Terre battue

Coupe verticale et horizontale d'un mur en pisé et du coffrage dit pisé .

On l'appelle tapial en Espagne et dans le bassin méditerranéen , ou tapia en Amérique latine , au mur qui est fait avec de la terre pétrie, au moyen d'une technique ancienne qui consiste à construire des murs avec un sol argileux humide , compacté à coups au moyen d'un "tamper", en utilisant pour le former un coffrage en bois proprement dit pisé. ]

Le coffrage est généralement en bois, bien qu'il puisse également être en métal. Dans le processus, deux plaques de bois parallèles sont placées, entre lesquelles la terre est coulée en couches (ou couches) de 10 ou 15 cm, et elle est compactée à coups de pilon. Par la suite, le coffrage est déplacé vers une autre position contiguë pour continuer avec le mur. La boue compactée sèche au soleil et une fois le pisé soulevé, les portes et les fenêtres s'ouvrent au ciseau.

Étymologie

Selon Corominas , le mot tapia est pré-romain, exclusif aux langues ibériques et occitanes. Il soutient qu'il s'agit d'une voix d'origine onomatopée : "tap" tenterait de reproduire le bruit qui se faisait en tassant la terre. Historiquement, le pisé est la planche qui sert de coffrage et le pisé est le mur en pisé lui-même .

Histoire et géographie

Mur de terre partiellement pisé (niveau supérieur fini avec des briques) situé à Jiayuguan , Chine , construit sous la dynastie Ming (1368–1644).

Une assise solide en France

L'heure et le lieu exacts où le tapial ou terre foulée a commencé à être utilisé sont encore inconnus, bien qu'il se produise presque certainement au néolithique , comme en témoignent les sites archéologiques des cultures Yangshao et Longshan de la vallée du fleuve Jaune . depuis. Il y a 2000 ans, l'utilisation architecturale de techniques à base de terre battue ou de pisé était courante en Chine, chose notoire comme en témoigne la construction de murs (une grande partie de la Grande Muraille est réalisée avec ce système).

Le tapial était une technique largement utilisée dans l'Antiquité dans tout le bassin de la mer Méditerranée.

La terre foulée aussi appelée pisé (en italien pisé , en français pisé ) a été une technique de construction largement utilisée chez les anciens Romains , qui l'appelaient opus formaceum . Pratiquement identique à tous les murs en terre crue modernes, la forme romaine repose sur la construction de murs en terre argileuse humide, mélangée à de la paille et du crin (pour éviter les fissures en phase de séchage), compactée par couches avec des instruments appropriés (béliers et truelles) à l'intérieur d' un coffrage aligné et de faible hauteur, un tel coffrage est démontable pour permettre son déplacement.

Espagne

La modalité de construction ibérique de la terre battue a suscité l'attention des anciens. Pline dit qu'en Hispanie , comme en Afrique, on fabriquait des murs de terre qui étaient moulés entre des planches. Il les appelle parietes formacei (murs de moules) et déclare, peut-être en exagérant, qu'ils ont été préservés pendant des siècles, inattaquables par la pluie, le vent et le feu et qu'ils étaient "plus solides que n'importe quel ciment". ]

Parmi les bâtiments les plus significatifs de la culture hispanique se trouve l' Alhambra de Grenade , construit avec de la terre de la région, en particulier des matériaux sédimentaires de colluvion . Ses murs sont également construits de ce même matériau.

Un bon exemple de construction en terre battue se trouve dans la ville aragonaise de Daroca , où de nombreuses maisons ont combiné des éléments de terre battue et d'adobe ou de brique ; De plus, dans la partie haute de la ville, vous pourrez visiter le château et plusieurs tours, ainsi que le mur qui entoure toute la ville, construit avec cette technique ancestrale, bien qu'en assez mauvais état de conservation.
En Espagne , il a acquis une notoriété particulière dans les communautés actuelles de Castille et León , d' Aragon , de Catalogne , de la Communauté valencienne , de la Communauté de Madrid , de Castille-La Manche et de certaines régions d' Andalousie et d' Estrémadure . Les habitants de l'Afrique du Nord, lorsqu'ils occupaient une partie de la péninsule ibérique, firent d'innombrables constructions avec cette technique, véritables monuments d' architecture populaire .
Plus tard, la technique du tapial s'est exportée en Amérique latine , où elle est appelée tapia .

