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LA PIERRE

MASSIVE ET SON INFLUENCE DANS L’ARCHITECTURE AUJOURD’HUI

— Quand il y a matiere a projet

GUILLAUME CRETIN

SOUS LA DIRECTION DE

NICOLAS DUBUS

MAI 2015

MEMOIRE DE MASTER 1 ARCHITECTURE & CULTURES CONSTRUCTIVES

ECOLE NATIONALE SUPERIEURE D’ARCHITECTURE DE GRENOBLE


LA PIERRE

MASSIVE ET SON INFLUENCE DANS L’ARCHITECTURE AUJOURD’HUI

Quand il y a matiere a projet

GUILLAUME CRETIN sous la direction de NICOLAS DUBUS membres du jury :

Nicolas Dubus Anne-Monique Bardagot Hubert Guillaud


Remerciements Je souhaitais remercier tout d’abord Nicolas Dubus, directeur de ce mémoire, pour son temps, son intérêt pour mon sujet, et son aide à l’élaboration de mes propos ; Anne-Monique Bardagot pour son énergie et ses conseils de manière générale ; Élisabeth Polzella, encadrante du module pierre, pour ses réponses et le très bon déroulement de ses cours, le projet et les visites ; Richard Simonnet pour ses réponses et la documentation qu’il m’a fournit ; Pascal Carrère et Raphaël Soucaret, ayant répondus à mes nombreuses questions par entretiens téléphoniques ; Françoise Besson pour m’avoir ouvert les portes de sa maison de Gilles Perraudin à Lyon Les copains de M1 A&CC qui, par les échanges de différents points de vue, m’ont aidé à prendre quelques orientations pour ce mémoire. Enfin, je voudrais remercier ma Maman qui, malgré ses inquiétudes, a pris le temps de relire une grosse partie de ce travail.

Couverture - Blocs sur palettes dans la carrière de Vers-Pont-du-Gard

Visite dans le cadre du module pierre de Élisabeth Polzella, ENSA Grenoble. Photo A. Durand


La pierre Sommaire massive et son influence dans l’architecture aujourd’hui AVANT-PROPOS

p. 7-9

INTRODUCTION

p. 11-14

PARTIE I : De la matière au matériau

p. 15-14

1. La matière

A/ Préambule à la géologie

p. 16

p. 16 p. 20 p. 30

A1. Qu’est-ce que l’on a sous les pieds ? A2. La classification des roches A3. Les cartes géologiques

B/ Les roches calcaires tendres

p. 32

B1. Différentes variétés selon la géographie p. 32 B2. La rareté d’une ressource p. 36

2. Le matériau

A/ La carrière

p. 38

p. 40 p. 43 p. 44 p. 48

A1. L’extraction de la matière A2. Catégories de matériaux classés A3. Les répercussions des carrières sur l’environnement A4. Le devenir des carrières en fin d’exploitation

B/ Une carrière de pierres massives

p. 50 p. 55

PARTIE II : Une architecture de pierres massives aujourd’hui A/ Des qualités et des limites de la pierre

p. 56

p. 56 p. 59 p. 61

A1. Autour du chantier A2. Comportement du matériau A3. Les normes de construction

B/ Les logiques constructives : l’influence de la pierre massive p. 66

A1. Logique primaire A2. Logique plastique A3. Analyse personnelle

p. 67 p. 74 p. 78

CONCLUSION

p. 85

BIBLIOGRAPHIE

p. 90

ANNEXE

p. 92


Avant-Propos Durant mon précédent parcours à l’Institut Supérieur des Beaux-Arts de Besançon, mon attirance pour l’architecture classique m’a familiarisé avec le travail de la pierre. Par le dessin et l’aquarelle, j’ai travaillé à la représentation des détails d’ornements, des veines marbrières et autres traces du temps sur les roches. Si le redessin est une manière de sculpter son regard sur ce qui nous entoure, les promenades urbaines sont une manière de vivre cette architecture de pierre. Je me rappelle des écrits de Christian Norberg-Schulz découverts pendant mes premières années d’études en architecture, notamment ceci : ‘‘En fait le milieu moderne offre bien peu de ces surprises et de ces découvertes qui rendaient la visite des villes anciennes si fascinante.’’1 Tirée du livre Genius Loci, son auteur parle de la discontinuité du bâti dans le tissu urbain moderne, contrairement à celui du siècle précédent. Ces «découvertes» se traduisent par l’enchaînement des formes architecturales du point de AVANT-PROPOS

vue du promeneur. Elles résident également dans la matérialité des centres anciens, cet aspect minéral très présent non seulement dans les petites rues pavées mais aussi dans les édifices qui les bordent. Ces ambiances sont d’autant plus fortes lorsque la couleur des pierres s’y mêlent et donnent une identité locale, propre à chaque ville. Le grès rouge de Rothbach confère ses particularités à Strasbourg et sa fameuse cathédrale ; à Montpellier comme à Nîmes se dégagent les couleurs chaleureuses des calcaires tendres coquilliers... Cette année, j’ai eu la chance de suivre les cours de l’architecte Élisabeth Polzella, dans le cadre du Master 1 Architecture & Cultures Constructives. Forte de son expérience avec Gilles Perraudin, l’icône de l’architecture en pierre massive aujourd’hui, elle nous a présenté ses nombreux projets avec un certain recul, montrant parfois des erreurs ou remettant en cause des choix architecturaux. En aparté de ses cours, elle nous a parlé de

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Fig 1 : Photomontage réaliste d’un immeuble imaginaire modélisé et rendu à l’aide de l’outil informatique (REVIT-Artlantis) Immeuble inspiré par des promenades urbaines dans les centres-ville anciens, dits «haussmanniens». Travail personnel, février 2015.

micro-trottoirs réalisés à Montpellier. La question posée aux passants était simple : «croyez-vous qu’il est possible de construire en pierre aujourd’hui dans cette ville ?» Les réponses étaient strictes, impossible pour les gens de croire que ce soit réalisable : ‘‘la pierre, pensez-vous, on ne sait plus faire, ça ne tient pas’’. Pourtant, le cadre dans lequel étaient réalisées ces brèves interviews était bâti de beaux immeubles en pierres, ornés de sculptures et autres détails, dominant les lieux depuis des siècles... Plus les personnes défendaient leur point de 8 vue, plus les incertitudes les gagnaient, prenant soudainement conscience que leur environnement témoignait du contraire. À vrai dire, j’aurais pu tenir le même discours il y a peu de temps de cela. Cette expérience souligne que dans l’esprit de chacun, il est difficile de croire qu’aujourd’hui encore, la

construction d’immeubles en pierre massive est possible. Cependant, le savoir-faire de la pierre est minoritaire mais se perpétue de génération en génération, par exemple dans l’enseignement de l’Institut de Recherche de la Pierre2, à Rodez. Dans le module pierre encadrée par Élisabeth et Richard Simonnet, tailleur de pierre et professeur de cet institut, nous avons eu la possibilité de manipuler ce matériau avec les Compagnons Tailleurs de pierre, et de réaliser une esquisse de projet de logement. Cette expérience m’a rendu très enthousiaste pour l’avenir de l’architecture de pierre en France, prenant alors conscience que la pierre a de beaux jours devant elle et n’est pas exclusivement réservée au domaine de la rénovation du patrimoine ancien. Cependant, je me suis vite rendu compte des problèmes liés à son usage à AVANT-PROPOS


propos des normes et du savoir-faire réservé à peu de professionnels. Ces différentes anecdotes et mon intérêt déjà présent pour ce matériau ont fait de la pierre l’objet de mon mémoire. D’après mes recherches, je pense désormais que la noblesse d’un matériau qui est devenu rare dans le paysage urbain des nouveaux quartiers peut de nouveau s’affirmer. Si cet «avant-propos» était une manière d’exprimer mes motivations sur ce sujet, il fait une entrée en matière avec l’idée d’alléger l’introduction, à suivre dans les pages suivantes. NORBERG-SCHULZ, Christian in Genius loci: paysage, ambiance, architecture, Paris : Mardaga, 1981, p.189 2 Institut Supérieur de la Recherche et de Formations aux Métiers de la Pierre, ISRFMP de son nom complet. 1

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AVANT-PROPOS


Introduction Si les premières formes architecturales connues dans l’Histoire ont été réalisées en pierre, le monde actuel nous pousse à croire que l’usage de ce matériau est révolu. Cela fait déjà un siècle que la pierre n’est que souvenir d’une époque passée dont les vestiges se manifestent encore dans les centresvilles historiques. L’engouement autour du béton armé, au début du siècle dernier, a donné tellement d’espoir dans l’architecture moderne que le système français s’est fondé sur cette industrie. Devenu un véritable lobby commercial, la filière béton domine le marché depuis le début du siècle dernier, mettant la pierre dans l’oubli. Fernand Pouillon s’est frayé un chemin dans les années 1950 en construisant avec la pierre blonde du Gard des opérations immobilières en un temps record et peu coûteuses. La reconstruction du quartier du Vieux-Port à Marseille en est un exemple remarquable. Après de nombreuses réalisations de qualité avec ce matériau, il prouve INTRODUCTION

que d’autres voies sont possibles dans l’architecture pour un coût de construction beaucoup plus faible. Il crée alors le Comptoir National du Logement (CNL) en 19553, structure commerciale et juridique qui lui permettra d’occuper les fonctions d’architecte et de promoteur. Son idée est l’accession au logement pour tous en proposant des biens largement inférieurs aux prix du marché de l’immobilier, rendu possible par la construction en pierre. Défiant toute concurrence, il construit et vend des centaines de logements, s’attirant rapidement des détracteurs dans le monde de l’immobilier. La Justice finira par s’en mêler, et le procureur de la République déclarera lors de son procès : ‘‘Votre grand crime, c’est d’avoir cassé un marché qui est l’avenir de la France’’1. Il est alors difficile de croire en l’avenir de la pierre dans notre pays. C’est à la fin des années 1990 que Gilles Perraudin s’intéresse à ce matériau dans un projet d’autoconstruction pour son propre chai à vin. Il est considéré comme le

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pionnier dans la réutilisation de la pierre dans le projet d’architecture, et d’après lui un peu par hasard. D’après son anecdote, ce serait un mur en blocs de grandes dimensions le long de la route qui l’aurait interpellé4, provenant d’une carrière voisine. Convaincu des possibilités qu’offrent le matériau autant de manière formelle qu’environnementale, il en introduit les fondements dans de nombreux projets que l’on étudiera dans les pages à venir. Ses bâtiments ont ainsi en commun une rythmique et un aspect massif certainement lié à l’usage de la pierre. S’intéresser aux logiques qui mènent à produire une architecture en pierres massives est un des fondements de ce mémoire. De même, les questionnements liés directement à la ressource et son extraction dépendent de ses logiques. À partir de ces réflexions, comment la pierre massive, dans l’éventail de ses possibilités et ses limites, influe-t-elle sur l’architecture aujourd’hui en France ?

brique, etc. Le contexte actuel —mettant l’écologie au centre de nombreuses attentions— semble trouver une solution grâce à cette réutilisation du matériau.

L’hypothèse adoptée est que l’usage de la pierre massive apporte des réponses pertinentes en matière d’ambiance, de qualités environnementales et de coût. Ce sont des notions clés à la source de sa réutilisation dans l’architecture contemporaine. A priori, les qualités 12 environnementales de ce type de pierre résident dans l’absence de transformation si ce n’est une taille de propreté et son acheminement vers le chantier. En d’autres termes, l’énergie grise résultant de la pierre est très faible comparé aux autres matériaux de structure massive comme le béton, la

Afin de clarifier les propos et de constituer une recherche précise, ce mémoire va se composer en deux parties. La première constituera un raisonnement de la matière au matériau, soulevant les notions d’environnement et de manière indirecte d’économie. Les propos s’appuieront sur le thème de la géologie, particulièrement sur la disponibilité de la matière, ces caractéristiques puis le processus d’extraction. La seconde partie considérera la pierre massive dans le domaine de l’architecture. Les qualités et limites de son utilisation ainsi que sa mise en œuvre seront évoquées afin de

L’extraction de la matière soulève aussi d’autres interrogations : qu’est-ce que l’on a sous les pieds ? La croûte terrestre qui enveloppe notre planète est composée de nombreuses roches, nous poussant à croire que cette ressource est inépuisable. Or le sable qui compose notre béton est employé dans des quantités tellement importantes qu’on en a atteint les limites aujourd’hui5. Si la pierre redevient une filière majeure, concurrentielle au béton par exemple, peut-on envisager ce scénario de ressource épuisée ? Ces questionnements poussent à s’intéresser à la pierre non plus comme matériau mais dans son antécédent : la matière. La géologie devient alors une thématique incontournable pour nous guider dans le choix des pierres, présentes localement, leurs propriétés ainsi que leur rôle dans le projet d’architecture.

INTRODUCTION


«J’étais Gard,

en vacances près du pont du

et en emmenant mes enfants se baigner

je voyais chaque jour sur le bord de la route un long mur appareillé avec d’énormes blocs de pierre.

C’était l’enceinte d’un

ferrailleur

qui dissimulait des carcasses automobiles.

Immédiatement,

je me suis dit qu’on devait

pouvoir construire des bâtiments de cette façon.

Ce

mur tout le monde le voyait depuis

bien longtemps, mais personne ne l’avait remarqué.

[...] Je

suis allé voir le ferrailleur

qui m’a renvoyé vers les carrières locales.

Les

premiers carriers m’ont montré des pierres

taillées à la main, du genre de celles que l’on utilise dans les monuments historiques.

C’était

très cher.

Et

puis je suis tombé sur

un type qui m’a emmené dans sa carrière, et là j’ai découvert d’énormes amas de blocs cyclopéens qu’il extrayait.

Ces

pierres

avaient des défauts et étaient selon lui invendables.

Il m’a

dit que cela lui servait à

reboucher les trous qu’il faisait dans le sol.

Je

lui ai proposé d’acheter de tels blocs et

il m’a donné un prix incroyable. un billet de

20

sortant

euros, j’aurai pu aussitôt

repartir avec un caillou de

En

6

tonnes...»

Gilles Perraudin, propos recueillis par Valéry Didelon

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comprendre les logiques architecturales qui en découlent. Les similitudes et différences entre les projets abordés en pierre massive feront l’objet d’une analyse sur l’influence que l’usage de ce matériau peut avoir dans la conception. Dans l’élaboration de ce travail, l’enseignement d’Élisabeth Polzella et la présentation détaillée de ses projets associés avec Gilles Perraudin ont permis de fonder mes propos dès le début de mes recherches. Architecte et praticienne de la pierre massive, sa proximité avec le monde des ‘‘pierreux’’, entre tailleurs et carriers, a été une source de réponse directe à mes questionnements. Ensuite, des entretiens téléphoniques avec différents architectes utilisant ce matériau ont également permis la diversification des points de vue, et d’avoir une vision plus globale sur les manières de penser l’architecture en pierres massives. Mais avant l’architecture, il y a le matériau, et la visite de carrière à Vers-Pontdu-Gard met à nu des réflexions sur l’essence même de l’architecture en pierres. Au delà des blocs et de leurs dimensions, c’est face à la ressource que mon attention s’est tournée. Avec la lecture des cartes géologiques ainsi que la documentation sur les roches, j’ai

compris que ce qui était recherché sous nos pieds avait une raison d’être dans l’architecture contemporaine. S’attacher à faire le lien entre ces deux domaines a été une démarche importante dans ce mémoire. Enfin, allier conférences et livres techniques dans ce qui va suivre favorise le lien entre la pensée et le savoirfaire, qui sont des valeurs intrinsèques à l’architecture de pierres massives.

Fernand Pouillon racontant les propos du procureur de la Républiqueà son encontre, dans l’émission Droit de réponse du 23/01/1982, avec pour thème «faut-il raser les grands ensembles», archives INA. 4. En rapport à l’anecdote de cette pierre, la citation se trouve page 13, NUSSAUME Yann, Gilles Perraudin, les Presses du Réel - juillet 2012, Dijon. Propos recueillis par Valéry Didelon 5. DELESTRAC Denis, Le sable : enquête sur une disparition. Issy-les-Moulineaux : ARTE France, Rappi Productions, La Compagnie des Taxi-Brousse. 2011 3.

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INTRODUCTION


Partie i DE LA MATIÈRE AU MATÉRIAU 1. La matière S’intéresser à un matériau de construction, c’est avant tout le comprendre dès son état d’origine. La pierre est un matériau naturel tout droit sorti de terre et qui a des millions d’années derrière lui. Ce temps si long lui a permis d’adopter les caractéristiques qui nous intéressent aujourd’hui dans l’architecture, c’est à dire sa dureté, sa densité et sa porosité, sa résistance à la compression, etc. Mais derrière ces termes techniques se trouve une certaine poésie dans la pensée des géologues. Ils savent que la Terre est vivante et se manifeste en mouvements, elle soulèvera des montagnes ou libérera un océan... À l’échelle de la vie humaine, ce mouvement paraît immobile, et on considère la pierre comme pérenne, intemporelle à l’exemple du Pont du Gard, vieux de 2 000 ans, qui nous rappellent que si l’on sait bâtir avec ce matériau, les ouvrages subissent peu les déboires du temps. Cependant, à l’échelle de la vie de la Terre, la pensée de Lavoisier6 prend tout son sens : ‘‘rien ne se perd, rien ne se crée, tout se transforme’’.

