Version classiqueVersion mobile

Architectures de terre et de bois

 | 
Jacques Lasfargues

Du moyen age a nos jours

71 Logements sociaux en terre a l’Isle-d’Abeau (Isère)

Philippe Michel

Texte intégral

1Le 18 juin 1981, un jury réuni au Centre administratif de la ville nouvelle de L’Isle-d’Abeau avait à sélectionner les concepteurs d’un quartier en terre situé dans une zone nouvellement vouée à l’urbanisation.

  • 1 Des Architectures de terre ou l’avenir d’une tradition millénaire. Catalogue de l’exposition du mêm (...)

2Un appel de candidatures ouvert, lancé deux mois plus tôt par le Plan Construction, en collaboration avec l’aménageur, l’Établissement Public d’Aménagement de la ville nouvelle de L’Isle-d’Abeau (E.P.I.D.A.) et le maître d’ouvrage, l’Office Public d’Aménagement et de construction de l’Isère (O.P.A.C.) avait provoqué une soixantaine de réponses. Ce succès était dû en partie à l’intérêt soulevé, en France et à l’étranger, notamment dans les pays en développement, par l’exposition du Centre de Création Industrielle « Les Architectures de terre », au Centre Georges-Pompidou. On redécouvrait alors que plus d’un tiers de l’humanité habite des maisons de terre (15 % du parc bâti en France en 1982) et que le sol des trois-quarts de la surface non immergée du globe peut servir à construire1. La volonté occidentale de bâtir des maisons à moindre consommation énergétique globale se conjugue avec les énormes besoins d’habitat économique dans les pays en développement (P.E.D.) pour plébisciter la terre. Sa disponibilité, son inertie thermique, son prix et le coût à terme de sa mise en œuvre en font un matériau d’avenir.

3Dans ces conditions, on pouvait envisager d’effectuer un bilan des travaux de recherche, mais aussi des savoir-concevoir et savoir-faire français, dans le cadre d’une réalisation expérimentale en France.

Origine du projet : les conditions de sa conception

■ L’état de l’art

4Le Plan Construction s’engageait auprès de ses partenaires à fournir les conditions techniques de la faisabilité. Il s’agissait de formuler les enseignements de recherches commencées dès 1976 notamment avec le CRATerre. Ce groupe était chargé de tirer la leçon des expérimentations, travaux de recherche divers et réalisations menés de par le monde, sous la forme d’un cahier des charges techniques spécialement étudié pour construire à L’Isle-d’Abeau. Ce document, faisant le point des connaissances actuelles, devait être remis notamment au bureau de contrôle, aux entreprises et aux concepteurs dès qu’ils seraient choisis. Le Plan Construction s’engageait également à faire de même avec toute nouvelle connaissance susceptible d’intervenir en relation avec les recherches en cours, notamment sur le thème du comportement mécanique ou sur celui de la protection. Ceci prend tout son sens, quand on sait que, compte tenu de l’étalement des ouvertures des chantiers, l’achèvement de l’opération n’interviendra pas avant 1985.

■ Les concepteurs

5Près des deux-tiers des réponses à l’appel de candidatures émanaient de concepteurs ayant une expérience de la construction en terre, pour l’essentiel grâce à la conception de projets en Afrique, ou parfois grâce à l’étude de problèmes de restauration en France. Il y avait donc bien les bases d’un savoir. Le jury devait finalement sélectionner dix équipes qui reçurent chacune un contrat d’études, préalable à la réalisation de quatre à dix maisons, dans le cadre habituel des missions d’ingénierie. Après mise au concours de la parcelle dominante, ce sont soixante-cinq maisons réparties en douze îlots qui furent étudiées.

6Le terme de concepteur est ici pris au sens large : les ingénieurs en structure, thermique, etc., se sont joints aux architectes. Cette extension correspond à un phénomène historique puisque la construction en terre a pour une large part été portée à l’origine de son renouveau par des architectes, anciens coopérants, pour la plupart. L’un des buts de cette opération et des manifestations qui l’entourent (colloques biennaux à l’École Nationale des Travaux Publics de l’État, etc.) est aussi le partage de ces préoccupations avec d’autres intervenants de la filière construction, et notamment, au niveau de la conception, avec des ingénieurs et même des entreprises.

■ Les matériaux, procédés et modes de mise en œuvre

  • 2 MICHEL (P.). — Appel de propositions du Plan Construction portant sur la production de blocs de ter (...)

7Le cahier des charges techniques étudie, pour les acteurs de l’opération, toutes les filières envisagées - blocs comprimés, adobes, pisé, terre armée, briques étirées, terre-paille - sous les angles complémentaires de la production, des spécifications techniques, des caractéristiques, et de l’utilisation dans la construction. Des annexes étudient les aspects juridiques et les conditions de l’assurance. Les blocs compressés ont fait l’objet d’un appel de propositions2. Il définit, en accord avec le bureau de contrôle SOCOTEC et le Centre Scientifique et Technique du Bâtiment (C.S.T.B.), les exigences mécaniques (classe B40 des parpaings), la stabilité dimensionnelle, et les tolérances à la reprise d’eau et aux cycles gel-dégel. Il fixe les essais à effectuer et les résultats à atteindre en fonction de l’emploi souhaité. C’est une base technique admise par tous les organismes participants.

  • 3 Blocs mis au point par l’entreprise Renaudier de Saint-Étienne avec la collaboration de l’Unité Péd (...)
  • 4 Recherche sur les lois de comportement du matériau terre en cours à l’École Nationale des Travaux P (...)
  • 5 Le bloc plein pèse 27 à 28 kg.

