Lorsque l'on construit avec de la terre, on fait le pari d'extraire celle du site et/ou à proximité. Cependant la terre présente des qualités très diverses de par le monde, et même sur un même terrain. Elle n'est pas toujours adaptée à la construction. La problématique est alors de la reconnaître, et d'en déduire les applications qu'elle peut satisfaire. Soit en l'état, soi en lui rajoutant les ingrédients nécessaires. Javier, un architecte mexicain rappelle toujours qu' «il n'y a pas de mauvais matériaux il n'y a que de mauvaises utilisations».
Il existe des tests permettant d'apprécier les qualités d'une terre. J'ai pu apprendre certains d'entres eux, pour l'essentiel des analyses de terrain utilisant un matériel réduit. Leurs principaux avantages est qu'elles peuvent être faites directement sur le terrain. Elles ne représentent pas de coût élevé et sont réalisables par tous, à condition que l'on connaisse les principaux composants de la terre. En n'aucun cas on ne peut en déduire des mesures précises sur la composition de la terre testée, il s'agit plus d'études comparatives entre différents échantillons pour privilégier telle ou telle terre pour telle ou telle utilisation.
Composition de la terre:
Les couches superficielles de la terre sont composées de nombreux éléments organiques en décomposition. Cette terre est utile pour l'agriculture car elle présente les élements nutritifs nécessaires aux plantes. Elle n'est pas adaptée à la construction. Plus en profondeur la terre présente une composition plus «propre». Elle contient essentiellement du gravier, du sable et du limon. Ces derniers présentent une cohésion en présence d'eau, mais à sec ils n'ont aucune tenue. L'argile, un autre composant du sol , est constituée par les particules les plus petites du sol. Ces éléments possèdent une grande affinité pour l'eau, ce sont eux qui lient les particules du sol entre elles. L'argile forme le liant nécessaire à la cohésion du sol et par extension aux éléments de construction en terre. Cependant elle présente une forte instabilité à l'eau. L'humidité fait gonfler l'argile. Le séchage entraîne alors la formation de fissures. Ces phénomènes d'absorption et de rétraction ont des amplitudes différentes selon la nature de l'argile, dont il existe une grande variété. Les graviers, les sables et les limons sont appelés les éléments stables, et constituent le «squelette». Les argile sont dits instables et forment le «liant». Ainsi selon les proportions des différents composants de la terre, les tests nous informeront des qualités de cette dernière (résistance, proportion d'argile, stabilité). On en déduira alors les utilisations possibles et les éléments supplémentaires à ajouter, principalement les stabilisants.
Trois exemples de tests de terrain:
Le test du cigare:
Il s'agit ici de d'évaluer la cohésion du matériau. On réalise à partir d'un échantillon de terre, malaxé avec de l'eau, un cigare de 2 cm de diamètre. Sur une support horizontal on dispose le cigare, on le pousse dans le vide, et on attend qu'un morceau cède. On mesure alors la longueur du morceau qui est tombé. Cette opération doit être réalisée plusieurs fois pour en déduire une moyenne (3 fois minimum). Plus le morceaux tombé est long plus la terre présente une bonne cohésion. Cette cohésion est due à la quantité d'argile présente dans l'échantillon. Ainsi l'on peut comparer différents échantillons de terre pour évaluer le résistant. Cette même expérience peut être réalisée avec des échantillons extraits à différentes profondeurs du sol.
Test de l'anneau:
Ce test permet de constater dans quelle proportion se rétracte la terre testée lorsque qu'elle sèche. La manipulation est relativement simple. On découpe tout d'abord dans un tube de PVC de 5 cm de diamètre, un anneau de 1,5 cm de hauteur. On se sert ensuite de ce dernier comme d'un moule pour former une pastille avec un échantillon de terre malaxé avec de l'eau. Après avoir démoulé la pastille on attend qu'elle sèche complètement. On compare alors l'anneau à la pastille et l'on peut constater dans quelle proportion la terre s'est rétractée
en séchant sous l'action des argiles. Au-delà de 10% de différence la terre n'est pas utilisable en l'état. Pour un enduit la différence doit être quasi nulle.
Test de décantation :
Ce test permet de mesurer la proportion d'argile contenue dans un échantillon de terre. Il s'agit de décanter, pendant 8 heures, ce dernier dans une bouteille de verre à fond plat. Les éléments les plus lourds, représentés par les graviers, forment les couches inférieures, viennent ensuite les couches de sable, puis de limon. La couche de surface est constituée par l'argile. Par comparaison on peut déterminer le pourcentage d'argile de l'échantillon.