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PARTIE I : INTRODUCTION


A. Préambule à la géologie 1. Qu’est-ce que l’on a sous les pieds ?

BOULES Granite

MASSE Granite

DRESSANT Schistes

FALAISE Grès

STRATES Calcaire

Fig. 2 - Différents gisements de roches Représentation personnelle

Quelques généralités D’un point de vue géologique, notre planète se décompose en plusieurs couches d’épaisseur différentes jusqu’au centre de la Terre. La première, en surface, est la croûte terrestre. On l’appelle aussi le sous-sol. Il s’agit soit de roches meubles, ayant peu de cohésion entre elles comme le sable et l’argile, soit des roches consolidées comme les granits, marbres, calcaires et autres pierres. Le monde scientifique décompose l’ensemble des roches en trois groupes : les roches magmatiques, sédimentaires et métamorphiques. De manière générale, les roches magmatiques se mettent en place, en surface par les volcans ou en profondeur, 16 sous forme fondue (magma), et cristallisent postérieurement plus ou moins rapidement donnant naissance aux granits. Les roches sédimentaires sont l’aboutissement de phénomènes physiques (transport par l’eau et le vent, puis accumulation), chimiques (précipitation) et biologiques

(décomposition d’organismes, fossiles). Ces termes seront définis dans les pages suivantes. On retrouve principalement les roches sédimentaires dans les fonds marins et les régions lacustres qui sont leur lieu de dépôt et s’y solidifient sous leur propre poids. Les roches métamorphiques proviennent de l’une ou l’autre des familles précédentes, après leur transformation sous l’action d’une augmentation plus ou moins importante des pressions et températures auxquelles elles ont été soumises. Par exemple, les régions montagneuses nées de la confrontation de deux plaques tectoniques sont le plus souvent recouvertes de roches métamorphiques car la compression et le soulèvement des éléments a modifié l’origine de certaines roches. Constamment en mouvement, quoique très lente, la croûte terrestre fini par croiser tous les éléments qui la composent. C’est pour cela que l’on trouve à divers endroits tel type de roche qui s’est formé en profondeur. À la surface, les vents et les pluies érodent

LA MATIÈRE


puis déplacent les éléments. Les mouvements de la croûte terrestre sont accompagnés de changements de température et de pression lorsque les roches se tassent et descendent dans le sous-sol. Passé une certaine température, la matière devient liquide et donc plus légère, elle peut remonter plus facilement à la surface et crée alors des volcans. Ils rejettent dans l’air les roches précédemment enfouies en profondeur, puis le vent et la pluie se chargent du reste. C’est un véritable cycle d’une période exprimée en dizaines de millions d’années pendant lesquelles se transforme et se renouvelle chaque roche.

Les roches sédimentaires en détail

Les roches magmatiques et métamorphiques sont très nombreuses mais ne seront pas abordées dans ce mémoire : elles ne sont que très peu employées dans l’architecture massive aujourd’hui en France, contrairement à certaines roches sédimentaires. Dans cette première partie, l’attention sera portée plus en détail à la formation des sédiments, et notamment aux pierres calcaires. Les roches sédimentaires correspondent à seulement 5% du volume de toutes roches confondues, mais recouvre 75% de la surface de la Terre7 ; cette surface est elle-même recouverte par plus de 70% de mers et océans. Leur origine provient des variations de température et d’humidité liées au climat ainsi que l’eau, le vent, la végétation et les PRÉAMBULE À LA GÉOLOGIE

micro-organismes qui dégradent les roches en surface. La dissolution de certains éléments reviennent à libérer des grains et blocs de la masse rocheuse. Accentué par le cycle gel-dégel en altitude, les glaciers et rivières sculptent ces roches de plus en plus petites jusqu’à leur dépôt dans des bassins d’eau douce en milieu continental, ou dans les océans en milieu marin. C’est le processus de sédimentation, qui n’apparaît donc qu’en surface, et renouvelle environ 12 milliards de tonnes de roches par an selon les connaissances d’Élisabeth Polzella. Ce nombre paraît impressionnant, mais si on calcule le poids de la croûte terrestre, estimé à 0,5% du poids total du globe, soit 3x1019 tonnes8, cela ne correspond plus qu’à 0,00000004% de roches sédimentaires renouvelées par an sur toute la surface du globe. Autant dire que ce processus passe inaperçu à l’échelle de la vie humaine. Il est alors important de considérer les chiffres dans leurs contextes pour évoquer un ordre de grandeur qui a du sens. Les roches sédimentaires marines se présentent comme un empilement de bancs et de lits parallèles entres eux tassés au fond de la mer. En milieu continental, à l’air libre, les éboulis dus aux chutes de pierres ainsi que les déplacements de limons et de dunes forment également ce type de roche ; au fond de lacs et rivières, des sédiments sont déposés sous forme d’alluvion. Le calcaire de Beauce vient par exemple du bassin parisien, formé il y a 25 millions d’années quand la région était recouverte de lacs et marécages.

P A R T I E I

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«La roche, comme l’ensemble de notre planète et de l’univers, possède un cycle de vie très lent et très long en comparaison de celui de l’homme. Loin d’être un élément inerte, la pierre renferme en elle force, énergie, vibration. Elle présente de multiples caractéristiques que nous définissons aujourd’hui par une approche scientifique, et en possède certainement beaucoup d’autres qui restent à découvrir.»

Alain-Charles Perrot, Architecte en chef des monuments historiques9

Au contraire, le patrimoine de calcaires coquilliers du sud de la France, notamment dans le Gard, témoigne d’une ancienne mer peu profonde qui s’est retirée vers les côtes actuelles de Méditerranée. Différentes appellations sont connues pour déterminer les caractéristiques de certaines roches sédimentaires. En effet, les roches formées par transport et accumulations de débris —comme définies précédemment— sont détritiques. Il est possible qu’elles contiennent les restes d’organismes vivants comme des os ou des coquillages, elles portent alors le nom de biodétritiques. Les géologues 18 voient en cette roche une possibilité de la Terre à recycler naturellement les êtres vivants qui ont fait leur temps. On les appelle aussi les roches construites, avec l’exemple des récifs coralliens qui édifient de véritables constructions par leur nombre et leurs formes variées. D’autres roches sédimentaires comme

le sel, le gypse et la potasse sont dites de précipitation, ou chimiques, car la surconcentration d’un corps chimique dans l’eau peut aboutir à la formation d’un cristal solide. Elles portent aussi le nom de salines. Les roches silicieuses rayent le verre, comme le sable et le silex ; les combustibles regroupent le charbon, le pétrole ou encore la tourbe. Les argiles forment une pâte quand on les mélange à l’eau ; les calcaires dégagent du gaz carbonique sous l’action d’un acide sur les carbonates de calcium, avec bouillonnement en surface. En fait, il y a tellement de roches sédimentaires aux particularités variées que cette description pourrait s’allonger encore sur plusieurs pages. Pour aller à l’essentiel, il faudra retenir que la disponibilité de ces roches à la surface de la Terre est telle qu’elle a permis à l’homme de maîtriser cette ressource et de l’utiliser dans de nombreux domaines. À tel point que l’on en a épuisé certaines. L’utilisation d’une ressource limitée Le pétrole est l’exemple le plus parlant dans notre société. Il s’agit de couches sédimentaires riches en matières organiques, fondues par les hautes températures dues à la pression et emprisonnées en profondeur sous des couches de roches plus dures. Elles donnent lieues à des gisements très localisés. On l’utilise à des fins tellement nombreuses que notre vie quotidienne ne peut plus s’en passer. En effet, son caractère combustible libère des énergies capables de faire fonctionner tout type de moteur, de la moissonneuse batteuse à l’avion de ligne en passant par l’usage domestique de la voiture ; il est aussi à LA MATIÈRE


l’origine des matières plastiques et certains textiles qui proviennent de la pétrochimie, c’est à dire l’utilisation de composés chimiques de base issus du pétrole pour fabriquer d’autres composés synthétiques. De même, l’électricité produite par les centrales thermiques représentent 8% de la production mondiale selon les chiffres de l’Observatoire de l’énergie 2009. Les raffineries de pétrole sont utiles pour le gaz de chauffage ; le bitume pour la construction des routes en a besoin dans de grandes quantités, etc.10 Il est notre quotidien mais on constate aujourd’hui que les réserves les plus accessibles se vident à grande vitesse et la demande ne cesse d’augmenter. Dans un cas similaire mais peut-être moins connu, le sable à l’origine des roches sédimentaires manquent du fait de sa surexploitation. On le retrouve dans la formation du verre, sous forme de silicium, également présent dans les processeurs informatiques et les puces des cartes bancaires ; le domaine de la construction l’exploite pour l’usage du béton armé qui est devenue une filière mondiale. De l’ordre de 3 000 tonnes par bâtiment public de dimensions importantes comme un hôpital11, la création d’autoroute est encore plus énergivore : elle nécessite plus de 30000 tonnes de sable par kilomètres. À Dubaï comme à Singapour, l’extension urbaine s’étale sur les océans en créant artificiellement des îles en disposant des montagnes de sable dans l’eau, tassés à la surface. Cette alternative au prix du foncier trop élevé crée de nouveaux terrains PRÉAMBULE À LA GÉOLOGIE

pas chers... On pourrait croire que les constructeurs se servent dans l’immensité des déserts de sables autour de Dubaï, mais ce n’est pas si évident. En effet, les grains érodés et lisses des déserts ne peuvent être utilisés dans le bâtiment car ils manquent de cohésion et s’écroulent, contrairement aux sables marins, anguleux, qui se lient entres eux très facilement. La recherche de la fine couche de sable qui a mis des dizaines de millions d’années à se former au fond des océans est récoltée en masse par pompage en détruisant au passage toute faune et flore. Le résultat est une catastrophe environnementale qui au delà d’un déséquilibre dans la chaîne alimentaire se traduit aussi par le rétrécissement des plages et donc des côtes. La gravité et les courants retirent le sable des plages pour combler les trous au fond des océans. Par conséquent, cette barrière naturelle disparaît en laissant carte blanche à la montée des eaux et l’érosion qui s’en suit. Cette accélération des évènements géologiques menace directement les 600 millions d’habitants vivant à moins d’un mètre au-dessus du niveau de la mer. Les roches sédimentaires sont donc très prisées par l’homme au point d’en éteindre des ressources vieilles de millions d’années en l’espace d’un siècle. Les impacts environnementaux sont énormes et dérèglent l’équilibre naturel des éléments. Face à ce problème de manque des ressources fossiles, les matériaux durables et recyclables sont mis en avant aujourd’hui. Cyrille Simmonet, professeur à

P A R T I E I

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l’école d’architecture de Grenoble, constate cet engouement chez les nouvelles générations : ‘‘Je vois bien dans les écoles d’architecture, les étudiants sont intéressés par les bambous, par la paille, par le bois, mais quand on est dans le cadre du réalisme économique, on est tout de suite obligé de construire avec du ciment et du ciment armé.’’12 Maintenant, une question se pose à propos du matériau évoqué dans ce mémoire : quand est-il des roches calcaires que l’on utilise dans l’architecture aujourd’hui ? LAVOISIER, Antoine-Laurent de, (1743-1794). Savant français s’intéressant aux domaines de la géologie, la météorologie, la physiologie, l’agronomie et l’économie. Il est un des fondateurs de la chimie moderne. 7 Chiffres et informations recueillies dans l’ouvrage de Bernard CARAYON, La pierre : La connaître et savoir l’utiliser-habitat et environnement-dans les pays en voie de développement, Paris : Diffusé par la Documentation française, 1984. pp. 16-22. 8 Université de Montpellier 2, La géosphère, résumé de cours [en ligne], septembre 2011. Disponible sur : http://mon.univ-montp2.fr/courses/ GLST101/document/R%E9sum%E9s_de_ cours/1_La_geosphere/index.html#Sujet3 (consulté le 21/03/2015) 9 BIGAS Jean-Phillipe et MARTINET Gilles, Pierre et patrimoine : Connaissance et conservation, Préface de Alain-Charles PERROT. Arles : Actes Sud, 2009. p. 9 10 APPERT, Olivier. En dehors du transport, quels sont les autres usages du pétrole ? Connaissance des Énergies [en ligne]. 2011. Disponible sur : http://www.connaissancedesenergies.org/endehors-du-transport-quels-sont-les-autres-usagesdu-petrole#notes (consulté le 10/03/2015) 11 DELESTRAC Denis, Le sable : enquête sur une disparition. Issy-les-Moulineaux : ARTE France, Rappi Productions, La Compagnie des Taxi-Brousse, 74 min. 2011 12 Op. cit. DELESTRAC Denis, 60:45min 6

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2. La classification des roches LE BESOIN DE CLASSIFIER La géologie, comme chaque science, a son propre vocabulaire et une certaine logique de raisonnement par exemple dans la nomination de cailloux des chemins, des galets de rivières, d’éboulis le long d’une pente... C’est une langue inconnue pour quelqu’un d’inexpérimenté en la matière. Or pour comprendre une langue, il faut s’intéresser à ses fondements : son étymologie. Cette partie s’interroge alors sur la classification des roches, véritable étymologie des pierres. Afin de mieux les connaître et les distinguer, ce classement a été élaboré de la même manière que l’on classerait les animaux, les plantes ou les étoiles. Elle permet de saisir les similitudes et les différences, dégageant par la suite des ensembles comme les grès, les calcaires, etc. En fin de compte, la recherche d’une logique dans la formation de la ressource et son origine découle du besoin de classer. En s’appuyant sur ce travail, on pourra ensuite extraire les informations sur les calcaires tendres qui nous concerne dans la seconde partie de ce mémoire. À travers les trois grandes familles de roches vues précédemment (magmatiques, sédimentaires et métamorphiques), s’ouvre un éventail de particularités liées à la formation rapide ou plus lente de tels minéraux dans tel milieu, etc. La classification ci-contre, présentée comme une généalogie, se lit de haut en bas, du grand ensemble de roches aux dénominations les plus précises. Chaque nom est encadré dans un rectangle aux contours d’épaisseurs LA MATIÈRE


OCHES TAMORHIQUES

ROCHES BIOGÈNES PHYSICO-CHIMIQUES

TRANSFORMATION FAIBLE

N

Marbres

P A R T I E

ROCHES SÉDIMENTAIRES

ROCHES

ROCHES MÉTAMORPHIQUES

ROCHES ROCHES MAGMATIQUES

MARBRIÈRES

DÉTRITIQUES

Phyllites

ROCHES SÉDIMENTAIRES

I

Travertins Colloïdes

Quartzites

Ophicales

ROCHES MAGMATIQUES

Limon

Chloritoschistes

Onyx

ROCHES MÉTAMORPHIQUES

Sablon

Cipolin

Marbres Sable

Protogine

Cipolins

SFORMATION

MOYENNE

TRANSFO FAIB

TEXTURE GRENUE

Granules Serpentines Gravillon

sammites

TEXTURE

GaletsGRENUE

caschistes

Cailloux Diorites

Gneiss

Fragments Granites Blocs Syénites

GRÈS

Gabbros

à Ciment Calcaire à Ciment Ferrugineux à Ciment Phosphaté

Diorites ROCHES

Pierres Marbrières Calcaires Dolomitiques

CRAIES

TEXTURE VITREUSE

BIOGÈNES EXTURE PHYSICO-CHIMIQUESVTITREUSE

TRANSFORMATION FAIBLE TRANSFORMATION FORTE

Marbres

Granites Syénites ROCHES

DÉTRITIQUES

Phyllites

Gabbros Colloïdes

Serpentinites Quartzites

Obsidienne

MARNES

PIERRES CALCAIRES

Leptynites

TEXTURE MICROLITHIQUE Coquillieres

Limon

Chloritoschistes

Ponce

TRANSFORMATION MOYENNE

Granules

Cipolins Andésites

Gravillon

Serpentines Basaltes

Micaschistes

Granuleuses Basaltes

MICROLITHIQUE

Sable

Galets

Oolithiques Andésites

Cailloux

Gneiss

Poudingues Grenues

Fragments

Saccharoïdes

Blocs

GRÈS

à Entroques

à Milioles

à Ciment Calcaire

Amphibolites

Pyroxènes

Proto

à Ciment Silicieux

Psammites Micaschistes Gneiss

21 CRAIES MARNES PIERRES CALCAIRES

Fig. 3 - La classification des roches Coquillieres à Ciment Phosphaté

TRANSFORMATION MOYENNE

Calcaires Dolomitiques

à Ciment En rouge : calcaire utilisé dans l’architecture Ferrugineux | Représentation personnelle

PRÉAMBULE À LA GÉOLOGIE

Chlo schi

Pierres Marbrières

Brèches

Marneuses

Quart

Cipo

TEXTUREOphicales

Marbres Trachytes

Psammites

CONGLOMÉRATS

Ponce Travertins

Rhyolites

Protogine

Graveleuses Trachytes

à Ciment Silicieux

Phyl Serpentinites Leptynites

Sablon

Cipolin

à Rhyolites Foraminifères

Marb

Onyx

Amphibolites

Pyroxènes

ROCHES MObsidienne ARBRIÈRES

TRANSFORMATION FORTE

à Foraminifères Graveleuses


différentes selon les groupes. Par exemple les brèches et poudingues font parties du sous-groupe des conglomérats, appartenant eux-mêmes au groupe des roches détritiques, souscatégorie de roches sédimentaires. À partir de la figure 3 page précédente, un premier constat apparaît : les roches sédimentaires semblent beaucoup plus nombreuses que les roches magmatiques et métamorphiques. Mais il faut prendre un peu de distance devant ce classement : les roches sédimentaires sont en surface ou peu profondes, il serait donc plus facile pour le géologue de les extraire et de les analyser. Les deux autres ensembles correspondent à des gisements plus profonds, emportant avec eux des informations qu’il est plus difficile de connaître. L’évolution des outils et des connaissances pourra peutêtre rendre compte du contraire, dans un avenir plus ou moins proche, mais il est important d’en avoir conscience. Un autre constat est essentiel à relever : sur cette quantité de roches sédimentaires, le calcaire coquillier (encadré de rouge) paraît noyé dans un environnement minéral très dense. Il mérite donc plus d’attention car si les roches sédimentaires occupent les trois quarts de la surface terrestre, celles qui nous intéressent paraissent beaucoup moins répandues. Dans ce questionnement, des pourcentages 22 réalisés à partir du nombre de groupes connus donnent un ordre d’idée sur la part de chacune. En effet, la croûte terrestre est composée de seulement 5% de roches sédimentaires. À parts égales, les 36 groupes sédimentaires énumérés dans la généalogie représenteraient alors moins de 0,14% de la totalité des

roches. Or, le sable des mers et des déserts couvre à lui seul une très grande part des roches sédimentaires, réduisant encore les chiffres des autres quantités de matière disponibles à la surface de la Terre. Derrière ce raisonnement empirique, l’idée qui se dégage est que la rareté des calcaires tendres est une réalité.

