Du déchet à la ressource

Face à l’épuisement des ressources, il est aujourd’hui primordial de trouver de nouvelles alternatives innovantes, notamment concernant la construction en béton, qui est aujourd’hui remise en cause en raison du caractère épuisable des ressources en sable. L’emploi du béton ne répond pas forcément aux nouveaux enjeux écologiques. Aujourd’hui, la question de l’énergie nécessaire à la transformation du matériau est un enjeu majeur dans la construction. Certains centres de recherche tels que Amàco et le CRAterre se tournent vers d’autres techniques constructives et réutilisent des ressources naturelles telle que la terre crue. La construction en terre est ancestrale, et depuis peu, des architectes tels que Martin Rauch ou l’agence d’architecture Joly & Loiret s’intéressent à la réutilisation des déblais issus d’excavation de terre lors des chantiers, pour la réemployer directement dans leur architecture. Un procédé innovant très peu développé dans nos sociétés occidentales, alors que la construction en terre issue de matériaux d’excavation offre une occasion rare de passer du déchet à la ressource.

Construire nécessite l’extraction de matière, et tous ces déblais sous terrains doivent être transportés et stockés quelque part. Cependant, de plus en plus de terre est extraite alors que l’espace disponible de stockage tend à réduire fortement. A l’horizon 2030, les volumes cumulés de terres inertes extraites en Île-de-France seraient de l’ordre de 400 millions de tonnes. Seuls 20 à 30 % des déblais de terres inertes sont aujourd’hui retraités pour être recyclés. Ces terres sont très polluantes à déplacer. Les déblais estimés du Grand Paris Express, nécessiteraient 75 camions évacuant 2000 tonnes de terre par jour et représenteraient l’équivalent de 7000 piscines olympiques remplies de terre. L’impact économique est estimé à plusieurs millions d’euros en partie à cause du foncier consommé par ces quantités astronomiques de terre stockée. Il est donc urgent de trouver une nouvelle vie à toute cette quantité de terre non exploitée. Face à cet enjeu, Martin Rauch a décidé de construire sa propre maison en Autriche avec la terre excavée directement de son terrain. Le procédé reste très simple, après avoir creusé les fondations de la maison, la terre extraite a été tamisée puis compactée dans les coffrages afin d’obtenir des murs complètement porteurs grâce à une technique de terre compactée, le pisé. Ici, 95 % de la maison est issue de déblais du terrain. Il se trouve que les matériaux naturels ont besoin de très peu voire pas d’énergie pour leur emploi dans la construction. Lors d’une étude, l’université de Lucerne a montré que la réutilisation de la terre de déblais a permis la réduction de 40 % de la consommation en énergie grise par rapport à une construction classique. Par ailleurs, Martin Rauch affirme que pour toute construction, on pourrait réutiliser de 50 à 100 % du matériau d’excavation. Construire nécessite l’extraction de matière, et tous ces déblais sous terrains doivent être transportés et stockés quelque part. Cependant, de plus en plus de terre est extraite alors que l’espace disponible de stockage tend à réduire fortement. A l’horizon 2030, les volumes cumulés de terres inertes extraites en Île-de-France seraient de l’ordre de 400 millions de tonnes. Seuls 20 à 30 % des déblais de terres inertes sont aujourd’hui retraités pour être recyclés. Ces terres sont très polluantes à déplacer. Les déblais estimés du Grand Paris Express, nécessiteraient 75 camions évacuant 2000 tonnes de terre par jour et représenteraient l’équivalent de 7000 piscines olympiques remplies de terre. L’impact économique est estimé à plusieurs millions d’euros en partie à cause du foncier consommé par ces quantités astronomiques de terre stockée. Il est donc urgent de trouver une nouvelle vie à toute cette quantité de terre non exploitée. Face à cet enjeu, Martin Rauch a décidé de construire sa propre maison en Autriche avec la terre excavée directement de son terrain. Le procédé reste très simple, après avoir creusé les fondations de la maison, la terre extraite a été tamisée puis compactée dans les coffrages afin d’obtenir des murs complètement porteurs grâce à une technique de terre compactée, le pisé. Ici, 95 % de la maison est issue de déblais du terrain. Il se trouve que les matériaux naturels ont besoin de très peu voire pas d’énergie pour leur emploi dans la construction. Lors d’une étude, l’université de Lucerne a montré que la réutilisation de la terre de déblais a permis une réduction de 40 % de la consommation en énergie grise par rapport à une construction classique. Par ailleurs, Martin Rauch affirme que pour toute construction, on pourrait réutiliser de 50 à 100 % du matériau d’excavation.