Les stabilisants en fibres végétales :
Il existe de nombreux stabilisants. Leurs actions sont multiples. Ils permettent le maintien de la terre en réduisant les mouvements latéraux qui génèrent les fissures. Si le mélange est réalisé et mouillé la veille de son utilisation, la cellulose contenue dans les fibres végétales procure à la terre une qualité hydrophobe. Dans l'architecture traditionnelle on utilise les fibres végétales existantes dans l'écosystème local. Dans les régions montagneuses du Mexique on trouve l'épine de pin, dit Ocoxal, que l'on mélange à la terre pour la production d'adobe.
Composition de la terre:
Les couches superficielles de la terre sont composées de nombreux éléments organiques en décomposition. Cette terre est utile pour l'agriculture car elle présente les élements nutritifs nécessaires aux plantes. Elle n'est pas adaptée à la construction. Plus en profondeur la terre présente une composition plus «propre». Elle contient essentiellement du gravier, du sable et du limon. Ces derniers présentent une cohésion en présence d'eau, mais à sec ils n'ont aucune tenue. L'argile, un autre composant du sol , est constituée par les particules les plus petites du sol. Ces éléments possèdent une grande affinité pour l'eau, ce sont eux qui lient les particules du sol entre elles. L'argile forme le liant nécessaire à la cohésion du sol et par extension aux éléments de construction en terre. Cependant elle présente une forte instabilité à l'eau. L'humidité fait gonfler l'argile. Le séchage entraîne alors la formation de fissures. Ces phénomènes d'absorption et de rétraction ont des amplitudes différentes selon la nature de l'argile, dont il existe une grande variété. Les graviers, les sables et les limons sont appelés les éléments stables, et constituent le «squelette». Les argile sont dits instables et forment le «liant». Ainsi selon les proportions des différents composants de la terre, les tests nous informeront des qualités de cette dernière (résistance, proportion d'argile, stabilité). On en déduira alors les utilisations possibles et les éléments supplémentaires à ajouter, principalement les stabilisants.
Trois exemples de tests de terrain:
Le test du cigare:
Il s'agit ici de d'évaluer la cohésion du matériau. On réalise à partir d'un échantillon de terre, malaxé avec de l'eau, un cigare de 2 cm de diamètre. Sur une support horizontal on dispose le cigare, on le pousse dans le vide, et on attend qu'un morceau cède. On mesure alors la longueur du morceau qui est tombé. Cette opération doit être réalisée plusieurs fois pour en déduire une moyenne (3 fois minimum). Plus le morceaux tombé est long plus la terre présente une bonne cohésion. Cette cohésion est due à la quantité d'argile présente dans l'échantillon. Ainsi l'on peut comparer différents échantillons de terre pour évaluer le résistant. Cette même expérience peut être réalisée avec des échantillons extraits à différentes profondeurs du sol.Test de l'anneau:
Ce test permet de constater dans quelle proportion se rétracte la terre testée lorsque qu'elle sèche. La manipulation est relativement simple. On découpe tout d'abord dans un tube de PVC de 5 cm de diamètre, un anneau de 1,5 cm de hauteur. On se sert ensuite de ce dernier comme d'un moule pour former une pastille avec un échantillon de terre malaxé avec de l'eau. Après avoir démoulé la pastille on attend qu'elle sèche complètement. On compare alors l'anneau à la pastille et l'on peut constater dans quelle proportion la terre s'est rétractéeen séchant sous l'action des argiles. Au-delà de 10% de différence la terre n'est pas utilisable en l'état. Pour un enduit la différence doit être quasi nulle.
Test de décantation :
Ce test permet de mesurer la proportion d'argile contenue dans un échantillon de terre. Il s'agit de décanter, pendant 8 heures, ce dernier dans une bouteille de verre à fond plat. Les éléments les plus lourds, représentés par les graviers, forment les couches inférieures, viennent ensuite les couches de sable, puis de limon. La couche de surface est constituée par l'argile. Par comparaison on peut déterminer le pourcentage d'argile de l'échantillon.Les stabilisants en fibres végétales :
Il existe de nombreux stabilisants. Leurs actions sont multiples. Ils permettent le maintien de la terre en réduisant les mouvements latéraux qui génèrent les fissures. Si le mélange est réalisé et mouillé la veille de son utilisation, la cellulose contenue dans les fibres végétales procure à la terre une qualité hydrophobe. Dans l'architecture traditionnelle on utilise les fibres végétales existantes dans l'écosystème local. Dans les régions montagneuses du Mexique on trouve l'épine de pin, dit Ocoxal, que l'on mélange à la terre pour la production d'adobe.