L’ÂGE DES ROCHES La chronologie fait partie d’un autre système de classification, on parle de l’échelle des temps géologiques. Elle classe les évènements cycliques ou climatiques de la vie de la Terre depuis sa naissance, décomposés en nombreuses sous-parties, exprimées en millions d’années. Tous les quatre ans, elle fait l’objet d’une réédition lors de l’Union internationale des sciences géologiques (UISG) organisée par le Congrès géologique international, qui affine ou détaille certaines périodes en fonction des nouvelles découvertes. Cela prouve encore une fois que la science est continuellement remise en question. Fondée sur l’idée que la Terre a 4,6 milliards d’années, limite maximale de cette échelle, la datation démarre de l’an 0 (aujourd’hui) et remonte dans le temps jusqu’à cette limite, dans des nombres négatifs. Les différentes ères sont définies par des conditions paléontologiques (études des fossiles) et de sédimentation similaires et homogènes. Le changement d’une ère à une autre est donc marqué par un évènement majeur, comme par exemple l’origine de la disparition des dinosaures il y a -65 millions d’années. Elle marque la rupture entre les ères Mésozoïque et Cénozoïque causée par un changement LA MATIÈRE


ÂGE ÂGE DES DES ROCHES ROCHES

Notre Notre planète planète s'est s'est formée formée ilil yy aa

climatique géologique radical. environ environ 4,6 4,6 et milliards milliards d'années d'années par par condensation condensation d'un nuage nuage C’est pour celad'un que certains interstellaire. interstellaire. Les Les premiers premiers continents continents pensent à une météorite venue sont sont apparus apparus plusieurs plusieurs centaines centaines de de s’écraser sur notre planète alors millions millions d'années d'années après, après, comme comme en en témoignent témoignent les les 4,3 4,3 milliards milliards d'années d'années que d’autres parlent d’éruptions attribués attribués aux aux zircons zircons des des plus plus vieilles vieilles volcaniques en chaine modifiant roches roches connues. connues. En En France France on on ne ne la morphologie et l’air respirable connaît connaît pas pas de de terrain terrain aussi aussi ancien. ancien. de Terre. mesures du Les Leslaplus plus âgés âgésDeux ont ont été été découverts découverts dans dans le le Nord Nord duutilisées Massif Massif armoricain armoricain temps sont du par les;; ils ils n’ont n’ont que que: 22l’âge milliards milliards d'années. d'années. géologues relatif, en unités géologiques, et l’âge absolu, qui Deux Deux mesures mesures du du temps temps sont sont malgré son nom est en chiffres utilisées utilisées par par les les géologues géologues :: les les âges âges relatifs relatifs etmoins les les âges âges absolus. absolus. plus ouet approximatifs. Les âges âges relatifs sont désignés désignés par par le le Les Larelatifs plussont grande unité de nom nom d'un d'un lieu lieu choisi choisi pour pour sa sa coupe coupe géologie est (stratotype), l’éon. Elleauquel s’adapte de de référence référence (stratotype), auquel on on ajoute terminaison terminaison "ien". "ien". àajoute la lala planétologie, qui permet la description de l’histoire des Exemple Exemple :: Apt Apt == Aptien, Aptien, Lutèce Lutèce == planètes. Il n’y en est a établi que quatre Lutétien. Lutétien. L'âge L'âge relatif relatif est établi pour la Terre, le Hadéen, d'après d'après le le principe principe de de superposition superposition :: dans dans un un dépôt dépôtlehorizontal, horizontal, l’Archéen, Protérozoïque et normalement normalement les les terrains terrains plus plusdernier récents récents le Phanérozoïque —ce recouvrent recouvrent les les terrains terrains plus plus anciens. anciens. correspondant à recouvre la brusque Par Par exemple exemple :: l'Albien l'Albien recouvre multiplication d’animaux l'Aptien, l'Aptien, ilil est est le le plus plus récent. récent. marins, il y a -541millions d’années Les Les âges âges absolus absolus sont sont obtenus obtenus àà selon la datation absolue. Cette partir partir de de mesures mesures physicochimiques, physicochimiques, première se décompose comme comme la la unité radioactivité radioactivité naturelle. naturelle. en ères,leur unité de ces second Malgré Malgré leur nom, nom, ces âges âgesordre, dits dits "absolus" "absolus" ne ne sont sonten connus connus qu'avec qu'avec qui s’expriment centaines de une une certaine certaine approximation. approximation. millions d’années. Le troisième ordre, sous-catégorie deplanète l’ère, La La longue longue histoire histoire de de notre notre planète est est résumée résumée dans dansQuand le le tableau tableau 2. n’a La La est la période. elle2. chronologie chronologie et et peut les les sedivisions divisions pas de nom, elle définir présentées présentées traduisent traduisent l'état l'état actuel actuel de de par moyen, nos nos inférieur, connaissances. connaissances. Elles Ellessupérieur ont ont été été et s’étend de l’ordre établies établies pour pour les lesde dizaines couches couches sédimentaires sédimentaires en se se basant basantElle sur sur les les de millions en d’années. se fossiles fossiles caractéristiques caractéristiques recueillis. recueillis. décompose en une dernière Par Par rapport rapport àà certaines certaines cartes cartes encore encore sous-partie, quatrième ordre, récentes, récentes, on on de remarquera remarquera que que des des les étages. Ils en étages étages ou ou sont désignés sous-étages, sous-étages, antérieurement antérieurement mal mal choisi définis, définis, pour ont ont reçu reçu fonction du lieu en une une nouvelle nouvelle dénomination dénomination adoptée adoptée faire une coupe de référence, lors lors des des derniers derniers congrès congrès qu’on appelle stratotype. La géologiques. géologiques. terminaison en -ien s’ajoute au Tableau Tableau 22 Echelle Echelle stratigraphique stratigraphique BRGM BRGM 2003 2003 nom du lieu(Ma) choisi, par exemple Fig.des 4 -unités Échelle desla charte temps géologiques BRGM BRGM Mars Mars 2003 2003 -- Noms Noms des unités d'après d'après la charte stratigraphique stratigraphique internationale internationale IUGS. IUGS. 2000. 2000. Ages Ages numériques numériques (Ma) d'après d'après GG SS Odin. Odin. IUGS, IUGS, 2000. 2000. Guide de Lecture des Cartes BRGM, Mars 2003 Couleurs Couleursdes desunités unitésSource d'après d'après:te te programme programme de dela lacarte carte géologique géologique de dela la France France àà1/50 1/50000. 000. la stratotype au niveau de www.brgm.fr

PRÉAMBULE À LA GÉOLOGIE

12 12

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23


l’Aquitaine s’appelle l’Aquitanien, c’est la base de l’époque Miocène et une couche inférieure au Burdigalien, au niveau de Bordeaux. Pour la représentation, chaque âge a une couleur bien précise, selon la charte définie par le service géologique national français13, le BRGM (Bureau de Recherches Géologiques et Minières). Il s’agit de la palette de peinture du géologue, où les nuances différent légèrement d’un étage à l’autre, et plus amplement pour les autres échelles de troisième, second et premier ordre.

CARACTÉRISTIQUES DES ROCHES

Après avoir vu la classification des roches par groupes et par âges, l’attention va s’orienter sur les caractéristiques techniques de la matière : chaque pierre possède des propriétés physiques uniques qui sont l’œuvre de sa genèse. Ces caractéristiques s’apparentent plus au matériau (matière extraite) que la matière (ressource naturelle) car ce genre de classification anticipe déjà son usage dans le bâtiment. En réalité, les valeurs de chaque critère sont intimement liés au type de formation des roches, c’est pourquoi elle sont énoncées dès maintenant. L’introduction à la géologie dans les pages précédentes était une phase indispensable à la compréhension 24 des pierres et de leurs singularités. La résistance à la compression dépend directement de l’âge du gisement ; la porosité s’apparente à sa composition chimique, etc. Ces propriétés sont répertoriées pour chaque type de pierre à la façon d’une carte d’identité, elles seront définies dans cette sous-partie

avant une mise en application à propos des calcaires tendres, actuellement les plus utilisés dans l’architecture de pierres massives en France. Description Dénomination courante Autres dénominations Type de pierre Couleurs dominantes Autres variétés Caractéristiques d’aspect : type ? coquillage ? Taille de grains ? couleurs ? Poreuse ? Âge géologique : Ère – Période – Époque - Étage (date, en millions d’années) Commune Département (numéro) Région Utilisations courantes : dallage ? blocs massifs ? Références (ouvrages construit dans cette matière) Identité Masse volumique apparente (kg/m3) Porosité ouverte (%) Résistance à la flexion (MPa) Aptitudes à l’emploi Résistance à l’usure (mm) Absorption par capillarité g/(m2 x s0,5) Résistance à la compression (MPa) Résistance au gel (cycles) Résistance à la glissance (humide) Résistance aux attaches -3cm (N) Conductivité thermique (W/(m.K))

La compacité de la matière La masse volumique ρ de la pierre correspond à sa densité. Elle répond simplement au quotient de sa masse (en kg) sur son volume (en m3), elle s’exprime en kg/m3. On distingue la masse volumique apparente de la masse volumique réelle. La première est liée à la compacité de la pierre c’est le quotient de sa masse (une fois le matériau sec) sur son volume apparent. La masse volumique réelle est liée à LA MATIÈRE


sa nature minéralogique : c’est le quotient de sa masse (matériau sec) sur son volume solide. Pierre calcaire Granite Gres Schiste Gneiss Basalte Marbre Quartzites Diorites 1 000

2 000

3 000

ρ (kg/m3)

Fig. 5 - Exemples de masses volumiques apparentes Représentation personnelle en diagramme d’après des données théoriques et statistiques

Pierre calcaire Granite Gres Schiste Basalte Marbre Enduit Brique Beton 0

25

50 porosite (%)

Fig. 6 - Comparaisons de la porosité avec d’autres matériaux

La porosité de la pierre définit le pourcentage de volume vide par rapport au volume apparent d’un bloc de 1 m3. Ces vides auront tendance à être comblés par l’eau de pluie ou simplement par remontée capillaire de l’eau d’un sol humide. On dit qu’une pierre est poreuse si elle présente de nombreux vides ; une grande différence apparait alors entre le volume solide et le volume apparent. Le diagramme ci-dessus montre la fourchette de masses volumiques apparentes au sein d’un même groupe de pierre (fig. 5). On constate que les calcaires peuvent PRÉAMBULE À LA GÉOLOGIE

être très différents, ayant une densité oscillant entre 1 500 et 2 720 kg/m3 contrairement aux schistes qui semblent rester dans une masse volumique constante de 2 700 kg/ m3. Le diagramme en dessous montre la porosité des matériaux (fig. 6), comparés cette fois au béton et à la brique. Un lien apparaît tout de suite entre les résultats des deux diagrammes : la porosité du matériau influe directement sur sa densité. Pour être plus précis, les calcaires peuvent atteindre entre 1 et 45% de volume vide donc une fourchette de masse volumique élevée, contre les schistes à la porosité de 0,3 à 3% seulement, ayant une densité similaire selon les variétés. La résistance à la compression est une indication exprimée en mégapascal (MPa) montrant la valeur maximale avant rupture du matériau en compression. Elle permet de choisir les pierres en fonction de leur sollicitation dans l’ouvrage une fois terminé. Plus un bâtiment est haut, plus les descentes de charges vont compresser les blocs à la base. Encore une fois, les calcaires tendres auront des valeurs très différentes des autres, pouvant avoir des résistances faibles de l’ordre de 5 MPa contrairement à des calcaires plus durs qui atteignent jusqu’à 200 MPa. À titre comparatif, les marbres ont une résistance de 80 à 210 MPa et les granits de 150 à 250 MPa. Un béton armé peut avoir une résistance, au bout de 28 jours, de 16 à 50 MPa, et jusqu’à 150MPa s’il s’agit de béton très hautes performances. À vrai dire, seul un bâtiment de grande hauteur

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peut avoir des descentes de charges granits, très durs, qui se coupent au fil aussi importantes pour que les calcaires diamanté ou la haveuse-rouilleuse en un tendres ne soient adaptés. L’exemple certain temps. Il est recommandé une d’immeubles dans le quartier de La abrasion de 22mm maximum pour un Paillade à Montpellier construit dans les usage intense, comme les halls d’entrée années 1950 est flagrant : une hauteur de gares, aéroports, commerces, etc. ; de 10 étages supportée par une ossature 32mm maximum pour un immeuble de interne en béton, et des murs latéraux logements et 42mm pour une habitation en pierres massives de Beaulieu, dont la privée sont les normes14. Cette dureté résistance en compression n’est que de est aussi répertoriée en numéro 17 MPa. d’identification de 0 à 14, quoique peu La résistance à la traction par répandue, de la plus tendre (n°0,5) à flexion s’exprime également en MPa, la plus froide (n°14) en passant par les elle diffère de la compression par le sens statuts de ferme à dure. Le calcaire de des efforts exercés sur le matériau. En Migné, en Charentes, a une dureté entre effet, il s’agit de constater la résistance sur 4 et 515, considéré comme demi-ferme. des éléments horizontaux, plus fins Calcaire tres dur comme des dallages, des assises de Calcaire dur bancs ou sols de balcons. Les pierres Calcaire ferme Calcaire tendre tendres se révèlent très fragiles à la Calcaire tres tendre traction : les roches sédimentaires Granite se sont cimentées naturellement Gneiss avec les dépôts et n’offrent pas une Basalte cohésion aussi importante que Marbre les roches consolidées par fusion. Brique de terre crue Beton arme Cette hétérogénéité dans la matière conductivite λ 0 2 1 3 (W/m.°C) présente des points faibles montrant Fig. 7 Comparaisons de la conductivité thermique avec plus de fragilité. d’autres matériaux La résistance à l’usure, autrement dit la dureté du matériau, se calcule en millimètres et correspond Enfin, certaines roches peuvent à la profondeur d’une rayure opérée être isolantes naturellement en fonction à l’aide d’une machine à disque de leur épaisseur mais surtout de leur métallique. Il comporte un abrasif pour porosité, c’est à dire que les vides rayer la matière, c’est pour cela qu’on contenus dans le volume apparent nomme aussi ce critère ‘‘d’abrasion’’ ; ont une importance capitale dans la 26 au bout de soixante-quinze tours, la conductivité thermique. En effet, c’est profondeur est mesurée et reportée sur un coefficient de perméabilité aux la fiche caractéristique de la pierre. Bien calories (la chaleur) en fonction de la évidemment, plus la pierre est dure, masse volumique apparente de la roche. plus la rayure sera faible. Les calcaires En d’autres termes, il définit le débit de tendres se rayent à l’ongle, on peut les chaleur (en Watts) traversant un bloc de tailler manuellement à la scie et en peu 1m3 pendant une heure pour augmenter de temps, chose impossible pour les la température de 1°C de l’extérieur à LA MATIÈRE


