La maison ancienne : Construction, diagnostic, interventions

152 Pages·2012·42.093 MB·French

by  Jean Coignet, Laurent Coignet

J
ca n Coignet
Laurent Coignet
La maison ancienne
cl
Co11strt1ction, iag11ostic, iI1tcrYcntio11s
IÎ
Techniques de construction,
des fondations aux charpentes
Maçonneries de pierre, brique, galets,
murs en pan-de-bois, en pisé banché
Altérations et remèdes
Traitement de l'humidité
EYROLLES
Dans la collection Au pied du mur
Y. BARET, Resraurer sa maison : guide d'intervention sur Je bâti ancien, 2006
P. BERTHOLON, O. HUET, Habitat creusé: guide du patrimoine troglodytique
et de sa restauration, 2005
J. & L COIGNET, Maçonnerie de pierre : matériaux et techniques, désordres
et interventions, 2007
COLLECTIF D'AlJTEURS, Les granges 1. Centre et Ouest de la France, 2004
COLLECTIF D'AlJTEURS, Les granges 2. Est de la France, 2006
COLLECTIF D'AlJTEURS, Fermes et maisons villageoises, 2005
J.·M. LAURENT. Pierre de taille: restauration de façades, ajout de lucarnes, 2003
C. LE PABIC, Toits d'ardoise: pose traditionnelle et restauration, 2004
G. Prns, La brique: fabrication et traditions constructives, 2004
B. P1GNAL, Terre crue: techniques de construction et de resrauration, 2005
•
La maison ancien ne
Construction, diagnostic, interventions
Jean Coignet
archicecce urbanisce
Laurent Coignet
urbaniste
Sixi<'mc tirage 201 2 avec nouvelle pn<,;cntation
EYROLLES
Crédits iconographiques
Croquis de Laurent Coignet
Photographies de Laurent Coignet (p. 20, 22, 24, 25, 26d., 26g., 27, 28, 29, 30, 31,
32, 33, 34, 35, 36g., 40, 41, 42, 43, 44, 45, 47, 48h., 48b., 49, 56, 59, 60, 61, 75,
77, 79, 97, 99);
Hervé Fillipetti (p. 26c.,36d., 37, 48c., 67, 83, 84, 90, 91, 101, 106, 107, 113, 118,
119, 120, 122., 123) ;
Christophe Le Pabic (p. 86).
Avec l'aimable autorisation de M. Dupré (Maison Peyrol à Bruniquel, p. 60) et de la
mairie de Bruniquel (château de Bruniquel, p. 22, 31, 59 et 79).
Ëditions Eyrolles
61, bd Saint-Germain
75140 Paris Cedex OS
www.editions-y€ rolles.com
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© Groupe Eyrolles, 2003-2006
© Groupe Eyrolles, 2012, pour la nouvelle présentation.
ISSN 1765-7601
ISBN 978-2-212-13451-3
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Avant-propos __________ ___ ___ __ ____ ___ ___ ____ .6
Évaluation des désordres _________________________ 7
Liants traditionnels _________________________
.9
Fondations ________________________________
13
Murs porteurs et leurs enduits ________________
23
Planchers _________________________________
51
Escaliers ___ ___ ___ ___ ___ ___ ___ ___ ___ ___ ____ n
Toitures _________________ __ ___ ___ ___ ___ ___
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Humidité dans la maison _____ ___ ___ ___ ___ ___
109
Glossaire ___________________________________ 137
Bibliographie ________________________________
142
Table des matières __ __ ___ ___ ___ ___ ___ ___ ___ __
.145
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\-+----+- \
talion des techniques contemporaines au comportement des
matériaux de construction traditionnels a fait l'objet de nom
breuses propositions, parfois prises en compte par la réglemen
tation de la construction.
