a timber frame system. As it is a special case it is given apart from the other wall constrution systems.
Realisation, preparation :
The material has to be prepared during the dry seasons as it needs direct sunlight.
In order to prepare adobe blocks the procedure tried to be explained below is applied :
20-25 % clay , 25% bits of straw or timber scrapings and sand is mixed up with water to achieve a paste. The mixture is composed by trampling
on by bare foot. (This activity is named as ‘ozlendirme’ / making mud sticky.) The material thus achieved stays / rests for two days. At the end of
this period it is remixed well to obtain a maturity which is the best and easy to pour into moulds. The adobe moulds are prepared in timber. If the
clay is greasy / sticky, the sand ratio may increase. The mixture is kept in the moulds under sun till it dries well. The moulds have such a system
that they can be opened and can be used again for many other times. When the sun-dried bricks are released from the moulds they are piled up
on top of each other in the herring bone shape, so as to allow air among them for a better ventilation. They stay in this position approximately 6-7
days. The well dried adobes are then ready to use.
Specific details :
Adobes are prepared in two major sizes, being the big and small ones. The big size adobes which are used at the corners are named as ‘ ana
kerpic’ ( the mother adobe). The small
are named as the ‘kuzu kerpic ’ ( lamb adobe in the meaning of child… Direct translation do not seem logical ! ). The small ones are always more
in number than the large, as they are the main elements that compose the wall. The tecnique used to construct an adobe wall is exactly the same
used for a brick wall. In order to bind the adobe blocks loam mortar is needed.
There is always a stone wall below the adobe. In general it is an infill material among the horizontal beams and vertical studs.
Finishing touch and pathology of the realisation :
Adobe is not a durable material in general. In order to increase the life time of such a wall, a thin layer of earth plaster composed with lime and
pieces of straw is applied over. The plastering must be renewed regularly also.
The adobe wall must always be constructed over a stone foundation to stop its relation with ground waters as much as possible. As it can crack
easily, even if it is used as a courtyard wall only, a horizontal timber tie-beam is felt necessary in implementations. Depending on these reasons
emerging from the specialities or the defaults of the material itself , adobe is used mainly as an infill. Occasionally they can be met as barns or
stables and mostly in the central or central- eastern Anatolia.
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OUVRAGES ASSOCIÉS
Angles et piliers
Illustrations
Angles : Traitement possible dans la technique, en utilisant les mêmes matériaux
Aucun traitement s pécifique 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.
Traitement d’angle; Soubassement en pierre
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).
En Turquie, les baies aménagées dans les murs en briques de terre crue mesurent de 60 à
80 cm en largeur et de 120 à 160 cm en hauteur.
La Baie et son encadrement : exemple
Eléments associés
D'une manière générale, aucun élément associé n'a été signalé dans l'espace MEDA pour ce
type de mur.
En Turquie, des volumes en encorbellement sont éventuellement associés aux constructions
en ossature bois et remplissage en briques de terre crue. Dans ces constructions, c’est bien
l’ossature en bois qui détermine le procédé constructif (exemples ci-contres – voir fiche mur
en ossature bois).
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.
En Turquie, les murs de clôture réalisés à l'aide de briques en terre crue sont couronnés d'un
couvre-mur en branchages, planches de bois ou parfois en tuiles turques.
Eléments associés ; Liaison mur - toiture
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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.
En Turquie, cette technique est utilisée également pour la construction des murs de clôture.
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.
Technique très ancienne, dont l'apparition est estimée au Néolithique pour la Turquie, où elle tend à disparaître.
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).
En Turquie, la fréquence des tremblements de terre conduit les utilisateurs à préférer des matériaux et des techniques plus adaptées à ce risque.
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.
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