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La terre crue est un matériau de construction doté de nombreux avantages : elle est abondante, nécessite peu d’énergie pour sa fabrication, ne produit aucun déchet, présente une densité élevée donc des qualités d’inertie thermique, régule l’hygrométrie de l’air intérieur et constitue un isolant phonique performant. Différentes techniques emploient la terre crue comme matériau structurel : le pisé (murs coffrés à partir de banches), la bauge (terre crue empilée), l’adobe (briques associées à de la paille), les briques de terre compressée. Elle peut également être utilisée comme matériau de remplissage et d’isolation dans le torchis, la terre-paille et la terre-copeaux bois. Enfin, elle permet de formuler des enduits. Après avoir détaillé les propriétés du matériau (mécaniques, thermiques, acoustiques, etc.), cet ouvrage décrit la préparation (dosages, qualité), la mise en œuvre (précautions, outillages, tours de main) ainsi que les techniques constructives traditionnelles et innovantes (remplissage, peintures, construction sèche, etc.). Un dernier chapitre est consacré à la rénovation des bâtiments anciens, grâce à l’analyse des pathologies et de leur traitement. Enrichi de nombreuses photographies et figures, cet ouvrage s’adresse particulièrement aux architectes, maîtres d’œuvre, maîtres d’ouvrage et artisans soucieux de mettre à profit des savoir-faire qui ont déjà fait leurs preuves.
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Sommaire................................................................................................ 5
Prface..................................................................................................... 7
Avant-propos........................................................................................... 9
chapitre1 Laterrecrueaujourdhui.................................................................. 11
1.1 tatdeslieuxsurlutilisationdematriaux enterrecrue......................................................................................... 11
1.2 Utiliserlaterrecruedanslaconstruction....................................... 12 1.2.1 Impactenvironnemental........................................................................ 13
1.2.2 Confortintrieuretsantdesusagers................................................... 13
1.2.3 Aspectsesthtiques................................................................................. 14
1.2.4 Aspectsconstructifs............................................................................... 14
1.2.5 Aspectsglobaux..................................................................................... 14
chapitre2 Matirepremire:terrecrue........................................................ 15
2.1 Introduction......................................................................................... 15
2.2 Lestypesdeterrecrueetleurformation....................................... 16
2.3 Liantminralargileux........................................................................ 16 2.3.1 Structureetliaison................................................................................ 16
2.3.2 Argilesdeuxcouches(1/1)................................................................... 19 2.3.3 Argilestroiscouches(2/1)................................................................... 19
2.4 Essaisdeconvenancedesterrespourlaconstruction................... 21 2.4.1 Testsdeterrain..................................................................................... 21
2.4.2 Testsenlaboratoire................................................................................ 23 2.4.2.1 Distribution granulomtrique ................................................................... 23 2.4.2.2 Essai de cohsion (essai du huit)............................................................... 25 2.4.2.3 Rsistance la compression et retrait ....................................................... 26 2.4.2.4 Dtermination qualitative de la teneur naturelle en calcaire........................ 26 2.4.2.5 Dtermination de la teneur en sels............................................................ 27
2.5 Prparation.......................................................................................... 28
Tabledesmatires
303
2.5.1 Prparationnaturelledelaterre........................................................... 29 2.5.1.1 Trempage................................................................................................. 29 2.5.1.2 Passer lt (Aussommern)....................................................................... 29 2.5.1.3 Passer lhiver (Auswintern)...................................................................... 29 2.5.2 Prparationmcanique......................................................................... 29 2.5.2.1 Broyer..................................................................................................... 29 2.5.2.2 Moudre.................................................................................................... 30 2.5.2.3 Malaxer................................................................................................... 30 2.5.2.4 Fouetter ou embouer ............................................................................... 30 2.5.2.5 Tamiser................................................................................................... 30
chapitre3 Matriauxdeconstructionenterrecrue: compositionsetproprits.............................................................. 31