Facade en terre comprimée issue de deblais

La question de la gestion des déblais interpelle et suscite l’attention de chercheurs et d’architectes pour y répondre. Depuis avril 2017, des recherches sur le réemploi des matériaux d’excavation ont été lancées par l’équipe Joly & Loiret architectes, deWulf et Amàco, dans le cadre du projet du Grand Paris. Les études montrent que le sol parisien est composé d’une grande variété de matériaux (argile, sable, limons…) utiles pour la construction en terre crue. L’expansion souterraine de la métropole offre une opportunité rare d’exploitation d’un nouveau matériau. Afin de répondre à la gestion des 43 millions de tonnes de déblais excavés dans le cadre du Grand Paris Express, l’équipe d’architectes et de chercheurs a lancé l’expérimentation Du déblai à la brique de terre. Une série de tests a été développée et expérimentée afin de certifier les déblais récoltés et leur capacité à être réemployés dans la construction. On reconnait cinq états hydrauliques de la terre (liquide, visqueux, plastique, humide et sec) à partir desquels on pourra produire différents éléments de construction. Une terre mise en œuvre à l’état humide permettra la construction de murs en pisé, tandis qu’à l‘état liquide celle-ci sera employée pour un enduit intérieur ou du mortier naturel. Suite aux résultats plus que positifs de l’expérimentation, l’idée est de mettre en place dans les années qui suivent une ligne de production mécanisée afin de répondre à des projets de plus grande envergure.



Procédé de réemploi de terre de déblais

Manufacture sur Seine est un projet novateur conçu par Amateur Architecture Studio – Wang Shu & Lu Wenyu, Joly & Loiret, Lipsky+ Rollet et Topager. Sur le site d’une ancienne usine de traitement des eaux à Ivry, un nouveau quartier en terre crue va voir le jour à l’horizon 2030. Celui-ci est vu comme une reconnexion avec le territoire et réanime l’histoire du lieu. Une des matières premières du projet sera issue des déblais du Grand Paris Express. Manufacture sur Seine accueillera 20 000 mètres carrés de logements ainsi que 30 000 mètres carrés d’activité. Jamais ce procédé de construction n’a été employé à si grande échelle. A travers ce projet, une nouvelle filière de construction en terre crue sera mise en place en Ile-de-France. Le projet proposera alors des matérialités de façades variées en brique de terre crue, en pisé ainsi qu’en enduit terre. A l’intérieur des logements les cloisons et les sols sont également envisagés en terre crue. Face à l’artificialisation croissante de notre milieu de vie, l’agence Joly & Loiret porte une importance particulière au fait que l’habitant soit en contact direct avec la terre afin de « re-naturaliser » les modes d’habiter et y apporter une esthétique naturelle qui est de plus en plus recherchée. La terre possède diverses qualités, c’est un matériau à forte inertie, elle capte la chaleur et la restitue à l’intérieur, elle régule le taux d’humidité dans l’air et est recyclable à l’infinie. Par ailleurs, au-delà de la démonstration des atouts de la terre, l’enjeu est désormais politique, économique et social. Les filières de recyclage, de production et de mise en œuvre de ce matériau à grande échelle, sont synonymes de croissance verte, d’emplois et de métiers locaux valorisants. Le Grand Paris, serait-il une nouvelle capitale de la terre crue du XXIe siècle ?

Manufacture sur Seine – Amateur Architecture Studio – Wang Shu & Lu Wenyu, Joly & Loiret, Lipsky+ Rollet et Topager

Tous les déblais du Grand Paris ne pourront pas être réemployés mais seulement 25 % pourraient permettre la construction d’un million de logements. Construire avec les terres de Paris, c’est une possibilité nouvelle de « re-naturaliser » la ville en proposant un rééquilibrage constructif en faveur d’une matière naturelle. Les nouvelles techniques de fabrication et de mise en œuvre telles que les panneaux composites de terre, le béton d’argile coulé non stabilisé, le pisé préfabriqué ou encore la terre imprimée en 3D constituent aujourd’hui un avenir prometteur. À l’heure du défi de la lutte contre le réchauffement climatique et du tout recyclable, la réutilisation de cette matière est une opportunité qui paraît incontournable.

Sources :

Webographie :

https://www.lemonde.fr/planete/article/2016/10/21/que-faire-des-43-millions-de-tonnes-de-deblais-de-terre-du-grand-paris_5018057_3244.html

http://www.amaco.org/webapp/website/website.html?id=101&read=true&pageId=1879

http://jolyloiret.com/wp-content/uploads/2017/03/JOLYLOIRET_ARS1_BOOKLET_FINAL.pdf

http://www.pavillon-arsenal.com/fr/expositions/10485-terres-de-paris.html

http://www.reinventerlaseine.fr/fr/sites/1285-ancienne-usine-des-eaux-94.html

Videographie :

https://www.youtube.com/watch?list=PLKSfMq7r3YonwY430ZYoF9IwCGlkWQ9pU&v=D-6A1LbFi88

http://www.pavillon-arsenal.com/fr/arsenal-tv/conferences/hors-cycle/10509-terres-de-paris.html

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