Murs damés faisant partie de l'entrée du bâtiment Eden Project [1] à Cornwall , en Angleterre.

Amérique

L'utilisation de différentes techniques de construction en terre battue est très ancienne dans cette région, antérieure à l'arrivée des Européens et surtout répandue dans les zones sèches, comme on l'observe sur le site de Palo Blanco dans la province argentine de Catamarca , un tel site a au moins de 2000 ans. Bien que l'âge d'or des constructions en terre battue date de l'arrivée des Espagnols.

La culture jésuite en Amérique du Sud

Il est habituel de voir l'architecture des jésuites réduite par l'image offerte par les ruines de San Ignacio Miní , San Miguel , Jesús ou Trinidad , dans l'actuelle province de Misiones , en Argentine ou dans les départements du sud-est du Paraguay . Alors quand on pense à une réduction, on imagine une ville entièrement construite en pierre. Les exemples sont l'exception à la règle, réalisés en grès, car la plupart étaient des constructions en terre. La pierre constitue le point culminant d'une évolution bâtie que n'atteignent pas toutes les réductions.

En 1714 , il a été recommandé que les bâtiments élèvent leurs fondations en pierre à la hauteur d'une cour (86,6 cm) au-dessus du niveau naturel du sol, pour ensuite continuer la construction comme c'était traditionnel en adobe ou en pisé.

Au XVIIe siècle, et dans de nombreuses villes encore au XVIIIe siècle, les constructions étaient en pisé , en pisé et en pisé français.

• Adobe était une brique crue ;
• Le tapia était un mur constitué de terre sélectionnée et fortement damée au moyen d'un système de coffrage (le coffrage était appelé pisé) ;
• Le mur français consistait en un mur composé d'un mélange de branchages et d'argile.

Les établissements provisoires du XVIIe siècle ont été construits avec ces systèmes, c'est pourquoi ses ruines aujourd'hui n'ont pas de murs surélevés, mais ont un grand nombre de monticules d'adobe et de murs effondrés.

Le système constructif composé de la combinaison de pierre, d'adobe et de terre battue a nécessité un travail d'entretien continu des bâtiments. Parce que les sols non stabilisés tels que le sol de ciment d'aujourd'hui étaient très vulnérables aux effets environnementaux. Même avec les inconvénients susmentionnés, l'adobe et la terre battue étaient les matériaux prédominants dans la plupart des réductions jésuites de Guairá .

Les vestiges de la réduction de San Miguel (1638-1687), situés au nord de Concepción de la Sierra , en sont un exemple clair : les pierres y sont très rares, puisque la ville a été entièrement construite en pisé et pisé, constituée de la ñaú ( argile expansive typique en guarani ) qui s'obtenait du sol bas près du ruisseau.

Culture coloniale brésilienne

Dans l'état actuel du Minas Gerais , Brésil ; la ville d' Ouro Preto est presque entièrement construite en terre battue et est un site du patrimoine mondial de l' UNESCO .

Culture coloniale argentine

À l'origine, la ville de Buenos Aires a été construite sur la terre, que ce soit de la boue ou de l'adobe. Une partie de l'église traditionnelle de Montserrat est construite en boue comme la sacristie.

Les constructions dans les provinces de Córdoba , Santa Fe , Salta et Tucumán résistent au passage du temps .

Autres cultures

La citadelle Arg-é Bam , vieille de 2 000 ans, en Iran ; la plus grande structure en adobe et pisé au monde.

De nombreux pays d'Afrique du Nord et de l'Est, ainsi qu'au Proche-Orient, ont utilisé et utilisent encore largement le système de pisé, car c'est une méthode qui nécessite très peu de technologie. Les architectures en pisé et en pisé de l'Iran , du Yémen et du Maroc , entre autres, sont célèbres.

Fonctionnalités

Détail d'un mur en terre crue, où l'on peut observer les rapiéçages et réparations effectués, ainsi que la différence tonale dans chaque couche compactée.

