Rapport PFE

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di

centro marmo

engager la recherche sur le réemploi des résidus de carrière & accompagner les métiers de la pierre vers une gestion durable de leurs ressources

Constance KARCHER Projet de Fin d’Etude en Master d’Architecture 2024 à l’ENSA Paris Val-de-Seine encadré par Sabine MOSCATI et Pierre TISSERAND

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REMERCIEMENTS

Mme Sabine MOSCATI, M. Pierre TISSERAND, Mes Professeurs accompagnant, pour leurs conseils, leur écoute et leur bienveillance, ainsi que pour le temps précieux qu’ils m’ont accordé tout au long du projet, Mme Chiara CALEO, Secrétaire de la Mairie Mme Serena ARRIGHI, Maire de Carrare M. Carlo Alberto NICOLINI, Cartographe Mme Michele BENGHAZI FIORINI, Gérante du Département de l’Urbanisme M. Paolo LOMBARDINI et Mme Gabriele STAGNARO, du Département du Marbre, L’équipe de la Mairie de Carrare qui a pris le temps de répondre à mes questions, et de me faire visiter les carrières, pour leur aide précieuse, et leur chaleureux contact, Ainsi que, Mme Francesca MUGNAI, Professeure à l’UNIFI de Florence pour ses précieux conseils, M. Götz ARNDT, Professeur à l’Ecole des Beaux-Arts de SaintOuen, pour avoir pris le temps de discuter avec moi de la taille de pierre, M. Paul LEDRANS, Commercial dans le marbre, pour sa gentillesse et m’avoir fait visiter la marbrerie MDY France.

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Je tiens à remercier, Mme Antonella PEZZICA, habitante qui a pris le temps de me faire visiter la ville et de me faire rentrer dans l’Ecole des Beaux-Arts et l’Ecole de Sculpture de la ville de Carrare et tous les habitants qui m’ont aidé et rendu service lors de mes différents voyages.

Mme Alexandra PALANCIUC, Mme Kassandra PATRAS, M. Maxime LETHIMONIER, M. Saguidi KARAMOKO, M. Sébastien PIRIOU, Et ma superbe équipe qui m’a aidée dans le projet, merci pour leur aide, leur soutien et leur dynamisme. « Carrara Studi Aperti », l’association qui organise un festival des portes ouvertes des ateliers de sculpture, La Fondation Verrecchia, fondation qui a organisé un atelier d’initiation de taille de pierre à l’école des Beaux-Arts de Versailles, Mes amis Giorgio NARDELLI, Carole DINANT, Arthur CARON pour leur chaleureux accueil lors de mes visites de site. Mes amis Rym KHAZAL, Alix ESTIQUE et Aurore VINCENT, Gabin CHAMPEAU, Alex DINH, pour leur précieux conseils et leur aide.

Mes parents et mes amis qui m’ont toujours accompagnée dans mes études et qui me donne la chance de m'épanouir dans ce métier.

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INTRODUCTION

Mon projet s’implante en Italie dans la Carrière Lazzareschi appartenant à la municipalité de Carrare, ville italienne dont le fameux marbre extrait porte le nom.

Situé au Nord de la Toscane à la frontière avec la Ligurie, entre la mer Ligure et les Alpes Apuanes, les carrières ont été creusées au fur et à mesure des siècles au cœur d’un vallon dans un contexte géologique complexe et topographique marqué. C’est lors de mon année d’échange Erasmus à Florence réalisé en 2022, que j’ai eu l’occasion de découvrir l’étonnante architecture révélée par l’extraction des blocs de marbre, creusée par la main de l’homme depuis l’époque romaine. Avec l’idée que le marbre porte en lui une histoire qui dure depuis des millénaires en Italie, j’ai eu la curiosité de vouloir en savoir plus sur ce matériau et les carrières dont il est issu.

Marqué par des périodes artistiques importantes dans l’Histoire européenne, la ville de Carrare et ses carrières sont aussi aujourd’hui au cœur de nouveaux enjeux économiques, sociaux et environnementaux à l’échelle régionale.

Si les carrières de Carrare sont connues pour être les plus grandes d’Europe, elles sont aujourd’hui aussi parmi les plus

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controversées depuis leur acquisition par de gros industriels et provoquent des dissensions importantes avec les habitants de Carrare. En effet cette évolution qui tend vers le profit, accroit la contestation vis à vis d’un intérêt économique exponentiel sans limite qui creuse et transforme le paysage. D’autant plus, que la majorité du marbre n’est pas extraite sous forme de blocs, comme on pourrait le croire, mais sous forme de poudre. Les chiffres interpellent grandement : 75% du marbre extrait fini en poudre sous forme de résidu de carbonate de calcium, contre 23% en plaque et seulement 2% en bloc1. Pour aller plus loin, les métiers des carrières sont très peu encadrés et dangereux, provoquant des accidents mortels chaque année. Pourtant cette richesse naturelle qu’est le marbre blanc, lorsque l’on discute avec les habitants, est une grande fierté car il est emblématique des plus célèbres monuments italiens (comme Le Vatican, Le Panthéon à Rome). Il incarne la pureté et la perfection dans un lieu qui a inspiré les plus grands artistes comme Michel-Ange qui venait y choisir ses blocs de marbre pour la réalisation de ces statues, aujourd’hui connues dans le monde entier. L’extraction de cet “or blanc ”mérite cependant d’être réglementée, encadrée et l’exploitation de ce patrimoine naturel m’a inspiré pour un projet de construction qui rassemblerait les métiers et permettrait de repenser l'usage de la matière.

Je démontrerai ainsi dans ce rapport, que pour répondre à ces multiples revendications, un accompagnement est par-dessus tout nécessaire et que l’une des solutions envisagées les plus concrètes est avant tout de replacer les questions d’extraction autour de la recherche et de la formation.