l’intérieur. Ce coefficient s’exprime donc en W/m.°C ; plus il est élevé, moins la pierre sera isolante. Le marbre est connu pour sa surface froide, il est aussi un très mauvais isolant. L’eau dans la matière La migration d’un liquide dans les vides d’un élément solide s’appelle la capillarité. Une éponge qui s’imbibe d’eau est l’exemple le plus parlant de ce phénomène. En lien avec la pierre, la pénétration de l’eau dans un bloc peut être associée soit à la pluie battante contre le mur, soit par la remontée de l’eau directement du sol. Elle se mesure physiquement avec le coefficient de capillarité qui détermine la quantité d’eau absorbée sur une surface donnée en fonction du temps. Plus un matériau est poreux, plus son coefficient de capillarité est élevé, cela paraît logique mais tout dépend de la répartition et de la taille des pores. En effet, des calculs ont été fait et montrent par exemple que pour deux calcaires différents, la pierre de Tervoux et celle de Savonnières, cette hypothèse est fausse. L’ascension capillaire de la Pierre de Tervoux (23% de porosité) est de 5cm/h contre 3cm/h pour la pierre de Savonnières pourtant beaucoup plus poreuse (36%)16. La première à des pores plus fins que la seconde. Dans le même registre, il existe aussi le coefficient d’absorption. C’est le rapport entre le volume d’eau absorbé sur le volume total des vides calculés précédemment avec la porosité. Il est possible que deux PRÉAMBULE À LA GÉOLOGIE

pierres de même porosité absorbent des quantités d’eau différentes. En découle alors des points sensibles en terme de durabilité : si la pierre emprisonne de l’eau en trop grande quantité, elle ne résistera pas à des températures négatives. On sait que le passage de l’eau à l’état solide occupe un volume plus important, qui par exemple fait exploser une bouteille d’eau en verre oubliée dans un congélateur. Pour la pierre, le résultat est le même : la notion de gélivité est donc très importante. En période de gel, la solidification de l’eau des pores se fait dans un premier temps à la surface du matériau, puis en profondeur. L’eau non gelée à l’intérieur est donc repoussée vers les pores les plus fins à l’intérieur du matériau jusqu’à se solidifier aussi. Si la teneur en eau n’était pas très importante, les pores occupés par les bulles d’air peuvent supporter le grossissement de l’eau gelée. Si la teneur en eau était critique, la quantité d’air est insuffisante pour absorber cet accroissement, source de pressions dans le matériau jusqu’à éclatement. La connaissance pratique de la matière a montré que les pierres aux pores fins, d’un diamètre de 0,2 à 1 micron, atteignent le seuil critique beaucoup plus rapidement que les pierres aux pores larges, car leur faible rétention d’eau les aident à résister aux intempéries. Les pierres dures, peu poreuses, limitent la capillarité et sont donc peu soumises aux problèmes du gel. C’est pourquoi elles sont le plus souvent utilisées comme dallages —voire en toiture— puisque très exposées aux intempéries.

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Gel severe Gel modere a severe Gel modere Gel faible a modere Gel faible Gel tres faible Gel rare

Fig. 8 - Carte de gelivité du territoire français Représentation personnelle à partir de cartes

Avec la prise de conscience de l’importance de la gélivité, le choix des pierres selon leur zone géographique n’est plus négligeable, elle aide déjà à comprendre pourquoi la plupart des constructions en calcaire tendres aujourd’hui se situent dans le sud de la France... Les normes et réglementations du matériau

Les caractéristiques techniques ont été élaborées par l’expérimentation, 28 cherchant à analyser les comportements du matériau selon divers cas de figure. Elles font l’objet de normes françaises et européennes qui ont pour but de garantir une tenue dans le temps du bâtiment, en limitant les erreurs d’emploi. La rédaction de celles-ci consiste en un travail commun selon les tests et avis

des personnes concernées par leur emploi comme des professionnels de l’extraction et de la distribution, ainsi que des corps de métiers du bâtiment. Par exemple, les éléments de détail comme les travaux réalisés pour quantifier la capillarité d’une pierre sont décrits dans l’essai Détermination du coefficient d’absorption d’eau par capillarité de la norme européenne NF EN 192517. Dans un cas plus général, la norme NF B 10-601 décrit l’utilisation de certaines pierres selon plusieurs facteurs liés à sa position dans le bâtiment. Elles sont classées selon les essais d’aptitudes à l’emploi (gélivité, capillarité, compression, etc.) en fonction de leur destination dans le bâtiment, comme soubassement, dalle de balcon ou appui de fenêtre ; pour chaque cas il a été dressé une prescription réglementaire de ces aptitudes. Par exemple, les pierres de LA MATIÈRE


soubassement doivent être choisies selon une résistance au gel de 36 cycles si elles sont soumises à du gel occasionnel, mais de 96 cycles en cas de gel sévère. Sa capillarité doit être inférieure à 130 g/m2.s0,5, et sa résistance en compression dépendra du dimensionnement du bloc. On peut dire d’emblée que les calcaires tendres ne seront pas adaptés à cet usage car ils sont trop poreux pour résister à tant de cycles gel/dégel et ont une capillarité trop importante18. Au contraire, l’utilisation en élévation des pierres, c’est à dire comme murs porteurs, n’est pas soumis à des prescriptions car il ne s’agit pas de parties sensibles, contrairement aux dalles de balcon et fioritures plus fins et donc fragiles. Remarques générales après observations Après avoir étudié les caractéristiques des roches, on peut établir des liens entres chacune d’elles. En effet, d’après les données des diagrammes précédents, les pierres calcaires tendres sont souvent très différentes des autres types de pierre, et ce par leur formation comme roche sédimentaire et cimentation par dépôt. Leur porosité est donc beaucoup plus importante que les autres pierres, elle influe sur la conductivité thermique du matériau mais aussi sur sa résistance. De ce fait, on peut conclure de manière générale que plus la masse volumique de la pierre est élevée, plus sa résistance en compression, en flexion ainsi que sa dureté seront grandes, contrairement à sa porosité PRÉAMBULE À LA GÉOLOGIE

qui sera plus faible. Ces remarques sont flagrantes dans les diagrammes exposés dans la sous-partie suivante, à propos de quelques calcaires utilisés dans les projets d’architecture d’aujourd’hui.

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Charte BRGM établie dans le cadre des projets CANEV et MD GEOL par : Y. Callec, D. Janjou, T. Baudin, C. Luquet, J-M. Pellé et P. Laville, modifiée d’après les travaux de : J. Chantraine, S. Courbouleix, G. Farjanel, D. Janjou, P. Le Strat, F. Ménillet, C. Vinchon 14 CHAGNEAUD Bernard, Pierre et maçonnerie en pierres. Élancourt : CATED, 2010. p. 48 15 Entreprise France Pierre, Migné, pierre du Poitou [En ligne] h ttp://w w w.fr anc e pier r e- pc.c o m/fr / contenu/migne-5 (consulté le 18/04/2015) 16 Op. cit. CHAGNEAUD Bernard, p. 41 17 Norme NF EN 1925 Méthodes d’essai pour pierres naturelles - Détermination du coefficient d’absorption d’eau par capillarité. AFNOR, juillet 1999. 18 Quelques chiffres apparaissent dans les diagrammes de la sous-partie I. B. à propos des calcaires tendres. 13

29


3. Les cartes géologiques

La classification des roches et leurs âges ont apporté au géologue la possibilité de dresser des cartes représentant les différents gisements sous nos pieds. C’est un outil simple, accessible à tous et très intéressant pour comprendre de quoi est fait notre environnement proche. Son utilisation s’apparente à de nombreux domaines et métiers en lien avec l’eau, l’agriculture, les carrières, les travaux publics et le bâtiment, etc. C’est une source d’information également pour l’amateur ou le curieux qui cherche à comprendre ce qui l’entoure. Les cartes géologiques sont fondées à partir de roches affleurantes ou de très faibles profondeurs ; les dépôts récents du Quaternaire (notre période, de -1,8 millions d’années à aujourd’hui) n’y sont pas représentés. Mis à part exposer des couches d’âges différents, on y trouve des éléments comme des ravins, crevasses, talus rocheux ou encore des éboulis ; ils témoignent de la formation du terrain et de sa stabilité. Les géologues sont alors capables de traduire cela en accidents tectoniques tels que des failles, des plis ou des chevauchements. Par extension, il est alors possible d’émettre des hypothèses sur la superposition des couches en profondeur, et de la réalisation de coupes. Cela donne une 30 lecture tridimensionelle des gisements car ce qu’on ne voyait qu’en surface se poursuit sous-terre, ce qui n’est pas négligeable. Certains gisements affleurants peuvent n’être qu’une tache sur la carte et pourtant occuper un volume très important visible que sur sa coupe géologique ; on pourrait

Fig. 9 - Carte géologique de France Source : Google Earth

comparer cela à la partie visible d’un iceberg. Le contraire est évidemment possible, c’est pourquoi cette étude des sols est indispensable lors d’un projet de carrière ou de bâtiment aux fondations profondes. LA CONSTITUTION DES CARTES ET DES COUPES La carte des profondeurs peut paraître mystérieuse : comment peuton retranscrire l’envers du décor sur des centaines de mètres sous terre, parfaitement inaccessible à l’homme ? Dans un entretien d’Arnaud Dardon, docteur en géologie, tiré du livre Pierre des volcans19, ses propos sont surprenants de la part d’un scientifique quant à ce genre d’interrogation. En effet, il parle de la carte géologique comme carte d’interprétation, avant tout le fruit de réflexions car ‘‘il est impossible de LA MATIÈRE


connaître la répartition et la nature précises de tous les ensembles géologiques puisque la plupart sont cachés par plusieurs centimètres de terre’’. Au sein d’une équipe composée de divers spécialistes, l’étude détaillée des sols se fait dans les lieux où la terre est creusée. Les tranchées de routes, les fondations de maisons, les falaises, les carrières existantes, etc. sont autant d’éléments précieux pour cette prise de notes. Des sondages peu profonds et parfois le creusement de fossés sont réalisés. Les nouvelles infrastructures pourront confirmer ou remettre en cause ce que les cartes géologiques auront supposé. Liées aux études de terrains, les photographies aériennes et satellites aident à identifier à plus grande échelle les zones abordées, permettant la synthèse des recherches. Des analyses de roches prélevées sur place constitueront une base d’information complète. La réalisation de ces cartes est donc un travail complexe qui demande du temps, de la réflexion et de la logique d’interprétation. Il couvre en effet plusieurs générations de géologues, et voilà près de 60 ans que ce travail s’exerce sur le territoire français. La France est cartographiée sur son ensemble à l’échelle du 1/50 000e en zones d’environ 25km d’Est en Ouest sur 20km du Nord au Sud. Une difficulté dans la jonction des zones entre elles résident par la diversité des auteurs. Comme il s’agit d’un travail opéré par plusieurs générations de géologues, l’amélioration des outils et des techniques de relevés PRÉAMBULE À LA GÉOLOGIE

peut parfois remettre en cause le travail plus ancien. Un programme lancé depuis 2003, le «Référentiel Géologique Français», s’intéresse au souci d’harmonisation des zones couvertes et permet, à partir de ces cartes numérisées, de manipuler en trois dimensions les couches géologiques du terrain. C’est un outil encore en construction aujourd’hui qui cherche à l’avenir des enjeux précis : ‘‘caractériser, comprendre et décrire dans l’espace et dans le temps notre sous-sol, tel que nous voulons le connaître, l’exploiter et le gérer. Cet objectif scientifique majeur et ambitieux nécessite la mobilisation de l’ensemble de la communauté géoscientifique française.’’20

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SIMON-PARNEIX, Anne-Marie. Pierre des volcans, carnets 1, de la matière au matériau. Thiézac : Ferme de Trielle, 2010. p. 23 20 Site Internet du BRGM, Le référentiel géologique de la France [en ligne]. 2014. Disponible sur : http://www.brgm.fr/activites/geologie/ referentiel-geologique-france (consulté le 21/04/2015) 19

31


B. Les roches calcaires tendres 1. Différentes variétés selon la géographie Après avoir vu les différents types de roches et leur formation, cette partie va s’attacher aux matériaux utilisés dans les projets abordés dans la seconde partie de ce mémoire. Il s’agit des pierres calcaires tendres, elles seront comparées en diagrammes relevant de leurs caractéristiques définies précédemment ainsi que les gisements dont elles proviennent. L’intérêt de cette démarche est de répondre, en fin de Partie I, à la question de pourquoi ces pierres sont utilisées comme murs massifs en architecture.

Age

Masse volumique Cycles gel/degel

Resistance en compression

Capillarite

Porosite

Age

Les diagrammes des pierres montrent certaines différences. Une des observations possibles est qu’à l’opposé des calcaires du Languedoc, la pierre de Migné en Poitou montre une résistance aux cycles gel/dégel bien supérieure. Les origines de sa formation liées au climat, donc aux intempéries, pourraient laisser croire que la pierre supporte mieux le gel que les autres par son climat plus froid, comme une sorte d’immunité naturelle. Comparé à la carte de gélivité en France, on constate que cette supposition n’est pas vérifiée, car les deux régions ont la même probabilité de gel, même si le soleil est plus présent dans le sud.

Vers-Pont-du-Gard

Castillon-du-Gard Masse volumique

Cycles gel/degel

Resistance en compression

Capillarite

Porosite

Age

Fontvieille Masse volumique

Cycles gel/degel

32 Resistance en compression

Capillarite

Porosite

Fig. 10 - Diagrammes des caractéristiques de calcaires Réalisation personnelle à partir de données techniques

LA MATIÈRE


Estaillades

P A R T I E

Age

Masse volumique

I

Cycles gel/degel

Resistance en compression

Capillarite

Porosite

Beaulieu

Age

Masse volumique Cycles gel/degel

Resistance en compression

Capillarite

Porosite

MignĂŠ

Age

Masse volumique Cycles gel/degel

33 Resistance en compression

Capillarite

Porosite

LES ROCHES CALCAIRES TENDRES


LES GISEMENTS

Les plans et coupes ci-contre mettent en évidence les gisements de roches calcaires et autres composants du sous-sol au niveau des carrières de pierres d’Estaillades et de Vers. L’intérêt de ces documents résident dans le constat d’une fine épaisseur de calcaires tendres, déposés avec le temps jusqu’à une cimentation naturelle. Ces deux gisements sont de nature différente. En effet, la pierre d’Estaillades affleurent à un endroit donné, et se poursuit sous une couche de safre ce qui explique que l’exploitation a une partie de son site qui est souterrain. À Vers, c’est le contraire : le gisement correspond à une épaisseur de calcaires déposés dans une cuvette. La ressource est donc en quantité limitée à cet endroit, ce qui peut paraître surprenant vu la taille importante de la carrière. D’après certaines recherches, le gisement de Vers-Pont-du-Gard correspond à l’étage Helvétien selon l’ouvrage Roche de France, datant entre 11,5 et 16 millions d’années environ. Cependant, la dernière mise à jour de l’échelle des temps, en 2006, a supprimé cet étage pour le diviser en Serravalien et Langhien. À cette période, le département du Gard était enfoui sous une mer peu profonde, appelée la mer des faluns. Ce nom désigne également une roche sédimentaire détritique 34 formée à partir de débris de coquilles. En d’autres termes, il s’agit d’un dépôt calcaire d’origine marine, d’où la présence de nombreux coquillages à sa surface. La variété des gisements explorés dernièrement montrent que dans une même catégorie, les caractères

Le luberon

Les Estaillades

Le luberon Commune d’Oppede

Safre - Helvetien

Calcaires - Urgonien-Barremien

Molasse - Burdigalien

Calcaires gris - Hauterivien

Sable et gres - Cenomanien

Calcaires en gros bancs

Fig. 11 - Coupe et plan sur le gisement d’Oppède Réalisation personnelle à partir de schémas

diffèrent selon leur emplacement alors qu’ils sont catégorisés dans un même groupe. Le plus flagrant est certainement la pierre de Vers-Pont-duGard et celle de Castillon-du-Gard. Ces deux communes limitrophes exploitent un même gisement, mais des différences de couleurs, de textures ainsi que de caractéristiques apparaissent. C’est surprenant, ce qui prouve que dans la nature ne fait pas deux fois les mêmes choses.21 LA MATIÈRE