Pourtant, alors qu'aujourd'hui, de manière générale, tant dans
le domaine urbain que dans le domaine architectural, la réhabi
litation des bâtiments et quartiers anciens occupe une place de
premier plan, on assiste de plus en plus à la mise en place de
programmes de réhabilitation dans lesquels les structures
anciennes des bâtiments sont intégralement supprimées, l'en
"21oppe seule étant conser~e. la façade allant jusqu'à perdre
son rôle structurel: les bâtiments sont «vidés», des structures
Dans le courant du XX-siècle, a"l?c l'apparition et le développe secondaires mises en place, les éléments d'architecture anté
rieure conseivés jouant le rôle d'une citation, d'un décor.
ment du béton armé et de matériaux nou\l?aux, sous l'impul
sion d'un extraordinaire mowement de renou\l?au urbain et Même dans de petites opérations de réhabilitations privées, il
d'une croissance sans précédent, on a assisté à une modifica n'est pas rare de voir l'intégralité des planchers et charpentes
tion en profondeur des techniques de construction, ainsi que des démolis comme préalable à un projet de réhabilitation coûteux.
structures économiques dans lesquelles s'exerce l'acte de L'objet de ce livre est de montrer qu'il est possible de respecter
construire. Des matériaux manufacturés homogènes, des tech les structures traditionnelles du bâti ancien, et d'adapter celui-ci
niques réglementées, des savoir-faire différents, associés à l'idée aux contraintes et aux normes contemporaines (normes de
de progrès, ont présidé à la disparrtion relati1A2ment brutale, au confort thermique, hygrométrique, phonique ...) , en appliquant
lendemain de la Seconde Guer·e mondiale, de la majorité des une démarche technique qui passe par la connaissance des arts
mises en œwre traditionnelles locales. de bâtir tradrtionnels et des matériaux disponibles.
Entre 1950 et 1960, ces nowelles techniques de construction Dans ce cacte, le projet de réhabilitation doit passer par une
apparues et développées entre la fin du~ siècle et les années reconnaissance du bâtiment permettant de projeter une réhabi
de l'entre-deux-guerres acquiè·ent leur maturité. Même dans litation en harmonie a\l?c la logique constructive de ses struc
les petits programmes de cori;truction, comme pour la pro tures. Il inclut nécessairement un relevé géométrique détaillé,
duction de maisons individuelles, le recours au calcul des struc permettant d'ident~ier les techniques constructives, leurs parti
tures, et l'application des techniques contemporaines, ont cularités, les désordres éventuels.
consacré la disparition des techniques locales et traditionnelles. Aspect non négligeable dans le dé1A2loppement d'un tel projet,
On réhabilite alors rarement les bâtiments et quartiers anciens, comme dans tout projet de construction, la démarche envisagée
on les remplace. doit permettre également une diminution des coûts du projet,
Depuis une trentaine d'années, on observe au contraire un mou et l'amélioration de la qualrté des owrages.
vement de retour à l'adaptafon des bâtiments et quartiers Tous les éléments de la structure constructive, depuis les fonda
anciens, et les modes de bâtir et d'habiter tradrtionnels sont tions jusqu'aux charpentes, sont ici passés en revue. Ce survol n'a
reconsidérés, revisités; des expériences de développement de pas la prétention d'être exhaust~, mais, à travers la présentation
techniques originales de construction sont menées, des mises en de mises en œuvre traditionnelles parmi les plus fréquemment
œwre nou1A2lles pour des matériaux parmi les plus anciens rencontrées, et de propositions d'intel\l?ntions, dont certaines
comme la terre crue sont imaginées. font appel à la tradition, et d'autres aux techniques et matériaux
Tout particulièrement dans les années 1970, en France, des contemporai1S, il peut servir de support pour dé1A2lopper une
actions de réhabilitation du bâti ancien ont été engagées, I' adap- approche pe-sonnelle de la pratique de la réhabilitation. 0 0
6
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des désordres
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Lanalyse systématique de la nature, de l'ampleur et de l'ori L'analyse de l'état de conservation, et l'identification d'éven
gine des désordres permet d'élaborer le diagnostic de fai tuels désordres, dans les ouvrages porteurs et portés du gros
sabilité technique et financière du projet de réhabilitation. Au œwre, permettent de construire un diagnostic technique
cours de cette démarche, on évalue la stabilité générale du global et d'évaluer l'ordre de grandeur du coût de réhabilita
bâtiment, celle de chacun des ensembles de sa structure, l'état tion. De plus, la démarche permet de
de conservation des ouvrages secondaires, ainsi que les loca préciser les urgences reatives d'ac
lisations et les effets de l'humidité. tions conservatoires, comme un
bâchage de la toiture, œs étaie
Sont ainsi successivement étudiés:
ments provisoires ou une clôture L'analyse de l'état du bâti
• les structures porteuses en maçonnerie, ouvrages de fonda efficace du bâtiment.
permet de préciser
tion, murs porteurs et leurs enduits, en relevant les traces
d'humidité et les désordres induits; les urgences relatives
• les ouvrages portés comme les voûtes, les planchers, les char Parmi les ouvrages di>A?rs en géné d'actions conservatoires.