Proposer un projet de Centre du Marbre de Carrare autour de la Recherche et laFormation, c’est engager la discussion autour des conséquences néfastes de l’extraction et replacer la question des besoins et des ressources au cœur du sujet. Ce projet cherche ainsi à avoir un impact significatif sur l’avenir en ouvrant des perspectives qui n’ont pas encore été abordées aujourd’hui.

Mes recherches se sont enrichies par les trois voyages que j’ai réalisés sur place, par la rencontre du personnel de la mairie et d’habitants, par la discussion avec des professeurs et des spécialistes, par les nombreuses visites d’ateliers et d’une marbrerie. Des ouvrages, documentaires et films sont venus appuyer mes propos et enrichir ma connaissance sur le sujet.

Vue des carrières depuis Massa Carrara © Auteure

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Face à cette nouvelle dimension internationale du commerce, comment préparer la transition de l’activité et accompagner le plus concrètement possible les carrières vers un avenir plus respectueux de l’environnement, des ressources et des savoir-faire ?

Le récit de ma visite de site et de mon aventure sur place sont décrits sous la forme d’une Bande-dessinée réalisée par ma collègue Alexandra PALANCIUC. J'ai fait en sorte que ce rapport soit le plus possible constitué de photographies personnelles.

A ce propos, un album présente également le récit photographique de mes voyages.

7 II

SOMMAIRE

PENSER LE CYCLE DE LA MATIÈRE ET L’UTILISATION DES RÉSIDUS DE CARRIÈRE COMME RESSOURCE DANS LA CONSTRUCTION

Remerciements

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Conclusion

96

Introduction

4

Bibliographie

100

Annexes

104

Sommaire

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I. Le Marbre de Carrare, une pierre avec des qualités constructives

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II. Le concept du projet autour du réemploi du marbre

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III. Les systèmes constructifs incluant le marbre dans le projet

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III

I COMPRENDRE LES ENJEUX DE L’EXTRACTION DU MARBRE ET ENVISAGER SON AVENIR

CONCEVOIR UNE ARCHITECTURE RÉPONDANT AUX BESOINS D’ÉVOLUTION DES CARRIÈRES

I. Une histoire de l'extraction marquée par des conflits

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I. Un programme concret répondant aux enjeux

70

II. La conception d'espaces spécifiques

74

II. Un territoire qui se développe autour de l'extraction du marbre

12

III.Une réflexion autour de la temporalité du projet

80

III. L'impact de l'extraction sur le territoire et sa population

18

IV. Une implantation cohérente

82

V. L'insertion du projet dans le paysage

88

8

I. ENJEUX

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comprendre les enjeux de l’extraction du marbre et envisager son avenir

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OLIGOCÈNE

P R É H I S TO I R E

PÉRIODE ROMAINE

P R É H I S TO I R E

- 30 à - 20 millions

I I I è m i l l é n a i r e a v. J C .

- 2 3 8 a v. J C .

IIème siècle

Effets de pression et de changement de température du calcaire qui fait apparaître le premier marbre

P o p u l a t i o n q u i v i va i t d a n s l e s g ro t t e s e t fabriquaient des statuesstèles

I n va s i o n d e s ro m a i n s et guerre contre les ligures

Construction de Luni

La nécessité de réaliser un projet à Carrare m’a été confirmée par l’analyse de l’ensemble des enjeux contemporains de l’extraction du marbre à l’échelle du territoire. En m’appuyant sur des recherches à partir de divers témoignages et des sources écrites, j’ai, au fur et à mesure, pris conscience des évènements et des problèmes qui persistent dans les carrières.

Dans cette partie, je vais décrire en détails les enjeux particulièrement interpellant que j’ai découvert. L’’exploitation du marbre continue d’augmenter de jour en jour, et

la population ne parvient pas à trouver de compromis sur cette évolution. Les conséquences de cette industrie posent un problème grave à la région, mais semblent aussi se cacher au cœur de véritables tabous. Afin de mieux comprendre comment les carrières en sont arrivées à cette situation, je vais commencer tout d’abord par évoquer dans ce chapitre le contexte historique de Carrare, le contexte géographique des carrières de Carrare, puis, et enfin présenter les enjeux avec un début de réponses.

I

UNE HISTOIRE DE L'EXTRACTION MARQUÉE PAR DES CONFLITS

S E CO N D E G U E R R E MONDIALE

GUERRE FROIDE

AUJOURD’HUI

1530

1939-1945

1950-2000

2022

Michel-ange passe plusieurs années à chercher ses blocs

Bombardement e t é vo l u t i o n d e l’économie du marbre

Luttes ouvrières

D é ve l o p p e m e n t des entreprises du marbre

Formé déjà depuis l’OligocèneMiocène, il y a 27 à 10 millions d’années2, le marbre commence son histoire aux premières traces de la présence humaine sur ses terres, et ce, dès la Préhistoire.

Son extraction connaît son apogée pendant l’occupation romaine, et la Renaissance affirmera ses qualités physiques pour les domaines artistiques tels que celui de la sculpture. En lien avec des revendications de la Guerre Froide, l’extraction du marbre continue encore aujourd’hui de poser des problèmes. D’une époque à une autre, les techniques d’extraction, la valeur symbolique du marbre et son utilisation ont beaucoup varié. Mes recherches historiques se sont essentiellement basées sur le travail de Luca Barbieri dans le livre « La storia di Carrara dalla préistoria ai giorni nostri »3 édité en mai 2021 (voir résumé de l'Histoire et technique d'extraction en Annexe).

Ainsi, Carrare a été marquée par des périodes fortes de conflits principalement pendant la colonisation romaine, pendant la Renaissance et ensuite lors la révolution

ouvrière. Ces préoccupations ont toujours été en lien avec l’activité des carrières, et ont favorisé le développement de certaines technologies permettant aujourd’hui un déploiement à grande échelle. Pourtant, nous allons bien voir partie III, que ces enjeux sont encore d’actualité et de nouveaux semblent se présenter dans un avenir proche.

Descente des blocs à l'aide de cordes et rondins de bois © Pierre Info

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RENAISSANCE

...

