LA TERRE
L’ENVELOPPE EXTERIEURE DE LA TERRE : LA LITHOSPHERE
La lithosphère est l’enveloppe extérieure de la Terre, à la fois froide et rigide.
Elle est fragmentée en « plaques » mobiles les unes par rapport aux autres, sur lesquelles nous vivons et bâtissons.
La lithosphère est constituée de deux couches superposées, de composition et de densité différentes :
• Une croûte légère en surface sur une épaisseur allant de 7 km à plus de 40 km.
• Le manteau lithosphérique, plus dense, en profondeur sur une épaisseur pouvant dépasser 100 km.
Une interface, nommé Moho (contraction de « discontinuité de Mohorovicic »),
sépare la croûte du manteau et se retrouve presque partout.
LA CROUTE :
Dans le langage courant, le rivage sépare le continent de l’océan. Mais, du point de vue géologique, la frontière océan-continent est située sous la mer, à la limite entre deux types de croûtes terrestres
. La croûte continentale, généralement émergée, mais submergée en bordure des continents;
. La croûte océanique, qui forme le plancher de l’océan profond.
La limite entre ces deux sortes de croûte est imposée par le mouvement des plaques tectoniques.
L’EPAISSEUR LITHOSPHERIQUE :
L’épaisseur de la lithosphère est de 120 km en moyenne. Cette épaisseur varie de 0 à l’axe des dorsales (panneau 3) à 200 km sous les continents âgés de plus de 1 milliard d’années.
La lithosphère repose sur l’asthénosphère, qui est un milieu se déformant facilement à l’échelle géologique: on dit qu’il est plastique.
En général, l’asthénosphère n’est pas constituée de roches en fusion. Sa plasticité
résulte des conditions de pression et de température (1300° environ) qui règnent sous la
lithosphère.
LA CROUTE OCEANIQUE :
La croûte océanique est mince (7 km en moyenne). Constituée principalement de basalte et de gabbro (du basalte cristallisé), cette croûte est relativement jeune puisque créée par la tectonique des plaques actuelle.
LE MANTEAU TERRESTRE :
Le manteau terrestre est situé sous la croûte. Il est constitué par une roche dense, la péridotite, qui appartient soit à la lithosphère, soit à l’asthénosphère.
LA CROUTE CONTINENTALE :
La croûte continentale est épaisse (35 km en moyenne, jusqu’à 80 km sous les chaînes de montagnes).
Elle est constituée principalement de roches granitiques et de roches sédimentaires. Sa
densité moyenne est de 2,8. Cette croûte porte les roches les plus vieilles sur Terre au-delà des 4 milliards d’année. Elle est le fruit des tectoniques précédentes.
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LA TERRE CRUE
La brique en terre crue constitue un des matériaux de base pour la construction de murs et de voûtes. En principe, les briques sont fabriquées à base de terre (environ 75%), de paille (environ 20%) et d'eau (environ 5%). Le mélange est coulé dans des moules en bois, pour obtenir des briques de 40x20x10 cm. Les briques sont séchées à l'air pendant plusieurs jours, avant de pouvoir être utilisées. Le montage des murs se fait en assemblant les briques les unes à côté des autres; un décalage des joints (environ 20 cm, soit une demi brique) doit être assuré d'un rang à l'autre pour obtenir la solidité requise. Le montage des coupoles se réalise de la même façon, les briques des assises annulaires sont légèrement calées d'un rang à l'autre de façon à donner une inclinaison aux rangs successifs, afin d'obtenir la forme demandée de la coupole (l'inclinaison et la hauteur). L’écartement des joints est rempli avec du mortier de terre (terre fine et eau).
Exposée aux intempéries, au ruissellement d'eau et à la pousse de végétation, la construction en terre crue demande un entretien permanent pour conserver en bon état les éléments de structure (murs et coupoles). Les briques en terre crue sont essentielles pour
les travaux de réparation et/ou de rénovation. Cependant, l'introduction du béton dans la construction a conduit à la disparition graduelle des constructions en terre et par conséquence à l’arrêt dans la fabrication des briques en terre crue. L'emploi des briques en terre crue a pourtant l'avantage de répondre aux besoins climatiques (isolation/sécheresse). En outre, l'emploi des matériaux naturels disponibles localement (terre et paille) facilite la fabrication des briques et en réduit les coûts de construction.
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Banco ! J'adopte l'adobe... !!! - Le blog de habitat-durable
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La terre crue exposée à la cité des sciences et de l'industrie - Le blog de habitat-durable
La Cité des sciences et de l'industrie, à Paris, accueille jusqu'au 27 juin 2010 Ma Terre première, pour construire demain, première exposition " éco-conçue " qui propose au public de découv...
