Construire avec des déblais Aleksandar Pasaric

Des chantiers extraient chaque année des millions de tonnes de terre. L’architecte français Paul-Emmanuel Loiret a entrepris de recycler ces déblais pour en fabriquer des blocs de terre compressée pour construire en terre. Une démarche qui allie l’économie circulaire à un matériau naturel.

Depuis sa fondation, l’Agence d’architecture Joly & Loiret s’intéresse aux matériaux biosourcés et géosourcés. « Il y a une dizaine d’années, on a construit un petit bâtiment en terre et on s’est rendu compte que si nous voulions continuer à construire des bâtiments en terre crue en Île-de-France, il fallait aider la filière à se développer », relate M. Loiret. En 2015, l’agence participe au concours international Réinventer Paris et propose la construction d’une tour en terre de 45 mètres de haut à partir des déblais du chantier du Grand Paris Express. Ce gigantesque projet doit ajouter 200 km de métro au métro parisien et sortir du sol des millions de tonnes de terre. La proposition des architectes s’inscrit dans une vision d’économie circulaire en recyclant la terre des chantiers.

Blocs de terre compressée fabriqués de déblais. – Source : Cycle Terre

L’agence n’a pas gagné le concours, mais sa proposition a suscité intérêt et curiosité, notamment de la Ville de Paris qui a invité l’agence à faire une exposition sur le matériau terre. Présentée au Pavillon de l’Arsenal en 2016 et 2017, Terre de Paris, de la terre au matériau était réalisée avec les partenaires scientifiques CRAterre et amàco, et montrait des échantillons de terre et des prototypes de matériaux en terre crue. Ce fut un autre succès.

Des maîtres d’ouvrage ont contacté l’agence, une équipe s’est formée – incluant Wang Shu, architecte lauréat du prix Pritzker en 2012 et réputé pour ses recherches sur les matériaux naturels et l’architecture vernaculaire chinoise. Ensemble, ils montent le projet Manufacture sur Seine, qui consiste à bâtir tout un quartier en terre crue sur le site d’une ancienne usine de traitement des eaux usées à Ivry, et présentent ce projet au concours Réinventer la Seine. Le projet est retenu ! Cependant, où trouver la terre et les matériaux pour construire un tel quartier ? Car il n’y a toujours pas de filière de terre crue à Paris.

 

Travailler avec la terre

La terre est toujours constituée de grains d’argile, de limon, de sable,  de gravier et de cailloux, mais en proportion différente selon la localisation géographique et la couche géologique. Lors de la fabrication de matériaux en terre crue, l’argile agit comme liant pour coller ensemble les autres matériaux. Mais le matériau varie avec la composition de la terre. L’idée prônée par Paul-Emmanuel Loiret est de partir de la matière présente sur un site pour adapter la fabrication du matériau et arriver au bâtiment, au lieu de la logique habituelle qui est de concevoir un bâtiment et de faire venir les matériaux sur le site.

 

Le coup de pouce du Grand Paris Express

Avec le chantier du Grand Paris Express, les sols parisiens ont été analysés pour en comprendre la structure et la nature géologique. « On s’est rendu compte que le sol était tout à fait adapté à la fabrication de matériaux », rapporte Paul-Emmanuel Loiret. Par ailleurs, CRAterre, le Centre international de la construction en terre de l’École nationale supérieure d’architecture de Grenoble, étudie le matériau terre depuis des décennies. « On comprend mieux comment ce matériau tient. On comprend l’apport des particules d’argile, de la nature de l’eau, des phénomènes électriques », décrit M. Loiret qui est également enseignant-chercheur. Et finalement, tout autour de Paris, le chantier du Grand Paris Express génère des millions de tonnes de terre  qui deviennent des déblais embarrassants.  Les planètes s’alignaient pour lancer une filière de terre crue en Île-de-France.

Cycle Terre 

Le réseau du Grand Express aura une gare à Sevran, dans le nord de Paris, et la ville a contacté Paul-Emmanuel Loiret pour développer un projet à partir des déblais du chantier de la gare. Est ainsi né le projet Cycle Terre, avec pour président Paul-Emmanuel Loiret, dans le but de construire une fabrique de matériaux à partir des déblais. En 2017, pour le financer, l’équipe a répondu à un appel d’offres de l’initiative européenne Actions Innovatrices Urbaines (AIU) qui veut justement soutenir les solutions innovantes visant à résoudre des problématiques urbaines. Le projet, de 5 millions d’euros, a été retenu, financé à 80 % par l’AIU et à 20 % par une dizaine de partenaires.

Concept d’économie circulaire avec le matériau terre : la terre excavée lors de chantier est utilisée pour fabriquer des matériaux de construction qui peuvent retourner au sol à la fin de vie du bâtiment. – Source : JOLYLOIRET

Fin octobre 2021, la fabrique entre en production et les ventes doivent commencer dès cet hiver. La fabrique a déjà reçu des commandes pour un projet de logements et même pour la piscine et le village des Jeux olympiques de 2024. Les terres déblayées sont mises à sécher dans des hangars avant d’être acheminées à la fabrique pour en préparer trois produits : les blocs de terre comprimée, du mortier et de l’enduit. Une quatrième ligne de production doit s’ajouter pour fabriquer des panneaux. « Il n’y a pas de cuisson. Les matériaux sont faits avec de la terre et de l’eau de pluie. Sur le toit, il y a une serre pour chauffer de l’air qui est insufflé dans des armoires où les matériaux sont mis à sécher. Ce sont des matériaux très faiblement carbonés », explique M. Loiret. Ils sont destinés à du second œuvre comme du remplissage de façade, du revêtement intérieur et du cloisonnement des espaces intérieurs. Le budget prévoyait 500 000 euros pour réaliser des essais de résistance mécanique, de résistance au feu, de l’indice d’affaiblissement acoustique et aussi pour produire les appréciations techniques d’expérimentation pour guider la mise en œuvre des matériaux.

Mur construit en blocs de terre compressée à la Fabrique Cycle Terre de Sevran. – Photo : PELOIRET

Un projet reproductible

La fabrique de Sevran devrait permettre le recyclage de 10 000 tonnes de terre, une larme au regard des millions de tonnes de déblais produits chaque année à Paris. Mais Paul-Emmanuel Loiret espère que ce projet servira de démonstration et qu’il fera des petits. Il y a entre 50 000 et 70 000 logements construits chaque année et il estime que si tous comprenaient une cloison en blocs de terre, il y aurait de quoi construire 20 fabriques autour de Paris. Et si l’équipe a fait le choix d’une fabrique réplicable plutôt qu’une industrie de grande taille, c’est pour faciliter les circuits courts entre les sites de production des déblais et les sites de construction. Il pourrait même se répliquer dans d’autres métropoles, car comme le dit M. Loiret, toutes les villes du monde creusent et sortent de la terre.


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