...

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II LE CONCEPT DU PROJET AUTOUR DU RÉEMPLOI DU MARBRE

Je me suis appuyée sur l’ouvrage suivant « Matériaux et architecture durable »31 édité en mars 2020.32 Aujourd’hui, on assiste à la nécessité de repenser notre manière de construire. La connaissance amène à réfléchir sur la nature, la quantité de matériau, l’énergie nécessaire et la pollution que cela engage. Il faut pouvoir penser une adaptabilité autant fonctionnelle que technique.

Les experts du Département du marbre envisagent l’épuisement de ces carrières à long terme, selon eux plusieurs milliers d’années. Pour certains carriers, elles seraient inépuisables, en revanche pour les militants, il ne resterait qu’une centaine d’années avant que tout disparaisse et que l’extraction s’épuise. Face aux préoccupations, je défends ainsi l’envie de trouver des solutions pour la réutilisation de ces « déchets ». Pourquoi faire disparaître les résidus, alors qu’ils pourraient créer une nouvelle forme ressource ? Pourquoi ne pas profiter de ses capacités constructives ?

Les observations que j’ai pu faire dans les carrières et les ateliers, m’ont amenée à réaliser la quantité importante de perte que l’extraction produit. L’idée est de pouvoir penser la durée du matériau pour proposer un cycle de vie où il peut être fabriqué, utilisé puis démonté et recyclé.

Il évoluerait ainsi en plusieurs états, avec des caractéristiques à un temps “T” qui pourraient potentiellement permettre sa réutilisation dans le futur. On peut alors envisager que le déchet devienne une source d’approvisionnement en conservant le maximum de sa valeur ajoutée. Il s’agirait donc de valoriser par le réemploi, la réutilisation ou le recyclage, grâce au potentiel du matériau.

Quelques soient les époques, le réemploi

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Il peut désormais être intéressant de se pencher sur son utilisation dans l’avenir. A savoir, comment les domaines de l’architecture, de la marbrerie et de la sculpture vont-ils anticiper le futur du marbre ? Comment penser la construction différemment face au manque de ressources ?

Quelles solutions peuvent être envisagées pour l’usage futur du marbre ? Le bâtiment que je propose a pour objectif de promouvoir le recyclage et le réemploi des résidus de marbre, que ce soit dans les carrières ou la marbrerie, en proposant des espaces à destination de cette recherche (je viendrai préciser le programme et l’aménagement des espaces dans le Chapitre III). En plus des installations qu’il propose, le bâtiment se doit d’être le symbole de cette nouvelle manière de penser. Inclure le marbre dans un second cycle amène une identité forte au lieu pour faire de ce bâtiment le symbole de la recherche autour du marbre.

© Wikimedia

© Juergen Reichmann

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Spolia à San Procolo, Verona

Chiesa dei Santi Giovanni e Reparata, Lucca

de matériaux anciens a toujours existé pour reconstruire des bâtiments. On parle de la « spolia » vers le IIème et au Vème siècle en Méditerranée, surtout en Italie.

Il apparaît pendant les périodes de crises économiques face à l’absence de moyens financiers, de matériaux ou de carrières proches, face à la demande accrue de nouveaux édifices publiques et religieux.

Ce procédé consistait plus précisément en la réutilisation d’éléments architecturaux puisés dans des sites tels que des ruines romaines pour constituer des façades d’édifices plus récents. Ces techniques permettaient alors une gestion raisonnée des ressources, mais ces habitudes avaient plus ou moins disparu avec le temps.

1 I Une matière géosourcée Le marbre est une matière géo-sourcée, qui contrairement au bois n’est pas réalimenté par l’homme à court terme. Le bois est souvent valorisé dans les infrastructures écologiques, car l’on part du principe qu’un arbre coupé induit qu’un arbre est replanté.

Pourtant face à l’urgence climatique, il faut pouvoir penser aujourd’hui chaque matière naturelle comme une ressource épuisable.

(Nous avons d’ailleurs vu précisément que la pierre est une matière bas carbone dans la partie I.I.4.) En parlant de matière naturelle, on parle déjà d’une matière non transformée, qui peut donc être réutilisée ad vitam aeternam.

51 © Académie de Nancy

© Apcvdeledenon

Vieux Mur de Kastro à Parikia, Paros, Grèce

2 I Le réemploi De nos jours, le réemploi des matériaux amène également à penser à une échelle industrielle, car cela conduit à des étapes de fabrication et réutilisation coûteuses et demandant plus de matériels et de machines. L’objectif envisagé est alors de penser une économie circulaire, c’est-àdire réduire l’épuisement des ressources et la production de déchets, en prolongeant la durée de vie des matériaux.

En s’appuyant sur la réglementation européenne dans l’article L541-1-1 du Code de l’environnement, on définit les termes suivants33 :

Ningbo Museum, Wang Shu, Chine

•

•

•

Réemploi : Toute opération par laquelle des substances, matières ou produits qui ne sont pas des déchets sont utilisés de nouveau pour un usage identique à celui pour lequel ils avaient été conçus Préparation en vue de la réutilisation : Toute opération de contrôle, de nettoyage, ou de réparation en vue de la valorisation par laquelle des substances, matières ou produits qui sont devenus des déchets sont préparés de manière à être réutilisés sans autre opération de prétraitement Réutilisation : Toute opération par laquelle des substances, matières ou produits qui sont devenus des déchets sont utilisés de nouveau.

4 I Les recherches autour du résidu Les recherches qui peuvent être réalisées à l’intérieur du bâtiment que je propose, sont nombreuses. S’agissant du réemploi du marbre, je suis parvenue à trouver quelques technologies qui ont été mises en avant lors du salon Marmomac35 salon annuel spécialisé du marbre à Vérone en Italie, mettant en avant le réemploi/ réutilisation du marbre et qui nécessitent

© Auteure © Marmomac

Si on veut valoriser cette matière il faudra aller jusqu’au bout de l’idée, ne plus considérer les éclats comme un déchet, mais au contraire comme une ressource.