P A R T I E Castillon du-Gard

Vers Pont-du-Gard

Remoulins

I

Remoulins

Castillon du-Gard

Vers Pont-du-Gard

Sables

Calcaires en banc

de ciment et d’eau pour chaque banche. Pourtant, ce qui nous était agréable à l’œil Calcaire en banc Pont du Gard était simplement ces impuretés qui animait Calcaires la surface des murs de notre maquette ; le cimentier considérait plutôt cela comme des Fig. 12 - Coupe et plan sur le gisement de Vers banches ratées. Dans ce gouffre grandissant entre l’architecte qui aime ces défauts 21 impromptus et le professionnel qui pense J’ai pu suivre un atelier de travail dirigé avoir échoué, la pierre échappe à cette par Cédric Avenier (chercheur au laboratoire uniformité maîtrisée par l’industrie. Sa Architecture, Environnement & Cultures formation et sa composition correspondent Constructives à l’ENSA Grenoble) dans à une multitude de facteurs liés au climat et le but de manipuler du béton avec la aux mouvements terrestre, loin d’une recette réalisation d’une maquette à l’échelle 1/10e précise comme le bon dosage d’un ciment. d’une chapelle construite par Peter Zumthor. C’est pourquoi la finition brute de la pierre L’avis d’un expert nous a été donné une laisse une place au hasard dans la texture fois la maquette achevée ; il était capable de d’un mur. constater les imperfections de notre béton par rapport au dosage peu rigoureux. En fait, le cimentier cherche à avoir une matière uniforme, qu’il qualifierait de propre, pour cela, il utilise des doses similaires de sable, Calcaire coquillier

Argiles et marnes

LES ROCHES CALCAIRES TENDRES

35


Fig. 13 - Le village de Fontvieille et son patrimoine bâti en calcaires molassiques Croquis personnel, aquarelle sur papier Montval

2. La rareté d’une ressource La limite de la ressource a déjà été abordée précédemment par rapport à la classification des roches sédimentaires et le faible pourcentage de calcaire coquilliers à la surface de la Terre. En France, le bassin méditerranéen regorge de pierres calcaires, mais celle que l’on recherche est dans des quantités réduites. En effet, entre les marnes et les roches meubles, les calcaires cimentés naturellement, communément appelés molasse coquillière, sont moins répandus que ce que l’on croit, la lecture des cartes BRGM montrent des petites taches déjà bien exploitées 36 par des carrières. Les documents de la double page précédente illustrent bien cette minorité dans un sous-sol composé d’autres roches en quantités, mais qui ne nous concerne pas. Les villages environnant les carrières témoignent d’une utilisation locale de la ressource par la présence

des pierres visibles ou dissimulées sous enduits. Toutes les maisons du centreville sont bâties en pierres massives Il n’y a pas de problème pour l’usage qui en est fait actuellement, mais qu’en serait-il si la pierre redevenait un matériau utilisé couramment ? C’est à cela qu’il faut penser. Le béton est tellement répandu dans le monde que la ressource en sable atteint un stade tellement critique que certains grands constructeurs font un balayage des fonds marins pour en récupérer les restes.22 Il est évident qu’on en est pas à ce stade aujourd’hui mais il ne faut pas oublier que la pierre de Beaulieu a permis la construction de logements à Toulouse, délocalisant la ressource pour construire dans un endroit moins propice à l’extraction de roches calcaires. DELESTRAC Denis, Le sable : enquête sur une disparition. Issy-les-Moulineaux : ARTE France, Rappi Productions, La Compagnie des Taxi-Brousse. 2011 22

LA MATIÈRE


P A R T I E I

2. Le matériau Après avoir exploré rapidement la ressource en son état naturel, on va maintenant s’intéresser à ce qu’on pourrait appeler ironiquement son processus de «fabrication»23. En d’autres termes, son extraction pourrait bien dénaturer sa notoriété de matériau propre, c’est pour cela que cette sous-partie engage des réflexions quant aux types d’extraction de manière générale, les types de pollution qui émanent de ce processus ainsi que le devenir d’une carrière en fin d’exploitation.

37

LES ROCHES CALCAIRES TENDRES


A. La carrière À propos des carrières

Fig. 14 - L’ouvrier comme chef d’orchestre pour l’extraction des marbres de Carrare, en Italie Source : ANCARANI Yuri, ll Capo (Excerpt), court métrage, 2014

Il existe deux types de carrières : les carrières à ciel ouvert et les carrières souterraines. Le ciel ne signifie pas ici la voûte céleste mais le plafond d’une carrière quand elle est souterraine, en langage de carrier. Elles peuvent comporter plusieurs niveaux de profondeur et s’étendre sur quelques 38 hectares. On creuse alors un plan enfoui sous terre en prenant soin de laisser des appuis réguliers, véritables poteaux massifs de plusieurs mètres d’épaisseur ; c’est la condition si on ne veut pas que le ciel nous tombe sur la tête ! Le résultat est impressionnant, les hauteurs de cavité sont parfois vertigineuses

et traduisent un langage proche des lieux de cultes. Elles sont pour la plupart visitables, les plus connues sont certainement la carrière des Baux-deProvence (ancienne carrière transformée en lieu culturel) ou à Carrare en Italie, fameuse pour ses marbres blancs veinés de gris. Mais la différence entre les deux types de carrières se fait au niveau des normes et réglementations : elles n’ont rien à voir, agissant directement sur l’outillage et les dimensionnements des éléments extraits. Les carrières à ciel ouvert sont donc soumises à des restrictions plus importantes notamment en termes de LE MATÉRIAU


profondeurs et de surface, par la simple raison qu’elles sont visibles dans le paysage et peuvent dérégler leur environnement. La plupart des projets d’architecture analysés dans la seconde partie de ce mémoire utilisent des blocs issus de ce type. Les définitions suivantes portent donc sur les exploitations à l’air libre. Les roches que composent notre sol ne sont pas accessibles en surface. Le premier travail consiste évidemment à enlever les couches inexploitables. La plupart du temps les gisements de roches que les carrières exploitent sont recouverts de terre argileuse. En effet, il n’est pas rare de voir sur les fronts de tailles le sommet herbacé sous une fine couche de terre. Il faut donc creuser à la pelleteuse ou au bulldozer jusqu’à atteindre une régularité de la matière pour en découper des blocs semblables. Une carrière se présente donc comme un trou rocheux dans le territoire, sans trace de végétation. Le front de taille, en escalier, est la zone de débitage primaire c’est à

dire l’extraction brute de la matière. La partie plane devant le front de taille s’appelle le carreau, c’est ici que l’on récupère les blocs bruts pour les transporter aux ateliers de sciages secondaires. Ils seront traités différemment en fonction de leurs qualités, dimensions et formes, et vont rentrer dans des catégories de A à G.

P A R T I E I

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Fig. 15 - La carrière des marbres de Carrare occupe une grande surface que l’on confondrait avec de la neige... Source : images Google Earth d’octobre 2011, Carrare, Italie.

LA CARRIÈRE


1. L’extraction de la matière

8 PIERRE MARBRIÈRE

43 CALCAIRE 1 GRÈS 1 CALCAIRE

39 GRANIT 3 ARDOISE 1 CALCAIRE 1 DIORITE 1 GNEISS 3 SCHISTES

5 CALCAIRE 4 GRANIT 1 GRÈS

1 CALCAIRE 2 GRÈS

3 CALCAIRE

10 CALCAIRE 6 GRANIT 3 GRÈS 21 GRÈS

2 TUFFEAU

16 CALCAIRE 3 TUFFEAU

2 CALCAIRE 4 TUFFEAU 1 GRÈS

6 GRANIT 2 ARDOISE 1 CALCAIRE 3 GNEISS

9 CALCAIRE 1 GRÈS 3 MARBRIÈRE 2 MARBRIÈRE 3 LAUZE

Fig. 16 - Carte de la répartition des carrières par région

72 CALCAIRE 1 LAVE

2 GRÈS 4 LAVES

32 CALCAIRE 2 GNEISS 1 GRÈS 8 MARBRIÈRE 14 SCHISTE

1 CALCAIRE

21 CALCAIRE 1 ARDOISE 1 GRANIT 1 MARBRE 1 PORPHYRE 1 SCHISTE 1 VAUGNERITE

22 CALCAIRE 2 PIERRE MARBRIÈRE

1 CALCAIRE 1 QUARTZITE

Représenation personelle

La méthode d’extraction dépend simplement de la nature des gisements. L’exploitation d’un calcaire tendre ne se fera pas de la même façon qu’un granit. Pourtant, le désir commun entre 40 les différents gisements est d’extraire les blocs les plus gros possibles, ce qui aura une incidence directe sur les coûts de transformation. Le principe consiste à créer une cassure dans la roche le long d’une fissure existante ou artificielle par écartement de deux parois, créant alors la première marche du front de taille. Les strates des couches rocheuses

de grès, granits et calcaires forment des fissures régulières et sont donc plus facile à extraire ; leur faible épaisseur destine les roches à des matériaux de dallage. Dans le cas des cassures artificielles, ce détachement était manuel pour des gros blocs, en donnant des coups de masse sur des coins — outils métalliques plats permettant une pénétration aisée dans la roche. Avant la modernisation, chaque coin était aligné à distance égale sur une certaine longueur afin de détacher LE MATÉRIAU


proprement le bloc, évitant ainsi les pertes. C’était l’opération la plus difficile, très physique pour les ouvriers. Aujourd’hui, ces coins sont remplacés par des coussins disposés dans des trous puis gonflés jusqu’à écarter le bloc du front de taille. Ce principe date en fait de l’antiquité où les coins, alors en bois, étaient mouillés après leur placement puis gonflaient au contact de l’eau. D’autres solutions pour les pierres dures comme l’extraction à l’explosif déposé dans des trous aux marteaux-perforateurs sont de moins en moins répandues vu les difficultés qui en découlent. Cette raréfaction de l’explosif est, d’une part, liée au faible rendement dus aux blocs hétérogènes extraits engendrant des coûts liés à l’équarrissage des pierres ; d’autre part, le danger pour les ouvriers et l’impact environnemental entre poussières, fumées et vibrations ne sont pas négligeables. Le constat de fissures sur des profondeurs importantes dues aux ondes de chocs a parfois anéanti tout un gisement, forçant la fermeture de l’exploitation. Mis à part l’extraction par écartement des roches que l’on pourrait qualifier de simple, d’autres moyens d’extraction plus sophistiqués —et beaucoup plus actuels— sont présents dans de nombreuses carrières. Le sciage à la haveuse-rouilleuse, au fil d’acier hélicoïdal, le découpage par la chaleur ou au jet d’eau haute pression sont des méthodes plus rapides mais nécessitent un équipement plus coûteux : elles sont utilisées pour des carrières produisant en grandes quantités, de l’ordre de 20 000m3 par LA CARRIÈRE

an minimum24. Le découpage à la haveuserouilleuse se prête à des pierres tendres à dures, la différence de dureté se ressentira dans la vitesse de découpe, de 25 à 50m2 par jour25. Cette machine est une scie au bout d’un bras de coupe qui définira les dimensionnements des blocs extraits, que l’on pose sur un rail pour assurer une trajectoire précise et assurer le parallélisme entre les faces du bloc extrait. La découpe représente un quadrillage régulier horizontal (havage) puis vertical (rouillage), où l’on peut ensuite extraire proprement les blocs au chariot élévateur gros tonnage. Pour que la pose du rail soit possible, la carrière doit avoir un carreau propre et plat. La carrière de Vers-Pont-du-Gard, visitée dans le cadre du module pierre en Master 1 A&CC utilise uniquement cette méthode, le calcaire tendre qui en est extrait permet également un bon rendement de découpe. Une souspartie y reviendra dans la suite de ce mémoire. Le découpage au fil d’acier se retrouve plus souvent dans les pierres tendres à moyennement dur, utilisé notamment pour la carrière de marbre de Carrare. Avec le sable ou le diamant comme abrasif sur un fil d’acier mobile, cette solution réside dans la taille très importante des blocs extraits avant un débitage secondaire, en limitant un maximum de perte. L’utilisation d’abrasifs de plus en plus performants, de la récupération et recyclage des eaux et de l’abrasif sont des paramètres importants dans l’élaboration du prix de revient.

P A R T I E I

41


L’extraction par découpage thermique est possible uniquement sur les roches magmatiques comme le granit car ce procédé utilise un chalumeau à 2500°C pour désagréger des éléments constituants de ces pierres. C’est une des rares solutions pour extraire les roches les plus dures. Sous l’effet de la chaleur, les cristaux de quartz, feldspath et micas éclatent et libèrent le bloc de la masse. La flamme est produite par la combustion d’un mélange de gas-oil et air et revient à un prix élevé vu sa consommation et le temps de travail trop long. D’un point de vue environnemental, la fumée produite est nocive pour l’ouvrier et son environnement. Pour terminer sur ces méthodes d’extraction, le jet d’eau à haute pression est aussi une solution quoique peu répandu dans les carrières. On retrouve cette technique pour les grès de Rothbach, en Alsace. Des compresseurs puissants et des pompes-raccords de bonne qualité pour faire monter la pression à 400MPa sont indispensables à l’utilisation de cette technique, mais cet équipement induit là encore des prix élevés. Chaque catégorie de pierre qui ressort d’une carrière à un prix calculé en fonction bien évidemment du poids mais aussi de la méthode de débitage de la matière. La découpe au fil diamanté sera plus onéreuse que l’extraction 42 à la haveuse-rouilleuse. D’après les définitions de chaque type d’extraction, on peut considérer que plus la pierre est tendre, plus il est facile de l’extraire — avec des outils simples, moins chers, et en un temps réduit. Cela a un impact direct sur le prix de vente du matériau qui sera plus bas. Dans le même sens, si

la commande de l’architecte est en lien avec les dimensions standards générées par l’outillage d’une carrière, la découpe des blocs sera répétée sans modifier les réglages. C’est ce qui est formulé par des professionnels dans le guide de pierre massive du Gard : ‘‘le prix final du produit pierre est directement lié à la transformation. Plus celle-ci est simple et répétitive et meilleure sera l’optimisation économique de l’ouvrage construit’’26. Le calcaire tendre est donc plus accessible dans la construction de pierres massives qu’un calcaire plus dur, un granit ou un marbre rien que par son extraction. La différence s’accentue bien évidemment par la noblesse du marbre et de ses veines, sa transparence en faible épaisseur ainsi que sa finition polie qui demande encore plus de travail. Le processus de fabrication d’un matériau est la phase où l’on modifie sa composition naturelle pour atteindre un produit fini. La fabrication du béton, par exemple, se définit par un mélange de granulats, de ciment et d’eau. Le ciment nécessite énormément d’énergie pour être produit, les granulats résultats de dynamitage et concassage de blocs, le tout mélangé à une certaine quantité d’eau, de l’ordre de la moitié du ciment en litres. Pour la pierre, sa fabrication a été naturelle, et s’apparente simplement à son extraction. 24 CARAYON Bernard, La pierre : La connaitre et savoir l’utiliser-habitat et environnement-dans les pays en voie de développement, Paris : Diffusé par la Documentation française, 1984. p. 74 25 Op. cit. CARAYON Bernard, p. 74 26 LAURENT Jean-Paul, Construire en Pierre Massive. Guide Technique, 2011. p. 24 23

LE MATÉRIAU


2. Catégories de matériaux classés Pour le carrier, l’intérêt d’extraire le plus gros bloc possible lui permet d’avoir plus de choix dans sa découpe secondaire en usine. Plus il pourra tirer des éléments nombreux d’un grand format, comme des dallages, appui de fenêtre, etc., plus son rendement sera élevé : le temps de manipulation des gros blocs sera réduit, et la machine pourra enchaîner plus rapidement les tâches en attente. L’outillage en scies multilames offre par exemple la possibilité de couper plusieurs tranches en même temps sur un même bloc épais. Le débitage secondaire se fait sur le site de la carrière à proximité du carreau, pour que les allers/ retours des transporteurs jusqu’à l’atelier soient moins longs. Mais toutes les pierres ne voient pas cette seconde découpe. En s’intéressant au devenir des blocs qui viennent d’être extraits, la plupart sont classés par catégories et seront traités différemment en fonction de leurs dimensions, leurs qualités et leurs formes. Ces catégories sont définies par une lettre, de A à G. Les catégories A, de bonne qualité, sont directement sciées à la machine multi-lame afin d’extraire des plaques fines destinées aux revêtements, dalles et carrelages. La catégorie B est souvent de moins bonne qualité, elle nécessite un débitage secondaire dans lequel on retrouve la catégorie C (jambage et appuis, bordures de trottoirs) et la catégorie D (moellons de soubassement et élévation). La catégorie E répertorie les éléments LA CARRIÈRE

de revêtements extérieurs de moins bonne qualité que la catégorie A. Les caillasses adaptées aux travaux de blocage en voirie et de remblais sont de catégorie F et la catégorie G regroupe les granulats qui composeront le béton. Ils sont transportés vers une station de concassage où ils seront calibrés. Il faut noter que ces catégories ne sont pas que liées à leur qualité et leur dimension, mais plutôt à leur usage, contrairement à la filière bois qui classe les produits en fonction de la résistance à l’humidité. Ces catégories sont une manière de standardiser des blocs et leur destination à l’échelle de la carrière, pour des raisons d’organisation. Elles résultent de l’outillage et de la dimensions que propose les machines de tel ou tel carrier ; il n’existe donc pas de dimensions standard à l’échelle nationale comme pourrait l’être une brique ou un parpaing dans n’importe qu’elle région de France.

