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Jury : Personnalités extérieures : M. Dayre, géologue, Doct. ENSG Equipe pédago

Jury : Personnalités extérieures : M. Dayre, géologue, Doct. ENSG Equipe pédagogique du DSA-Terre : A. Douline, T.S. génie civil, CEAA-Terre, consultant pour Misereor O. Moles, T.S. génie civil, CEAA-Terre, chargé de recherche, CRATerre-ENSAG Ministère de la Culture et de la Communication - Direction de l’Architecture et du Patrimoine Une ossature bois spéciﬁque aux remplissages ECOLE NATIONALE SUPERIEURE D’ARCHITECTURE BP 2636 - 60, avenue de Constantine - 38036 GRENOBLE Cedex 2 Diplôme de Spécialisation et d’Approfondissement - Architecture de Terre DSA-Terre 2002-2004 Mémoire de DSA Julien CHABANNE - Architecte, France Soutenance : Grenoble, le 29 septembre 2006 Directeur d’études P. Doat, architecte, conseiller scientiﬁque au laboratoire CRATerre-ENSAG, professeur à l’ENSAG 2 Julien Chabanne - ENSAG 3 DSA Architecture de Terre - Une ossature bois spéciﬁque aux remplissages Préambule Après la cinquième année «culture constructive» et mon stage de troisième cycle, j’ai suivi la formation DPEA-Terre proposée par Craterre. Puis j’ai préparé le TPFE en travaillant en parallèle. L’entreprise Akterre, qui produit et vend des matériaux en terre crue pour la construction m’a employée dans le cadre de ses stages de formation et pour la réalisation de diagnostics. Ce marché est assez récent car la ﬁlière “terre crue” est quasiment inexistante en France. Cette expérience nourrit mes convictions concernant l’évolution du secteur du bâtiment, qui doit muter pour former une “chaîne alimentaire”, aﬁn d’orienter notre société vers un développement plus durable. Alors, quelle surprise lorsque j’ai retrouvé la lettre de motivation jointe à mon dossier de candidature pour entrer en «archi». Déjà présente chez moi avant le début de mes études, la préoccupation pour l’impact de nos actes sur l’environnement a donc constitué une toile de fond tout au long de mes études. Je travaille actuellement au sein de CARACOL, une entreprise coopérative que nous avons créée avec d’autres architectes de formation. Cette structure nous permet de construire et d’expérimenter en grandeur nature. 4 Julien Chabanne - ENSAG Sommaire Préambule Sommaire Avant propos 1 - De la matière au matériau Apprendre à déconstruire : “ l’échelle globale ” Les quatre risques environnementaux majeurs : - L’effet de serre - L’épuisement des ressources - L’iniquité dans le partage des richesses - La pollution de l’air, de l’eau et des sols Des outils pour évaluer nos actes : - Le concept d’empreinte écologique - L’analyse de cycle de vie ou le calcul de l’énergie induite Des matériaux de construction durables : - Le capital naturel de la planète - Les différents types de ressources disponible - Qualités des matériaux de construction durables Le secteur du bâtiment comme un écosystème. Pour mieux construire :« l’échelle locale » Reconnaissance des opportunités territoriales : - La notion de territoire - Les acteurs du projet - Le rôle de l’architecte - Le lien au patrimoine vernaculaire et associatif 03 04 06 09 10 10 10 10 11 11 12 13 13 14 14 14 14 16 17 17 17 17 17 18 Echanger/réinterpréter les savoirs-faire : - Construire avec la matière - Emergence d’une architecture vernaculaire contemporaine 2 - Expériences atour d’une démarche constructive Première construction durable : un pavillon en terre crue - L’Ecocentre du Périgord - Le pavillon terre crue - Une conception transversale - Conception bio-climatique et stabilité structurelle - Les principaux matériaux du projet - Le système d’ossature - Le préparation du remplissage - La mise en œuvre - Conclusion/Bilan Expérimentation d’une ossature bois performante pour remplissage terre Cadre de l’expérimentation - L’exposition grains d’Isère - Les partenaires - Les moyens mis à disposition Objectifs de l’expérimentation : - Objectifs généraux - Objectifs pédagogiques pour les auteurs - Public ciblé - Objectifs pédagogiques pour le public ciblé - Concept - Résultat attendu 22 21 27 28 28 28 29 29 30 31 32 32 33 34 34 34 34 35 36 36 36 36 36 36 36 5 DSA Architecture de Terre - Une ossature bois spéciﬁque aux remplissages La recherche d’opportunité territoriales en ressources naturelles de matériaux de construction Avantages et inconvénients des ossatures pour remplissage : - Ossature préconisée par le CNDB - Ossature spéciﬁque pour remplissage Une ossature bois à trame dédoublée décalée : - Avantages généraux - Avantages spéciﬁques aux remplissages en vrac Le module d’expérimentation réalisé aux Grands Ateliers de l’Isle d’Abeau : - Ossature à coffrage perdu en cannisse - Ossature à coffrage montant déporté - Prototype réalisé aux Grands Ateliers de L’Isle d’Abeau - La mise en œuvre de l’ossature Les remplissages en terre - La composition des remplissages en