Déviation n°01 : Faut-il redéfinir le beau ?
DOSSIER CONSTRUCTIF 01 :
Le pisé
Pauline Labarthe
QUE LA TERRE TOUTE ENTIÈRE DEVIENNE REFUGE
L’essence d’une beauté du déjà-là qui ne demande ni chirurgie, ni transformation, seulement son modelage par la force du corps de l’homme : technique constructive du pisé.
Chaque numéro présente et met en avant, dans un dossier constructif, une technique et/ ou un matériau particulier de la construction. Sous le spectre de la pensée écologique et durable de cette revue, le dossier constructif s'intéresse en priorité aux matériaux biosourcés.
Ce numéro, étant basé sur la définition et la redéfinition du beau, le lien entre le dossier constructif et le thème général a été difficile à tisser. Chaque matériau, chaque technique constructive, faisant appel à des savoirs faire et des gestes particuliers peut être source de beauté. Comment choisir alors le matériau qui sera ici présenté ?
Dans une pensée relative de la beauté comme exposition de la vérité, nous nous intéresserons ici à une technique constructive qui ne nécessite aucun parement, et qui, selon moi, retranscrit au plus purement la vérité de sa mise en œuvre. Il s'agit de : la construction terre en pisé. Le pisé est une technique constructive qui utilise comme matériau premier la terre crue. Elle consiste à édifier des murs massifs en compactant de fines couches de terre humide dans une structure de coffrage. Comme autres techniques constructives à base du matériau terre, on trouve aussi : le torchis, le BTC, la bauge, ou encore l’adobe. Mais, l’avantage de la construction en pisé, est qu’elle utilise la terre sans transformation énergivore (cuisson ou changement d’état) et peut être réalisée sans outils électriques. Un ouvrage lié au corps et à la temporalité de l’homme. Une fois l’ouvrage fini, l’esthétisme naturel montre les étapes de la réalisation dans une vérité brute, qui dévoile sans mensonge et faux-semblant les strates de son montage. C’est dans cette vérité simple et honnête que se trouve pour moi une grande part de beauté. Dû au caractère unique de sa matière première, les ouvrages en pisé se ressemblent mais ne sont jamais identiques, c’est aussi une qualité que je trouve importante dans l’expression multiple et libre de la beauté. Une beauté qui peut se révéler d’une infinité de manières.
Sommaire :
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S’il y avait un quatrième petit cochon, il aurait bâti sa maison en terre
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Prévenir pour ne pas que de l’édifice de terre ne devienne poussière
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S’il y avait un quatrième petit cochon, il aurait utilisé la terre
Pourquoi l'utilisation du matériau terre est intéressante dans le milieu de la construction ?
a. Les qualités des propriétés physiques du matériau :
Tout d’abord, le matériau terre a un faible impact environnemental (ce qui est une donnée non négligeable de nos jours) : car il est disponible localement, nécessite peu d'énergie pour sa fabrication, n’engendre pas de déchets à sa déconstruction, et il peut être réutilisé indéfiniment (sauf s’il est mélangé à de la chaux ou au ciment).
En effet, il est disponible en grande quantité dans de nombreuses régions du monde. Il ne nécessite pas beaucoup d’eau dans sa mise en œuvre, et le produit fini peut rester brut ce qui permet de réduire la quantité de second œuvre dans la construction, et donc engendre une économie de matière plus globale.
En plus d’avoir un faible impact environnemental, la terre crue a de nombreuses qualités de par ses propriétés physiques particulières. Disposant d’une inertie thermique importante, ce matériau permet un confort d’été remarquable même sous forte chaleur. Elle est aussi un bon régulateur d’humidité et permet une isolation phonique et acoustique bonne.
Son montage est rapide, et pour son entretien, le matériau terre permet des reprises faciles ce qui est important pour la durabilité de la construction ainsi que pour sa réversibilité. Sa durée de vie est donc longue et peu énergivore. Dans son usage, le matériau terre ne demande pas beaucoup d’entretien.
b. Sa localité :
La construction en terre crue a longtemps été oubliée en Europe mais elle reste une technique constructive très répandue en Afrique, Moyen-Orient et Amérique Latine.
En France, les techniques de constructions en terre sont variées et peuvent différer selon les régions :
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En Alsace, Normandie : Torchis
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Garonne et IDF : brique crue
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Camargue et Vendée : bauge
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Auvergne, Bretagne, Dauphiné : pisé
c. Sa composition
La terre employée dans la construction est liée à un processus d’évolution des sols appelé : la pédogénèse. Il s’agit de l’ensemble des interactions et processus qui permettent d’aboutir à la formation, transformation ou différenciation des sols.
