Soutenance mémoire
Techniques de construction en terre
Le choix de la technique de mise en œuvre dépend de la culture et du savoir-faire des maçons ou charpentiers. La terre crue, en opposition à la terre cuite, se trouve à même le sol. Selon la plasticité et la structure granulaire de la terre, les modes de construction varient. Houben et Guillaud (1989) ont répertorié les principales techniques de construction en terre crue .
Ci-après on présentera d’une manière synthétisée les principales caractéristiques des différents modes de constructions en terre :
Adobe :L’adobe est une brique de terre crue façonnée à la main ou moulée, puis séchée pendant quelques jours à l’air libre. Argiles, limons et sables sont mélangés à de l’eau pour atteindre l’état plastique, et parfois à des fibres pour réduire les fissures lors du séchage.
Pisé :Le pisé permet de construire des murs massifs, qui peuvent être porteurs, en damant entre des banches de fines couches de terre pulvérulente. Le mélange étant à peine humide, le décoffrage est immédiat. Les strates compactées restent visibles, avec une texture riche par son grain et sa couleur.
À cause de la technicité liée à l’usage du coffrage, le pisé est plus récent que l’adobe. De très anciens vestiges (9e siècle avant J.-C.) ont été repérés en Tunisie, et de nombreux sites inscrits au patrimoine mondial de l’UNESCO en témoignent : tronçons de la Grande Muraille de Chine et localement on a le monument de Mansourah à Tlemcen .
Bauge :Un mur en bauge est épais de 40 à 60 cm, voire plus, et monolithique comme le pisé. Il est généralement constitué d’un empilement de boules de terre, souvent additionnée de fibres végétales et parfois d’éléments minéraux (éclats de silex ou de terre cuite broyée). Dans la plupart des régions du globe, les murs sont façonnés à la main comme une sculpture géante.
Torchis :Les terres à torchis sont généralement fines, limoneuses-argileuses et collantes. L’absence de sable pouvant entraîner des fissurations, on y ajoute souvent des fibres végétales. Le mélange, mis en œuvre à l’état plastique, est étalé sur un lattis (bois, osier, bambou) ou un clayonnage , fixé dans une ossature porteuse en bois appelée colombage. On a comme exemple les maisons Ottomanes de Safranbolu en Turquie .
Briques de terre compressée :Les blocs de terre comprimée (BTC) sont fabriqués dans des presses manuelles ou mécanisées avec de la terre humide, composée d’une proportion équilibrée d’argiles, limons, sables et petits graviers. L’addition de ciment ou de chaux est courante pour augmenter les caractéristiques mécaniques et la résistance à l’eau.
Relation CRAterre et Norme
Un guide a été préparé en collaboration entre CRAterre-EAG (centre international de la construction en terre et l’Ecole d’architecture de Grenoble) avec l’appui de l’ORAN (Organisation Régionale Africaine de Normalisation) et du laboratoire géo matériaux URA du CNRS n°1652 de l’ENTPE (Ecole Nationale des travaux publics de l’état à Lyon en France).
Le centre pour le développement industriel (CDI), le CRAterre-EAG, l’ORAN, les experts et les consultants fournissent des recommandations et forme un guide pour la réalisation des ouvrages sain. Ils ne peuvent accepter aucune responsabilité du fait d’erreurs, inexactitudes, lacune et omission éventuelles ou de leur conséquence.
L’utilisation des normes
Actuellement, les seuls codes complets qui traitent spécifiquement de la construction en bloc de terre comprimée (BTC) se trouvent en Allemagne et en nouvelle Zélande. Aux Etats-Unis la construction en adobe est intégrée aux codes nationaux de construction. Pendant les années 1970, le «Uniform Building Code (UBC)» était publié au niveau national.
En France trois anciens textes officiels se rapportent à la construction en terre «Réef DTC 2001 Béton de terre et béton de terre stabilisée, 1945», «Reef DTC 2101 construire en béton de Terre, 1945» et «Reef DTC 2102 béton de terre stabilisée aux liants hydrauliques, 1945».
Le centre de développement industriel (CDI) et le centre de recherche et d’application – Terre (CRATerre) ont publié un guide des normes pour les blocs de terre comprimée qui contient des normes, de la terminologie et des classifications concernant la BTC.
La conservation des structures de terre est une principale préoccupation, comme montrée par l’intérêt des organismes internationaux pour la conservation, telle qu’ICOMOS (ce qui a des comités de la terre) et ICCROM (PROJET TERRA).
Pour le groupe 1, nous avons en 2003 les codes de terre des matériaux de construction du Mexique, États-Unis, par la Division d’industries du bâtiment du règlement et le département d’autorisation ; le pré standard pour CEB d’association française AFNOR des normes ; des normes de la nouvelles Zélande ; règlement résistant d’adobe de tremblement de terre du Pérou, par le service national d’étalonnage, de formation et de recherche pour l’industrie du bâtiment (SENCICO).
Dans le groupe 2, il y a les documents de référence nationaux tels que le Lehmbau allemand Regeln ; Australien, SA et marcheur, bulletin 5 et EBAA ; MOPT espagnol et IETcc ; ou les recommandations pour préparer des normes de CYTED.
Le groupe 3 se compose de la bibliographie générale de la construction en terre qui a été choisie parmi les références les plus citées en articles concernant le bâtiment en terre dans les journaux et les citations. Cela s’appelle les documents techniques.
Blocs de terre comprimée (BTC)
Les BTC sont des éléments de maçonnerie dont le type et les dimensions varient selon le moule utilisé. Les dimensions les plus courantes sont 29,5 x 14 x 9 cm et 20 x 20 x 9 cm (L x l x h) et les types les plus courants sont les blocs pleins, les blocs évidés, les blocs alvéolaires et les blocs à emboitement (Rigassi, 1995).
