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La terre crue, nouvelle alliée de
la construction écologique
Rencontre - Savoirs pour l’action
CGDD
21/03/19
Erwan Hamard
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Plan de la présentation
• Présentation des procédés de construction
• Aperçu historique de la construction en
terre
• Performances
• Impacts de la construction en terre crue
• Construire en terre aujourd’hui
• Conclusion
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PRÉSENTATION DES PROCÉDÉS DE CONSTRUCTION
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Adobe
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Adobe
http://www.affordableadobe.com/
Maçonnerie de briques de terre crue
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Bauge
Chantier Robert Junalik
Chantier : Ghislain Maetz, Architecte : Amélie Le Paih, Vidéo : Sunmetron
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Bloc de Terre Comprimée (BTC)
Maçonneries de brique compactée7
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Pisé
Terre coffrée compactée
Vidéo : Régis Marlier
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Torchishttp://fermegessiene.canalblog.com
Terre de garnissage
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Enduits
Chantiers Triphine Duvauferrier
Enduits de protection
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Terre allégée
Réalisation et vidéo : Eco Pertica
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APERÇU HISTORIQUE DE LA CONSTRUCTION EN TERRE
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Çatal Höyük-8
50
0
-35
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Néolithique Antiquité Moyen Âge
Vue du site archéologique Reconstitution d’une habitation
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Ur
Ziggourat d’Ur
-85
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-35
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Néolithique Antiquité Moyen Âge
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Grande muraille-8
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-35
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Néolithique Antiquité Moyen Âge
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Mosquée de Djenné
Mosquée de Djennéconstruite en banco
-85
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Néolithique Antiquité Moyen Âge
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Chuxi tolou
Habitat fortifié en pisé
-85
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Néolithique Antiquité Moyen Âge
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Shibam-8
50
0
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Néolithique Antiquité Moyen Âge
Immeubles en adobes pouvant aller jusqu’à 8 étages (30 m) de haut
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Lyon
Photo Marc Marlier
-85
00
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6
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Néolithique Antiquité Moyen Âge
Photo Emmanuel Mille
Photo Anne-Sophie Clémençon
Mur pignon de 20 m de haut
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Un patrimoine riche
• 1 million de logement en terre (Michel et Poudru, 1987)
• 15 % du patrimoine
(Lebas et al. 2007)
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Une famille devant sa bourrine (Vendée)
(Conservation Départementale des Musées de Vendée in Milcent
2004)
Un marqueur social
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Un patrimoine exemplaire
Grange en bauge (Noyal-sur-Vilaine)
Château en bauge (Vern-sur-Seiche)
(Bardel et Maillard 2009)
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Ferme en pisé (Montrevel-en-
Bresse)
Un souhait de modernité
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La terre marque un temps d’arrêt
• Exode rural massif
• Développement du chemin de fer
• Désir de modernité
Abandon progressif de la terre crue
Perte des savoir-faire
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Renaissance de la terre crue
(Morel et Charef 2019)
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PERFORMANCES
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Performance mécanique
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Terre Briquecreuse
Parpaing Bois Béton Roche
Co
ntr
ain
te à
la r
up
ture
(M
Pa)
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Sensibilité à l’eau
Evolution de la résistance à la compression avec la teneur en eau de 3 terres à pisé de la région Rhône Alpes (Champiré et al., 2015)
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Durabilité
Plus ancien bâtiment en bauge de Bretagne, daté de 1608, La Chapelle-Thouarault(Service de l'Inventaire du Patrimoine Culturel © Région Bretagne).
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Efficacité thermique terre crue - Hiver
Désert d’Atacama (Chili) (Morel, 2014)
0
5
10
15
20
25
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
Tem
pé
ratu
re (
°C)
Heure de la journée
Jour d'hiver
Température extérieure
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Efficacité thermique terre crue - Hiver
Désert d’Atacama (Chili) (Morel, 2014)
0
5
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15
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0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
Tem
pé
ratu
re (
°C)
Heure de la journée
Jour d'hiver
Température extérieure Bois
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Efficacité thermique terre crue - Hiver
Désert d’Atacama (Chili) (Morel, 2014)
0
5
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0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
Tem
pé
ratu
re (
°C)
Heure de la journée
Jour d'hiver
Température extérieure
Parpaing
Bois
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Efficacité thermique terre crue - Hiver
Désert d’Atacama (Chili) (Morel, 2014)
0
5
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0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
Tem
pé
ratu
re (
°C)
Heure de la journée
Jour d'hiver
Température extérieure
Parpaing
Bois
Pisé
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Efficacité thermique terre crue - Eté
Désert d’Atacama (Chili) (Morel, 2014)
10
15
20
25
30
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0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
Tem
pé
ratu
re (
°C)
Heure de la journée
Jour d'été
Température extérieure
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Efficacité thermique terre crue - Eté
Désert d’Atacama (Chili) (Morel, 2014)
10
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0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
Tem
pé
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re (
°C)
Heure de la journée
Jour d'été
Température extérieure Bois
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Efficacité thermique terre crue - Eté
Désert d’Atacama (Chili) (Morel, 2014)
10
15
20
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30
35
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
Tem
pé
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re (
°C)
Heure de la journée
Jour d'été
Température extérieure
Parpaing
Bois
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Efficacité thermique terre crue - Eté
Désert d’Atacama (Chili) (Morel, 2014)
10
15
20
25
30
35
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
Tem
pé
ratu
re (
°C)
Heure de la journée
Jour d'été
Température extérieureParpaingBoisPisé
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Conductivité thermique
Evolution de la conductivité thermique du pisé en fonction de la teneur en eau (Morel, 2014)
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Un matériau peu isolant
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
1,2
1,4
1,6
1,8λ
(W.m
-1.K
-1)
Source : http://www.construction-conseil.fr/
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Une forte inertie thermique
Amortissement et déphasage thermique du pisé (Champiré et al., 2014)
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Changements de phase de l’eau
Effet des changements de phases de l’eau dans un mur en pisé (Champiré et al., 2014)
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Un confort reconnu par les habitants
Maison neuve en pisé non isolé, instrumentée (ENTPE), située en Isère, à 400 m d’altitude.