8Le bloc plein de 20 x 20 x 50 ou 10 x 20 x 50 dosé à 4 % de ciment a satisfait à cette procédure3. Obtenu par vibration et compactage, le bloc sera produit pour la mise en œuvre à L’Isle-d’Abeau. Les 40 b à l’état humide exigés par la réglementation sont obtenus sans liant avec la terre du site, une moraine glaciaire, riche en gros éléments, ce qui améliore ses propriétés mécaniques4. L’adjonction du ciment a donc un rôle lié davantage à la tenue aux intempéries, voire au transport, qu’à la résistance, pour ce qui nous occupe. Un criblage est effectué à 20 mm. En tamisant à 10 mm, on peut obtenir des blocs creux selon les moules usuels du parpaing, soit avec des parois d’une vingtaine de millimètres, dont l’apparence est satisfaisante. Les essais de tenue à l’eau et de résistance sont satisfaisants. Il y a là un intérêt majeur, car le contenu total en ciment est divisé par deux à poids égal5.

  • 6 Appel de propositions conjoint A.N.V.A.R./Plan Construction concernant les matériels adaptés à la c (...)

9Le procédé consiste pour l’essentiel à régler les teneurs en liant et en eau, et surtout le compactage dynamique en bout d’une machine classique à produire des parpaings de béton. Descendre à 4 % de dosage en ciment pose des problèmes de malaxage si l’on veut que le mélange soit bien homogène, et si l’on s’en tient au malaxage classique. L’intérêt de ce procédé réside dans l’appel à une machinerie dont l’électromécanique est éprouvée. L’adaptation d’installations existantes ou l’exportation de pondeuses à parpaings modifiées se ferait donc à investissement financier et apport de savoir-faire limités. Cela ferait l’affaire de certains P.E.D. D’autres fabricants français de matériels ont des prototypes de presses en cours de mise au point, mais il s’agit, pour les plus avancés, de presses à rendement moyen (de l’ordre de 3 000 blocs/jour), et à compression faible ou moyenne (entre 20 et 80 b). Les dimensions sont également plus faibles6.

10Des blocs hyper-compressés produits par la société P.P.B.-SARET sont utilisés en espace extérieur sans protection pour les clôtures hautes. Comprimés à 200 b la porosité est quasi fermée. Des blocs sans protection ont subi cet hiver quatre journées de gel espacées de pluies dans une zone de forts vents fréquents sans notables altérations. Seuls les blocs réalisés avec des terres hors du fuseau granulométrique empiriquement identifié par le CRATerre ont montré des érosions inacceptables.

11L’adobe, terre moulée non compressée, initialement envisagé en remplissage de fond de serre, ne figurera pas.

12Le pisé est un mode de mise en œuvre particulièrement adapté à la terre de L’Isle-d’Abeau. La pratique traditionnelle est grande consommatrice de main-d’œuvre et de surface foncière au sol. La modernité entraîne une limitation de l’épaisseur des murs à 0,40 m, l’adjonction d’un isolant, et des efforts pour rendre plus performantes les banches et les dames. Des systèmes de coffrage astucieux ont été proposés (6) et l’adoption de dames pneumatiques, du type de celles qu’on utilise pour les tranchées des chaussées ou dans différentes industries, donnent satisfaction. La détermination instantanée du « bon » compactage et de la « bonne » teneur en eau reste une affaire de savoir-faire. Ceci, et l’usage de bois en coffrage, limitent la possibilité de transférer cette technologie là où le pisé n’existe pas traditionnellement. Mais dans le cas du Maroc, par exemple, un saut technologique semble envisageable.

  • 7 Par M. Brouard de l’Union technique interprofessionnelle (F.N.B.).

13L’étude du béton de terre armée7 ne permettrait pas d’application à L’Isle-d’Abeau, ni, dans l’état actuel des connaissances, d’utilisation en P.E.D. Les meilleurs résultats sont obtenus avec des terres propices au pisé, que l’on rencontre peu dans l’hémisphère sud, et dans des conditions de mise en œuvre très élaborées qu’exige notamment l’enrobage des armatures peu galvanisées. Cette protection limite d’ailleurs les performances des poutres. Un matériel plus complexe simplifierait la production, mais il semble exclu pour l’habitat économique des P.E.D.

14Économiquement, la diffusion des matériels et de l’armature même poserait problème. Techniquement, la confection de linteaux de faible portée et de chaînages semblait possible, bien qu’on ne dispose pas de résultats d’essais de longue durée permettant par exemple d’évaluer un fluage qui risque d’être important. Des essais portant sur l’utilisation de grilles en armature et/ou coffrage perdu sont en cours à l’E.N.T.P.E.

15La terre paillée coulée entre banches n’avait pas fait l’objet de grandes recherches. L’adjonction de paille est un procédé courant pour obtenir un mélange allégé, accroître les caractéristiques thermiques isolantes, et surtout servir de squelette, dans les enduits par exemple. En plus de l’analyse, encore trop peu scientifique, des pratiques traditionnelles africaines et sud-américaines, on avait connaissance de la construction en R.F.A. d’un petit lotissement avec un matériau voisin. Dans le cadre de « Lehmstanderbau », quelques essais normalisés avaient été pratiqués. Par contre, d’autres techniques mixtes terre-paille-bois nous fournissent des informations, comme le torchis-pan de bois, aujourd’hui réactualisé dans le nord de la France. Thermiquement, avec une densité proche de 1, on pouvait espérer (courbe de Cathiar Lazarotto) un coefficient de conductivité de l’ordre de 0,30 W/m.°C. Mais un procédé terre-paille-poteaux de bois restait à mettre techniquement au point. L’intérêt peut être grand dans les pays où l’isolation est recherchée et où le bois et la paille sont présents et non réservés à d’autres usages jugés prioritaires. Le savoir-faire existait mais ni l’entreprise, ni les concepteurs ne le possèdaient à l’origine. Ceci rend intéressantes les conditions de son acquisition.

  • 8 Laboratoire du professeur Laquerbe.