Partant du principe que toute matière a un certain potentiel, il devient donc possible de lui donner une seconde vie. On peut constater que « les rebuts de carrière sont concassés et utilisés en granulats pour la construction ou le génie civil. Les boues de sciages sont recyclées en amendements agricoles ou servent au génie civil. »34. Si cette prise de conscience est réelle, ces actions sont encore trop peu présentes sur les sites. Il faut intégrer que ces résidus de marbre ne sont absolument pas toxiques et conservent leurs propriétés propres.

© Couturier Lafargue

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3 I Le déchet comme ressource

© Red On Line

© Amazon

© Auteure

• Les blocs : Le grand format du bloc brut de marbre a les qualités de recyclage très intéressant après son utilisation primaire car il peut être réemployé pour d’autres compositions. En effet, sans grande détérioration, la masse et la matière sont toujours valorisables pour d’autres projets si besoin est.

Plus on conserve de la matière, plus il y aura de possibilité pour sa prochaine utilisation, et plus on conserve ses qualités initiales.

• Les plaques : Il arrive, lors de l’extraction, que les carriers découvrent une plaque avec une ou des imperfections naturelles qui la rende moins valorisable. Elle peut être utilisée de plein de manière du moment que cela n’attend pas la stabilité de l’édifice. Une entreprise près de Carrare qui a mis en place la récupération de plaques de marbre défaillantes et propose de réaliser des compositions murales originales et uniques. Une autre technique consiste à utiliser l’opacité de la paroi pour filtrer la lumière.

• Les carottes : Il est très intéressant de se pencher sur le mobilier “Ocean Travertine Stone” de Clément Brazille qui a été réalisé à partir « de chutes

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d’être approfondies :

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de matériaux, avec en particulier les carottes de forage de travertin océanique ». Outre son réemploi, cela a permis de mettre en avant l’histoire géologique des couches terrestres et de faire ressortir la composition minérale des carrières.

• Les éclats : Une des plus réutilisations intéressantes et simples consiste à la fabrication du “Terrazzo”, qui est un mélange à base de ciment teinté ou non dans lequel on ajoute un ou plusieurs granulats.

Autrement, quelques entreprises, agences de design et artistes se sont mis au défi de réutiliser des éclats de pierre de marbre, comme le sculpteur Pietre Trovanti pour des objets, ou comme le studio suédois EO pour réaliser des vases, ou encore comme CTRLZAK (agence de Design à Milan) qui a produit pour JPC Universe une série de tables basses, et enfin Moreno Ratti, né à Carrare, pour des vases, des petites sculptures et même un puzzle en 3D. • Les galets : Le projet Marble Beaches est lui aussi passionnant car il prévoit la production de sables et de galets pour les plages, issue des déchets des carrières afin de limiter la hausse du niveau des mers. Le marbre apporte ainsi une durabilité face à l’érosion.

• La poudre : Comme vu dans les enjeux de la partie I.III, la poudre de marbre fait partie d’une économie presque plus importante que celle du marbre extrait en blocs. Elle est aussi déjà utilisée, de façon surprenante dans l’industrie pour l’élaboration après broyage de cosmétiques, de médicaments, de papier, dentifrice et pour même blanchir la matière plastique. Une découverte pertinente et curieuse, celle d’une entreprise à Taïwan Taiwan, Lung Meng Technology Company (TLM)36 qui a développé un procédé récupérant les déchets de marbre pour en faire du papier de pierre. Il s’agit d’un papier minéral écologiquement vertueux réalisé à partir de boues de sciage issue des marbreries ou carrières de pierre à 80% de carbonate de calcium et de 20% de résine non toxique. Il est plus doux, waterproof et résiste aux matières grasses. Sa fabrication nécessite peu d’énergie, pas d’eau, pas de bois, pas de produit chimique et permet d’économiser 50 à 85% d’émissions de CO2 par rapport à un papier classique.

Dans la construction, la poudre peut aussi permettre de faire de la farine de marbre, ce qui permet afin de réaliser du stuc et des enduits fins. 37 Il est également possible d’utiliser les résidus de poudre dans l’élaboration de statues, comme le développe près de 30

55 Tabouret Ocean travertine stone © Clément Brazille Designer Savvas Laz © Journal du Design

ans les ateliers de « Marble Art »38 qui utilise les résidus du marbre de Carrare reconstitué pour réaliser des œuvres originales. Le marbre coulé à froid ou collé est « un mélange de poussière de marbre, généralement résidu d’extraction, et d’un liant. Des résines, ou d’autres polymères ou colles sont le plus souvent utilisés pour former le mélange […] de 85 à 90% de poudre ». L’entreprise Stonethica, elle réutilise la pierre naturelle sous forme de poudre pour en faire des dalles « grâce à l’utilisation d’une résine non toxique et bicomposante. […] Le produit a un contenu recyclé compris entre 98,6 % et 99,4 %. ». C’est une première avancée qui permet de récupérer 80% du matériau de départ, ce qui est un très bon résultat.

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III LES SYSTÈMES CONSTRUCTIFS INCLUANT LE MARBRE DANS LE PROJET

1 I Les techniques locales Le vernaculaire c’est avant tout s’inspirer des techniques traditionnelles, et matériaux propres à une région spécifique. Elle valorise les savoir-faire locaux, l’utilisation de ressources disponibles et permet aux habitants de « retrouver un sentiment de fierté et d’appartenance à leur milieux »39. N’étant pas institutionnelle, cette architecture n’est pas toujours mise en valeur comme elle le devrait.

Penser le vernaculaire et l’inclure dans la manière de construire peut devenir tout à fait cohérent avec la nécessité d’une économie de moyens et un faible impact environnemental.

Son utilisation dans la construction joue donc un grand rôle dans l’ancrage du bâti sur son territoire et permet ainsi de retrouver l’ambiance de l’environnement naturel qui l’entoure.

