Les Matériaux de Construction Naturels

Considérons l'écologie :

• Leur emploi n'est ni forcément écologique et durable ni sans risque pour l'environnement et notre santé.  Ils sont puisés dans l'environnement; et les localités et les techniques employées demande notre attention.

• Le décapage est également désastreux même si c'est pour extraire les matériaux naturels pour l'emploi sur place autant que si c'est pour fabriquer des produits de construction comme la brique cuite ou le ciment.

• Leur extraction sur place nous apporte un trou qui peut être utile comme cave ou trou d'eau pour poissons, canards, l'irrigation ou la nage. 

• La décimation des forêts vierges n'est pas durable mais les taillis, bien gérés peuvent fournir tout le bois de construction dont nous avons besoin.

• Fibres et modificateurs peuvent être récoltés en  agriculture biologique.
  

Considérons la santé:

• Les particules fines sont nocives quelque soit la source ou composition chimique.

• Les grosses particules tombant sont souvent fatales. 

• Les fibres fines irritent les poumons et ne sont pas expulsées.

• Les modificateurs naturels  sont rarement comestibles ni bons pour notre peau.

• Les allergies sont envers les protéines qui j'imagine sont toutes naturelles. La plus  important dans les maisons étant les acariens qui mangent les morceaux de peau que nous abandons dans nos espaces de vie; mais nous sommes sensibilisés par des composés organiques complexes, souvent des émanations des produits chimiques des peintures, vernis et matières plastiques. 

• Les matériaux naturels brûlés émettent toujours des gaz nocifs.

Solutions:

Avantages:

Qu'est-ce qu'ils sont :

Minérales :

Gravier

Le sable:

Le silt :

 Les argiles :

Le micro fine est un monde glissant.  Nous pouvons le sentir avec nos doigts.  De l'eau le lubrifie et en partant, le laisse reposer en équilibre électrique.  Sec, il rétrécie sur lui-même et devient dur et rigide.

Ce sont des particules (ou micelles) d’aluminosilicates hydratés de taille <2µ (0,002 mm).  Fait de molécules feuilleté ils ont une surface spécifique infiniment plus grande que celles de particules grossières allant de 10 à 800 m²/g.  Nous pouvons considérer 2 groupes d’argiles.  Celles qui ne gonflent pas beaucoup avec l’eau, représentées plutôt par des kaolinites, et celles qui gonflent, représentées dans notre région plutôt par des argilo-calcaires ou montmorillonites et des illites.  La présence des gonflants trouble l’eau où ils sont dispersés pendant plus que 10 minutes. Pour la construction nous avons besoin de matériaux stables; nous recherchons donc un maximum de kaolinites.

La terre constructible :

L’eau :

Les réactions entre l’eau et les matières qui constituent la terre, y compris les éventuelles impuretés présentes dans la terre, expliquent toutes les qualités et imperfections que nous pouvons détecter. 

•    L’eau de pluie est meilleure puisqu’elle fait intervenir des ions OH-^- dans les liens entre micelles d’argile et elle devient plus collante.  Cet effet  peut être obtenu en ajoutant des défloculants, tels que la soude et le silicate de soude à raison de 0,1 à 0,4 % d’argile, ou en remplaçant l’eau intégralement avec de l’acide humique, de l’acide tannique ou de l’urine de cheval. Ces substances permettent d’employer moins d’eau, donne moins de retrait et un séchage plus rapide.  L’acte de malaxage distribue les micelles d’argile plus ou moins également dans la mixture.  Cette pénétration prend un certain temps, qui peut être réduit par une mouture fine.  L’argile sèche est rigide comme du béton.  L’addition d’eau fournit un matériel plastique que l’on appelle torchis.  Plus d’eau donne une barbotine de moins en moins collante jusqu’au point de saturation ou ça devient  de l'eau trouble. 

•    Jusqu’à saturation, l’addition d’eau au sable le rend plus cohésif. Le silt réagi de la même façon.  Cette réaction, avec celle de l'argile qui la rend plus glissante, donne la consistance au mortier.  La combinaison d’une barbotine de terre ou d’argile, des sables et  du silt nous donne un mortier.  L’humidité du sable et l’eau dans la barbotine doit être prise en compte pour obtenir un mortier ayant les bonnes proportions et une bonne consistance.

•     Les sels dans l’eau ou dans la terre peuvent entraîner des efflorescences qui abîmera des enduits en chaux, ciment ou plâtre  mais pas les enduits en terre.

Stabilisation :

Le torchis :

Le torchis est la terre constructible brut utilisé dans l'état mi-ferme (et le nom de cet état), manipulé à la main ou aux pieds.  Il est traditionnellement malaxé avec un peu de paille ou de l'enveloppe (la balle) des céréales et remplissait les colombages ou des moules de briques adobe.  

La terre brut est amélioré par l'ajout de sable ou d'argile pour obtenir les proportions optimales (1/2 sable, 1/3 silt, 1/6 argile ).   

Toutes les fibres sont bonnes une fois séchées.  On ajoute de 5 à 10% à la terre  pour stabiliser le torchis.  La longueur optimale se trouve autour de l'épaisseur du lieu de l'emploi.

Le torchis est fabriqué en fosse ou dans un pétrin ou un malaxeur spécialisé.  Il est trop ferme pour être fait dans une bétoniaire.  Il possède une bonne résistance en compression.  Il est peu isolant, comme des pierres ou des briques cuites pleines, mais comme eux, c'est une bonne masse thermique.   Sa qualité majeur est son pouvoir de maintenir l'hygrométrie de l'air environnant dans la zone confort à toutes températures rencontrées.                                      

Ajoutant de l'eau au torchis il devient mortier qui peut être fait dans une bétoniaire et s'applique à la truelle.        
Au sable rond on pose les briques, pierres et tuiles.                               
Au sable pointu, c'est pour les enduits.