16Les briques étirées d’argile-ciment étaient attendues depuis longtemps. Deux produits non cuits, avec 14 à 15 % de ciment, étaient envisagés : le Stargyl de Chaffoteaux et Maury mis au point par l’I.N.S.A. de Rennes8 et un mélange à forte teneur en sable étudié par le Centre Technique des Tuiles et Briques. Des problèmes d’homogénéité et de variations dimensionnelles subsistent pour le premier. Dans les deux cas, la mise au point des matériels et de la chaîne de productivité restent à faire, ainsi que les tests de gélivité. Il faudrait aussi s’assurer de produits de montage et de protection appropriés. Des économies d’investissement, d’énergie incorporée, voire de coût, étaient attendues, et on visait l’exportation d’usines clé en main mais l’investissement industriel n’a jamais été jugé rentable.

■ Les constructeurs

17Les constructeurs étaient encouragés à présenter leur candidature en association avec un entrepreneur. Un quart seulement des réponses retenues prouvaient des contacts sérieux. L’information dans la presse professionnelle et le réseau des compétences locales ont permis d’associer rapidement et durablement des entreprises aux concepteurs dans les trois-quarts des cas. Pour les informer sur les matériaux présentés plus haut, une journée eut lieu, et de nombreux documents furent fournis. A l’automne 82, seuls étaient en difficulté les concepteurs qui n’avaient pas réalisé cet effort associatif. La confiance est difficile à établir dans les techniques comme dans l’évaluation des coûts lorsque l’entreprise survient au stade habituel des consultations : c’est le fait de l’expérimentation.

18Les matériels utilisés n’ont pas justifié d’investissements importants, et c’est une condition majeure de faisabilité. L’usage de banches traditionnelles, leur confection à l’aide de planches récupérables, n’est pas un problème. Le compactage avec des dames, ou pisoirs locaux, est réalisable sous le contrôle d’un piseur aguerri, qui devient conseiller technique, « moniteur », ou à l’aide de dames pneumatiques adaptées à des matériels de travaux publics utilisés en tranchées de chaussées. L’investissement reste donc limité pour les entreprises. Il serait relativement plus élevé en pays pauvre, mais resterait crédible là où préexiste un savoir-faire, comme au Maroc. Pour les blocs, l’investissement se situe en amont, à la production, la mise en oeuvre étant identique à celle du parpaing de ciment, quasi mondialement pratiquée, y compris dans les P.E.D. La terre paillée se coule dans des banches faites de planches non jointives après mélange, par lits de 0,50 m. Dans tous les cas, il s’agit de pratiques techniques dérivées de savoirs existants, avec des coûts d’investissement qui sont accessibles. Dans les P.E.D., dans le cadre d’une politique affirmée et au besoin avec une aide de départ appropriée, ces investissements seraient à la portée des entreprises de taille moyenne, quand elles existent.

19Dans le cas d’un produit industrialisé comme l’argile-ciment, les entreprises n’auraient sans doute aucune difficulté à remplacer dans le montage de la brique, dite « plâtrière », le mortier par une colle et l’enduit par un ragréage, tous deux déjà commercialisés par ailleurs. Pour L’Isle-d’Abeau, les entreprises étaient donc techniquement prêtes à mettre en œuvre le matériau terre sous ses différentes formes. Seule l’appréciation de la durée des tâches, et du coût de certains postes, posait problème. Des éléments précis, généralement très empiriques, étaient proposés pour ces chiffrages.

■ Les objectifs

  • 9 Prêts locatifs aidés (P.L.A.) et prêts pour l’accession à la propriété (P.A.P.).

20Les objectifs d’une telle opération sont bien évidemment multiples. Il faut distinguer deux aspects qui sont aussi deux débouchés. Le marché potentiel français de la construction en terre concerne de nombreux acteurs de la filière construction : des concepteurs, des industriels pour les procédés et les matériels, des entreprises. Son existence interroge les maîtres d’ouvrage, les services de l’Équipement, les bureaux de contrôle et les assurances, ainsi que les organismes chargés d’étudier, puis d’éditer, des normes de fabrication et d’usage. Parmi une dizaine de régions, où l’on a traditionnellement construit en terre, on retiendra qu’en Rhône-Alpes, entre un tiers et la moitié du bâti existant est en terre. Il constitue un parc dont la maintenance n’est pas négligeable. L’ensemble de L’Isle-d’Abeau, réalisé dans le cadre des prêts aidés de l’État9 avec autorisation de dépassement limité à 10 % du prix de référence (soit 3 500 F/m2 avec 20 m2 d’annexe, valeur mars-avril 82), pourrait éveiller des vocations de maîtres d’ouvrage locaux, dans les limites imposées entre autres par la surconsommation de surface due à l’épaisseur des murs. L’effet de mode, en partie venu des États-Unis, l’attrait historique, régionaliste, esthétique ou psychologique, les économies de chauffage attendues grâce aux performances thermiques, sont autant de raisons d’attendre une demande qu’il est difficile d’évaluer. Si l’on ne peut guère espérer amortir les investissements réalisés en matière de recherche de procédés, de mise au point de matériaux et de matériels, l’acquisition de savoir-concevoir et de savoir-faire, sur ce seul marché régional, voire sur l’ensemble français, ce créneau semble suffisant pour être la base d’un secteur d’activité dont l’essentiel des débouchés se situerait dans les P.E.D. Comme il est de règle dans les réalisations expérimentales du Plan Construction sur un thème technique de ce genre, c’est la constitution d’un réseau de compétences qui est visée en premier lieu. Ici, dix équipes de concepteurs et sept ou huit entreprises devaient acquérir un savoir à exploiter par ailleurs, même s’il n’est pas question de transposer un modèle. D’autre part, pour construire dans les P.E.D., et notamment du logement social, il faut aussi concevoir, fabriquer et implanter des matériels appropriés aux besoins et aux conditions d’utilisation : appel est lancé aux industriels compétents. Les procédés évoqués, prêts à être employés, ont trouvé à L’Isle-d’Abeau un support idéal pour démontrer leur intérêt. Au plan réglementaire, le cahier des charges techniques évoqué plus haut et reconnu par le bureau de contrôle, le C.S.T.B., et l’Administration, connaît une diffusion internationale, en l’absence de texte comparable. Il concourt à faire connaître les choix techniques français. Remanié après l’expérimentation, un tel document pourrait fournir la base de textes locaux et permettre aux décideurs de choisir la construction en terre avec toutes les garanties nécessaires aux organismes techniques de contrôle, de l’État ou des assurances, qui sont de plus en plus exigeants dans les P.E.D. On devra y accepter des matériaux moins dosés ou non stabilisés que justifient les conditions locales.