ral refaits au cours de la réhabi
pentes et les escaliers, en observant l'état des appuis et en
litation, on peut citer la distribu
identifiant les traces et effets de l'humidi1é;
tion électrique, le chauffage
• les parties du second-œuvre solidaires des structures por
(réemploi possible de la chaudière et
teuses et portées telles que conduits de fumée et de venti
de radiateurs), la plomberie/sanitaire (réutilisation d'appareils
lation et revêtements des sols;
sanitaires et de certaines évacuations), la zinguerie (collecte
• les menuiseries extérieures et intérieures afin de recenser des eaux pluviales), puis les peintures et les décors intérieurs
celles qui peuvent être conservées en l'état ou réparées, et extérieurs (identification et protection des parties à conser-
celles utilisables comme fermetures provisoires, et les perce ver et relevé de certains éléments très dégradés du décor qui
ments dans les murs dont il faut assurer la fermeture. méritent d'être refaits). o o

Liallts traditionnels
oc;m
Les liants permettent de fabriquer les rroniers qui organi plus résistant aux dégâts des eaux. /wec un mélange de plâtre 1
sent les liaisons entre des matériaux de construction secs. et de chaux, on obtient Jn monier d'une rapidité de prise et
Les trois grands liants de la tradition sont 1 argile, le platre et d'une dureté supérieures à celles du monier de chaux. Enfin,
la chaux. Depuis la seconde moitié du XI~ siècle. les ciments depuis l'apparition des ciments. on a souvent mélangé chaux
ont détrôné les chaux. et ciment pour préparer le monier « batard », dans lequel la
chaux ralentit la vitesse de prise du ciment tandis que le ciment
Mélangée à de la chaux, l'argile est encae parfois utilisée.
accroît la dureté de la chaux.
Depuis une trentaine d'années, les techniques onciennes de la
terre banchée et de la brique crue sont revisitées, des produits
nouveaux. comme la brique de terre crue compressée, sont Argile
mis au point et les liants à base de terre et de chaux retrou l
vent droit de cité.
La terre constituée maj01itairement d'argile est le liant le plus
Le pl3tre entre surtout dans la composition d'enruits intérieurs ancien. L'argile devient plastJque par addition d'eau et durcit
et de plaques de p1a1re. quand cette dernière s'évaPQfe. On
peut alors lier entre elle; les Ossa·
La chaux est utilisée pour faire des enduits et des badigeons.
tures en branches des parois ver·
Les mortiers sont obtenus en mélangeant les liants avec du ticales (murs) et horiz•Jntales Depuis la seconde
sable (la maçonnerie traditionnelle utilise aussi la terre) et de (couvertures en terrasse) et les
l'eau. Suivant la nature des liants, il s'agit de moniers de chaux • étancher» en les revêtant moitié du XIX" siècle,
et platre. de chaux et/ou de ciment. Lorsqu'on ajoute des gra avec des• enduits• d'argile les ciments ont
viers au mélange, on obtient des béto1s. Plastiques au plastique étalés à la main détrôné les chaux.
moment de leur mise en œuvre, les mortiers et les bétons dur (construction en torchis•. Cette
dssent de manière irréversible par le phéno11ène chimique de technique était déjà mise en
la prise qui accompagne l'évaporation de l'eau. œuvre en Anatolie du sud au î
v11• millénaire avant notoe ère.
Des liants différents sont parfois mélangés afon de cumuler les
avantages de chacun d'eux. La très ancienre habitude d'addi· Le rurcissement de l'argie par la cuisson fut découvert par les
tionner de la chaux à l'argile stabilise le mélënge, en le rendant potiers longtemps avant ~ue la terre cuite ne soit utilisée dans
L 0 c c
la construction. Le premier grand nique et le produit restant, oxyde de cal est dite• hydraulique• ou• maigre• car
exemple connu de son utilisation systé cium ou •chaux vive•. est hyd1até, elle peut faire sa prise en présence d'eau.
matique dans le bâti est celui de la ville •éteint•. pour servir de liant. Cette La prise des chaux traditionnelles est
de Mohenjo-daro, située au Pakistan, extinction par immersion provoque le lente: de 30 jours pour les chaux
dans la vallée de l'lndus, qui lut élevée foisonnement des blocs, qui se transfor aériennes ou grasses à 1 S jours pour les
en briques régulières 2 500 ans avant ment en une pâte dite •chaux éteinte». chaux moyennement hydrauliques ou
notre ère. Mélangée à des sables et agrégats, elle maigres. Les chaux éminemment
devient un mortier. hydrauliques modernes font leur prise en
Plâtre
Lorsque la pierre à chaux est un calcaire trois jours, et la chaux limite ou ciment à
1 pur. la chaux est dite • aérienne> ou prise rapide en 10 min.