3.1 Granulatsetadditifs.......................................................................... 31 3.1.1 Granulats................................................................................................ 31 3.1.1.1 Granulats minraux : roche concasse, graviers, gravillons, sable.............. 31 3.1.1.2 Granulats minraux lgers : argile expanse, pierre ponce, perlite, verre expans.................................. 33 3.1.1.3 Granulats organiques : paille, lin, chanvre, cellulose (fibres)...................... 33 3.1.1.4 Granulats bois : copeaux de bois, sciure de bois, clats de bois.................. 35 3.1.1.5 Proportions possibles des mlanges pour matriaux base de terre crue................................................................................... 35
3.1.2 Additifs................................................................................................... 37 3.1.2.1 Poudre dargile......................................................................................... 37 3.1.2.2 Liants minraux : chaux, ciment............................................................... 37 3.1.2.3 Liants vgtaux : fumier, cellulose (adhsif), amidon................................ 37
3.2 Mlange................................................................................................ 38
3.3 Proprits............................................................................................. 39 3.3.1 Massevolumique.................................................................................... 39
3.3.2 Porosit................................................................................................... 40
3.3.3 Retraitauschage.................................................................................. 40
3.3.4 Rsistancelacompression................................................................... 40
3.3.5 Moduledlasticit................................................................................. 41
3.3.6 Adhrence.............................................................................................. 41
3.3.7 Conductivitthermique.......................................................................... 41
3.3.8 Capacitthermique................................................................................ 41
3.3.9 Facteurdersistanceladiffusiondevapeurdeau............................. 42
304
Construireenterrecrue
3.3.10 Coefficientdabsorptiondeau............................................................... 42
3.3.11 Sorptiondynamiquedhumidit........................................................... 42
3.3.12 Classificationaufeudesmatriauxdeconstruction............................. 43
chapitre4 enduitsdeterrecrue........................................................................ 45
4.1 Utilisationdenduitsdeterrecrue.................................................... 45 4.1.1 Choisirlesenduitsdeterrecrue........................................................... 45
4.1.2 Domainesdapplicationdesenduitsdeterrecrue................................ 46
4.1.3 Prennitdesenduitsdeterrecrue........................................................ 47
4.2 Composantsdesenduitsdeterrecrue............................................. 48 4.2.1 Gnralitssurlescomposants.............................................................. 48
4.2.2 Mortiersnaturellementhumidesetmortierssecs.................................. 49
4.2.3 Typesdemortierspourenduitdeterrecrue........................................ 49
4.3 Lessupportsdesenduitsdeterrecrue............................................. 50 4.3.1 Gnralitssurlessupports.................................................................. 50
4.3.2 Supportsdenduitcourants................................................................... 52
4.3.3 Primairesetbouchepores..................................................................... 55
4.3.4 Lattis...................................................................................................... 56
4.3.5 Particularitsdessupportspourdesenduits deterrecruecolors.............................................................................. 57
4.3.6 Qualitsdesenduitsetdesconstructionssches commesupportsdenduit....................................................................... 58 4.3.6.1 Finition denduit nivele........................................................................... 60 4.3.6.2 Finition denduit feutre ou taloche......................................................... 61 4.3.6.3 Finition denduit lisse............................................................................. 63 4.3.6.4 Plaques de pltre enduites ........................................................................ 65 4.3.6.5 Plaques de pltre enduites. Tolrances dimensionnelles ............................ 67
4.4 Compositiondesenduitsdeterrecrue............................................. 67 4.4.1 Gnralitssurlacompositiondesenduitsdeterrecrue....................... 67
4.4.2 Fissuresderetraitdanslessouscouchesdenduit................................ 68
4.4.3 Toilesderenfort..................................................................................... 69
4.4.4 Compositiondesenduitsdeterrecruesurdessurfacessujettes auxfluctuationsthermiques.................................................................. 70
4.5 Miseenuvre...................................................................................... 71 4.5.1 Prparationdumortier.......................................................................... 71
305
Tabledesmatires
4.5.2 Applicationdumortier........................................................................... 76
4.5.3 Traitementdesartes,profils,corniresetraccords........................... 77
4.5.4 Finitionsdessurfaces............................................................................. 79
4.5.5 Particularitsdesenduitsdeterrecruecolors.................................... 80