21S’il faut démontrer ici que l’économie d’énergie incorporée dans les matériaux est globalement intéressante à l’échelle de la maison en France, dans les P.E.D., l’usage de matériaux non transportés non cuits, et plus faiblement encore additionnés de ciment (que les Africains appellent parfois « la terre européenne ») pourrait entraîner pour ces pays une économie de devises fortes avec lesquelles on paie le clinker et le pétrole. Pour casser l’image d’un matériau synonyme de pauvreté, issu de notre Moyen Age et que l’on réserverait aux habitations des pays pauvres, quel meilleur moyen que la réalisation d’une opération exemplaire en terre, utilisant les concepts techniques les plus modernes, et la relance de cette technique chez nous? Il s’agit de rendre sa noblesse à un matériau et de légitimer son usage au regard des exigences techniques nouvelles. C’est pourquoi les meilleures expressions architecturales, techniques et économiques de la construction en terre seront recherchées à L’Isle-d’Abeau, compte tenu des conditions du site.

■ Les conditions imposées

22Dans ce but, les organisateurs ont tenu à se situer dans des conditions très proches de la pratique usuelle pour la construction de l’habitat social. Le choix de ce type de logement implique en soi une démonstration économique à l’échelle française, même si l’on autorise un dépassement de 10% du prix de référence. Il montre aussi à l’étranger que le créneau possible n’est pas limité à un habitat de luxe, où l’on choisirait son matériau par effet de mode, ou par seul goût esthétique, mais que l’habitat moyen d’un pays industrialisé est visé. Cette idée trouve son prolongement dans les efforts d’intégration des douze îlots en une opération homogène respectant elle-même quelques grands traits de la tradition locale. On se propose ainsi d’éviter l’aspect « village-exposition » fait d’une collection de prototypes. Le respect du caractère dominant des toitures locales (pente faible de 30 à 40 % et tuiles à grande ondulation), la traduction des données climatiques régionales (volets, auvents, treilles, etc.) ou des pratiques régionales (volets, auvents, treilles, etc.) ou des pratiques régionales (diverses annexes bâties ou végétales, clôtures hautes, etc.) sont exigés. Même volonté d’intégration par rapport au reste de la ville nouvelle par le choix du programme de logement « maisons de ville » (R+2 ou R+1) groupées en bande de cinq logements au moins en parcelle de moyenne largeur, en groupe de trois à cinq logements avec continuité du bâti, par les logements ou les annexes, habitat isolé (R+0) en parcelle large, avec continuité du bâti par les annexes ou les clôtures hautes maçonnées. Cet épannelage et la nature du terrain ont amené l’aménageur (E.P.I.D.A.) à proposer un pré-plan masse qui n’a pas été bouleversé par la suite, mais complété par deux îlots supplémentaires après concours. Après un tirage au sort des îlots auxquels étaient affectés la nature et le nombre des logements à construire, quelques échanges de parcelles eurent lieu par accord mutuel. C’est au plan technique qu’appartenaient les dernières dispositions proposées. Elles portaient sur l’utilisation des techniques de construction en terre à expérimenter, dont l’éventail restait très ouvert. Le Plan Construction souhaitait, pour sa part, donner une part aux techniques qu’il avait contribué à développer, citées plus haut, et entreprendre, avec le concours de la Direction de l’Urbanisme et des Paysages (D.U.P.) la réalisation d’aménagements faisant largement appel à la terre : une collaboration prémonitoire quand on songe aux objectifs du Plan urbain.

23Les volontés pratiques se retrouvaient au niveau de l’organisation puisque tous les acteurs habituels de la production du bâti étaient appelés à jouer leur rôle avec un minimum de processus dérogatoires (léger dépassement de crédit, utilisation de documents techniques provisoires et spécifiques). De l’appel d’idées, jusqu’aux documents de marché, en passant par les permis de construire, tous les stades furent respectés et franchis normalement. Afin d’éviter les lenteurs envisageables pour des dossiers inhabituels, et de sensibiliser les parties en présence, on devait préférer à la circulation des dossiers au fil d’interventions successives et complémentaires, une démarche collective de préparation, pour s’entourer dès l’origine des garanties qui seraient exigées. A ces modifications dans l’esprit des procédures, il faut ajouter des intervenants supplémentaires pour des prestations d’expertise, de conseil, de suivi, ou de mise au point détaillée du plan masse de l’opération. L’ensemble de ces tâches, dues au caractère expérimental du projet, était pris en charge par le Plan Construction. Ceux qui les réalisaient furent choisis par accord entre les organisateurs. Si ces actions doivent aujourd’hui disparaître dans le cadre de projets en terre en France, des prestations particulières équivalentes sont à envisager pour des réalisations expérimentales à l’étranger.

Du projet au chantier, ou comment concilier les choix et la faisabilité ?

24Le concours d’idées initial ne portait pas uniquement sur l’architecture. Les concepteurs devaient également effectuer, et justifier, des choix techniques qui les engageaient, et sur lesquels ils furent aussi sélectionnés. L’argile-ciment ne pouvait être utilisée qu’en doublage de mur ou en cloison. Les adobes auraient pu jouer un rôle décoratif. Au total, trois filières principales étaient retenues pour les élévations : le pisé, la terre paillée et les blocs.

■ Les projets en pisé (fig. 1 et 2)

  • 10 Ilots B et K (architecte J.-V. Berlottier), C (architectes S. Jaure et J.-P. Duval), F (architectes (...)
  • 11 Tous les prix cités sont hors taxe.