Le tapial transpire. Comme l' adobe , il est hygroscopique et diffusible ; il a également une bonne capacité à stocker du froid ou de la chaleur et a une très faible émission radioactive. Ce n'est pas un bon isolant, mais son épaisseur lui confère une grande inertie thermique.

Il est similaire à l' adobe , en termes de composition du matériau : de la terre avec un additif - comme de la paille ou du crin - pour le stabiliser, ou de petites pierres pour obtenir un résultat plus résistant. Mais il se distingue par la manière de fabriquer l'usine. Les murs sont surélevés par des couches de terre humide entre quelques madriers ou planches qui forment un coffrage , à la manière d'un béton de masse, en tassant chaque couche avec une dameuse.

N'importe quel type de sol ne convient pas à la construction de murs en terre crue et, pour les améliorer, on ajoute généralement des granulats pour augmenter la malléabilité de la terre et de la chaux pour ajouter des propriétés légèrement hydrofuges et améliorer la résistance des murs (vrai mur). Une analyse du sol à utiliser doit également être effectuée, et il convient de définir les proportions de sable, d'argile et la quantité de silice qu'il y a dans ce dernier élément.

Le pisé a une densité comprise entre 1 800 et 2 100 kg/m³, et une résistance à la compression d'environ 1 500 kPa (≈15 kg/cm²), bien que cette résistance dépende beaucoup du type de pisé. sa composition, avec des fluctuations ne dépassant normalement pas 30 %. Sa stabilité dimensionnelle est très bonne (0,012 mm/m °C), et ses propriétés d'isolation acoustique : un mur de 40 cm a une atténuation acoustique de 56 dB ​. Ce n'est pas un bon isolant thermique puisque l'argile sèche et compacte avec laquelle il est exécuté a une conductivité thermique (λ) de 1,50 W/m K, ce qui pour des épaisseurs ordinaires de 50 cm suppose une résistance thermique (R) de 0,33 m² K/W et un coefficient de transmission thermique (U) de 3,00 W/m² K, des niveaux d' isolation thermique qui sont atteints avec un mur en brique creuse de seulement 12 centimètres d'épaisseur (1/2 pied), en considérant pour cela λ=0,32 W/ m K. ​ Sa chaleur spécifique (c) comprise entre 1670 et 2500 J/kg K ​ et l'épaisseur considérable des murs lui confèrent cependant une grande inertie thermique , ce qui fait que les constructions maintiennent à l'intérieur une température constante température ajustée à la moyenne journalière de la température extérieure. Pour cette raison, dans les climats continentaux où les journées d'été sont chaudes et les nuits fraîches, l'intérieur reste frais. Cependant, en hiver, sous ces mêmes climats, les constructions en pisé sont froides.

Le pisé résiste très mal à la traction, il n'admet donc pas de charges horizontales et il se fissure fréquemment avec le temps. Il est également très sensible à l'érosion et aux agents atmosphériques, nécessitant un entretien soigné de ses murs extérieurs, qui en Espagne étaient normalement recouverts de chaux ou de mortier bâtard et peints à la chaux. Pour cette raison, les constructions sont périodiquement blanchies à la chaux.

Renforts internes

Une solution pour stabiliser les murs en terre compactée ou pisé contre les impacts horizontaux du séisme consiste à utiliser des éléments verticaux en bois ou en bambou à l'intérieur du mur, ancrés au socle et fixés à la chaîne. Les éléments de renforcement horizontaux ne sont pas très efficaces et peuvent même être dangereux, car la terre ne peut pas être bien tassée sous eux et comme l'élément de renforcement n'a pas d'ancrage avec la terre, la section est affaiblie à ces points et des fissures horizontales peuvent apparaître lors de la tremblement de terre.

Un système de panneaux de terre battue renforcés de bambou a été développé en 1978 dans le cadre d'un projet de recherche à l'Institut de recherche en construction expérimentale (FEB) de l'Université de Kasse, et a été mis en œuvre avec succès au Guatemala avec l'Université de Francisco Marroquin (UFM) et le Centre de technologie appropriée (CEMAT). Dans ce projet, des éléments de 80 cm de long et d'un étage en terre battue renforcée de bambou ont été construits à l'aide d'un coffrage métallique en forme de T de 80 cm de long, 40 cm de haut et de 14 à 30 cm d'épaisseur. La stabilité des éléments a été obtenue avec 4 tiges de bambou de 2 à 3 cm d'épaisseur et le profilé en T. Ces éléments ont été fixés à la base à une chaîne de bambou à l'intérieur d'un socle en maçonnerie de pierre (béton cyclopéen) et en haut à un chaînage rectangulaire bambou.