4.5.6 Schage................................................................................................... 81 4.5.6.1 Dlais et priodes de schage................................................................... 81 4.5.6.2 Schage naturel ou mcanique.................................................................. 82 4.5.6.3 Formation de moisissures lors du schage................................................. 84
4.5.7 Rparationdesfissuresderetraitettraitements complmentairesdessurfacesdefinition............................................... 86
4.6 Peinturesetrevtementssurlesenduitsdeterrecrue................. 87 4.6.1 Peintureetfixateurdesurface............................................................... 87
4.6.2 Tapissage................................................................................................ 88
4.6.3 Finecouchedenduitlachaux............................................................ 88
4.6.4 Lescarrelages......................................................................................... 88
4.7 Exigencesconcernantlesenduitsdeterrecrue............................. 89 4.7.1 Propritsmcaniques.......................................................................... 89
4.7.2 Biologiedelaconstruction.................................................................... 92
4.7.3 Capacitdesorptiondhumidit........................................................... 94
4.7.4 Exigencesvisuelles................................................................................. 94
4.8 Propritsdesmatriauxgaranties.................................................. 94 4.8.1 Testsdebaseetdclarations................................................................. 94 4.8.1.1 Masse volumique..................................................................................... 94 4.8.1.2 Rsistance la compression..................................................................... 95 4.8.1.3 Mesure de retrait...................................................................................... 95
4.8.2 Testscomplmentairesetdclarations.................................................. 95 4.8.2.1 Adhrence ............................................................................................... 95 4.8.2.2 Abrasion et duret de surface.................................................................... 95 4.8.2.3 Stabilisation............................................................................................. 96 4.8.2.4 Sorption dhumidit ................................................................................ 96
4.8.3 Contrledelaqualit............................................................................ 96
4.9 Propritsdesenduitsdeterrecrue................................................. 96 4.9.1 Propritsmcaniques.......................................................................... 96
4.9.2 Isolationthermiqueetprotectioncontrelhumidit.............................. 97 4.9.2.1 tanchit lair...................................................................................... 97
306
Construireenterrecrue
4.9.3 Isolationphoniqueetacoustique........................................................... 98
4.9.4 Protectionincendie................................................................................ 98 4.9.4.1 Classification des matriaux .................................................................... 98 4.9.4.2 Classe de rsistance au feu ...................................................................... 99
chapitre5 peinturesbasedeterre................................................................ 101
5.1 Dfinitions,compositionsetapplications......................................... 101
5.2 Supports................................................................................................ 101
5.3 Primaires.............................................................................................. 102
5.4 Mlangeetapplicationdelapeinture.............................................. 102
5.5 Peinturesdernovation..................................................................... 103
chapitre6 constructionscheenterrecrue.................................................. 105
6.1 Introduction......................................................................................... 105
6.2 Panneauxdeterrecrue..................................................................... 105 6.2.1 PanneauxdeterrecrueCASANATURA.............................................. 107
6.2.2 PanneauxdeterrecrueCLAYTEC....................................................... 107
6.2.3 PanneauxdeterrecrueHOCK.............................................................. 108
6.2.4 lmentsdemurchauffantenterrecrueHYPOTHERMAL............... 108 6.2.5 PanneauxdeterrecrueLEBAST........................................................... 108
6.2.6 PanneauxenterrepourmursclimatiquesWEM.................................. 108
6.3 Empilementdebriques...................................................................... 109 6.3.1 Empilementdebriquesenremplissagedemur..................................... 109
6.3.2 Empilementdebriquesenhabillagedemur.......................................... 110
6.4 Revtementdeplafondetentrevousdeplafond etdetoiture......................................................................................... 111 6.4.1 Revtementsdeplafond......................................................................... 112
6.4.2 Entrevousdeplafond............................................................................ 113
6.4.3 Entrevousdetoiture.............................................................................. 113
6.5 Propritsdesmatriauxdeconstructionsche enterrecrue......................................................................................... 114
6.5.1 Propritsmcaniques.......................................................................... 114
307
Tabledesmatires
6.5.2 Isolationthermique,stockagedechaleuretprotection contrelhumidit................................................................................... 115