25Cinq projets font appel en mur extérieur à ce mode de mise en œuvre de la terre, traditionnel dans cette région du Dauphiné10. L’adaptation de banches destinées à d’autres usages, l’utilisation de banches traditionnelles ou leur confection pour l’occasion restent un investissement très limité. Aucun équipement sophistiqué n’est à prévoir pour l’entreprise, sinon l’achat d’une ou deux dames pneumatiques. Pourtant, ces projets, ramenés à l’unité de surface de mur, étaient au départ les plus chers. La fourchette des prix de pisé proposés s’étalait de 216 FF11 (mur de 0,40 m non porteur) à 321 FF (mur de 0,50 m porteur). Mais il faut souvent ajouter l’isolation extérieure et le bardage bois, ainsi qu’un enduit, ou des plaques, à l’intérieur des pièces humides alors qu’un badigeon à la chaux ou une peinture suffit en pièce sèche. Au total, si aucun surcoût n’était à prévoir dans l’étude fournie par les organisateurs, il est de 20 à 40 % aujourd’hui par rapport au mur de béton jouant le même rôle, protections comprises. C’est sans doute pourquoi les deux projets en pisé, qui furent les premiers prêts, sont techniquement les plus simples.

1. Logements individuels accolés sous une même toiture et villa isolée en pisé. Les angles et tableaux d’ouverture sont protégés par des dents de scie en béton de chaux, (Photo Formequip/Pascale Ferrand).
● 2. Pisé dans des banches de bois serrées par des clés métalliques. Le compactage est pneumatique. La desserte du poste de mise en œuvre par un engin transporteur-élévateur laisse encore une grosse part de main-d’œuvre. (Photo Formequip/Pascale Ferrand).

  • 12 Citons la collaboration avec « Les chantiers de la Révolution agraire » en Algérie.

26Dans une région où la nature de la terre est favorable au pisé (40 % d’éléments de diamètre supérieur à 20 mm et peu de fines) et où l’on peut toujours trouver un professionnel averti pour servir de conseiller, un tel surcoût paraît impensable. Bien sûr, on ne dispose pas encore de coffrages modernes adaptés comme ceux qui sont à l’étude et qui permettent de coffrer de grandes longueurs avec une intervention humaine limitée. L’entreprise souhaitait sans doute amortir pour l’essentiel son investissement sur cette seule réalisation expérimentale. Mais c’est surtout le manque d’habitude pour évaluer la durée des tâches dans une technique très utilisatrice de main-d’œuvre et le risque de banche ratée qui amènent à surévaluer les coûts. Quelques surcoûts sont indirects, comme les larges débords de toit ou le surdimensionnement des fondations, à cause du poids, et surtout de l’épaisseur des murs. L’avenir de cette technique semble très lié à la préexistence d’une tradition locale et d’un savoir-faire, ainsi, bien sûr, qu’à la qualité des sols en place. Ainsi, dans certains P.E.D., le dynamisme des concepteurs et décideurs locaux, ainsi que la mise au point de matériels adaptés (6) pourraient réactualiser cette technique et lui assurer de larges débouchés. Des techniques dérivées de terre banchée, comme le béton de terre stabilisée, ont été expérimentées précédemment avec succès avec le concours d’équipes françaises12. Le transport des matériaux de gros œuvre, l’immobilisation de matériels, et la consommation de ciment s’en trouvent réduits.

27Le premier pisé réalisé a été celui de l’îlot I par une entreprise de Beaurepaire, la société Marchand. Une hauteur d’étage en juillet et la seconde en septembre constituaient une gageure puisqu’on ne peut pas piser au-delà de septembre. Des mesures de protection et des précautions diverses ont dû être prises car on a travaillé en pleine chaleur, avec une terre qu’il fallait réhumidifier et mélanger au motobineur. Transportée et hissée mécaniquement, la terre était mise en œuvre avec des pisoirs traditionnels, mais elle « brûlait » à peine en place. L’entreprise se trouvait prise entre les délais administratifs qui n’ont pu être réduits davantage et la limite au-delà de laquelle l’eau de gâchage ne pourrait pas être évacuée avant les grandes gelées. Il faut noter que cette entreprise apporte sa terre de sa propre carrière, proche de son siège social.

28Le deuxième chantier en pisé ouvert est l’ilôt C, confié à une autre entreprise moyenne. Là, un banchage moins traditionnel sera combiné à l’usage d’un fouloir pneumatique. La terre sera achetée à proximité ou prélevée in situ. Il est dommage que les coffrages « toute hauteur » utilisés par la société Terre et Soleil n’aient pu être utilisés.

■ La terre paillée (fig. 3)

  • 13 Ilot E : architectes P. Wagner, S. Theuninck, N. Widmer.

29L’usage des fibres dans la terre est connu en France notamment sous le nom de bourine, en Vendée (un mélange de terre sableuse et de fibres végétales). Bien qu’ici la technique soit très différente, la paille joue le même rôle : résistance à la traction et souplesse améliorées, sans fissuration, pas de craquèlement au séchage par répartition des tensions provoquées par le retrait de l’argile, meilleures propriétés isothermiques par allègement du matériau. Les concepteurs13 ont jugé le pisé limité techniquement et économiquement. Les briques et blocs posaient surtout un problème de production. Par ailleurs, une densité de 1 pouvait aisément être atteinte, voire de 0,6, avec des performances égales à celles du béton cellulaire. Des murs de 0,25 m d’épaisseur sont donc coulés entre banches par lits de 0,50 m, sans isolation, si ce n’est une lame d’air de 1 cm puis un doublage de briques plâtrières d’une épaisseur de 5 cm. L’alliance historique de la terre et du bois est reconduite puisque toutes les charges sont accrochées sur l’ossature bois qui forme un colombage sur trame de 0,90 m servant aussi à régler les banches. Quelle évolution alors que le projet initial prévoyait des portiques tous les 3 m et tout un jeu de poutres maîtresses et de chevrons ! Le volume de bois fut ainsi divisé par deux. Aujourd’hui, cette solution consomme tout cumulé 30 % de plus qu’une simple charpente traditionnelle sans poteaux ni planchers. L’assemblage des portiques se fait sous abri par boulonnage et clouage. Des arcs sont prévus au-dessus des ouvertures pour reporter la charge du mur en imposte.