Le plâtre est obtenu par la CJisson du •grasse». Elle fait sa prise par carbDna Connue depuis presque aussi longtemps
gypse (sulfate de calcium hydraté) qui, tation en se combinant avec le gaz car que le plâtre, la chaux, dont la produc
porté à une température de 160 à bonique de l'air. Lorsque la pierre à tion est relativement chère en raison
1so•c. perd une partie de son eau de chaux est un calcaire argileux, la chaux d'une cuisson à plus haute température
combinaison et devient pul~ulent (sul
fate de chaux anhydre). En présence
d'eau, il s'hydrate à nouveau et reprend C/assificarion des chaux et des cimencs•
la dureté du gypse.
Au cours de sa prise rapide, le 'olume du Appellation traditionnelle Flell' de chaux Chaux maigre Ciment
plâtre augmente. Ses qualités d'adhé Appellation contemporaine aériE<nne éminemment ciment
rence aux briques et aux pierres sont éteinte hydraulique
excellentes. En revanche, il est per Appellation normalisée
CAE3/CL90 XHN/NHL CPJ. CPA/CEM 1, CEM 11
mP;ihlP. rlonr-l)Plif. pt nP r-onviPnt [);I~ ;111 (en France/en Europe)
scellement de pièces en fer. (Teenm•p 0é rature de cuisson 850 850 1400
Le plâtre est connu depuis l'.Antiquité : Type de matériau calec:ire pur calcaire et argile, calcaire et argile,
on a retrouvé en Anatolie du sud des en 20à 30 % 25%
Type de prise aériE<nne aérienne/hydraulique hydraulique
duits en plâtre vieux de 9 000 ans; des
Début de prise (en min) 600 150 < 30
mortiers de plâtre y ont été utilisés en
maçonnerie jusqu'au u• siècle avant notre ·La nome arq::iéeMe(avnl 2001) se9Jbsllllepaia ~ a1anarre tanr,ase(1981)dansl'él1QJe1agedesp10dJRs.
Lachau:. gasse, OJ ch.ou. aénemeeter'lleM ~le,ne fai1pas1·o~e1 d\l'leawel!atonnamal:sée
ère. Depuis, les mortiers de plâtre et Les CEM t, ou c1mu11s M l.and a11fc1els, son! cO"llposes a 95 'Ji. de d1rter (mélange de cllcaie, marne el arg!e troyt) ~les CtM 1o u c1met11s
f'ortand cO"llposés, con11emet11 ôS 'Ji. de d1rter ei lS 'Ji. de cO"llposan!s second;wes Oat«, pow:a>l.ane, œnd'es ...) . 1 ai~ tne d'lau.; tt.
chaux ont été traditionnellement utilisés (anc1emetrau XHA), cO"llpoW de clnk:ef _SM corrp01etra'll esl assimilable acelu d'..n c1met11. tes chau:c h)dralJ1QJes naiirele son! es ch.ou.
en maçonnerie tandis que le plâtre seul d1l'S )(}t' OJ Nil la chau.; f'ttlZcorrpc:rtedes addR1fs usqu'a20 'Ji.el n'es! pasU'lechau:c ~GIJ1QJenalJl'ellepire
a surtout été employé pour faire des C/assificarion des chaux et des cimencs en fonction de leur tésist1nce :l fa compression'
enduits intérieurs.
Type de liant
Chaux Résistance mini male
NHL2 NHL 3.5 NHL5 CEM 1132,5 CEM 1142,5 CEM 11 52.5
(en Nlmm2)
1 à 28 jours (limite
3,5 5 32,5 42,5 52,5
Les chaux sont obtenues par calcination inférieure nominale)
de la pierre calcaire à une température à 28 jours (limite
•c. supérieure nominale) 4 10 15 52,5 62,5
avoisinant 900 Au cours de la cuis
son, le carbonate de calcium de la
• pierre à chaux• rejette son gaz carbo-
10
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