La qualité de la terre, sa couleur et sa structure dépendent de la composition des sols dont elle est extraite.
Les propriétés physiques du matériau terre dépendra de sa composition, c’est-à-dire de : sa texture. La texture de la terre correspond à sa composition granulaire : chaque grain que sont les cailloux, graviers, sables, silts et argiles ont des propriétés différentes qui peuvent faire varier les caractéristiques d’une terre selon leur dosage. Par exemple, une composition de la terre avec 10% d’argile permet d’obtenir une cohésion et de la plasticité.
La composition et le dosage de ces différents grains permet de répertorier 5 grands types de textures :
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Terre organique : comme la tourbe
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Terre graveleuse : prédominance de graviers et cailloux _ apparence d’un béton
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Terre sableuse : prédominance de sables _ apparence d’un mortier
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Terre silteuse : prédominance de limon _ terre fine peu cohésive et d’aspect soyeux
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Terre argileuse : prédominance d’argile _ très cohésive, collante et modelable à l’état humide
La composition d’une terre constructive est très importante pour qu’elle puisse avoir de bonnes capacités et qualités structurelles. Par exemple, si la terre est trop argileuse, elle risque de ne pas se compacter et de se déplacer.
Les meilleurs terres à pisé doivent être composée de :
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Gravier : 0 à 20%
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Sable : 40 à 50%
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Limon : 35 à 20%
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Argile : 15 à 15%
La bonne constitution de la terre n’est extrayable du sol que de mai à fin août (parfois jusqu'à fin octobre, pour quelques cas). Elle est extraite du sol sous forme de mottes, qui sont ensuite cassées et emportées sur le lieu du chantier. Elle doit être “frassée”, c’est-à-dire qu’il faut la répartir en fines particules pour permettre l’aération et l’oxygénation de l’argile, ce qui permettra son homogénéisation.
Le taux d’humidité de la terre est aussi un paramètre important. Si elle est trop humide, elle va onduler par exemple. Lors du stockage, il est faut donc protéger la terre d’une sur-exposition à l’eau en cas de pluies mais aussi la protéger du dessèchement en cas de vent.
d. Tests de qualité de la terre :
Le test de la poignée sert à estimer la qualité de la terre : il consiste à serrer dans sa main une poignée de terre pour vérifier son degré d’humidité. Lorsque la main se rouvre, elle doit laisser une boule qui se tienne et qui porte l’empreinte des doigts sans avoir été émiettée ou sans qu’elle ne colle aux doigts.
Le test du cigare sert lui à juger la cohésion d’une terre. De l’eau doit être ajoutée à la terre pour modeler un gros cigare que l’on pousse en surplomb d’une planche en bois. Si le cigare se sectionne après 15cm de long, la terre est très cohésive donc trop argileuse. En dessous de 5cm, la terre est trop sablonneuse et manque de cohésion. Une bonne terre pour pisé se sectionnera entre 5 et 15 cm.
2. Au rythme d’un corps humain : le mur en 4 actes
a. Au commencement : le Soubassement
Avant de monter un mur en terre, il est essentiel de bâtir un soubassement qui servira de support à l’ouvrage. Le soubassement est essentiel pour limiter les remontées capillaires du sol. Il doit donc être suffisamment haut pour protéger le mur de pisé d’une inondation ou des rejets d’eau de pluie. Le soubassement peut être réalisé en pierres dures ou briques de terres cuites maçonnées.
En partie haute du soubassement, des “réserves” doivent être laissées tous les 80cm environ. Elles servent à recevoir les lassoniers qui soutiendront lors de l’étape du coffrage, les banches et aiguilles qui maintiennent l’écartement de l’ensemble.
b. Le prélude : Coffrage et mur
Le pisé consiste à compacter dans des coffrages un mélange de graviers, sables, limons et argiles.
Le compactage de la matière est réalisé à l’aide d’un pisoir. Encadré par une structure de bois appelées des banches. Ces coffrages sont le moule du futur ouvrage en pisé.
Pour ne pas que le mélange de terre accroche aux planches de bois des banches, celles-ci sont rabotées, c’est-à-dire assemblées par rainures et languettes.
Ces banches reposent sur des clefs ou des lassoniers. Les montants sont insérés dans les clefs de part et d'autre des planches pour tenir l’ensemble et apporter de la résistance au coffrage.
Pour éviter que les montants ne se renversent sous l’effort de tassement, des jougs tiennent en partie haute ces poteaux.