Cette technique permet d’inscrire le bâti dans une temporalité géologique lui conférant un caractère immuable.

Les techniques constructives à partir du marbre peuvent se trouver dans

Finalement, réutiliser la connaissance du lieu s’avère d’autant plus intéressant, que cela permet de répondre à la question du réemploi des déchets de carrière. Les pierres ayant des dimensions et des qualités variés, on peut tout à fait réutiliser cette technique dans le projet.

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le village de Colonnata tout juste plus haut au nord-est de mon site. Les bâtiments utilisent le marbre comme une pierre de construction, on devine assez facilement que ce n’était pas pour du luxe, mais bien le contraire, pour répondre à une économie de moyens. On peut voir des murs en moellons ou des éclats de marbre qui n’ont pas été organisés selon leur taille, mais simplement disposés en fonction des besoins.

Il est intéressant de constater que le marbre est même utilisé avec de la brique, qui elle, symbolise au contraire un milieu plus modeste.

Le marbre est ainsi utilisé comme n’importe quelle pierre naturelle pour renforcer le mur. Dans ce village, tous les détails allant du seuil, au mobilier urbain, au linteau sont en marbre. Son utilisation reste très élémentaire.

Détails de mabre à Colonnata © Auteure

Sur ces constats, j’ai donc décidé à partir de toute la connaissance acquise sur le marbre, de concevoir des principes constructifs et imaginer des possibilités de réemploi.

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Métal en haut de la pyramide du recyclage dans la construction © Arborescence bois

compatibles avec la construction en pierre.

Un des exemples les plus significatifs est la construction de l’ensemble du Forum romain de Luni, à quelques kilomètres de Carrare, qui résiste avec le temps et se compose principalement de schiste et de grès grise. On peut alors tout à fait imaginer une construction en pierre mixte.

Murs en marbre à Colonnata © Auteure

2 I Les ressources Sur le site, on retrouve ainsi différents types de pierre, du métal, du bois, du gypse (pour le plâtre) et de la terre crue. a. La pierre Grâce la configuration géologique complexe, on peut retrouver une diversité importante de pierre. La présence du marbre est bien entendu la plus importante, mais on peut trouver également en grande quantité du grès, du schiste, du calcaire, et plus rarement du quartzite et de la serpentine.

Ceux-ci présentent des propriétés tout à fait

b. Le métal L’architecture dans les carrières, est principalement constituée de bâtiments métalliques. Face aux changements de l’industrialisation, certaines infrastructures n’ont pas toujours su se réadapter, on peut ainsi retrouver des édifices abandonnés. Le métal est une des matières qui se recycle le mieux, plus particulièrement l’aluminium et le zinc, on les retrouve en haut de la pyramide du recyclage dans la construction (photo) . En effet, Ainsi, son utilisation est cohérente dans le projet, d’autant plus qu’elle est une ressource sur le site.

Pour aller plus loin, on pourrait imaginer de réutiliser les éléments métalliques des

20 KM

12 KM

CALCAIRE 8 KM

5 KM

SERPENTINE

MARBRE QUARTZITE

M É TA L GRÈS SCHISTE

80 KM

60 KM

P L ÂT R E

TERRE CUITE

Terre crue

Plâtre

Métal

Carte de la distance proche des ressources depuis le site © Auteure

59

14 KM

Marbre de Carrare Schiste del Monte Caprione Grès gris Calcaire Quartzite Serpentine

60

Types de pierre sur le site

structures abandonnées autour du site.

Malheureusement réemployer à partir d’une structure existante nécessite un véritable travail de classification, d’archivage que je ne peux encore anticiper dans le PFE par manque de moyens et d’informations. Il s’agirait alors pour y parvenir, de réaliser une étape ultérieure dans l’avenir. Ainsi, j’ai utilisé des tailles standard partant du postulat que les structures s’adapteront en fonction de ce que le site proposera.

3 I L'intégration du marbre dans le projet L’idée devient alors de s’inspirer des techniques locales et de la connaissance sur le marbre pour proposer une certaine innovation et permettre à la structure de s’adapter aux besoins. Je viendrai préciser ici les formes de marbre utilisées dans le projet, puis dans la partie suivante la structure dans son ensemble. a. L’utilisation de pierre de taille en marbre brut La structure du bâtiment se base sur la mise en place de poteaux intérieurs et extérieurs, ainsi que d’encadrement de fenêtres, réalisés à partir de blocs parallélépipédiques de marbre brut. Empilé les uns sur les autres cela permet d’assurer la portée des murs et de la toiture. Surtout que la pierre travaille bien en compression pour les éléments verticaux.

61 Carotte

Bloc © Auteure

© Signorino

© Marmomac

© Parquet Carrelage

© Auteure

© Red On Line

Petits éclats en terrazzo

Pierre de taille

Gros éclats en terrazzo

© Couturier Lafargue

Poudre de marbre

Plaque

Le choix a été fait d’utiliser des blocs de 50 cm d’épaisseur. De manière générale, une pierre structurelle peut faire entre 30 et 50 cm d’épaisseur. Dans la “Maison des vins, jardin ampélographique”40 à Patrimonio en Corse, Gilles Perraudin utilise jusqu’à 52 cm de pierre structurelle. La réglementation actuelle a pour règle d’avoir un appui de 25 cm au minimum pierre sur pierre.

© Auteure

Mur moellons

Comme déjà évoqué précédemment, il est essentiel de pouvoir utiliser la pierre brute avec des blocs massifs pour plusieurs raisons : • Son impact environnemental est faible lorsque le chantier est proche de la carrière. Une fois les pierres posées il n’y a plus rien à faire.

• L’empilement de pierre de taille permet de maintenir la matière naturelle en évitant l’utilisation de ciment • Les pierres de taille laissent la libre possibilité de réemploi de la matière. Il sera toujours possible de choisir son second cycle de vie en fonction des besoins.