3. L’ossature faite de portiques en trame étroite reçoit la toiture. On fixe les tableaux d’ouverture, puis on coule un remplissage de terre et de paille par banchées de 0,50 m de haut. Les murs seront enduits ou bardés. (Photo Formequip/Pascale Ferrand).
● 4. Maçonnerie de blocs de terre évidés, fabriqués par vibration et compactage comme des parpaings de ciment. La terre est alliée au béton des chaînages et linteaux. (Photo Formequip/Pascale Ferrand).

30Un important travail a donc été effectué pour économiser en toute sécurité sur le poste le plus onéreux. Actuellement, le prix de l’ossature ne représente que 12 % du coût total et le mètre carré de mur coûte environ 415 FF si l’on ne prend en compte que le remplissage. Pourtant, si les murs ne représentent que 10 à 15% du coût de la construction dans tous les projets, ici, en incluant l’ossature, on arrive jusqu’à environ 28 %. On gagne la différence en économisant l’isolation et on note que l’épaisseur du mur redevient performante. La technique nécessite une terre un peu plus argileuse que celle du site. Il y a donc un léger coût de transport. Après décoffrage immédiat, on doit attendre une semaine de cure entre deux assises successives. La paille est une paille de seigle ou d’orge. Le banchage se fait avec un grillage tendu, ou plutôt, ici, avec des planches ajourées.

31La terre n’est qu’un ciment qui lie la paille. On mélange à la bétonnière, 10 à 15 mn, environ 108 kg de terre, avec 55 l d’eau pour obtenir une barbotine bien liquide qu’on épand en trois fois sur trois couches successives de paille. Celle-ci n’est pas coupée et l’on en met environ 12 kg, pour les quantités indiquées précédemment (10 kg pour les refends et 15 kg en façade). Le mélange se fait à la fourche sur une aire de travail. Un rotor derrière un tracteur pourrait être étudié. Pour la barbotine, on utilise une bétonnière classique, mais on peut aussi se servir d’une hélice déplacée en mouvement à l’intérieur d’un fût, comme on ferait pour du plâtre. La mise en œuvre se fait avec des seaux vidés dans le coffrage. L’ossature de bois a été arrosée de barbotine pour un meilleur accrochage. L’épaisseur des murs laisse le passage à une batte de bois pour tasser. On tasse aussi par piétinement. Le retrait est limité par la paille qui se comporte comme une armature diffuse. La mise en œuvre très liquide est compensée par la grande quantité de paille. Une équipe de huit hommes est nécessaire (un à la bétonnière, trois au mélange à la fourche, deux pour alimenter les deux qui travaillent dans la banche). Pose et dépose du coffrage comprises, il faut 2 h 30 pour mettre en œuvre 1 m; en huit heures, huit hommes réalisent donc 3,20 m3, ou encore chaque homme met en place 0,40 m3 chaque jour. Aucun poste ne nécessite d’investissement spécifique important. On remarque que la paille pourrait avoir en P.E.D. d’autres usages jugés plus prioritaires, notamment pour l’amendement des terres ou l’alimentation du bétail. Des pailles d’orge ou des pailles de blé de section suffisamment mince pour ne pas infiltrer d’eau pourraient convenir. Il faut disposer de bois pour les coffrages (les banches métalliques ou C.T.B.H. sont à proscrire). Il n’est pas étonnant que cette équipe ait adopté cette technique après plusieurs expériences de construction en Afrique, là où le mélange terre-paille est couramment utilisé sur ossature bois, comme un torchis, ou en façonnage direct, comme en Éthiopie (région d’Addis-Abebo).

■ Les blocs stabilisés comprimés (fig. 4)

  • 14 Procédure voisine de celle qu’on utilise pour les blocs en béton de granulats lourds : NF P 14 301.
  • 15 Procédure voisine de celle qu’on utilise pour les briques cuites : NF 13 304.
  • 16 Procédure voisine de celle qu’on utilise pour les blocs de béton cellulaire autoclavé pour murs NF (...)

32Un point de comparaison est facile à trouver dans le parpaing de ciment et ceci fut largement utilisé pour définir les règles à respecter. Le produit, industriel ou semi-industriel, s’y prête. Un seul type de bloc est admis en construction après essais menés au C.S.T.B. Il sera porteur, mais protégé d’un bardage bois en isolation extérieure14. Après reprise d’eau (de 6 à 9 % en sept jours), la résistance reste convenable15. La variation dimensionnelle16 de 0,44 mm/m est identique à la tolérance pour les blocs cellulaires auto-clavés. Pour L’Isle-d’Abeau, ont été produits des blocs pleins et creux de dimensions diverses mais usuelles. L’homogénéité des produits a été améliorée pour se rapprocher des essais de laboratoire et réduire la sensibilité aux paramètres de compactage. Des essais d’hydrofugation sont menés.

  • 17 Ilots A (architecte : groupe ERSOL), D (architectes groupe AURA et J.‑J. Gaucher), G (architecte U. (...)
  • 18 Ilots A et D.

33L’entreprise s’était engagée à réaliser le mètre carré de mur en blocs de terre à un prix proche du mur en parpaings de ciment. Six équipes17 utilisent des blocs pleins en mur extérieur, et les projets en blocs ont obtenu l’ordre de service les premiers18.

34D’autres presses sont à l’étude, mais encore à l’état de prototype, ou trop dévoreuses de main-d’œuvre pour convenir aux conditions de production de l’habitat social en France. Au niveau de la production, la recherche en matière de matériels adaptés (6) se conjugue avec l’initiative des détenteurs de procédés pour s’adresser aux P.E.D.