En 1998, l'Institut de recherche expérimentale sur la construction (FEB) et des scientifiques de l'Université de Santiago du Chili ont développé un autre projet de recherche pour une maison antisismique en terre battue renforcée. La maison a été construite en 2001 et a une surface utile de 55 m². La conception est régie par l'idée de séparer la structure du toit de celle des murs. Le toit repose sur des colonnes indépendantes des murs en terre battue solide, provoquant le mouvement des deux éléments selon leur propre fréquence en cas de tremblement de terre. Les murs en terre battue de 40 cm sont en forme de L et de U. L'angle droit formé dans ces éléments est remplacé par un angle de 45 degrés pour rigidifier l'angle. Le mur en pisé repose sur un socle en béton cyclopéen de 50 cm d'épaisseur. Les renforts verticaux du pisé sont constitués de cannes de coligüe (bambou chilien) de 2,5 à 5 cm d'épaisseur, fixées au maillon supérieur de la chaîne et ancrées dans la fondation. L'enchaîné est constitué de deux rondins de peuplier en forme d'échelle sur les murs. Les fenêtres et les portes vont du sol au plafond et n'ont pas de segments de mur solides au-dessus des ouvertures. De même, le tympan des façades est et ouest a été exécuté avec une cloison structurellement isolée pour éviter le danger de chute de matériaux solides lors du tremblement de terre.

Propriétés

Les constructions réalisées avec cette technique ont des propriétés bioclimatiques puisqu'elles ont un effet " botijo ​​" ou " pot d'argile ", ^{[ citation nécessaire ]} maintenant une température relativement stable à l'intérieur tout au long de l'année, aussi bien en été avec une chaleur extrême, qu'en hiver avec une intense froid. Sous les tropiques, la température intérieure moyenne de l'année est d'environ 25 °C, quelles que soient les températures extérieures.

En raison de son contenu énergétique extrêmement faible , il est actuellement considéré comme une technique de construction qui minimise l'impact environnemental et les émissions de gaz à effet de serre : l'un des principaux principes de l'architecture durable .

Autres problèmes

Mode d'exécution de la terre battue tel qu'illustré au Musée des Peuples Léonais

Pour assurer la stabilité de l'ouvrage une fois terminé, il convient d'utiliser de la terre retirée depuis un an et exposée aux intempéries. Parfois, la masse d'argile peut être allégée et renforcée en ajoutant de la paille broyée, des herbes séchées ou du crin de cheval.

Dans de nombreuses constructions anciennes, il existe de petits trous pratiquement verticaux dans les murs de boue dont le but est d'évacuer l'eau en cas de pluie ou d'humidité extrême. Pour cette raison, il doit être isolé du sol ; très normalement un soubassement ou une plinthe en pierre doit être réalisé, souvent gréé à sec, pour l'empêcher d'absorber l'humidité du sol, surtout lorsqu'il pleut.

La particularité de ces constructions mixtes est donnée, qu'à mesure que l'on avance des zones les plus humides, où cette technique est utilisée, vers les zones les plus arides, un pourcentage plus élevé de pisé est utilisé dans la construction des maisons , au détriment d'autres matériaux. , en raison du fait qu'il fonctionne mieux dans les climats secs et de la facilité de travail et d'entretien du pisé dans ces endroits.

Au contraire, à certains endroits, la terre battue n'est utilisée que pour la partie inférieure de la maison, en raison de la difficulté d'élever la terre à une certaine hauteur, en résolvant les murs des étages supérieurs avec de l' adobe .

Parfois, des tiges ou des bâtons disposés d'une certaine manière à l'intérieur des murs sont ajoutés pour augmenter la résistance tout en maintenant "l'élasticité" de la construction sans ajouter de poids.