6.5.3 Isolationacoustique............................................................................... 115
6.5.4 Comportementaufeu............................................................................. 118 6.5.4.1 Classe de raction au feu ......................................................................... 118 6.5.4.2 Classe de rsistance au feu....................................................................... 118
chapitre7 isolationintrieureavecdesmatriauxdeterrecrue.............. 121
7.1 Gnralitssurlisolationintrieure................................................ 121 7.1.1 Introductionetproblmatique............................................................... 121
7.1.2 Exigencespourlesmatriauxisolantsparlintrieur............................ 123
7.1.3 Adquationdesmatriauxterrecrueenisolation parlintrieur......................................................................................... 123
7.1.4 Dimensionnementdelisolationintrieure............................................. 124
7.1.5 Prparationdesmursexistantspouruneisolation parlintrieur......................................................................................... 125
7.1.6 Jonctionsdesmursetdesplafonds, etembrasuresdefentreetdeporte...................................................... 126
7.1.7 Appuisdespoutresenbois..................................................................... 127
7.1.8 Enduitintrieurpourminimiserlesfuitesdair.................................... 127
7.2 Habillageisolantenterreallgehumide........................................ 128 7.2.1 Descriptiondelisolationintrieure....................................................... 128
7.2.2 Miseenuvredelhabillageisolantenterreallge............................. 128
7.2.3 Typesdeterreallgeetaspectsconstructifsspcifiques...................... 130 7.2.3.1 Terre allge et bois................................................................................. 131 7.2.3.2 Terre allge et argile expanse................................................................ 131 7.2.3.3 Terre allge et verre expans................................................................... 131 7.2.3.4 Terre allge et kieselguhr........................................................................ 131
7.2.4 Tempsdeconstructionetschage.......................................................... 132
7.2.5 Accrochagedlmentssurunhabillageenterreallge....................... 133
7.3 Habillagemaonnenterreallge.................................................. 133 7.3.1 Descriptiondelisolationintrieure....................................................... 133
7.3.2 Constructiondelhabillagemaonnetmatriauxappropris............. 133
7.4 Panneauxisolantscollsaumortier................................................. 135 7.4.1 Descriptiondelisolationintrieure....................................................... 135
308
Construireenterrecrue
7.4.2 Couchedemortier,poseetfixationdespanneaux................................. 136
7.4.3 Typesdepanneaux................................................................................. 137 7.4.3.1 Panneaux lgers de laine de bois............................................................... 138 7.4.3.2 Panneaux de roseaux................................................................................ 138 7.4.3.3 Panneaux isolants de fibres de bois........................................................... 139 7.4.3.4 Panneaux de silicate de calcium................................................................ 139 7.4.3.5 Panneaux isolants en mousse minrale...................................................... 139
7.5 Propritsdesisolationsintrieuresenterrecrue......................... 139 7.5.1 Isolationthermiqueetprotectioncontrelhumidit.............................. 139
7.5.2 Isolationacoustique................................................................................ 142
7.5.3 Protectionincendie................................................................................. 144
chapitre8 Briquesdeterrecrue....................................................................... 145
8.1 Introduction......................................................................................... 145
8.2 Briquesdeterrecrue.......................................................................... 146 8.2.1 Matiredorigineetmodedeproduction............................................... 146
8.2.2 Exigencesconcernantlesbriquesdeterrecrue..................................... 147 8.2.2.1 Classification dusage............................................................................... 147 8.2.2.2 Gomtrie intrieure et extrieure............................................................. 148 8.2.2.3 Masse volumique et classes de masse volumique...................................... 151 8.2.2.4 Rsistance la compression et dformation sous contrainte des briques de terre crue........................................................................... 151 8.2.2.5 Rsistance lhumidit et au gel............................................................... 152 8.2.2.6 Comportement au feu............................................................................... 155
8.3 Mortierdemaonnerieenterrecrue............................................... 156
8.4 Maonnerienonporteuseenbriquesdeterrecrue, avecousansossaturebois.................................................................. 157
8.5 Maonnerieporteuseenbriquesdeterrecrue.............................. 159 8.5.1 Gnralits............................................................................................. 159
8.5.2 Principesconstructifs............................................................................. 159
8.5.3 Structureporteuseetdimensionnement................................................. 160