■ Le temps compté

35Il s’est écoulé un an entre le concours d’idées et l’obtention du permis de construire en juin 82, et les voiries de desserte n’étaient pas réalisées. Compte tenu des quatre à cinq mois de séchage nécessaires, on ne pouvait envisager de faire du pisé au-delà de septembre. C’est donc en 83 et 84 que s’est fait l’essentiel du gros œuvre. Deux projets en pisé, les plus élevés, ont été réalisés en 83 pour le premier niveau, et en 84 pour le second, puis achevés en 85.

36Seul le chantier en terre-paille se déroule conformément à l’échéancier prévu. Toutefois, il faut noter que l’ouverture très étalée des chantiers sur deux ans interdit une gestion optimale pour douze chantiers différents et plus de 6 000 m3 de matériau brut à traiter par sept entreprises de gros œuvre différentes.

■ L’argent compté

37Comme dans toute réalisation expérimentale, la petite taille de l’opération ne concourt pas à la rendre rentable. L’inexpérience pour le chiffrage des coûts rend la marge de discussion beaucoup plus large qu’à l’habitude et pousse l’entreprise à prendre une sécurité sans doute excessive. Au moins pour les entreprises moyennes locales, la reproductibilité de telles opérations ne paraît pas assurée sur la région, et la tendance pousse à amortir des investissements, même limités, sur cette seule réalisation. Quelques paramètres de site, comme la pente du terrain, sont également facteurs de surcoût, puisque le jeu des coefficients ne permet jamais de les prendre totalement en compte. Une part de coûts induits par l’image même du matériau n’est pas négligeable : fondations plus larges, débords de toits, bardages de bois nécessaires en l’état actuel des connaissances sur les enduits appropriés, etc. La volonté des partenaires de se couvrir avec un maximum de garanties techniques les pousse également à réclamer des travaux annexes, des documents divers, qu’il faut bien prendre le temps de mettre au point et payer. Là encore, il est difficile de chiffrer les coûts dus au caractère expérimental.

■ Un marché de D.U.P.

  • 19 Géopolymer Institut.

38Grâce à l’aide de la Direction de l’Urbanisme et des Paysages (D.U.P.), une procédure analogue à celle qui fut suivie pour les matériaux d’élévation donnera lieu à un cahier des charges techniques. On souhaite mettre en œuvre une palette de solutions faisant appel à des conceptions et à des techniques différentes. Par exemple, on pourrait utiliser des sols stabilisés ou des éléments hypercompressés, ou encore, obtenus par polymérisation des argiles19. Des essais, notamment mécaniques, seront effectués à l’École Nationale des Travaux Publics de l’État (E.N.T.P.E.) et dans d’autres laboratoires locaux. Là aussi, des économies à la réalisation et des économies d’énergie seront recherchées dans le respect des exigences de qualité.

39Un effort particulier sera fait sur la conception pour permettre une étude à l’échelle de l’architecte, soit 1/25 ou 1/50. Ces détails, combinés à une étude soignée du fonctionnement du quartier, interne et par rapport aux autres parties de la Z.A.C., doivent servir à faire de cette opération une réalisation aussi exemplaire pour ses espaces publics que pour ses élévations.

■ Si l’avenir était conté...

40La constitution d’un réseau de concepteurs de maisons en terre est maintenant effective, avec une information largement diffusée. Un effort supplémentaire, pour tirer encore un meilleur parti du site et du matériau, s’est manifesté à l’occasion du concours lancé pour l’attribution de la parcelle haute du quartier. Les projets arrivés premier et second seront réalisés, ce qui prouve la qualité du travail effectué. Par contre on peut noter qu’à l’occasion d’un projet ressenti comme exceptionnel, certaines équipes ont surtout tenu à effectuer un geste architectural avant de songer à tirer le meilleur parti du matériau.

  • 20 Entreprise Guedi, de La Verpillère (Isère).

41Les conséquences possibles de l’opération sont multiples. Le pisé est le fait d’entreprises régionales moyennes et petites. Il faudra trouver avec elles le moyen de diffuser leur savoir-faire, car en l’état, sauf à s’associer avec des groupes plus importants ou en assistance technique, elles n’ont pas vocation à intervenir à l’étranger, même pour concourir à réactualiser des pratiques traditionnelles. La terre paillée coulée entre banches est mise en œuvre par une entreprise locale de taille moyenne20.Le caractère très innovant de cette technique et les performances obtenues à l’isolation définissent des conditions précises d’application. Pour être mise en œuvre à l’étranger, elle requiert une association avec un producteur français, ou local, d’ossature simplifiée pour l’habitat économique, et l’appel d’offres sur les matériels (6) montre que le mélange terre-paille pourrait aussi bien être projeté sur un support tendu sur le colombage : bois, grillage, métal déployé, etc. La mise en œuvre actuelle peut tout à fait être réalisée par une entreprise locale associée puisque les matériels sont usuels et que le savoir-faire est sans doute appropriable après expérimentation.

  • 21 Campenon-Bernard par sa filiale G.C.L., Bouygues par sa filiale G.F.C. et les Grands Travaux de Mar (...)
  • 22 Centre de Recherche et d’Application — Terre, constitué autour de l’Unité Pédagogique d’Architectur (...)

42Mais la principale filière se dessine autour de la production de blocs compressés : la majorité des dossiers présentés à l’appel d’offres déjà cité (6). Une réponse française se dessine pour toutes les demandes actuelles du marché international que les travaux patronnés par le Plan Construction permettent de bien appréhender. Outre la filière semi-industrielle décrite précédemment, des petites presses manuelles performantes (2 000 blocs par jour ou 3 500 en version motorisée) ou des unités autonomes mobiles plus productives, avec broyeur et malaxeur incorporés, sont étudiées jusqu’au prototype avec des cahiers de charges précis dans le cadre des aides de l’Agence Nationale pour la Valorisation de la Recherche (A.N.V.A.R.) et du Plan Construction. Il faut remarquer que trois groupes de taille internationale21 sont associés à la réalisation d’îlots en blocs du quartier en terre de L’Isle-d’Abeau. Cet intérêt pour l’habitat en terre témoigne de la nécessité ressentie d’intégrer une nouvelle carte technique à leur savoir-faire, qui concernera directement l’habitat économique. Le Plan Construction trouve ici les premiers résultats d’une politique révélée en partie par l’appel d’offres « Matériaux, composants et techniques de construction » (mai 1979). Afin d’optimiser les techniques actuelles et de rendre possible une réglementation, l’étude scientifique des lois de comportement du matériau a été entreprise et confiée à l’E.N.T.P.E. associée au CRATerre22 pour certaines applications.