Pour maintenir fermement les montants et s’assurer que ceux-ci ne se déplacent pas, des coins sont enfoncés dans les clés et jougs. Leur rôle est d’assurer la solidité de l’ensemble de la structure de coffrage.
Les renvois quant à eux, tels des contreventements, servent à rigidifier le rectangle formé par la clé, les deux montants et le joug. Ils servent aussi à corriger la verticalité des banches.
Les outils particuliers nécessaire à la construction en pisé :
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Le pisoir : il prend la forme d’une masse en bois servant à tasser (ou damer) la terre.
c. L’acte de mise en terre :
Tout d’abord, avant de mettre la terre, il est important d’étendre un glacis de mortier sur les quelques pierres où sont les clefs et sur le pourtour du coffrage. Cette préparation permet d’éviter que les premières jetées de terre dans les banches ne coulent.
La terre est répartie sur 15 à 20 cm puis compactée à l’aide d’un pisoir. Elle est d’abord frappée de travers, perpendiculairement à la banche puis pour “faire la fleur”, des coups de pisoir doivent être données le long des banches. L’épaisseur totale est réduite de moitié par cette étape. Les couches se superposent une à une jusqu’à atteindre le haut des banches. Le volume de terre total, se trouvant entre les banches s’appelle une banchée.
A titre d’exemple, une hauteur de mur en pisé de 80cm nécessitera donc une dizaine de couches de terre compactée.
d. Le salut final : le débanchage
Dès que la terre est entièrement montée et compactée, les banches doivent être retirées, c’est l’étape du “débanchage”. Il faut commencer par retirer les coins et les lassoniers. (Il peut arriver que de la terre se soit introduite rendant alors cette étape difficile, un simple coup de maillet peut alors aider à déverrouiller l’ensemble.).
L’ensemble du coffrage peut alors être remonté plus loin pour poursuivre la longueur du mur. Pour assurer la solidité de l’ouvrage, les banches doivent être montées avec un retrait d’un centimètre entre l’une et l’autre. La base du mur est alors légèrement plus large que le sommet. Les banches sont placées en chicanes dans les chaînages d’angles et entrecroisées sur les façades.
Pour lier les deux ensembles du mur il faut ajouter une traînée de mortier entre les banches créant ainsi un liant. Le mortier est composé d’une chaux grasse.
On peut observer deux types de joints différents entre les banches : les joints verticaux et les joints obliques (généralement à 45°).
e. Le rappel : étude des éléments particuliers et rapportés
e.1 : Réalisation des angles
L’angle étant la partie la plus exposée à l’érosion, est la partie qui nécessite une attention particulière. Pour son montage, pas de difficulté, il suffit de croiser alternativement les banches en bout. Mais pour garantir sa pérennité, quelques techniques peuvent être mise en œuvre comme par exemple de diminuer les épaisseurs des strates des angles et d’y ajouter du mortier de chaux. Selon les régions, on peut voir aussi un traitement des angles en matériaux différents pour renforcer les chaînages d’angles avec des briques de terre cuite ou encore des galets.
e.2 : Les ouvertures
Les ouvertures sont réalisées par la présence d’un cadre maçonné mis en place lors de l’étape du coffrage du mur en pisé. Souvent réalisés en brique ou en bois, ils doivent être implantés à l’aide de scellements importants.
e.3 : La couverture
Il est essentiel de finir un ouvrage en pisé par une couverture avec débord qui évitera le ruissellement de l’eau sur la façade.
3. Prévenir pour ne pas que l’édifice de terre ne devienne poussière :
a. Tasser tasser et encore tasser :
L’aspect général d’un ouvrage en pisé dépend de la terre choisie mais aussi du savoir-faire des ouvriers. En effet, une terre de mauvaise qualité ou qui aurait été mal tassée peut laisser apparaître des “nids d’abeilles” ou “ratières” : des trous sur la façade du mur. Il est donc très important de tasser correctement la terre par strate lors du montage de l’édifice.
b. L’eau ça mouille :
Le principal risque d'endommagement du pisé vient de l'humidité. Les murs en pisé sont sensibles à l’eau. La solidité de l’ouvrage peut être altérée si cette humidité s’accumule.
Pour limiter ce problème il existe plusieurs solutions :
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réaliser un soubassement
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éviter ou réduire source d’humidité
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ne pas appliquer de revêtement étanche
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installer un système de ventilation
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choisir des revêtements de sol annexes qui évitent les éclaboussures sur les murs
c. fissures mais pas fractures
Un ouvrage en pisé peut présenter des fissures sans que celles-ci ne menacent la stabilité mécanique. Il peut être intéressant, à l’apparition de fissures, de faire un témoin de plâtre pour suivre l’évolution de celle-ci.