8.5.4 Performancephysiquedesmursporteursenbrique deterrecrue........................................................................................... 161
8.6 Propritsdesbriquesdeterrecrue............................................... 162
309
Tabledesmatires
chapitre9 constructionenpis.......................................................................... 165
9.1 Introduction......................................................................................... 165
9.2 Laterrepis...................................................................................... 166 9.2.1 Matriauxbrutsetfabrication............................................................... 166
9.2.2 Proprits............................................................................................... 167 9.2.2.1 Masse volumique .................................................................................... 167 9.2.2.2 Mesure de retrait...................................................................................... 167 9.2.2.3 Rsistance la compression et module dlasticit.................................... 168 9.2.2.4 Comportement lhumidit et au gel........................................................ 168 9.2.2.5 Comportement au feu............................................................................... 169
9.3 Miseenuvredemursenpis......................................................... 169 9.3.1 Introduction........................................................................................... 169
9.3.2 Prparationdumatriaudeconstruction.............................................. 169
9.3.3 Coffrage.................................................................................................. 170
9.3.4 Remplissageetcompactage.................................................................... 172
9.3.5 Dcoffrageetretouches.......................................................................... 174
9.3.6 Schage................................................................................................... 174
9.4 Particularitsconstructivesdesmursenpis................................. 175 9.4.1 Mesuresdeprotectioncontrelesintempries........................................ 175
9.4.2 lmentsincorpors............................................................................... 177 9.4.3 Armatures.............................................................................................. 178
9.4.4 Gainestechniques................................................................................... 179
9.4.5 Lesfinitionsenintrieur........................................................................ 180
9.5 Mursnonporteursenpis................................................................. 180
9.6 Mursporteursenpis......................................................................... 181
9.7 Solsenpis........................................................................................... 182
9.8 Propritsdupis................................................................................ 184
9.9 Propritsdeslmentsdeconstructionenpis............................. 185
chapitre10 rnovationdesbtimentsanciensenterre................................ 187
10.1 Introduction......................................................................................... 187
10.2 Constructionsmonolithiquesenterre.............................................. 188
310
Construireenterrecrue
10.2.1 Labauge................................................................................................. 188 10.2.1.1 La terre bauge et ses proprits.............................................................. 192 10.2.1.2 La construction de btiments en bauge...................................................... 194
10.2.2 Constructionsanciennesenpis............................................................. 202 10.2.2.1 Le pis et ses proprits........................................................................... 206 10.2.2.2 La construction des btiments en pis....................................................... 207
10.2.3 Constructionenbriquesdeterre.......................................................... 211 10.2.3.1 Briques de terre et mortier de maonnerie de terre..................................... 212 10.2.3.2 La construction des btiments en briques de terre crue.............................. 213
10.2.4 Dommagesetrnovationdelaconstructionmonolithique enterre.................................................................................................. 215 10.2.4.1 Dgradation de la structure et rduction de la section transversale du mur dues aux remontes capillaires...................................................... 216 10.2.4.2 Dgradation des enduits et dommages lis aux intempries et aux coulements deau.......................................................................... 219 10.2.4.3 Fissures................................................................................................... 222 10.2.4.4 Attaques de parasites................................................................................ 224
10.2.5 Isolationthermique................................................................................ 225
10.2.6 Matriauxdeconstructionetproprits deslmentsdeconstruction................................................................. 226 10.2.6.1 Proprits mcaniques.............................................................................. 226 10.2.6.2 Proprits physiques................................................................................. 226