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3. Les répercussions des carrières sur l’environnement

Fig. 17 - La carrière d’Oppède, Pierre d’Estaillades

Source : croquis de Gilles Perraudin in PERRAUDIN, Gilles. Construire en pierre de taille aujourd’hui. Dijon : Les presses du réel, 2013. p. 28

D’après les différents types d’extraction de roches vu précédemment, on constate que certaines techniques sont énergivores. Bien sûr, elles restent en quantités négligeables par rapport à d’autres matériaux de construction tels que les composants du béton. Cependant, si l’énergie grise existe mais dans des quantités amoindries, d’autres types de pollutions sont notables. La pollution visuelle est certainement la plus évidente. De véritables trous dans 44 le paysage sont réalisés, d’autant plus quand ils sont bordés de forêts. Pour commencer, un tour d’horizon des différents impacts dans les carrières à ciel ouvert sera ensuite confronté aux impacts d’une carrière de pierre massive comme à Vers-Pont-du-Gard, visitée au début du mois de février 2015.

Les impacts environnementaux L’ouverture d’une carrière nécessite une sorte de décapage de la surface du sol pour supprimer les terres arables recouvrant le gisement. La végétation initiale est littéralement rasée pour laisser place à des zones de stockage des matériaux ainsi que d’infrastructures de sciage et traitement des pierres. La mise en place du front de taille, se dessinant progressivement sur le site, constituera une mutation profonde et permanente de la zone, pourtant réaménagée en fin d’exploitation. Cela impacte profondément le paysage. Le deuxième impact le plus évident est l’altération de l’air. Dans un premier temps, les poussières générées par l’exploitation sont soulevées lors de l’extraction, également dans le LE MATÉRIAU


transport des matériaux sur les pistes où les engins tracent derrière eux un nuage de poussières. La réduction en granulats par concassage/criblage des blocs de mauvaise qualité en émettent également. Les conséquences sur l’environnement peuvent être l’impossibilité de la photosynthèse pour certains végétaux salis par les poussières. La pulvérisation d’eau en période sèche peut altérer ce type de pollution aérienne, mais entraîne en contrepartie une consommation d’eau non négligeable. Finalement, les carrières de granulats pour les cimenteries sont plus à même de dégager des nuages de poussières ; les carrières de roches meubles ne sont pas vraiment concernée car elles peuvent présenter une certaine humidité intérieure notamment pour les pierres poreuses, limitant la poussière volatile. Dans un second temps, la pollution de l’air s’explique par le travail des engins sur le carreau, et cela s’apparente à tout type de carrières, pour tout type de pierres. Le transport des blocs extraits directement à l’atelier de sciage est à la source d’allers/retours permanents de chariots élévateur gros tonnage au sein de l’exploitation. Ce type d’engin consomme en moyenne 3,5L/h de gasoil27. Si l’on considère une journée de travail de sept heures, la consommation est d’environ 25L/ jour pour un seul véhicule. L’air se trouve donc altéré par les émissions de CO2. L’exploitation de carrières à aussi un impact sur l’eau, et de plusieurs manières. En effet, l’excavation d’un gisement peut demander le pompage d’eaux LA CARRIÈRE

infiltrées, les eaux d’exhaure, pour assécher ou rediriger une zone aquifère dans le gisement. La présence de nappes souterraines peut être découverte lors de forages, et remonter en surface. Elle risque alors d’être altérée. D’autres facteurs peuvent polluer les eaux environnantes : le ruissellement des eaux de pluies sur les pierres stockées et les pistes. Elles se chargent en ces minéraux normalement sous-terre et se déversent dans les rivières proches. Cela crée en quelque sorte un nouveau cycle de sédimentation avec le transport de particules par l’eau de pluie mais de manière non naturelle. Cela peut avoir des conséquences sur la faune et la flore aquatique causée par le colmatage de ces matières en suspension. De plus, ces eaux peuvent être rendues acides si il y a une présence en sulfures dans les matériaux extraits, pouvant intoxiquer la faune piscicole. Redirigées vers des bassins de décantation, des catastrophes sur la biodiversité peuvent être évitées. Certaines déviations des eaux souterraines peuvent aussi poser des problèmes sur les captages d’eau publics ou privés destinés à la consommation. Comme énoncé plus haut, l’assèchement de certaines zones humides revient à détruire l’écosystème environnant. Les zones humides jouent un rôle dans le cycle de l’eau : elles régulent les surplus d’eau des crues et pluies par évaporation et par consommation de la flore. Elles filtrent également cette eau, la rendant de bonne qualité. De ce fait, ce sont des

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milieux très riches qui favorisent des écosystèmes fertiles. De manière directe lors de remblaiement et indirecte par le détournement d’écoulements souterrains, cette sécheresse crée alors un dysfonctionnement dans l’équilibre de l’environnement voisin. Elle anéantit les capacités d’auto-épuration du milieu naturel et les espèces végétales protégées. On dit bien que là où il y a de l’eau il y a la vie, donc la perte de tout un écosystème dans ce cas de figure est inévitable. Un dernier impact, moins soupçonné, est celui sur le voisinage aux alentours des carrières. La circulation des véhicules et le bruit qu’ils génèrent, les tirs de mine quand il y en a, et les vibrations qui en découlent sont une pollution sonore non négligeable pour les résidents proches des exploitations. On peut distinguer les bruits réguliers (transports, sciages) des bruts occasionnels mais plus intense comme les mines. Pour la faune environnante, notamment chez les oiseaux, c’est une source de l’abandon des nids voire de dépeuplement d’une zone d’espèces animales plus ou moins rares, si les bruits sont répétés à peu d’intervalle. L’adaptation milieux

naturelle dans certains

L’énumération des impacts d’une carrière laisse à penser que 46 l’environnement est bouleversé sur un certain périmètre autour du site d’extraction. Aussi surprenant que cela puisse paraître, certaines espèces s’acclimatent rapidement au milieu nouvellement créé. En effet, la constitution des bassins de décantation ou la remontée d’une nappe phréatique

sur le site peut attirer certaines espèces, qualifiée d’intérêt communautaire28. On peut trouver des Martins Pêcheurs (Alcedo atthis), des Cistudes d’Europe (Emys orbicularis), des Sonneurs à ventre jaune (Bombina variegata) et même des espèces de chauve-souris sur les fronts de taille29. Il est possible que la carrière ait en fin d’exploitation un potentiel en écosystème plus dense encore que le milieu de départ grâce aux bassins et au front de taille. Le projet de carrière et son diagnostic environnemental L’ouverture d’une carrière aujourd’hui est soumise à un diagnostic environnemental qui, dans le cas d’un projet sur un site Natura 2000, peut prendre du temps et s’avérer compliqué s’il risque d’en affecter plusieurs domaines. Dans le cas d’impacts trop importants, le projet de carrière sera refusé. Ce diagnostic permet de constater et de limiter au maximum les impacts précédemment inventoriés. Ce diagnostic se fait sur un territoire de dimensions variables autour du lieu d’implantation. Il se constitue en trois zones, une zone d’étude rapprochée, éloignée et de référence constituée de l’intégralité du site Natura 2000. Ces différentes échelles permettent l’établissement des impacts géographiquement et assurant une meilleure protection juridique en cas de problème de nature quelconque. Ensuite, un état des lieux est réalisé pour connaître et répertorier les espèces vivant dans cette zone et leur type d’habitat. À partir de cela sont analysés les lieux et êtres vivants susceptibles d’être impactés. Les espèces LE MATÉRIAU


plus rares feront l’objet d’une analyse plus poussée. La saison d’inventaire influe sur cette recherche car chaque maillon d’un écosystème a un cycle saisonnier qui lui est propre, donc les périodes d’études sur tel ou tel espèce devront être justifiées. L’inventaire aura des données différentes en fonction des heures de la journée et selon les conditions météorologiques. C’est une étude complexe qui nécessite du temps, tout comme les géologues et leurs observations territoriales. Conscient que des impacts environnementaux sont présents, ce diagnostic montre qu’un milieu naturel a son équilibre et que chaque être vivant qui s’y loge a une place précise dans le respect de cette stabilité. La carrière fragilise sur un temps donné son environnement, mais la nature a la force de s’y adapter si l’exploitation adopte une attitude responsable. C’est pourquoi certaines normes sont utiles à la préservation minimale du lieu une fois modifié.

et peuvent impacter directement la flore et la faune environnante, jusqu’à délocaliser certaines espèces animales. Quand aux carrières de calcaires, les impacts sont moindres, ou d’une gestion plus simple comme les bassins de décantation pour la préservation des eaux.

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Des consommations trompeuses [En ligne] http://www.manutrucs.fr/?A=PT&E=1202 (consulté le 21/04/2015) 28 Les espèces d’intérêt communautaire sont mentionnées à l’annexe II de la Directive « Habitats, Faune, Flore» de 1992, liés aux site protégés du réseau Natura 2000. Elles ont été sélectionnées selon leur rareté, leur appartenance à une région précise, leur vulnérabilité et les espèces en voie d’extinction. Natura 2000, Vallée de la Loue et du Lison, Habitats et Espèces d’intérêt communautaire [En ligne] http://valleeslouelison.n2000.fr/decouvrirle-reseau-natura-2000/habitats-et-especes-dinteret-europeen (consulté le 22/04/2015) 29 Comment réaliser l’évaluation des incidences d’un projet de carrière ? [en ligne] http://www.developpement-durable. gouv.fr/IMG/pdf/Guidecarriere_ comment-2_51-72.pdf (consulté le 01/03/15) 27

EN CONCLUSION D’après l’étude des impacts environnementaux des carrières, il n’y a pas que l’énergie grise —les énergies consommées dans le processus de fabrication d’un matériau— mais bien d’autres facteurs qui sont sources de pollutions. La filière béton représente une énergie grise très importante pour produire du ciment, mais à cela s’ajoute la pollution des carrières de granulats qui sont d’un tout autre type. En effet, les poussières sont difficiles à maîtriser LA CARRIÈRE

47


4. Le devenir des carrières en fin d’exploitation

Lors de l’ouverture d’un projet de carrière, le carrier s’engage avec un contrat d’exploitation sur une certaine durée, de l’ordre d’une vingtaine d’années en moyenne, qui définit aussi des conditions de remise en état des lieux une fois terminé. Il est renouvelable donc la remise en état ne concerne uniquement que la fin d’une exploitation, partielle ou entière. Dans le but de réaménager un lieu avant qu’il ne se transforme en décharge sauvage, la zone occupée peut être vouée à une nouvelle utilisation ou simplement se refondre dans le paysage quand cela est possible. De manière générale, la remise en état d’un site industriel est soumis au règlement par un décret30 qui définit certaines dispositions. En effet, le carrier doit opérer des modifications de l’aspect de son exploitation comme mettre en sécurité les fronts de taille, nettoyer l’ensemble des terrains et détruire toutes les structures n’ayant pas d’utilité après la remise en état du site comme les hangars et abris de stockage s’ils existent, en vue de la vocation ultérieure du site. Cette vocation peut être définie soit comme un retour à l’état initial, bien sûr difficile pour les raisons exprimées à propos des impacts, mais au moins à anticiper le retour à l’état naturel ; soit à 48 des fins culturelles, publiques ou privées selon les orientations dressées par les documents d’urbanisme de la commune concernée. Plus la carrière est grande en superficie, plus elle pourra s’intégrer dans le paysage car l’étendue de sa superficie contribue à un creusement moins profond. Comme falaise ou

Fig. 18 - La carrière se fond dans le paysage des Corbières

Source : Comment réaliser l’évaluation des incidences d’un projet de carrière ?

affleurement rocheux, bientôt soumis à l’érosion naturelle de la pluie et du vent, de la végétation saura s’accaparer les lieux en mouvant petit à petit les fronts de taille dans le décor. Dans les cas de valorisation des lieux, les carrières souterraines sont faciles à réaménager. Les cavités ainsi creusées peuvent faire office de lieux culturels comme des salles de spectacles et d’exposition. L’exemple des Baux de Provence est le plus connus en France, cette ancienne carrière donne lieu à des projections grand format sur les parois calcaires de ses cavités31. Pour les carrières à ciel ouvert, les choses sont différentes car elles sont très visibles contrairement aux souterraines. Les blocs de mauvaises qualités peuvent être ramenées dans les creux les plus profonds pour reboucher les trous ; le LE MATÉRIAU


l u d i q u e , éventuellement comme parcs, sentier de découverte du patrimoine géologique local, etc. Il est intéressant de voir à quel point cela est réglementé, car il s’agit là d’un recyclage de ces lieux qu’il est parfois Fig. 19 - L’ancienne carrière de Collot comme lieu d’escalade difficile d’imaginer pendant que Source : http://climbingaway.fr/fr/site-escalade/la-carriere-collot l’exploitation bat son plein. dégagement du front de taille peut s’avérer intéressant s’il présente un intérêt esthétique ou sculptural32. Dans les Vosges, le front de taille de grès rose de l’ancienne carrière Collot, dans le centre d’Épinal, a été transformé en spot d’escalade (fig.19). Au contraire, des carrières représentants quelques similitudes avec le paysage, plus reculées des zones fréquentées comme les falaises des Corbières, peuvent donc être abandonnée à la nature (fig. 18). Les impacts visuels subsistent après la fermeture d’une carrière, elle est donc soumise à une attention particulière et envisagée dès le lancement du contrat d’exploitation. Les détournements des usages d’une carrière peuvent être nombreux mais sont anticipés selon le potentiel qu’elle contient, en fonction de sa forme et de sa localisation. Celles éloignées des villages auront donc un avenir lié à la restauration d’un paysage local tandis que les autres seront transformés de manière LA CARRIÈRE

Décret n°77-1133 du 21 septembre 1977 modifié (article 34.1) pris en application du Code de l’Environnement (Livre V, titre 1er) et relatifs aux installation classées pour la protection de l’environnement. Schéma départemental des carrières - version 2002 - Partie D - les carrières et leur environnement [en ligne] http://www.bretagne.developpementdurable.gouv.fr/IMG/pdf/carriere_ schema22_carrieres_et_environnement_ cle58b437.pdf, p.29 (consulté le 22/02/2015) 31 Les Baux-de-Provence ont une grande partie de leur exploitation fermée depuis les années 1930. La fondation d’une société privée en 1976, Cathédrale d’images, a valorisé les lieux en organisant des manifestations picturales de qualité par la projection d’œuvres de peintres comme Cézanne, van Gogh, Picasso, etc., sur un thème différent d’une année à l’autre. Suscitant un intérêt important pour le public, elle sera victime de son succès, et sa gestion sera poursuivie par la société Cultrespace, filiale du groupe GDF Suez, gérant déjà le château des Baux, le théâtre d’Orange et les arènes de Nîmes. Elle sera accusée de «captage de fonds de commerce» par la société Cathédrale d’images mais cette dernière perdra le procès demandé. 32 Op. cit. Schéma départemental des carrières version 2002, p. 32

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B. Une carrière de pierres massives

Fig. 20 : Deir-el-Bahari, Temple d’Hatchepsout. [Photo en ligne]

https://www.studyblue.com/notes/note/n/art-history-up-to-test-1/deck/3422677

La carrière de Vers-Pont-duGard exploite les calcaires tendres du Languedoc dans le domaine de la pierre massive depuis que Gilles Perraudin s’est intéressé à ce matériau. La visite de cette exploitation dans le cadre des cours d’Élisabeth Polzella a permis la rencontre d’un des professionnels du site, Gérald Aguirre, qui nous a expliqué la méthode et le savoir-faire lié à ce type de construction. Il est important de savoir que cette carrière travaillait à des éléments décoratifs comme des cheminées, des barbecues, des colonnes et balustrades. C’est le cas de nombreuses carrières de pierres encore aujourd’hui. Les professionnels parlent d’enfermement 50 dans ce genre de fabrication, mais les nombreux blocs déclassés sur les bords de pistes sont ceux que Perraudin va alors utiliser. S’il a rencontré plusieurs carriers qui proposaient des coûts inabordables, c’est bien à Vers que les choses se sont déroulées autrement. Il n’a donc pas fallu longtemps pour convaincre l’entreprise de revendre des blocs qu’elle

pensait devoir se débarrasser en fin d’exploitation. C’est une manière pour le carrier de reprendre les devants sur son métier qui, délaissé par l’industrie du béton, peut aujourd’hui reprendre son activité initiale de fabriquant de blocs pour soubassement et élévation. Aujourd’hui, la carrière fait la plus grande part de son chiffre d’affaire avec des éléments massifs, car un seul projet demande rapidement près de 1 000 tonnes de pierres soit près de 400 blocs. Dans cette carrière, la haveuserouilleuse est la seule méthode de découpe des blocs sur le carreau, ni tir de mines ni jet d’eau ne sont utilisés. Le calcaire extrait est très poreux, son excavation à l’air libre lui fait subir l’humidité nocturne du climat méditerranéen et quelques pluies, il contient alors un peu d’eau l’empêchant de faire voler des poussières. Des bassins de récupération des boues et traitement des eaux par décantation sont reliés aux circuits d’eau des machines de débitage de l’atelier. L’organisation du LE MATÉRIAU