Conclusion

43On parle de nouveau de construction en terre depuis les années 60. Présentée comme « technologie alternative » en Occident dans la mouvance de la contreculture et d’une critique sociale et politique du développement, A. Lovins l’appelait « douce » et E.-F. Schumacher « intermédiaire ». Des objectifs de développement auto-centré l’ont favorisée en Inde sous Gandhi ou dans la Chine de Mao. Au stade actuel de son histoire, nous l’appellerons « technologie appropriée » car elle tient compte de paramètres sociaux, économiques, écologiques, parce qu’elle intègre les finalités des utilisateurs et les conditions locales, et qu’elle résulte d’une approche globale du développement. Dans la construction d’un quartier expérimental, avec toutes les actions qui y sont liées et qui constituent une politique cohérente, il faut noter la volonté de voir le secteur français de la construction se doter d’une gamme complète de réponses appropriées à des demandes très contrastées, avec des techniques et des matériels adaptés.

44Le choix technologique n’est donc plus reconnu comme instrument du progrès en soi. C’est à la formulation correcte des questions que l’on s’attache avant de rechercher la réponse technique appropriée.

Notes

1 Des Architectures de terre ou l’avenir d’une tradition millénaire. Catalogue de l’exposition du même nom par Jean Dethier, C.C.I Beaubourg.

2 MICHEL (P.). — Appel de propositions du Plan Construction portant sur la production de blocs de terre compressés dans le cadre de la construction en terre de la ville nouvelle de L’Isle-d’Abeau. Mars 1982.

3 Blocs mis au point par l’entreprise Renaudier de Saint-Étienne avec la collaboration de l’Unité Pédagogique d’Architecture en la personne de M. Accetta. L’entreprise Renaudier a aujourd’hui déposé son bilan. Les établissements Perrin (Morestel) ont pris sa suite.

4 Recherche sur les lois de comportement du matériau terre en cours à l’École Nationale des Travaux Publics de l’État dans le cadre des activités du Laboratoire de construction en terre.

5 Le bloc plein pèse 27 à 28 kg.

6 Appel de propositions conjoint A.N.V.A.R./Plan Construction concernant les matériels adaptés à la construction d’habitat économique dans les P.E.D. Compte-rendu disponible au Plan Construction.

7 Par M. Brouard de l’Union technique interprofessionnelle (F.N.B.).

8 Laboratoire du professeur Laquerbe.

9 Prêts locatifs aidés (P.L.A.) et prêts pour l’accession à la propriété (P.A.P.).

10 Ilots B et K (architecte J.-V. Berlottier), C (architectes S. Jaure et J.-P. Duval), F (architectes F. Jourda et G. Perraudin), H (architectes A. Ravereau et M. Charmant), I (architectes O. Perreau-Hamburger et J.-M. Savignat).

11 Tous les prix cités sont hors taxe.

12 Citons la collaboration avec « Les chantiers de la Révolution agraire » en Algérie.

13 Ilot E : architectes P. Wagner, S. Theuninck, N. Widmer.

14 Procédure voisine de celle qu’on utilise pour les blocs en béton de granulats lourds : NF P 14 301.

15 Procédure voisine de celle qu’on utilise pour les briques cuites : NF 13 304.

16 Procédure voisine de celle qu’on utilise pour les blocs de béton cellulaire autoclavé pour murs NF P 14 306.

17 Ilots A (architecte : groupe ERSOL), D (architectes groupe AURA et J.‑J. Gaucher), G (architecte U. Moch), J et K (architecte : F. Galard) ainsi que les îlots F et J déjà cités.

18 Ilots A et D.

19 Géopolymer Institut.

20 Entreprise Guedi, de La Verpillère (Isère).

21 Campenon-Bernard par sa filiale G.C.L., Bouygues par sa filiale G.F.C. et les Grands Travaux de Marseille.

22 Centre de Recherche et d’Application — Terre, constitué autour de l’Unité Pédagogique d’Architecture de Grenoble.

Table des illustrations

Légende 1. Logements individuels accolés sous une même toiture et villa isolée en pisé. Les angles et tableaux d’ouverture sont protégés par des dents de scie en béton de chaux, (Photo Formequip/Pascale Ferrand). ● 2. Pisé dans des banches de bois serrées par des clés métalliques. Le compactage est pneumatique. La desserte du poste de mise en œuvre par un engin transporteur-élévateur laisse encore une grosse part de main-d’œuvre. (Photo Formequip/Pascale Ferrand).
URL http://books.openedition.org/editionsmsh/docannexe/image/31300/img-1.jpg
Fichier image/jpeg, 146k
Légende 3. L’ossature faite de portiques en trame étroite reçoit la toiture. On fixe les tableaux d’ouverture, puis on coule un remplissage de terre et de paille par banchées de 0,50 m de haut. Les murs seront enduits ou bardés. (Photo Formequip/Pascale Ferrand). ● 4. Maçonnerie de blocs de terre évidés, fabriqués par vibration et compactage comme des parpaings de ciment. La terre est alliée au béton des chaînages et linteaux. (Photo Formequip/Pascale Ferrand).
URL http://books.openedition.org/editionsmsh/docannexe/image/31300/img-2.jpg
Fichier image/jpeg, 162k

© Éditions de la Maison des sciences de l’homme, 1985

Conditions d’utilisation : http://www.openedition.org/6540

Cette publication numérique est issue d’un traitement automatique par reconnaissance optique de caractères.
Rechercher dans OpenEdition Search

Vous allez être redirigé vers OpenEdition Search