10.3 Remplissagedesmurscolombage.................................................. 228 10.3.1 Techniquesdehourdage......................................................................... 230 10.3.1.1 Torchis sur clayonnage............................................................................. 231 10.3.1.2 Torchis sur grille de palanons................................................................. 234 10.3.1.3 Remplissage en maonnerie de briques de terre......................................... 236 10.3.1.4 Couches de finition en intrieur et en extrieur.......................................... 237
10.3.2 Rparationdespanneauxderemplissage.............................................. 240 10.3.2.1 Rparation de panneaux de torchis sur clayonnage ou sur grille de palanons......................................................................... 240 10.3.2.2 Rparation des panneaux en maonnerie de briques de terre...................... 242
10.3.3 Nouveauremplissage.............................................................................. 243 10.3.3.1 Nouveaux remplissages en torchis sur clayonnage ou sur grille de palanons......................................................................... 243 10.3.3.2 Nouveaux remplissages en maonnerie de briques de terre........................ 244
10.3.4 Enduitextrieur..................................................................................... 247 10.3.4.1 Faade colombage expose aux intempries........................................... 247 10.3.4.2 Excution des enduits des panneaux de remplissage.................................. 248 10.3.4.3 Excution dun enduit ou dun habillage sur la faade entire.................... 253
311
Tabledesmatires
10.3.5 Propritdesmurscolombage............................................................ 254 10.3.5.1 Proprits mcaniques.............................................................................. 254 10.3.5.2 Isolation thermique et protection contre lhumidit.................................... 254 10.3.5.3 Isolation acoustique.................................................................................. 256 10.3.5.4 Protection incendie................................................................................... 256
10.4 Remplissagesdusolivagedeplafond............................................... 257 10.4.1 Descriptiondestechniquestraditionnellesderemplissage.................... 257
10.4.1.1 Lattis de palanons avec remplissage en torchis........................................ 257 10.4.1.2 Palanons enrobs.................................................................................... 259 10.4.1.3 Inserts de plafond avec remplissage en terre meuble et en terre compacte................................................................................ 260
10.4.2 Rparationdesanciensremplissages..................................................... 262 10.4.2.1 Rparation des lattis de palanons et des palanons enlacs....................... 262 10.4.2.2 Rparation des inserts avec remplissage en terre compacte ou en terre meuble.................................................................................... 262
10.4.3 Nouveauxremplissages.......................................................................... 263 10.4.3.1 Nouveaux remplissages en lattis de palanons et en palanons enrobs............................................................................ 263 10.4.3.2 Nouveaux inserts en terre compacte ou en terre meuble............................. 264
10.4.4 Nouvelenduitensousfacedeplafond................................................... 264 10.4.4.1 Nouvel enduit sur lattis de palanons ou sur palanons enrobs................. 264 10.4.4.2 Nouvel enduit sur inserts avec remplissage en terre compacte ou en terre meuble.................................................................................... 266
10.4.5 Propritsdessolivagesdeplafond........................................................ 267 10.4.5.1 Proprits mcaniques.............................................................................. 267 10.4.5.2 Isolation thermique.................................................................................. 267 10.4.5.3 Isolation acoustique.................................................................................. 268 10.4.5.4 Protection incendie................................................................................... 269
10.5 Solsenterre.......................................................................................... 269 10.5.1 Descriptiondessolsenterreanciens...................................................... 269
10.5.2 Rparationdessolsenterreanciens...................................................... 270
10.6 Enduitsdeterreanciens..................................................................... 270 10.6.1 Descriptiondesenduitsdeterreanciens................................................ 270
10.6.2 Rparationdesenduitsterreanciens..................................................... 273
10.6.3 Propritsdesenduitsterreanciens....................................................... 273
312
Construireenterrecrue
chapitre11 Lgislationallemandeetestimationsdescots delaconstructionenterrecrue.................................................... 275
11.1 Rglementationdelaconstructionterre.......................................... 275
11.2 Qualificationsdesmtiersdelaconstructionterre........................ 277 11.3 Estimationsdescotsdestravauxenterrecrue............................ 278 11.3.1 Duresderfrence................................................................................ 279
11.3.2 Cotdeslmentsdeconstruction......................................................... 285
Rfrences............................................................................................... 291
Index....................................................................................................... 297
Table des matires.................................................................................... 303
313
Tabledesmatires