Les sols en terre - Marie Milési - Johannes Riesterer - Le blog de habitat-durable
Les sols en terre - Marie Milési - Johannes Riesterer Vous connaissez sans doute les sols en terre cuite, mais connaissez-vous les sols en terre crue ? Matériau local, technique accessible, confort
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TERRE CUITE
Après le déclin de l’Empire romain, la construction en TERRE CUITE notamment en brique disparaît en Europe jusqu’au 11ème siècle lors de la construction de la basilique Saint-Sernin à Toulouse. Cet édifice dans le style roman marque le retour de la brique dans la construction, d’abord dans le midi et un siècle plus tard dans le nord de la France. Dans des régions alluviales, où souvent il n’existe pas une bonne pierre de construction, la brique devenait de nouveau très populaire et était considérée comme le matériau local par excellence. A partir du Moyen-âge, en Flandre, Picardie, Artois et Midi-Pyrénées, la brique de parement (de façade) devient le matériau prédominant. Dans d’autres régions, comme la Normandie, la Champagne et l’Ile-de-France, la brique est très présente, sans pour autant devenir dominante. Cependant, en France la construction en brique n’a jamais été aussi dominante que dans les pays autour de la mer Baltique et de la mer du Nord, comme la Belgique, les Pays-Bas et l’Angleterre.
La brique cuite est le successeur de la brique en terre crue, l’adobe (cf cahier n°1 : Terre crue). Elle est faite par simple moulage et cuisson d’une argile dite « ordinaire » car plus abondante que les argiles plus « nobles » tel que le kaolin et les grès argileux, utilisées pour faire les céramiques et les porcelaines. En règle générale, la matière première consiste en un mélange d’argiles fines et grasses à partir de plusieurs couches d’extraction. Mais dans le Nord, on fabriquait des briques faites à partir des limons, une argile plus sableuse (maigre) d’origine éolienne ou alluviale, et des briques faites avec le schiste, une argile très dure située entre les couches de houille, donc un sous-produit des mines à charbon.
Pendant longtemps, la matière première était extraite en hiver car l’argile se décomposait sous l’effet du gel, tandis que le moulage, le séchage - souvent pendant quelques semaines, voir quelques mois, à l’air libre mais sous abri - et la cuisson étaient réalisés au printemps et en été. Les briques vertes contenaient jusqu’à 30% d’humidité (en poids) et après séchage, mais avant cuisson, plus que 5%. Dans les briqueteries artisanales, le séchage était l’opération la plus délicate, demandant beaucoup de temps, de place et de main d’œuvre (pour tourner les briques).
Aujourd’hui le séchage se fait de manière artificielle, mais demande en général plus d’énergie que la cuisson, elle-même très gourmande en énergie. Suivant le type d’argile, la cuisson se fait entre 850 et 1.200 °C. A ces températures, l’argile commence à « fondre » et à devenir liquide car les particules fusionnent. Il est très important d’arrêter la cuisson au bon moment, avant que l’argile se vitrifie et que la brique se déforme.
Dans les briqueteries artisanales ou dans des fours de campagne, la cuisson n’était pas très homogène, ce qui rendait le tri des briques primordial. Maintenant le tri se fait dans l’usine : il y a des briques de parement de 1er choix, de 2ème choix, etc. Auparavant, c’était le maçon qui sur chantier faisait le tri entre les bonnes briques pour le parement, les briques pâles et pas assez cuites pour les murs intérieurs et les briques sur-cuites pour les fondations.
La méthode de moulage la plus ancienne est le moulage à la main de l’argile humide (la pâte molle) dans des bacs ou cadres en bois, qui après moulage donne la « brique verte » qui devait sécher avant de passer au four. Un autre procédé de moulage, par pressage de limons à l’état demi sec à partir d’une argile plus maigre, se développe dans le XIXème siècle pour diminuer le temps de séchage. Ces briques pressées, étant sombres et pas très jolies, étaient le plus souvent enduites. Pendant la révolution industrielle apparaît la brique dite « filée, étirée, ou machinée ». Elle est faite avec une étireuse dans laquelle la pâte est extrudée en forme de boudin rectangulaire et coupée en briques uniformes. Cela donnait des surfaces lisses, très à la mode au début du XXème siècle. Souvent elles étaient perforées, et plus récemment elles sont rendues creuses avec des alvéoles.
Bien sûr, ce sont surtout les caractéristiques de l’argile qui déterminent les qualités de la brique, tel que la porosité, la masse volumique (≈1.800 kg/m3), la résistance et en partie sa couleur. Les briques jaunes viennent des argiles qui contiennent de la chaux. Les briques pressées sont plus foncées. Cependant, des couleurs différentes peuvent être obtenues en changeant l’apport en oxygène à la fin de la cuisson. Un surdosage en oxygène fait oxyder le fer et donne la couleur rouge, un sous-dosage donne la couleur bleu-violet.
Normalement les briques anciennes ont une bonne résistance à la compression (autour de 10 à 20 N/mm2) mais une mauvaise résistance à la traction (1 à 2 N/mm2). La grande stabilité dimensionnelle de la brique (faible dilatation thermique, retrait et gonflement) fait que la maçonnerie en briques soit le mode de construction le plus stable. Le fait que dans les bâtiments anciens on ne trouve pas de joints de dilatations ne pose généralement aucun problème.
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