Fig. 21 : Le front de taille et le carreau, carrière de Vers Source : Calder ingénierie

site montre alors un fonctionnement dans de bonnes conditions et qui limite l’impact environnemental comparé à ce qui a été décrit dans les types d’extraction. La réglementation veut que l’exploitation se poursuive jusqu’en 2033, éventuellement renouvelable, avec une autorisation de 40 000 m3 par an soit 72 000 tonnes33. Les dimensions standards à cette carrière correspondent au module extrait sur le carreau, à la haveuse-rouilleuse : elles sont de 210x90x50cm (Longueur x hauteur x épaisseur). D’après les propos de Richard Simonnet lors d’une discussion sur les techniques d’extraction de pierre, la carrière de Vers est un site exceptionnel en terme d’organisation et de propreté du carreau. Parfaitement plat, il permet à la haveuse de travailler avec une grande précision, et donc d’extraire UNE CARRIÈRE DE PIERRES MASSIVES

des bancs de pierres très réguliers et équarri. La couleur blonde et chaleureuse de cette pierre ainsi que les fronts de taille d’une quinzaine de mètres de haut peuvent faire référence au patrimoine égyptien. Au bas du mur ainsi crée, un langage architectural de la monumentalité fait abstraction de l’image d’un lieu d’exploitation, à croire que l’on se déplace dans un environnement bâti imposant plutôt qu’un lieu sculpté au fur et à mesure que l’on découvre le sol. Ce cadre de travail d’une rareté par rapport aux autres carrières est bien liée à la nature de la roche extraite. Le calcaire tendre se découpe plus facilement qu’un grès ou un granite ; certains tailleurs de pierre le considère comme du beurre. Cette comparaison rend plus clair la possibilité d’un quadrillage régulier, découvrant couche après couche notre sous-sol par niveaux réguliers. Les autres carrières de la région bénéficient de la même typologie, comme à Oppède et la pierre d’Estaillades, où l’on distingue sur les vues satellites la présence d’un ancien front de taille en gradins sur la colline, puis l’exploitation actuelle creusant de manière plus régulière et en profondeur (fig. 22). Lettre préfectorale du département du Gard à propos des carrières de Vers et Castillon, Demande d’autorisation d’exploiter une carrière de grès molassique (Renouvellement et extension) [en ligne] http://www.languedoc-roussillon. developpement-durable.gouv.fr/IMG/pdf/ AE_carriere_de_CASTILLON_Vers_Pont_ du_Gard_cle7c46a1.pdf (consulté le 20/04/2015)

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Fig. 22 : La carrière des pierres d’Estaillades à Oppède. Source : images Google Earth d’août 2014, Oppède.

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LE MATÉRIAU


Conclusion L’exploitation de la ressource en calcaires tendres montre que cette pierre s’extrait assez facilement et rapidement comparé à d’autres pierres plus dures qui demandent un outillage plus onéreux. Les calcaires tendres ont donc un intérêt économique avant tout et c’est le matériau le moins cher qui est recherché en architecture. De plus, leurs caractéristiques techniques s’apparentent avec l’usage qu’il peut en être fait : la porosité du matériau permet une régulation thermique de l’habitat, notamment pour le confort d’été qui est une notion très importante dans le sud de la France. La fraîcheur emmagasinée témoigne d’une certaine humidité due à la porosité, elle ne pose pas de problème malgré le cycle gel/dégel très limité puisque les gelées sont rares en Provence. Par les vides qu’elle contient, ce type de pierre respire, elle favorise alors un milieu sain. Employée en grande épaisseur, la pierre tendre ne nécessite pas une isolation dans une construction, même si cela est soumis à des normes qui seront commentées dans la partie suivante.

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UNE CARRIÈRE DE PIERRES MASSIVES


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Partie ii UNE ARCHITECTURE DE PIERRES MASSIVES AUJOURD’HUI Dans cette seconde partie, la pierre massive est au cœur de l’architecture. L’organisation d’un chantier, les coûts des blocs ou encore les normes de structures vont être abordés pour comprendre un chantier en pierres massives, et cela va montrer la difficulté d’utiliser ce matériau. Non pas dans sa manipulation pour construire, mais plutôt dans le sens où convaincre un maître d’ouvrage et surtout un bureau d’étude que tel ou tel élément est possible en pierres massives relève parfois d’un combat. En fait, la pierre a subi un tel oubli de la part des grands constructeurs qui monopolisent le marché, accentué par le lobby du béton, qu’elle est considérée comme inaccessible pour celui qui va faire ses courses au magasin de bricolage. ‘‘Le cliché des cathédrales

la plaçait dans un ailleurs inatteignable. Elle appartenait au passé ou, dans le meilleur des cas, était synonyme uniquement de richesse et de prestige’’.34 Cependant, sa réutilisation dépends des coûts, et l’outillage de plus en plus efficace a permis aux pierres calcaires d’être abordables. Elle a pu se frayer un chemin dans le paysage du Gard, notamment. Gilles Perraudin l’a constaté, et c’est pour cela qu’il l’utilise dans tous ses projets : ‘‘des qualités intrinsèques s’associant à une évolution des techniques et du prix de la main d’œuvre militent également pour sa réutilisation comme l’automatisation de l’extraction, la commodité des transports, la mécanisation des chantiers favorisant la construction à sec.’’35

PARTIE II : INTRODUCTION

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A. Des qualités et des limites de la pierre 1. Autour du chantier La réalisation d’un projet en pierres massives peut se confronter à un problème fondamental : l’impossibilité de travailler avec une carrière qui propose pourtant une pierre adéquate mais en petits éléments. Même si les exploitations du Languedoc se sont prêtées à l’usage de blocs en élévation, d’autres sont restées dans le domaine de la décoration, les convaincre du potentiel d’un projet en structure massive n’est pas toujours facile. C’est le cas de P. Carrère et la pierre de Migné (Poitou-Charente) qui témoigne à ce sujet : ‘‘la difficulté a été de convaincre la carrière, [...] de leur prouver qu’il y avait une rentabilité, ils n’avaient jamais vendues de pierres pour la construction massive donc ils n’ont jamais calculé les prix, il a fallu leur apprendre pour que ça soit intéressant pour eux, qu’ils puissent vivre de leur activité et que ça soit abordable pour nous pour le chantier.’’36 L’ÉVOLUTION DES COÛTS À Vers, bien qu’il s’agissait au départ de blocs déclassés, le ré-intérêt grandissant envers ce matériau dans son utilisation a fait grimper les prix. En effet, cette carrière s’est spécialisée et ne 56 fait quasiment plus que du bloc massif ; en souhaitant valoriser ce produit qui est simplement un bloc scié sur six faces, elle a doublé ses prix37. Cela change alors beaucoup de choses dans l’économie d’un bâtiment, et ce n’est peut-être pas étonnant qu’un des derniers projets de Perraudin utilise plutôt le calcaire tendre extrait à Beaulieu38...

Avant sa spécialisation, la carrière fixait ses prix à 110€ le mètre cube scié six faces, contre 250€ aujourd’hui. Pour avoir un ordre d’idée, le mètre cube de béton est vendu entre 80 et 120€ sans livraison. Dans un colloque sur la construction en pierre aux Bauxde-Provence, le prix de la pierre énoncé entre 230 et 300€/m3 a fait débat : est-il suffisant pour que les carriers en vivent ? Reste-t-il compétitif par rapport aux autres matériaux ?39. À vouloir trop monter les prix, le risque est de refaire tomber la pierre dans l’oubli, et enrichir sa réputation de matériau trop noble pour l’architecture d’aujourd’hui. LA MAIN D’ŒUVRE La main d’œuvre peut sembler compliquée à trouver sachant le nombre limité de professionnels et le prix que peu demander un tailleur de pierre. En réalité, il en est bien autrement. Ce ne sont pas des professionnels de la pierre qui construisent mais bien des gens formés sur le chantier. Ce qui est très intéressant sur la question du personnel qualifié, c’est que l’architecte est cette fois capable de former un ouvrier : la pierre lie alors les savoir-faire de l’architecte et du constructeur. C’est ce qu’il s’est passé pour le monastère de Solan : ‘‘les sœurs n’avaient pas beaucoup d’argent et ont donc demandé à des fidèles orthodoxes, des artisans menuisiers roumains, de les aider à construire le bâtiment. Et nous avons montré comment il fallait s’y prendre. On a démarré nous-mêmes le chantier, et on leur a expliqué comment retourner DES QUALITÉS ET LIMITES DE LA PIERRE


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Fig. 23 - Pince adaptée à la pierre, le palan et la grue

Source : croquis de Gilles Perraudin in PERRAUDIN, Gilles. Construire en pierre de taille aujourd’hui. Dijon : Les presses du réel, 2013. p. 41

une pierre, la poser, la caler, etc. Le jour de la pose de la première pierre, le père Placide a dit que pour ce qui était du délai, on s’en remettrait à la grâce de Dieu. Cela nous changeait des pressions usuelles des maîtres d’ouvrage !’’40 P. Carrère a également dû enseigner ses compétences pour la construction du chai de Rocheville, à Saumur. Du moment que tous les blocs sont dimensionnés en carrière, il n’y a pas besoin de l’aide des tailleurs de pierres, donc n’importe quelle entreprise de maçonnerie peut s’en charger. ‘‘Il suffit de leur expliquer. La difficulté, c’est finalement de trouver la pince adéquate pour de gros blocs de pierres.’’41 LE MONTAGE DES MURS Une fois les blocs acheminés sur le chantier et la main d’œuvre formée, tout le bâtiment reste à AUTOUR DU CHANTIER

faire. Les pierres sont livrées sur des palettes et stockées à proximité du grutier. Elles sont manipulées à l’aide d’une pince, aux appuis caoutchoutés pour ne pas les abîmer, suspendue à la grue qui lève aisément un bloc de 3 tonnes. Contrairement aux ouvriers formés sur place, le grutier doit être un professionnel qualifié et expérimenté. La liaison des pierres se fait par un mortier composé d’un mélange d’un tiers de chaux hydraulique et deux tiers de sable (poussière de pierre obtenue par sciage des blocs en atelier). Cette liaison est donc composée de produit naturels qui permet un démontage sans abîmer les blocs. C’est la possibilité de réutiliser la pierre quand le bâtiment aura fait son temps, et de la recycler plus facilement. Des colles chimiques risqueraient une tenue trop importante et de fragiliser les blocs enlevés.

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Ce mortier n’a aucun rôle dans la stabilité de la structure, il sert simplement de joint d’étanchéité à l’eau et à l’air. La stabilité des pierres est réglée par leurs poids et les frottements très forts entres elles. L’appareillage des blocs de pierres consiste aux croisements des pierres d’un rang sur l’autre. Le dessin ainsi formé par les joints peut être l’objet d’une recherche esthétique de la part des architectes. C’est ce qu’on appelle le calepinage des blocs, le fondement de l’architecture massive assurant toute la stabilité des murs, et donc du bâtiment. La pierre peut donc être posée sur le mortier qui s’écrase petit à petit ; sa bonne position est réglée au niveau à bulle et ajustée en enfonçant des coins dans le joint. La grue maintient la pierre dans cette position jusqu’à ce que le mortier sèche, cela peut prendre une heure comme une journée selon la météo. Les joints seront repassés à l’extérieur une fois les coins enlevés afin de boucher les trous restants. Une fois la pierre posée, le mur est terminé, c’est ce qui fait son grand avantage. La structure n’a donc pas de délai avant sa résistance finale, comme le béton à 28 jours par exemple. L’enchaînement se fait alors assez rapidement, de l’ordre 5 blocs par jour. Richard Simonnet parle d’une durée de 5 à 7 jours pour monter un étage de bloc de Vers pour 100m2 au sol. C’est extrêmement court, 58 et le fait que seulement trois personnes travaillent à la pose des blocs aura une influence directe sur le coût du chantier en gros œuvre. Même si le prix de la pierre au mètre cube sera plus élevé que pour le béton par exemple, l’écart se complétera par le temps de construction réduit et

la nécessité d’une main d’œuvre peu nombreuse sur site. Un chantier en pierre massive n’est pas plus compliqué que ça, cest pour cela qu’il se prête assez facilement à l’auto-construction. Platebande en trois blocs

Linteau massif

Fig. 24 - Deux principes de linteaux fonctions du calepinage des pierres Source : croquis de Gilles Perraudin in PERRAUDIN, Gilles. Construire en pierre de taille aujourd’hui. Dijon : Les presses du réel, 2013. p. 37

SIMON-PARNEIX, Anne-Marie. Pierre des volcans, carnets 2. Entretien avec un tailleur de pierre, Dominique Gouze. Thiézac : Ferme de Trielle, 2010. p. 70 35 NUSSAUME Yann, Gilles Perraudin. Dijon : les Presses du Réel - juillet 2012 36 CARRÈRE Pascal, entretien téléphonique. 15/03/2015 37 Op. cit. CARRÈRE Pascal 38 Il s’agit de 20 logements sociaux à Cornebarrieu, près de Toulouse. 39 GARGI C., la pierre fait la belle aux Baux, Pierre Actual n°931 - septembre 2014, pp. 60-64 40 NUSSAUME Yann, Gilles Perraudin. Dijon : les Presses du Réel - juillet 2012 41 Op. cit. CARRÈRE Pascal 34

DES QUALITÉS ET LIMITES DE LA PIERRE


2. Comportement du matériau

la pierre qui va donner un confort d’ensemble.’’42

LA THERMIQUE

L’HYGROMÉTRIE

L’inertie thermique d’un matériau est sa capacité à emmagasiner une température et la restituer plus ou moins rapidement. Si le temps de restitution, qu’on appelle le déphasage, est long, on dit que le matériau à une forte inertie. La pierre est un matériau avec une grande inertie : elle capte la chaleur la journée en extérieur, cette chaleur met un certain temps à traverser l’épaisseur du mur et atteint l’intérieur quand le soleil est couché, qu’on peut aérer facilement la nuit. C’est pour cela qu’on parle des calcaires tendres comme pierre qui respire. ‘‘Le thermicien avec qui j’ai travaillé pour le bâtiment de Marguerittes n’a pas su démontrer le confort thermique du bâtiment sans isolant. C’est vrai aussi que ce sont des petits bâtiments, indépendants les uns des autres, il y a peu d’effets de masse. Les modes de calcul thermiques actuels considèrent la pierre comme non isolante. Mais le comportement thermique d’un bâtiment n’est pas lié au calcul de la résistance du mur. C’est un phénomène beaucoup plus complexe. À partir du moment où on ramène le problème à ce calcul, c’est évident que la pierre n’est pas plus isolante qu’un matériau très fin. On ne lui donne aucune valeur en terme thermique. Mais c’est un ensemble, une homogénéité entre le type de chauffage et le comportement de

L’hygrométrie est la quantité d’humidité dans l’air, c’est à dire de l’eau sous forme gazeuse (vapeur). Le calcaire tendre comme à VersPont-du-Gard régule aisément l’hygrométrie d’une pièce car sa porosité permet d’absorber et de contenir de l’eau sous forme gazeuse. Elle régule alors l’air ambiant, ni trop humide, ni trop sec par ce maintien d’humidité dans les murs. En été, ce caractère propre à cette pierre garantie également la fraîcheur d’une pièce la journée. Cette possibilité d’absorber de l’eau surprenait les ouvriers tunisiens des chantiers de F. Pouillon dans les années 1960, qui recevaient les pierres du Gard se vidant de leur humidité. Cela leur a valut le surnom poétique de «pierre qui pleure». Mais cela peut devenir une limite du matériau en situation de gel comme définit dans les pages précédentes à propos des caractéristiques de la ressource.

