En Corée du sud, le département d'architecture de l'université Mopko procède à des essais de coulage de chapes en béton d'argile autonivelant, de consistance liquide. Facile à mettre en œuvre, il est résistant et durable. (Docs. Heeyong Choi-Doa MNU.)
Les recherches menées actuellement sur la terre crue visent à mieux connaître ses particularités, en les comparant à celles inhérentes au béton, et en les testant sur diverses applications d'ordre constructif.
En France, plusieurs chercheurs mènent des études dans le domaine de la construction en terre. Mais, le CRAterre, fondé en 1979, reste le seul qui travaille de manière approfondie sur cette thématique, en collaboration avec une équipe d'enseignants de l'École nationale supérieure d'architecture de Grenoble (Ensag). Un certain nombre d'expériences ont été réalisées, assorties d'applications concrètes. Ces études se fondent sur celles appliquées au béton de ciment, matériau de la même famille, aux propriétés similaires à celles du béton d'argile. « Nos recherches s'appuient sur l'idée que les progrès scientifiques sur le béton réalisés au cours des trois dernières décennies sont transférables au matériau terre. Il est possible de changer les propriétés du béton, en faisant varier la quantité de graviers et de sables.
La façon de mélanger les grains de différentes tailles influe sur sa résistance. Plus un béton est plein, plus il est robuste. Cette logique s'applique directement à la terre », explique Romain Anger, ingénieur du CRAterre. Il a pris part aux recherches sur le sujet et aux expérimentations qui en découlaient.
La première étude se réfère à la technologie du béton et à sa transcription à la terre. Ainsi, le béton se compose de granulats et de sables agglomérés par un liant, en général du ciment.
Des expériences grandeur nature
De même, la terre comprend un mélange de grains (cailloux, graviers, sables, etc.) agglomérés par un liant, l'argile. Or, cette recherche de compacité, essayant de supprimer les vides, doit mener à une mise en œuvre réalisable. D'où la création d'un béton très liquide, avec l'incorporation d'un fluidifiant qui accroît sa maniabilité.
Le béton autonivelant fluide est né : il s'étale facilement et devient compact et résistant, une fois sec. Des investigations semblables sont transposées à la terre, en jouant sur sa granulométrie, par ajout ou retrait d'une certaine quantité de sable ou de graviers. Doté de nouvelles propriétés, le béton d'argile à affaissement nul s'obtient en introduisant plus de gravier et moins de sables. Devenu aussi collant qu'un enduit ou un mortier, ce matériau est employé en restauration et sert à reboucher de larges crevasses dans les murs, sans risque d'affaissement ou de fissuration ultérieurs. Par extension, couler un mur en terre à l'image d'un béton fluide est devenu possible, sans provoquer un retrait important des argiles. Pour cela, il suffit d'ajouter à la terre des granulats ou des fibres, pour obtenir une sorte de mortier ou d'enduit. Une autre technique moins courante et très performante consiste à adjoindre des additifs, dispersants de type plastifiants, ou réducteurs d'eau du ciment. Ils ont le pouvoir de liquéfier la terre, sans apport d'eau. S'apparentant à un béton de ciment, ce béton d'argile est autonivelant et s'utilise de la même manière. Cette technologie est développée par des chercheurs de l'université de Mopko en Corée du Sud.
Grâce à une bétonnière munie d'un tuyau, la terre liquide est coulée au sol dans un coffrage, puis étalée à l'aide d'un balai pour former une dalle. Mise en œuvre comme un béton classique, cette terre améliorée offre de nouvelles applications possibles pour les murs, sols extérieurs, etc. L'outillage nécessaire est le même que pour le béton de ciment, ce qui facilite sa réalisation. La seconde recherche concerne la construction en terre, au sein d'ossatures en bois. L'expérience consiste à monter des murs formés d'une double cloison de tasseaux empilés, non fixés, posés les uns sur les autres. Dans ce coffrage perdu, de la terre à l'état granulaire sec est versée avec un bulldozer. Habituellement, la poussée due à ce type de remplissage réalisé dans un coffrage traditionnel aurait été si forte, qu'elle l'aurait éventré. Mais ici, les effets de voûte liés aux grains s'appuyant sur chaque anneau de bois répartissent uniformément la poussée.
Des champs d'application élargis
Le poids induit comprime l'ensemble et le stabilise. Ce principe de physique, souvent employé dans les ouvrages de génie civil, a amené CRAterre à concevoir un projet d'habitat pour les SDF. Un prototype de maison en murs de terre bâti avec ce système de coffrage a été réalisé. Monté rapidement, il ne réclame ni colle, ni vis, ni clous.
Le remplissage peut être de gravier ou de sable, soit des matériaux qui ne se solidifient pas. Les murs sont ensuite isolés par l'extérieur avec des plaques de plâtre.
D'un coût réduit, ce système mixte bois-terre est un gage de rapidité d'exécution, à tout moment démontable.
Enfin, le troisième axe d'étude porte sur la création de nouveaux matériaux, inspirés des nano composites argiles-polymères.
Ils sont obtenus par l'ajout à la terre de matières organiques permettant de la renforcer et d'augmenter sa durabilité.
Dans la construction traditionnelle, l'argile est depuis longtemps mélangée avec des matières organiques d'origine végétale.
Ces produits, qui varient selon le lieu et le pays, sont les suivants : foin, riz, graines, feuilles, écorces, algues, huiles, latex, etc. Il en est de même pour les produits d'origine animale (sang, lait, os, œufs, cornes, poils, bouses, etc.).
Avoir recours à ces ressources naturelles implique une connaissance et un savoir-faire ancestraux. Ces mélanges devenus gluants augmentent la cohésion de la terre et sont employés comme colles et enduits de façade. Résultat : les architectes européens s'intéressent de nouveau à l'habitat en terre. Cette technique rend, en effet, la terre plus solide et moins sensible à l'eau.
Des propriétés qui élargissent les potentiels du matériau et ouvrent d'autres perspectives pour les architectes, en matière de murs, fondations et enduits.
Érigée à Berlin en 2000, la chapelle de la Réconciliation en est un bon exemple, avec ses murs montés en pisé.