Consommation estimée à
20 kWh.m-2.an-1
→ BBC (15 – 50 kWh.m-2.an-1)
Chantier Nicolas Meunier
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IMPACTS DE LA CONSTRUCTION EN TERRE CRUE
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Terres et pierres38%
BTP autre que terres et pierres
12%
Autre50%
(Llatas 2011)
Déchets de l’UE
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25%
38%
19%
7%
4%
1%7%
Déchêts du BTP en Bretagne en 2012
Terres et matériaux meubles nonpollués réemployés
Terres et matériaux meubles nonpollués mis en décharge
Graves et matériaux rocheux
Déchets d'enrobés
Béton sans ferraille
Brique, tuile et céramiques
Mélanges de déchêts inertes
(Cellule économique de Bretagne)
Le principal déchet du BTP
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Une ressource disponible
Données:- AgroCampus Ouest- Service del’Inventaire du patrimoine culturel de la Région Bretagne
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Une ressource abondante
Stock de terre à
bauge en Bretagne :
• 6,8 109 m3
• 8,8 109 t
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Réemploi d’un déchet
650 000 t/an 6 500 logements/an
52%
Part de marché potentiel logement individuel Bretagne
Déchets
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Énergie en vie de service
Énergie grise
• Équipements et isolants plus performants mais à forte énergie grise
• Future RE avec prise en compte de l’énergie grise (label E+C-)
Économie d’énergie
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Procédés bas carbone
0
10000
20000
30000
40000
50000
60000
70000
80000
Bauge manuelle Baugemécanisée -
réseau
Baugemécanisée -
groupeélectrogène
Parpaing Terre cuite
Ch
ange
men
t cl
imat
iqu
e (k
g C
O2
eq
)
× 2
× 38
× 83
× 95
× 1
(Le Bouedec 2018)
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Fin de vie
• Renouvelable : matériau dont le renouvellement naturel est plus rapide que son utilisation
• Réversible : matériau réutilisable en construction tel quel à performance équivalente
• Recyclable : matériau réutilisable en construction après un traitement mécanique ou chimique.
• Valorisable : réutilisable avec des propriétés différentes.
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Intensité sociale
Indicateur Terre pailleParpaing + laine de
rocheMonomur
Energie grise 100% 160% 240%
CO2eq 100% 170% 180%
Intensité sociale 100% 30% 20%
Prix 100% 87% 120%
(Floissac et al. 2009)
Indicateur d’intensité sociale = nb heures de travail / énergie grise
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Économie circulaire
• Matériau local,
• Valorisation d’un déchet,
• Procédé bas carbone,
• Réversible en fin de vie,
• Forte intensité sociale.
La construction en terre dispose d’un fort potentiel d’intégration dans une logique d’économie circulaire
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CONSTRUIRE EN TERRE AUJOURD’HUI
Chantier : Kevin McCabe
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• Prix au m²:
• Mur parpaing + isolant + finition : 200 – 250 €/m²
• Mur brique creuse + enduits : 250 – 350 €/m²
• Mur en terre : 300 – 350 €/m²
Coûts
55
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Mécanisation et préfabrication sur chantier
Pisé Préfabriqué, Nicolas MeunierProjet Malaxterre
IFSTTAR, Collectif Terreux Armoricain, IAUR
- 20 à 30 %
56
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Innovation vs. Impact environnemental
(Van Damme et Houben 2017, adapté de Damineli et al. 2010)
Terre Crue57
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Une architecture moderne et adaptée
Clément Vergély Architectes
Réalisations : Nicolas Meunier
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Une filière mobilisée
• Règles Professionnelles enduits sur support composé de terre crue, liste verte C2P depuis 2013,
• Une offre de formation,
• Publication de Guides de Bonnes Pratiques en cours,
• Structuration d’une confédération nationale en cours,
• Montage d’un Projet National, étude d’opportunité validée fin 2018.
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Des besoins identifiés
• Production de connaissances pour répondre aux
contraintes assurantielles et réglementaires
(mécanique, hygrothermique, feu, sismique,
acoustique),
• Travail sur l’image du matériau,
• Analyse des impacts de la filière (économiques,
environnementaux, sanitaires, sociaux),
• Développer l’offre de formation.
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Conclusion
• Réemploi d’un déchet abondant et marché
potentiel important
• Excellente intégration dans une logique
d’économie circulaire
• Travailler sur l’image
• Maintenir les bénéfices environnementaux
du secteur
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Merci de votre attention
Erwan HAMARD
erwan.hamard@ifsttar.fr
IFSTTAR-MAST-GPEM
Site de Nantes
http://www.gpem.ifsttar.fr/
62
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