Terre-copeaux :

Enduits en Terre :

Enduits à base de terre - application

Préparation de la surface :

L'adhérence d’un enduit en terre à son support est plutôt assurée par sa rugosité.   Le support doit être stable, non friable et dépoussiéré.  Dans le cas contraire, il faudra prévoir un grillage en cannisse, osier ou tissu bien fixé au support.   Ce renforcement est nécessaire aux angles et aux changements de support.  L'hydrométrie du support influe sur la succion entre le support et l’enduit.  Une légère succion est nécessaire pour assurer la contiguïté  de la liaison entre le  support et l’enduit.  Trop de succion provoquera un séchage rapide, avec des régions appauvries en argile et l’apparition des fissures.   Un excès d’eau dans le support  ou dans l’enduit empêchera l'adhérence.   L’arrosage du support s’étale sur plusieurs jours. On donne à refus sans toujours gonfler l’argile dans le support et on le laisse sécher.   Quand il prend 10 à 20 minutes pour se dessécher, le support est prêt.

Gobetis :

Une première couche de mortier est jetée contre le support.  Cette couche de gobetis, assez fluide et riche en argile, matérialise la liaison entre l’enduit et son support.  Il assure la conformité avec le support rugueux et présente un aspect de surface rugueux.  Il n’est pas nécessaire sur du torchis. Son épaisseur sera de 2 à 4 mm.  On attend  2 à 8 jours pour le séchage complet.

Crépi :

Ré humidifié, on pose le crépi, jeté ou taloché sur le gobetis.  Il est le corps de l’enduit; On le régularise avec le bord de la taloche à une épaisseur de 8 à 20 mm pour rattraper  les inégalités du support.  Il peut être appliqué en plusieurs couches, le dosage de l’argile diminuant, et dressé à la règle pour une surface droite.  Sans fissures, il est strié ou brossé pour améliorer l’adhérence  de l’enduit de finition.  Une cure parfaite s’impose.

Enduit de finition :

Ceci est la couche décorative, il colmate les éventuelles imperfections.  Il est moins dosé en argile pour empêcher toute fissure et fournit la teinte et la texture.  Il ne doit pas être trop serré pour éviter tout risque de faïençage. Donc ensuite, il faut ré humidifier et appliquer cette couche mince, 2 à 4 mm, avec un minimum de talochage.   Elle est aussi la couche d’usure, qui pourra nécessiter quelques réfections périodiques. Elle peut contenir jusqu'au 5% de fixateur. (voir ci-dessous)

Peinture :

Matériels Organiques Structurels :

( en construction )

Bois :

Habitat -Tradition – Écologie Formation: TRAVAIL DE BOIS VERT Introduction. Site Web : http://lorien.free.fr Auteur: Peter Lorien. Date : 15 juin 2000

L’emploi du bois à l'état vert est une longue histoire, que nous avons oubliée depuis l'arrivée des grandes scies mécaniques.  Celles-ci débitent les petites sections à partir de gros arbres; pourtant sèches, leurs formes ne sont pas stables. Pour en comprendre il faut savoir que le bois vert contient de la sève : il rétrécit donc en séchant. Le sciage du bois coupe à travers les fibres et le séchage ne peut pas être régulier.Le bon séchage du bois scié est complexe et difficile à réaliser. Le travail du bois à l'état vert est adapté à l'équarrissage à l'herminette et la doloire puisque le bois humide est plus doux. De chaque tronçon sort qu'une seule pièce de bois avec le coeur au centre. On respecte la forme naturelle de chaque tronçon pour faciliter notre travail et embellir la structure. Comme ça il ne bouge pas.  Le bois obéit à une règle simple.  C=~2r                                                                          Cette différence de retrait nous oblige à prendre des précautions pour limiter ou diriger les fissures. Elles sont limitées par un séchage lent. On peint les bouts, avec émulsion de cire ou une peinture bitumineuse pour empêcher un séchage rapide.  On peut diriger les fissures vers les endroits rendus plus faibles avec des rainures, feuillures ou moulures.        On protège avec une huile oxydant, en Europe c'est du huile de lin, dès que possible. L’emploi des assemblages traditionnels (sauf le mi-bois pour le châtaignier), qui permettent au bois de rétrécir et de regonfler sans nuire à la stabilité de la structure.

Le Bois de Taillis:

Le taillis est une pratique de culture des arbres connu par les Romains.  Il y a des taillis en Europe qui sont récoltés depuis le Moyen Age.

Les arbres murs sont coupés et les souches restantes donnent les rejets qui sont récoltés, chaque année pour les osiers mais sur 20 à 35 ans pour le bois de  charpente.  Les rejets sont gérés pour obtenir un petit nombre de beaux brins. 

Ce cycle de production a été maintenu depuis au moins 800 ans sans effets négatifs, ni sur la récolte, ni sur l'environnement.  La minéralisation du sol augmente d'année en année par l'apport de minéraux concentré dans les feuilles, puisé de plus en plus profond par les racines.

Le bois de brin ainsi récolté est pré-scié avec un scie à ruban et si voulu taillé à l'herminette ou à la doloire.  Il fournit les barres  de 10 à 20 cm carrée,  souvent avec sa forme courbe dans un plan, mais droite dans l'autre.  C'est celles ci que j'emploie en charpente traditionnel et pour les colombages.  Je connais des collègues qui ont fait de même depuis 21 ans dans l'Aveyron.

Les Fibres:

La leçon des fibres

Modificateurs :

( en construction )