CAS 1 : les détériorations ou fissures mineures :
Les fissures mineures peuvent se réparer très facilement avec du mortier de terre liquide ou un coulis de chaux. L’utilisation de ciment est à proscrire car il va rigidifier la zone et aggraver la fissuration de l’ouvrage.
CAS 2 : détériorations importantes :
Les fissures très importantes, ou même, ouvertures peuvent être rebouchées avec des éléments de maçonnerie comme des pierres ou alors par de la terre à pisé mélangée à de la paille et du sable. L’un des avantages d’une édification en terre est que les reprises sont faciles sans reprendre l’entièreté de l’ouvrage.
d. Si finition extérieure il y a, faite qu’elle respire :
L’enduit n’est pas obligatoire sur un mur en pisé. Et d’ailleurs c’est ici la finition brute du pisé qui est étudiée. Mais si jamais, l’ouvrage est habillé d’un enduit, il est primordial qu’il soit perméable. Par exemple, un enduit adapté au pisé est l’enduit de chaux car la chaux ne bloque pas le passage de la vapeur d’eau. Elle ne risque donc pas d’enfermer l’eau dans le mur en terre.
Pour conclure, la technique constructive de la terre crue est très intéressante sous de nombreux aspects : faible impact environnemental, matière première presque inépuisable et disponible localement, mise en œuvre rapide et la durabilité de l'édifice. Mais, cette technique reste en France à développer, à redécouvrir. Les normes françaises et européennes restent encore aujourd’hui un frein au développement, à la recherche, à l’exploration et la démocratisation à grande échelle de cette technique. De plus, en France, les connaissances et savoir-faire du matériau terre se sont perdu et/ou du moins grandement raréfié, il faut donc re-former les artisans et ouvriers mais aussi lancer ou relancer les filières terre sur le territoire. La construction en terre crue en site urbain pose aussi la question de la ressource en ville. Est-elle disponible localement ici aussi ? Et surtout en quelle “qualité” ? Car il n’est pas rare de constater que la plupart des terres urbaines aujourd’hui sont fortement polluées. Le champs des possibles reste ouvert, nous n’en somme qu’à son défrichement, à vous architectes de demain de réveiller ce terrain de jeu laissé trop longtemps en jachère !
Litière
Humus ou terre végétale
Terre utilisée pour le pisé
Roche mère
4. Voir pour comprendre : exemples de réalisation en pisé
5. Définir : lexique
Pédogenèse : Étude des processus de formation et d'évolution des sols.
Limons : Fines particules de sable ou de roche transportées par l'air ou l'eau qui se déposent sous forme de sédiments.
Glacis : talus incliné
Banches : correspondent au coffrage de l’ouvrage réalisé en planches droites de bois sec.
Raboter : Assemblage par rainures et languettes.
Closoir : aussi appelé “tête de moule” correspond au fond de planche qui ferme le coffrage.
Clés : élément en bois sur lesquels reposent perpendiculairement les banches
Lassoniers : correspond aux éléments bois perpendiculaires aux banches qui soutiennent l’ensemble du coffrage, il s’agit des clefs, des jougs et des boulins.
Pisoir : outil en bois servant à piser, semblable à une bèche.
Frassée : répartir en fines particules pour permettre l’aération et l’oxygénation de l’argile, ce qui permettra son homogénéisation.
Damer : tasser
Débanchage : Retirer les banches, décoffrer.
Ratières : trou de la taille de nid de souris ou rat.
6. Lire : Bibliographie
Construire en pisé : Prescription de dimensionnement et de mise en oeuvre, Le Moniteur et Craterre, 2020
CRAterre _Traité de construction en terre, Hugo Houben et Hubert Guillaud, Editions Parenthèses, 1989
Bâtir en terre : du grain de sable à l'architecture, Laëtitia Fontaine et Romain Anger, 2009
https://faisons-le-mur.com/martin-rauch-le-pise/
https://www.infoenergie38.org/wp-content/uploads/pise.pdf
https://www.youtube.com/watch?v=w_L-wyzek_c
https://www.larchitecturedaujourdhui.fr/64948/
https://www.nunc.fr/centre-d-interpretation-du-patrimoine-archeologique-de-Dehlingen-67-169
http://www.construction-pise.fr/Building-offices-in-rammed-earth