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b. La réutilisation des « déchets » de carrière en mur moellon En partie III.V.1., nous avons vu l’intérêt de réutiliser les techniques locales. Ainsi, le projet vient proposer de réaliser des murs en pierre moellons à partir des résidus des carrières. Il s’agit de « blocs de pierre calcaire, équarris ou taillés, utilisés pour la construction des murs. Leur masse est telle qu’ils peuvent être manipulés à la main. »41. Toutes les tailles et formes de pierre peuvent être inclues et ainsi proposer un appareillage qui s’adaptera au type de résidus utilisés (on dispose même des pierres allongées qui traversent d’un bout à l’autre du mur).

Ce système est également intéressant car il peut permettre une mixité de matériaux.

C’est-à-dire qu’en plus du marbre, il peut être envisager d’ajouter d’autres types de pierre. Comme vue précédemment dans les ressources du site, le schiste et la grès grise semblent être très présents sur le site. Mais aussi on peut imaginer des briques, des tuiles provenant de bâtiments laissés à l’abandon.

Le sujet reste encore autour de la question du mortier. Il faut ainsi privilégier un liant avec un bilan carbone bas et présentant le moins de produit chimique possible.

c. Le recyclage de plaque de marbre Ensuite, nous avons vu que les marbreries produisent beaucoup de déchets de marbre sous forme de plaques dont beaucoup proviennent de Carrare En plus des déchets de carrière, l’intégration des déchets de marbreries fait partie des questions incontournables sur le sujet. Il est ainsi intéressant de proposer une manière innovante de l’intégrer à la structure. Ce choix permet de montrer que le bâtiment se tourne vers l’innovation et souhaite faire évoluer les recherches sur le déchet et le recyclage du marbre.

Cette technique fera ainsi partie de la structure métallique développée partie II.V.4.a. L’intérêt et l’utilisation de ces plaques de marbre est à plus forte raison due à la capacité de la pierre de tempérer la chaleur et filtrer la lumière, ce qui permet d’en apprécier les nervures. La lumière intérieure peut ainsi être diffuse. d. Les éclats pour faire du Terrazzo Au-delà de l’utilisation de la pierre dans les murs du bâtiment, il est tout à fait intéressant de l’inclure dans la fabrication d’autres éléments de construction, par exemple le sol.

Ayant récupéré des résidus de marbre sur les chemins des carrières à Carrare, je me suis lancée pour exercice la réalisation d’un Terrazzo (voir Annexes). Montrer que des innovations sont possibles même avec une technique utilisée depuis des siècles.

En me renseignant, j’ai découvert qu’on peut désormais fabriquer des dalles de plâtre solide et résistante mélangées avec des gravats pour les revêtements de sol, comme le réalise déjà la marque française Plâtres Vieujot. Il est ainsi possible de remplacer le ciment, matériau avec une forte émission de gaz à effet de serre, par du plâtre, et ainsi fabriqué un sol 100%

minéral. J’ai trouvé un plâtre équivalent avec une bonne solidification appelé "Jesmonite" dont une source se trouve plus au sud de la Toscane à une heure de mon site. Le plâtre peut alors devenir une des alternatives.

Ainsi, une grande partie des matériaux utilisés proviendront de la marbrerie en ce qui concerne les dalles de marbres et de la carrière pour les blocs et les gros éclats. On peut donc imaginer que la taille de ces éléments et leur ajustement aux dimensions, permettent la récupération de plus petits éléments, qui seront ainsi employés pour la fabrication de Terrazzo.

Finalement, on peut parvenir à faire en sorte qu’il ne reste le moins de déchets possible, lors de la construction du bâtiment. Tous les éléments mis de côté lors de la taille, pourront toujours être stockés puis réutilisés dans un autre projet grâce à l’installation d’un mur de réemploi situé au niveau de l’atelier (nous reviendrons plus en détails sur ce sujet dans le Chapitre 3).

Finalement, ces différentes manières d’intégrer le marbre répondent aux ressources disponibles et aux moyens qui peuvent être mis en œuvre.

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Tout d’abord, le Terrazzo, aussi appelé « granito », est une technique que l’on réalise à partir de fragments de pierres mélangés avec du ciment, puis l’ensemble du mélange après un séchage de 24h, est poli.

A partir de divers gravats, on peut venir reconstituer certaines dalles de pierre avec un concept plus économique. Même sous la forme de gravats, le marbre conserve des propriétés et qualités à ne pas négliger et le Terrazzo présente d’énormes avantages : il présente une très bonne résistance à l’usure, à l’humidité, aux rayures, une belle esthétique. On peut aussi l’adapter avec les motifs variés et d’autres couleurs selon les souhaits. Il peut donc être une solution pour réutiliser les « déchets » issus de la taille de marbre.

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4 I L’adaptabilité des systèmes constructifs

Coupe générale et coupe détaillée du bâtiment de l'Atelier

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© Auteure

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- Définir ferme - Ajouter solives - Epaissir poutre - Ajouter vitrage

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8.41 11.69

1.64

Les différentes techniques d’intégration marbre m’ont amenée à concevoir deux systèmes constructifs pour le bâtiment.

D’une part, une structure légère répondant à l’utilisation d’engin et machine, et d’autre part une structure massive permettant du confort d’espaces de travail. L’un est une structure beaucoup légère qui symbolisent l’innovation, l'autre représente toute la connaissance acquise de la matière. Cela démontre que l’on en vient à trouver des solutions, penser le passer, construire l’avenir ensemble, l’un avec l’autre est nécessaire. La toiture vient couvrir, dans le sens de la protection le bâtiment pour symboliser un avenir meilleur. a. Système léger pour la machinerie Il s’agit d’une structure réalisée à partir d’éléments métalliques (avec la possibilité de réutiliser le métal comme vue partie II.V.2). L’intérêt du métal, est qu’il constitue un élément de standardisation qui présente une adaptabilité et une légèreté qui facilite la prise de grandes et lourdes charges.