terre - Qualités des remplissages en terre - Expériences antérieures - La barbotine d’argile - Les plaquettes forestières - Le mélange terre-plaquettes - La mise en œuvre conclusion/bilan - La ressource en bois - La ressource en terre - Evolution de la mise en oeuvre - La préfabrication - Bilan écologique - Impact sur la santé 37 38 38 39 40 40 41 42 42 43 45 45 46 46 46 46 47 48 49 51 52 52 52 52 53 53 53 3 - Les enjeux du projet Vers des bâtiments plus sobres L’isolation comment ça marche Une ossature des remplissages Annexes Annexes 1 : Résumé du rapport «planète vivante 2002» Annexes 2 : William E. Rees Annexes 3 : Extrait et traduction de : Module Architecture Durable Qualités, Utilisations et Exemples pour des matériaux de construction durables. Annexes 4 : Coefﬁcient statique et thermique du pisé Annexes 5 : L’Action 12-2 : Valoriser le patrimoine en pisé - Contrat Global de Développement Isère Portes des Alpes Annexes 6 : - Apprendre a deconstruire pour mieux construire - Courrier Créabois aux scieurs Isérois Annexes 6 : L’ATEx, pour accompagner l’innovation architecturale Bibliographie Illustration 55 56 60 63 65 66 68 70 82 82 83 87 88 90 6 Julien Chabanne - ENSAG Avant propos A l’heure où l’on se rend compte des limites de notre planète, qu’elle est quantiﬁée, qualiﬁée, estimée, mesurée, analysée, «rééquilibrée», il se produit une prise de conscience de l’importance de ne pas porter gravement atteinte aux conditions de vie de nos descendants. Notre société doit répondre à cette exigence et chercher des solutions alternatives, aﬁn de limiter l’impact des quatres risques majeurs que sont : l’effet de serre, l’épuisement des ressources, l’iniquité dans le partage des richesses et la pollution de l’air, de l’eau et des sols. Actuellement, la durée de vie moyenne d’un bâtiment, lié à son usage initial, est de cinquante voire soixante quinze ans. Outre l’usure des matériaux, les constructions ont une durée de vie limitée par leur lien à une société et à son mode de vie. Notre volonté de concevoir une architecture qui s’ajuste aux modes de vie ne doit pas faire du secteur du bâtiment un consommateur irraisonné de ressources naturelles. Le secteur de la construction est, à la fois, un gros producteur de déchets, ainsi qu’un gros consommateur de ressources naturelles et d’énergie. A la quantité vient s’ajouter la diversité des matières premières et des procédés hasardeux utilisés par l’industrie du bâtiment pour fabriquer nos matériaux de construction. La transformation de la matière en matériaux est souvent source de pollution, consommatrice d’énergie et quasiment toujours irréversible. Seule les ressources renouvelables sont des gisements durables, pour autant que les terres soient cultivables. Le secteur du bâtiment est aujourd’hui confronté à un enjeu de taille pour atteindre une réelle pratique de développement durable : il va falloir qu’il compte sur la nature plutôt que de la bannir aﬁn de devenir un véritable ecosystème. Bien que ces objectifs soient plutôt globaux, nous devons trouver des solutions locales. Chaque territoire présente des oppportunités qu’il faut savoir reconnaître et exploiter. Il est souvent intéressant d’utiliser de la matière plutôt que des matériaux, car elle subit moins de transformation, mais cette utilisation nécessite un savoir-faire particulier. Dans cette démarche de construction durable, tous les intervenants du projet doivent jouer leur rôle. L’architecte en tant que prescripteur doit assumer son rôle de «consommacteur», ses choix ont une importance primordiale sur l’évolution du marché du bâtiment. C’est sa position à différents niveaux du projet qui lui permet d’envisager des solutions innovantes en créant des relations avec d’autres acteurs : artisans, bureaux d’études, producteurs de matériaux. Les exemples que nous avons analysés témoignent de la richesse de ces partenariats. La seconde partie présente les différentes expériences que nous avons mises en œuvre autour de notre démarche constructive. Notre première construction est le pavillon en terre crue de l’Econcentre du Périgord. Construit dans le cadre de chantiers-formations, nous avons conçu ce bâtiment en conséquence : il devait présenter un caractère reproductible et avoir une conception bioclimatique. Les principaux matériaux de ce projet, de la terre et du bois, provenaient de sources hyper locales. La deuxième expérience présentée est une expérimentation réalisée aux Grands Ateliers de l’Isle d’Abeau, lors de l’exposition Grains d’Isère. L’objectif de ce travail était d’approfondir notre savoir et notre savoir- faire concernant les ossatures bois pour remplissage en terre. Riche de notre première expérience, la conception de ce module et sa réalisation nous ont permis de rencontrer divers acteurs de la uploads/Ingenierie_Lourd/ dsa-julien-chabanne-bois-utilise-avec-terre-crue.pdf