Le Bloc de Terre Comprimée (BTC) est déjà utilisé dans un très grand nombre de constructions. Les normes concernant l’usage des BTC trouvées dans la littérature concernent principalement la résistance à la compression. Ainsi, on peut citer les normes suivantes et leurs pays d’origine : ARS (Afrique), ASTM E2392M-10 (Etats-Unis), NBR (Brésil), NTC 5324 (Colombie), UNE 41410 (Espagne), KS 02-1070 (Kenya), IS 1725 (Inde), NT (Tunisie), NZS (Nouvelle-Zélande), XP P13-901 (France), SLS 1382 (Sri Lanka), NMAC 147.4 (Nouveau-Mexique). A noter que ces normes sont variables d’un pays à l’autre.
La Norme XP P 13-901
La présente norme s’applique aux blocs de terre comprimée, fabriqués en atelier, et destinés à la construction de murs et de cloisons de bâtiment, qu’ils soient apparents ou non.
Domaine d’application:
S’applique aux blocs de terre comprimée.
S’applique uniquement aux blocs destinés à être utilisés dans des ouvrages non soumis à des sollicitations de gel dégel.
Ne s’applique pas aux blocs obtenus par extrusion, ainsi qu’aux produits agglomérés où le liant hydraulique joue un rôle essentiel pour assurer la cohésion à sec.
Caractéristiques mécaniques des blocs:
On distingue deux résistances suivant l’état d’humidité de la brique, l’une sèche et la deuxième humide.
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Table des matières
INTRODUCTION GENERALE
CHAPITRE 01 : GENERALITES SUR LA CONSTRUCTION EN TERRE
1.1 INTRODUCTION
1.2 HISTORIQUE
1.2.1 Chronologies de la construction en terre
1.3 La construction en terre en Algérie
1.4 Principaux avantages et inconvénients des constructions en terre crue
1.5 Techniques de construction en terre
1.5.1 Adobe
1.5.1 Pisé
1.5.2 Bauge
1.5.3 Torchis
1.5.4 Briques de terre compressée
1.6 La construction contemporaine en terre dans le monde
1.7 CONCLUSION
CHAPITRE 02 : LES NORMES DANS LA CONSTRUCTION EN TERRE
2.1 INTRODUCTION
2.2 Définitions et but de la normalisation
2.3 Recommandations pour la normalisation
2.4 Relation CRAterre et Norme
2.5 L’utilisation des normes
2.6 Blocs de terre comprimée (BTC)
2.7 Normes propres aux blocs de terre comprimée (BTC)
a. Afrique [NOR98]
b. Inde [VEN 92]
c. Pérou, Brésil et Cuba [CYT 93]
d. Etats-Unis [CID 91]
2.8 Recensement des normes et recommandations concernant le BTC
2.9 La Norme XP P 13-901
2.9.1 Objectif
2.9.2 Domaine d’application
2.9.3 Caractéristiques mécaniques des blocs
2.10 Capillarité
2.11 Récapitulatif des caractéristiques des matériaux
2.12 Critères de choix des matériaux
2.12.1 La distribution granulométrique
2.12.2 Les limites d’Atterberg
2.12.3 La plasticité
2.12.4 Compactage
2.12.5 La résistance à la compression simple
2.12.6 Résistance à la flexion (essai 3 points)
2.12.7 Durabilité
2.12.8 Propriétés chimiques
2.12.9 La stabilisation
2.13 Comparaison thermique entre la terre et le parpaing
2.14 Comparaison entre les matériaux de terre crue et bloc de béton
2.15 CONCLUSION
CHAPITRE 03 : RESULTATS EXPERIMENTAUX
3.1 INTRODUCTION
3.2 IDENTIFICATION DU MATERIAU
3.3 Essais au laboratoire
3.4 Essais à Kinshasa (Congo)
3.4.1 Granulométrie et limites d’Atterberg
3.5 Etude de Construction en terre à damier dans le sud-ouest de la France
3.5.1 Procédures
3.5.2 Résultats
3.6 Essais d’étude secteur sauvegardé de la ville de Laghouat
3.6.1 La localisation des prélèvements des échantillons
3.6.2 Les analyses granulométriques des échantillons
3.6.3 Les limites d’Atterberg
3.6.4 Résistance à la compression
3.6.5 Préparation du matériau
3.6.6 Observation et interprétation : L’Adobe ancien
3.7 Confection des briques de terre en vue de leur utilisation dans la restauration des Ksour sahariens
3.7.1 Analyse granulométrique du sable de dunes
3.7.2 Résultats de mesure des propriétés mécaniques
3.7.3 Analyse granulométrique par sédimentation pour l’argile (normeNFP94-056/
NF P 94-057)
3.7.4 Limite d’Atterberg (Norme NF P 94-051)
3.7.5 Variation des Résistances à la flexion et à la compression de l’argile plus fibres
3.8 Caractérisation d’un composite terre-fibres végétales : la bauge
3.8.1 Sols initiaux
3.8.2 Analyse granulométrique
3.8.3 Activité argileuse
3.8.4 Caractéristiques de compactage
3.8.5 Formulations des composites terre-fibre
3.9 Analyse d’un échantillon de terre de Komboinsé (Ouagadougou Burkina Faso)
3.9.1 Granulométrie et sédimentométrie
3.9.2 LIMITES D’ATTERBERG
3.9.3 ADÉQUATION DE LA TERRE POUR LA PRODUCTION DE BTC
3.10 CONCLUSION
CONCLUSION GENERALE
BIBLIOGRAPHIE
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