Logiquement, c'est une technique de construction inappropriée pour les endroits au climat extrêmement pluvieux en raison de l'érosion que l'eau peut provoquer dans les murs s'ils ne reçoivent pas un entretien adéquat. Si une fondation adéquate est réalisée, avec une étanchéité supérieure, la possibilité d'humidité par capillarité est minime.

Dans tous les cas, il s'agit d'une forme de construction qui nécessite un entretien périodique fréquent mais simple, remplaçant le revêtement en boue, car tout type de pluie, et plus encore dans les climats dits secs, dans lesquels lorsqu'il pleut, il peut être très fort, qui érode la partie extérieure du mur. Un revêtement en mortier de ciment très imperméable ne doit jamais être réalisé, ce qui dégraderait le mur par manque de ventilation et d'évaporation de l'humidité.

Toutes sortes de structures ont été construites avec de la terre battue, telles que des maisons, des granges, des murs pour les enclos des animaux, même des murs pour les forteresses.

Voir aussi

• Adobe
• Bahareque
• brencas
• Quincha
• Fujian Tulou , construction chinoise en terre battue du sud-ouest du Fujian.
• Inertie thermique
• masse thermique
• Épi (construction)
• Sol en ciment
• Ventilation sélective
• Architecture bioclimatique
• architecture durable

Bibliographie

• Basilio Pavón Maldonado, "MURALLAS DE TAPIAL, MAMPOSTERÍA, ILLAREJO ET BRIQUE DANS L'ISLAM OCCIDENTAL (Le butin architectural de la Reconquête. Inventaire et classifications). [2] .
• Cortés, A. (1996) "Tests pour l'utilisation de la terre crue dans la construction avec l'utilisation de l'énergie solaire dans la zone pampéenne". Magazine Energies Renouvelables et Environnement - ASADES . [3]
• Cortés, A. (1996) "Possibilités de terre crue dans la construction dans la zone pampéenne. Utilisation de l'énergie solaire". Compte rendu de la 19e réunion de travail de l'Association argentine de l'énergie solaire, TI, 02.1, Mar del Plata.
• CYTED - Programme ibéro-américain de science et technologie pour le développement. (1995) "Recommandations pour l'élaboration de normes techniques pour la construction d'adobe, de pisé, de briques et de blocs sol-ciment". Habiterra - EG Graphic Editions - La Paz (Bolivie) (1ère éd.)
• Di Bernardo, Ey Cortés, A. "Construction d'un bâtiment solaire passif en sol-ciment". [4]
• Le sol en ciment [5]
• Magazine numérique en autonomie. Divers éléments de constructions en terre. [6]
• Sols stabilisés au ciment. Ordonnance FOM 891/2004 (Espagne). [sept]
• Viñuales Graciela (Compilateur). Celia M. Martins Neves, Mario O. Flores, L. Silvio Rios. (1994). "Architectures de la Terre en Ibéro-Amérique". Programme de science et technologie pour le développement. Habiterra - Impressions Amérique du Sud - Buenos Aires.
• Viñuales, Graciela Maria (1981). "Restauration des architectures en terre". San Miguel de Tucumán, Institut argentin de recherche en histoire de l'architecture et de l'urbanisme, 1981.
• Tierra Construida / Terre Construite : association pour l'étude de la terre comme matériau de construction et pour la coopération entre la France et l'Argentine [8]
• Minke, Gernot (2005). "Manuel de construction de maisons antisismiques". Cassel, Allemagne. Institut de recherche pour les bâtiments expérimentaux (FEB) Université de Kassel. (2005).
• Minke, Gernot (2010). Manuel de construction en terre . EcoHabitar. p. 224. ISBN  978-84-614-2405-4 . 
• Ferreiro, Alejandro (2011). Architecture avec terre en Uruguay . EcoHabitar. p. 120. ISBN  978-84-615-1006-1 . 

Liens externes

• Wikimedia Commons a une catégorie média pour Tapial .
• Terre Construite / Earth Constructed : site de l'association de coopération et de formation entre la France et l'Argentine sur la terre comme matériau de construction.
• Manuel pour la réhabilitation des maisons construites en pisé et pisé, Colombie 2005.
• Red construTIERRA : Réseau de recherche avec terrain en Espagne.
• La restauration du pisé dans la péninsule ibérique : critères, techniques, résultats et perspectives (Bilan)