Introduction

La construction en terre crue prend de l’ampleur auprès des différents acteurs de la construction et de la réhabilitation. Le patrimoine commence à être mieux identifié, la recherche se déploie à travers différent projets [1], les formations se développent [2] [3], et plusieurs projets exemplaires sortent de terre [4]. Pisé, bauge, adobes et blocs de terre comprimée (BTC) s’exposent de plus en plus dans les projets contemporains, notamment urbains. Mais qu’en est-il des techniques de remplissage, comme le torchis, mais surtout sa cousine plus jeune, la terre allégée ?

Commençons par la décrire. L’objectif principal de la technique de la terre allégée est d’obtenir un matériau ayant des capacités d’isolation thermique, en utilisant deux matières largement disponibles : de la terre crue et des fibres (ou granulats) d’origine végétale. Comme la conductivité thermique dépend assez directement de la masse volumique d’un matériau, on va chercher à mettre en œuvre un maximum de cette fraction végétale, que l’on liera avec un minimum de la fraction minérale. Vous l’aurez compris, la terre sert de liant. De ce fait, il va falloir se séparer des éléments qui ne participent pas à ce rôle dans cette terre (graviers, sables). Utilisée sous forme de barbotine (c’est-à-dire diluée dans l’eau), la terre est donc tamisée (en générale à 2 mm), pour ne garder qu’une fraction fine et argileuse, qui permettra de lier les granulats ou les fibres.

On obtient ainsi un « béton végétal », « béton de chanvre » ou autre « béton allégé », plus connus dans leurs variantes à la chaux ou au ciment, mais qui en réalité désignent plus largement cette gamme de matériaux à la fois rigides et isolants, composés d’une fibre enrobée d’un liant (plus ou moins carboné).

Types de mise en œuvre

Quels sont les différents types de mises en œuvre ?

Deux principales techniques s’offrent à nous : projeté ou banché. Dans les deux cas, il est possible de doubler un mur existant, par l’intérieur ou l’extérieur, ou de réaliser un mur neuf en remplissage d’une ossature bois. Dans le cas de la projection, au-delà d’une épaisseur de 6 cm, il faut réaliser une ossature de petites sections, écartée du mur, qui permettra d’éviter le déversement du mélange durant sa mise en œuvre.

Une troisième technique est envisageable : la préfabrication. Le mélange peut servir de base pour la réalisation de briques qui seront par la suite maçonnées sur site au mortier de terre. Il est aussi possible de remplir des ossatures bois en atelier (façades ou ossatures porteuses). Ces dernières seront ensuite apportées et assemblées sur site.

Qualités du matériau

Pourquoi faire un tel mélange ? Quels sont les avantages à développer une telle technique ?

Dans une période où l’on cherche à moins construire, mieux réhabiliter en prenant en compte l’existant, minimiser notre impact environnemental et maximiser le confort hivernal comme estival, peut-on trouver un matériau qui coche toutes les cases ? Il n’y a pas de matériau parfait, mais tentons d’évaluer ce que permet la terre allégée.

Premièrement, la terre allégée répond au besoin de réhabilitation du bâti ancien (avant la seconde guerre mondiale), qui est principalement constitué de matériau locaux et potentiellement capillaires [6] (bois, pierre, terre crue ou terre cuite). Datant d’une époque où les coupures de capillarité n’existaient pas, on constate très souvent des remontées capillaires dans les parois de ces bâtiments. Pour réhabiliter et isoler thermiquement, sans empêcher l’eau d’être évacuée du mur pour ne pas le dégrader, l’idéal est de permettre ce qu’on appellera la « continuité capillaire » c’est-à-dire la libre circulation de l’eau – sous forme liquide ou gazeuse – dans le mur entre l’intérieur et l’extérieur. L’idéal est de pouvoir assurer cette continuité capillaire sur l’ensemble des parois. Dans le cas de murs avec une certaine rugosité (maçonnerie de pierres, murs en terre crue…), il faut alors un matériau capable de remplir les cavités. Bien-sûr, cette adaptation de la terre-allégée au bâti ancien n’empêche pas de la considérer pour la réhabilitation de bâtiments d’autres époques, ou pour de la construction neuve. Bien sûr, cette adaptation de la terre allégée au bâti ancien n’empêche pas de la considérer pour la réhabilitation de bâtiments d’autres époques, ou pour de la construction neuve.

Deuxièmement, sur le plan thermique, la terre allégée se place dans un compromis. Avec une masse volumique comprise entre 200 et 350 kg/m^³, on obtient une conductivité thermique qui peut varier entre 0,061 et 0,09 W/m.K (valeurs certifiées COFRAC sur des mélanges terre-chanvre [7]). Pour respecter une résistance thermique de 3,7 m²K/W (seuil minimum demandé par la RE2020 pour un mur), il faut donc entre 22 et 33 cm. Mais là où se trouve le compromis, c’est qu’ajouter de la masse permet aussi de jouer sur l’inertie thermique. Nos mélanges de terre et de fibres sont capables de ralentir l’entrée ou la perte de chaleur entre l’intérieur et l’extérieur (diffusivité de 0,3 m²/s [8]), et ainsi obtenir une paroi performante face aux canicules comme aux grands froids. N’oublions pas de prendre en compte la finition (souvent un enduit), essentiel dans la gestion du confort intérieur (notamment l’humidité et l’étanchéité à l’air).

Troisièmement, son impact environnemental est très faible. Tant que l’on ne transporte pas la terre sur de nombreux kilomètres ! On peut alors considérer que l’on met en œuvre un matériau qui va stocker du carbone, grâce aux végétaux d’un côté, et à l’utilisation d’un liant peu transformé de l’autre. Si l’on compare avec le chaux-chanvre, on estime que l’on est 10 fois moins impactant sur l’émission de gaz à effet de serre [9] [10]. La FDES [11] du terre-chanvre (qui fait foi en la matière), indique un stockage de carbone de 57,3 kg/m³ de mélange mis en œuvre. Mais n’oublions pas que les impacts environnementaux dépassent largement le sujet du carbone (consommation d’énergie, pollution de l’eau et de l’air, cycle de vie [12]). Le fait que le chanvre pousse dans la plupart des cas sans aucun intrant est un point particulièrement intéressant en ce sens.

Ces matériaux ont aussi des choses à raconter sur les systèmes économiques qui y sont associés. Du côté végétal, il s’agît d’utiliser un coproduit agricole, et ainsi permettre aux agriculteurs un complément de revenu en valorisant justement leur travail. En fonction des territoires, de nombreux coproduits sont aujourd’hui peu valorisés, et mériteraient notre attention pour développer différents mélanges de terre allégée (c’est le cas du lin en Normandie [13], de la balle de riz ou de la paille de lavande en Provence, du copeau de bois dans les régions forestières, des fougères dans la Montagne noire, etc). Du côté de la terre, nous avons un matériau qui perd une très grande partie de ces avantages s’il est trop industrialisé, trop transformé ; devoir transporter un matériau écologique sur plusieurs centaines de kilomètres pour supporter un modèle économique, c’est dommage. En bref, la terre allégée implique une stratégie territoriale de développement d’un savoir-faire lié aux matières localement disponibles. En France, tout le monde sait faire du fromage, mais chacun a sa recette !

Cela a-t-il des incidences sur la performance thermique ? À suivre dans le second volet de cet article.