Dans le contexte où l’extraction de marbre demande l’utilisation de machines et d’outils standardisés, il devient alors nécessaire d’avoir des structures qui répondent à des

4.00

2.59

4.00

65

© Auteure

2.59

PERGOLA

4.00

La structure a été imaginée autour du pont roulant. Ces poutres métalliques servant à déplacer un chariot deviennent à la fois pratiques dans le déplacement des blocs, mais font aussi partie intégrante de sa structure interne. L’édifice se veut être quasiment un bâtiment extérieur, avec des panneaux amovibles en rez-de-chaussée qui permettent la fermeture du bâtiment pour la sécurité et en même temps de protéger d’une lumière trop intense pendant l’été lorsqu’ils sont ouverts. Une ouverture zénithale a été imaginée afin d’accueillir la lumière et venir ventiler le bâtiment.

Coupe générale et coupe détaillée du système en pierre brute

2.59

GENERAL

GENERAL

formes rectangulaires, des mouvements mécaniques, et une sécurisation au niveau des températures et risque d’incendie.

Un système de récupération des eaux pluviales et un système d’aspiration des poussières y sont intégrés.

4.00

3.29

4.00

Ce système inclut les pierres de taille en marbre brut et les murs moellons vus précédemment. L’intérêt de cette structure est qu’elle permet de construire un module de base qui peut être adapté selon les espaces : on peut ajouter un garde-corps, ajouter un étage, prolonger la toiture, ou ajouter une terrasse extérieure etc...

2.59

PERGOLA

b. Système massif pour les espaces de travail

1.53

7.20

66

Ce module permet ainsi de proposer une architecture simple et élémentaire, facile à construire qui peut s’adapter au besoin de construction de nouveaux espaces.

Le projet se basera sur une construction privilégiant la ressource locale du marbre de Carrare, la réutilisation des éclats, des gravats, mais aussi sur la possibilité d’extensions ou au contraire de nouvelles utilisations des blocs de marbre. Il est envisageable de recourir aussi au recyclage des déchets du chantier tels que ceux des métaux, du plâtre, du bois etc.… à d’autres fins ou à d’autres chantiers. Le projet présente ainsi une démarche logique et tente de proposer une construction raisonnée.

Ainsi, l’idée est de pouvoir reconsidérer le marbre, comme une pierre avec des caractéristiques extraordinaires, mais aussi comme une ressource minérale locale. Mon objectif est de parvenir à réconcilier le passé et l’avenir en valorisant profondément son utilisation dans le futur.

Le projet se concentre sur des méthodes contemporaines de construction pour penser une architecture responsable avec le moins d’émissions de gaz à effet de serre possible, et reprenant des techniques de construction locale.

Son impact environnemental est alors beaucoup plus faible qu’en temps normal dû au circuit court

et à l’absence de transport. L’idée centrale du projet est alors de se concentrer sur la matière au travers du réemploi et du vernaculaire. Finalement, le projet démontre ainsi qu’une nouvelle utilisation de la matière est possible et que cette pierre blanche constitue un véritable outil d’expérimentation. Inclure le marbre dans un projet tel qu’un Centre de Recherche autour de la matière, en fait un véritable modèle d’avenir qui peut avoir de la résonnance.

Pour conclure, le marbre reste une ressource utile, surtout lorsqu’il s’agit de résidus destinés à finir en déchet. La réutilisation des résidus doit être développé plus largement. Il y a un véritable intérêt à approfondir les techniques incluant le réemploi peu conformes ou imparfaits et l’utilité d’un Centre de Formation répondrait à cette demande. Le bâtiment symbolise l’idée, qu’au-delà de la nécessité économique d’envoyer des blocs de marbre partout dans le monde, il sera cohérent d’utiliser les rebuts et autres résidus d’extraction locale par de nouvelles techniques de recherche et développement. En résumé, mon projet respecte le paysage si particulier des carrières, de l’environnement en exploitant la ressource présente du marbre et de ses qualités intrinsèques.

67 28. Ibid.

29. « Marbre. Caractéristiques, utilisation, types de carrières, technologie de ». <https://boowiki.info> 30. Ibid.

31. HOYET Nadia, Matériaux et architecture durable, [s. n.], 2024.

32. Ibid.

33. Ibid.

38. « Faire des statues. Création en poudre de marbre. Un artisan explique. » sur Marble Art France, publié le 17 septembre 2020. <https:// marbleart.fr> 39 « L’architecture vernaculaire par honei .ch/blog », sur Les maisons h, publié le 12 janvier 2021. <https://honei.ch/larchitecturevernaculaire/> 40. PERRAUDIN Gilles, WHITE Garry et PERRAUDIN Gilles, Constructing in massive stone today, Les Presses du Réel, 2013.

41. « MOELLON - Dictionnaire du BTP - Eyrolles ». <https://www.editions-eyrolles.com>.

34. Ibid.

35. M4RMOMACNXD, « Upcycling of marble », sur Marmomac, publié le 31 juillet 2023. <https://www. marmomac.com> 36. « Quand le marbre devient papier », sur L’Orient-Le Jour, publié le 25 juin 2016. <https:// www.lorientlejour.com> 37. « Isol Naturel à Appoigny dans l’Yonne. Isolation naturelle et peintures écologiques. ». <https://www. isol-naturel.com>

42. Matériaux et architecture durable - 3e éd.

- Fabrication et transformations, propriétés physiques Fabrication et transformations, propriétés physiques et architecturales, approche environnementale, [s. n.], [s. d.].

43. « Michel Ange d’Andrei Konchalovsky », sur L’Autre Cinéma, publié le 1 août 2021.

68

III. ARCHI T ECTURE

69

Concevoir une architecture répondant aux besoins d'évolution des carrières

70

Dans ce chapitre, je viens préciser les principes clés de mon projet allant du concept au dessin d’aménagement des espaces. C’est à partir de mes recherches sur l’histoire de Carrare, de l’évolution des carrières, de la compréhension des problématiques d’un territoire d’une ville de Toscane, de la connaissance de la matière qu’est marbre, que j’ai été amenée à proposer cette architecture.

I UN PROGRAMME CONCRET RÉPONDANT AUX ENJEUX

Commerce

Savoir-faire

Lieu de recherche

Lieu de formation

Lieu de savoir

Pour répondre aux enjeux évoqués dans le Chapitre 1, j’ai fait le choix de concevoir un Centre de Recherche et Formation.

L’objectif est d’engager la recherche autour du Marbre, plus particulièrement celui de Carrare, en dessinant un véritable bâtiment d’expérimentation dédié à l’innovation. Il prévoit également d’être ouvert au public en proposant à la fois une communication autour des projets réalisés au sein du lieu avec des salles dédiées, et un parcours visiteurs pour présenter les expérimentations.

•

ATELIER, lieu du savoir-faire comprenant les fonctions suivantes : - La taille des blocs de marbres - La marbrerie - La sculpture

•

FORMATION, lieu de la formation des métiers de carrières

•

LABORATOIRE, lieu de recherche sur la matière marbre, la réutilisation optimale des déchets, les nouvelles technologies.

Mon projet se concentre donc sur la nécessité de réunir en un même lieu la recherche, la formation, et le savoir-faire. Pour cela, le projet s’articule s’organise en trois pôles :

Ces trois pôles sont tous en relation avec le point d’Accueil, espace central dans lequel chacun peut se réunir.

RECHERCHES

Programme autour de la matière

A T EATELIER LIER

FORMATION

ARTISANAT

© Auteure

FORMATION

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Paysage

...

...

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CONCLUSION

Dans ce Projet de Fin d’Etudes, il m’est apparu essentiel d’avoir un sujet engagé, dans un territoire à l’esprit marqué, animant ma curiosité et me permettant d'associer l'Architecture avec mes centres d’intérêts autour de l'Art et de l'Histoire. Un projet dans le contexte particulier de Carrare m’est alors apparu comme une évidence, compte tenu des problèmes qui m’avaient été exposés lors de mes visites de site. Ainsi un Centre de Recherche et de Formation sur les métiers du marbre semble être une solution réaliste que les différentes personnes que j’ai rencontrées, ont encouragée. En favorisant la transition vers une activité plus écologique tout en tenant compte des savoir-faire, ce Centre accompagnerait donc les carrières de Carrare vers un avenir plus adapté aux réalités environnementales et sociales du territoire.

Ce lieu m’a tout de suite profondément marqué et bouleversé lorsque je l’ai découvert, et me fascine encore. De la mer, les carrières imposent leur présence

Un bâtiment rassemblant les principales activités autour du marbre, est cohérent et innovateur : la matière devient l’élément central de cohésion autour duquel se regroupe des métiers aux divers intérêts.

Elle conforte mon idée que, par la compréhension du lieu et de ses occupants, l’Architecture a le pouvoir d’unir dans un esprit commun les hommes. Consolider le lien entre ces disciplines permet de rassembler la connaissance, d’étendre les initiatives et favoriser la fabrique de projets collectifs.

J’ai souhaité ainsi insister, dans l’élaboration de mon projet, sur la valeur accordée à la matière en tant que matériau de construction et pas seulement sur son intérêt dans la sculpture et la décoration.

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comme un territoire hostil à conquérir.

C’est un lieu unique au monde, vertigineux, immaculé, éclatant de blancheur, et qui rappelle en même temps l’impact que peut avoir l’homme sur l’environnement.

Il a d’ailleurs été un vrai défi pour moi de travailler sur un projet de paysage, dont la difficulté première fut de trouver une forme au bâtiment face aux contraintes spatiales et à la topographie particulière des carrières. Mais je suis finalement parvenue à trouver une configuration qui révèle l’esprit du lieu à travers l’utilisation de sa ressource primaire.

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Face à des ressources aujourd’hui limitées, les déchets générés par son extraction depuis les flancs de montagne deviennent eux aussi une véritable richesse dont il faut tirer parti. En profitant d’une matière à l’identité forte et en montrant qu’une nouvelle utilisation du marbre est possible, le projet vient réconcilier le passé et l’avenir de la ville de Carrare par un modèle expérimental de gestion durable des carrières et de valorisation des chutes.

J’ai mis beaucoup d'intérêts dans la réalisation de ce projet, à la fois en réemployant mon savoir acquis lors de mon échange en Italie, en approfondissant mon savoir sur la construction en pierre, sur la taille de bloc et la sculpture. J’ai été amenée à en apprendre beaucoup sur les métiers manuels des carrières, de la sculpture, de la marbrerie etc. et donc à comprendre beaucoup mieux les besoins et la conception nécessaire de ces espaces.

Mes recherches m’ont amené à découvrir beaucoup de lieux, et surtout à rencontrer de nombreuses personnes, toutes autant animées par leur métier, qui ont su me transmettre leur passion et m’éclairer sur l’impact de ces enjeux sur la ville.

J’ai ainsi été très touchée et sensibilisée par toutes ces rencontres qui, face à la complexité du sujet, m’ont confortée dans mon choix d’imaginer un projet concret.

Face à un tabou planant dans la région, il me tient donc à cœur de me dire que ce projet pourrait participer à aider les institutions locales et présenter une alternative à leur développement. La mairie m’a beaucoup motivé dans mon projet et j’ai l’espoir qu’il puisse avoir un impact sur une prise de conscience nécessaire.

Mon sujet est au cœur de ce qui m’anime dans le métier d’architecte. A travers ce projet, j’ai envie de promouvoir une nouvelle manière de penser l’avenir à travers l’utilisation de ressource locale, le vernaculaire, une économie de moyens.

J’aime l’idée de construire un projet sur un lieu unique fort chargé d’histoire et de sens, en y intégrant une réponse sociale et environnementale mettant des valeurs qui vont vers le bien un commun. Dans ce sens, j’aimerai affirmer mon engagement et continuer la réalisation de ce genre de projet dans mon futur métier.

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