COMPORTEMENTS DU MATÉRIAU

P A R T I E II

LE RECYCLAGE La première partie de ce mémoire a déjà abordé ce thème, lié à l’extraction des pierres en carrière, mais cette notion se lie cette fois au matériau dans l’architecture. L’idée de recyclage devient de plus en plus importante dans le contexte environnemental aujourd’hui. Des réactions d’internautes sur le film de Yuri Ancarani43 montre la diversité des propos de chacun

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inépuisable puisqu’il est toujours possible de démonter un bâtiment pour en faire un autre. Une vieille maison peut servir à en construire une nouvelle. La pierre ne perd aucune de ses qualités dans le temps. Les blocs peuvent être redimensionnés aisément. Le béton par contre est très difficile à recycler ; il faut le casser, le fragmenter, et au bout du compte, on ne peut même pas en refaire du béton. L’acier ou l’aluminium, ce n’est pas mieux. Il faut apporter beaucoup d’énergie pour les recycler.’’44 LA RADIOACTIVITÉ NATURELLE

Fig. 25 - Abbaye Saint-Jean des Vignes de Soissons Réalisation personnelle

quand aux carrières et la destruction de l’environnement. Certains disaient que c’est une catastrophe sur le paysage, ce qui est vrai, et qu’il faudrait privilégier des matériaux recyclables comme les métaux où la fonte de la matière permet de lui redonner une nouvelle vie. L’énergie grise engendrée par cette refonte peut remettre en cause l’idée de faire attention à l’environnement. Pour le matériau pierre, le recyclage est évident et ne date pas d’hier. Un bâtiment en pierre abandonné sert de carrière à d’autres bâtiments, et cela depuis toujours. En France, l’Abbaye 60 Saint-Jean des Vignes de Soissons témoignent de cette coutume (fig. 25). Il n’en reste que la façade principale, la nef ayant été entièrement démontée et vendue pour pièces comme dans une casse automobile. Pour G. Perraudin, les choses sont claires à ce propos : ‘‘La ressource pierre est

D’autres questions peuvent remette en cause le côté sanitaire du matériau. En effet, la datation absolue des roches se fait par la radioactivité contenue dans les molécules de Carbone 14, ce qui rend possible la création de l’échelle des temps géologiques. De là découle un questionnement : la radioactivité contenue dans les sols ne pourrait t-elle pas causer des problèmes de santé pour les habitants, d’autant plus forte par la présence de microorganismes fossiles ? Le calcaire tendre est idéal dans un programme de chai à vin justement pour sa pureté, et l’absence de composé organique volatile (COV). D’après P. Carrère, le vin est une «éponge» qui absorbe tout ce qu’il y a dans l’air, c’est à dire les bonnes ou mauvaises odeurs. La radioactivité est bien présente, mais en quantité normale, naturelle. Celle qui n’est pas nocive pour la vie de manière générale. Donc s’il est bon d’aérer naturellement un lieu de vie pour renouveler l’air, la pierre s’en occupe naturellement par sa porosité et donc sa manière de respirer. Les DES QUALITÉS ET LIMITES DE LA PIERRE


roches à radioactivité élevée sont les granites et argiles, les grès et sables sont de radioactivité moyenne. Il y a donc moins de risque de s’intoxiquer dans un environnement de pierres calcaires que dans une maison isolée par des produits recomposés à base de colles et autres produits chimiques. PERRAUDIN Gilles, Conférence à Toulouse le 23 mai 2000. Poïesis Architecture, arts sciences et philosophie - La matière et l’idée n°13 - août 2001 - p. 199. 43 Réactions par rapport à l’article de ArchDaily, Marble quarrying looks even more awesome than you imagined [En ligne] http://www.archdaily.com/602739/marblequarrying-looks-even-more-awesome-thanyou-imagined/ 44 NUSSAUME Yann, Gilles Perraudin. Propos recueillis par Valéry Didelon. Dijon : les Presses du Réel - juillet 2012 42

LES NORMES DE LA CONSTRUCTION

3. Les normes de la construction Dans un système constructif, différentes mesures sont prises pour mener à bien un projet, en terme de stabilité de la structure, de la thermique, de l’acoustique, ou encore d’incendie. L’accessibilité correspond à un autre type de normes, plutôt liées à l’usage que la construction. En réalité, il y a des normes dans de nombreux domaines et si on les suit à la lettre, elles peuvent considérablement modifier la forme d’un projet. Plus tôt dans ce mémoire, les normes et réglementations on fait l’objet d’une brève description montrant leur utilité dans le choix des matériaux. Leur application était liée au domaine de la rénovation du patrimoine. Ici, c’est à propos de l’architecture contemporaine qu’elles vont être questionnées et il existe une différence fondamentale entre les deux. En effet, quand il s’agit de la construction en pierres massives, les normes sont quasiment inexistantes. Comme la carrière de Vers-Pont-duGard connaît un certain succès par rapport à ce système constructif, il devient de plus en plus facile de trouver des guides techniques à partir de l’utilisation de cette pierre, et l’intégrer dans un projet en tant que gros-œuvre en fonction des raccords de plancher ou de toiture, des fondations, de liaisons à d’autres matériaux... Mais il ne faut pas oublier que en dehors des revêtements de sols ou de façade, la pierre a été oublié pendant une longue période. Son utilisation pourrait s’apparenter à la pose d’un carrelage d’une salle

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Fig. 26 - Deux principes de linteaux fonctions du calepinage des pierres Source : croquis de Gilles Perraudin in PERRAUDIN, Gilles. Construire en pierre de taille aujourd’hui. Dijon : Les presses du réel, 2013. p. 37

Harpage traditionnel

Chaînage imposé par les normes Angles fragilisés par le carottage des pierres

de bain, en plaquage contre un support. C’est la technique du façadisme, où l’on dissimule derrière un béton brut une fine couche de pierre comme décoration, qui prend un peu trop de place dans le chiffrage du bâtiment. Vous voulez intégrer la pierre à votre projet ? Pas de problème, vous avez le choix entre la technique du collé ou de l’agrafé ! Et quand vous dites au constructeur que vous parliez de structure en pierres massives, on vous prends pour un doux rêveur nostalgique du Moyen-Âge qui ne connaît rien au domaine du bâtiment. Et pour 62 cause, les Documents Techniques Unifiés (DTU) n’existent pas pour la construction en pierres massives. De ce fait, il est un frein incontestable car peu de bureaux d’études acceptent de travailler avec ce matériau s’il n’est pas couplé à du béton, valeur sûre parfaitement maîtrisée dans l’industrie

du bâtiment. Pascal Carrère, architecte du chai Thunevin-Calvet, en est témoin : ‘‘Les bureaux de contrôles appliquent les mêmes réglementations que sur les éléments maçonnés de petite taille comme les parpaings et la brique donc effectivement on est obligés de raidir et de chaîner’’45. La pierre se rattache donc à des DTU existants inadaptés aux dimensions importantes des blocs massifs. Dans ces éléments techniques à prendre en compte, on se rend vite compte des limites à cet usage. Pour faire plus simple, selon les modes constructifs et leur documentation d’aujourd’hui, on ne sait plus construire en pierre. D’un point de vue structurel, pour satisfaire ces règlements normés, il faut reprendre le système de murs en parpaings, chaîner verticalement le long du mur et dans les angles, et donc couler du béton dans la pierre. Quoi de plus naturel ? Cette aberration vient DES QUALITÉS ET LIMITES DE LA PIERRE


aussi des ingénieurs qui n’ont pas de méthode de calculs considérant la pierre comme matériau de structure. Devant un exemple aussi extraordinaire que le Pont du Gard, vieux de 2 000 ans, construit avec la même pierre que celle qu’on réutilise aujourd’hui, les ingénieurs refusent de tenter le diable, en l’occurrence les compagnies d’assurance. Un article de la revue Pierre Actual ironise sur ce système en relatant le déroulement d’un colloque sur la pierre dans la carrière des Baux de Provence : ‘‘Est-ce qu’aujourd’hui on chaînerait le Pont-du-Gard ? Forcément, parmi les problématiques évoquées autour de la construction en pierre massive, des questions techniques de fond se sont immédiatement posées. Le chaînage des pierres d’une construction, en particulier en zone sismique, présenté comme inutile par les architectes et les professionnels, mais réclamés par les bureaux d’étude et les assureurs en a fait partie. Richard Simonnet se demande si on ne serait pas bientôt obligé de chaîner les piles du Pontdu-Gard...’’46 Bien que les normes semblent mettre des bâtons dans les roues au développement des carrières mais surtout à l’architecture de pierres massives, Gilles Perraudin a su convaincre, par son expérience d’autoconstructeur à Vauvert, des professionnels de bureaux d’études afin d’en nier certaines, notamment à propos du chaînage béton, nécessitant des forages entre les pierres. C’est ce qu’il affirme, mais en réalité il est obligé de chaîner à quelques endroits LES NORMES DE LA CONSTRUCTION

d’un mur. Il travaille en construction sèche et n’utilise le béton que pour les fondations et dalle de plancher. D’autres incohérences sur la stabilité sont soulevées par l’étude structurelle d’ingénieurs, notamment avec l’anecdote des linteaux en un seul bloc. Le CFA de Marguerittes, vers Nîmes, est construit en pierres massives sur trois rangs de blocs. Les ouvertures des salles de classes avaient une morphologie simple, c’est à dire deux rangées de pierres de haut, soit 2,10m, et la troisième devait fermer ces ouvertures en formant un linteau en sous-face, et son prolongement à 3,15m, jusqu’au toit, servait d’acrotère pour les toitures végétalisées —c’est ce qui s’appelle faire d’une pierre deux coups. Mais les ingénieurs en ont décidé autrement, ne sachant pas calculer les forces qui s’exerceraient dessus, ayant pourtant sous les yeux l’exemple du chai de Perraudin, aménagée en partie pour son agence. Ces fenêtres auront finalement l’aspect de la photographie ci-après, sans linteau massif mais par une poutre acier qui soutient une toiture légère, sans végétation. La norme a été plus forte que le projet, et c’est malheureusement un fait récurrent dans l’architecture contemporaine. Dans un autre domaine, les règles thermiques sont de plus en plus exigeantes pour les constructions neuves avec les Réglementations Thermiques de 2012, ainsi que la prochaine de 2020 considérant que toute nouvelle construction devra produire plus d’énergie qu’elle n’en consomme. Une fois encore, l’exigence dépasse

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Fig. 27 - Centre de Formations des Apprentis, Marguerittes- Perraudin Architectes Source : visite dans le cadre du module pierre de Élisabeth Polzella, ENSA Grenoble. Photo J. Faure

l’architecture et la pierre massive est une des premières touchées. Comme déjà énoncé auparavant à propos des vertus de la pierre en inertie, les calculs des thermiciens se basent sur le système constructif en béton armé, alors que ces deux matériaux n’ont rien à voir et ne sont pas utilisés de la même manière. C’est à dire que les épaisseurs courantes dans les projets, entre 40 et 60cm, voire plus, ont des normes apparentées à des murs de béton de 16 à 20cm. Les solutions alors proposées sont celles d’ingénieurs qui ne s’intéressent pas à la 64 logique du matériau et son épaisseur. En réalité, les thermiciens sont intéressés par les murs les plus performants pour le moins d’épaisseur, car plus les murs sont larges, plus le plan perd en surface habitable... Ils parlent alors de murs de pierres épais de 25cm couplés à un isolant de 12cm à base de polystyrène47 et

autres produits chimiques, pour garantir un projet soucieux de l’environnement... Pour son chai à Vauvert, G. Perraudin a pu construire sans chaînage béton ni isolation intérieure, laissant la pierre respirer et vivre naturellement. Il a donc travaillé au-delà des normes, et cela a été rendu possible car il a été le premier à réutiliser la pierre massive et à des fins personnelles, facile à utiliser en auto-construction. Il l’exprime très simplement dans son interview par Valéry Didelon : ‘‘J’ai trouvé avec la pierre quelque chose que j’avais en moi dès le début de mon activité : la possibilité de maîtriser entièrement le processus de projet.»48 La construction en pierres massives est donc soumise à des règlements inadaptés par la rareté de ce système constructif aujourd’hui. Même s’il a tendance à se développer depuis la DES QUALITÉS ET LIMITES DE LA PIERRE


dernière décennie, les entreprises et professionnels du bâtiment ne sont pas convaincus de l’intérêt porté envers ce matériau. De manière plus générale, le lobby du béton semble encore bien présent et maîtrise toujours l’industrie française, au point d’y faire appel même quand cela est inutile.

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CARRÈRE Pascal, entretien téléphonique, 15/04/2015. 46 GARGI C., la pierre fait la belle aux Baux, Pierre Actual n°931 - septembre 2014, p. 60-64 47 Le blog de Pierre, Lettre d’information du CTMNC département Roches Ornementales et de Construction, Paris : Didier Pallix (CTMNC), n° 8, novembre 2012 48 NUSSAUME Yann, Gilles Perraudin Dialogue sous une palme, propos recueillis par Valéry Didelon. Les Presses du Réel - juillet 2012, Dijon 45

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LES NORMES DE LA CONSTRUCTION


B. Logiques constructives : l’influence de la pierre massive Introduction

Fig. 28 - Chai de Vauvert - Perraudin Architectes

Source : http://www.perraudinarchitectes.com/projets/chai_vauvert/projet.jpg

L’architecture en pierres massives aujourd’hui ne contient que de rares références connues, on pourrait les compter sur les doigts de la main. Pour ce qui est des autres, il y en aurait environ 400 selon le guide en ligne Construire en pierre massive mais n’ont pas la chance d’être médiatisés. Dans ce nombre limité de projets, la plupart sont de Gilles Perraudin avec la pierre de Vers-Pont-du-Gard. Ils présentent alors des similitudes auxquelles peuvent 66 se dégager une méthode, une logique constructive. Dans ce qui suit, une partie présente succinctement les projets d’une logique structurelle d’utilisation du matériau, elle pourrait se définir comme logique primaire, où le «module» est le maître mot. La seconde partie aborde une logique plus formelle cette fois, où

la pierre est utilisée autrement que par les blocs de dimensions «standards» sortis de l’extraction, ou bien dans une démarche plus formelle et c’est un tout autre langage qui s’exprime. Toutefois, il est difficile de séparer les deux logiques car l’une ne va pas sans l’autre. En effet, travailler sur la plasticité d’une architecture relève souvent d’une logique constructive plus complexe ; la succession d’éléments porteurs selon une logique modulaire simple mais juste revient à générer un rythme qui peut également montrer un certain intérêt plastique. Une troisième partie abordera l’idée du ressenti lié au matériau et son utilisation dans les projets, d’un point de vue plus personnel.

LES LOGIQUES CONSTRUCTIVES DE LA PIERRE MASSIVE


1. Logique primaire ‘‘Au niveau projectif, une évolution importante a pris corps dans la pensée de Gilles Perraudin. Dans ce bâtiment, l’utilisation du matériau dicte largement les choix architecturaux. Plutôt que de proposer un bâtiment à la forme décidée par un concept abstrait, le créateur a «écouté» la pierre, ses mises en œuvre potentielles avec celles des poutres de bois pour définir l’architecture. C’est la voie du matériau qui s’accompagne du retour de la stéréotomie’’49 Le premier projet connu en pierres massives depuis la réutilisation de ce matériau est de Gilles Perraudin, il s’agit de son propre chai viticole. Il est donc le premier à se confronter au matériau et ses dimensions. La première chose à noter est que les pierres que la carrière lui a fourni étaient «bradées», dans le sens où il s’agissait de blocs que le carrier considérait comme invendable car présentant des défauts. L’architecte s’est alors créé un module adapté aux dimensions des blocs pour son projet ; ce module a les même proportions que la brique : 2,10m de long, 1,05m de large et 0,52m d’épaisseur (proportions de 4x2x1). La logique de conception a été intuitive, liée à la manipulation LOGIQUE PRIMAIRE

de ces modules en maquette. Afin de déterminer les positions des pierres pour la création d’ouvertures dans les murs, c’était là l’origine du calepinage qui est si important dans la stabilité d’un bâtiment en pierres. La structure ainsi choisie se définira donc très simplement : les pierres debout sont espacées de 1,05m afin de créer des ouvertures de même largeur entres chaque, et reliées en leur sommet par une pierre couchée en appuis de chaque côté. Le plan est un carré de 30 mètres de côté où une trame régulière de murs de 5,20m, correspondant à 10 épaisseurs de pierres, permet de couvrir l’espace par des poutres en bois en toiture. Le résultat est donc une architecture d’une grande modernité, sans détail, simple et pure. Les poutres apparentes sous la toiture se marient très biens avec la pierre, dans des tons chaleureux et d’une matérialité très forte. Entre les traces de sciages des pierres et les nœuds du bois, ces matériaux naturels s’expriment sans artifice. ‘‘J’ai trouvé avec la pierre

quelque chose que j’avais en moi dès le début de mon activité : la possibilité de maîtriser entièrement le processus de projet. [...] La construction en pierre c’est quelque chose d’extrêmement simple, ça n’a rien d’ésotérique et ce n’est pas réservé aux spécialistes et aux gens du patrimoine. Nous avons montré qu’il s’agit là d’un procédé constructif à la portée de tout le monde. Pour autant, agencer les pierres les unes sur les autres en tenant compte des usages, appartient

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Axonométrie

Coupe

Plan

Dans le même esprit, son agence construit en 2001 un autre chai, la cave des Aurelles à Nizas, qui s’inscrit dans une même logique constructive mais avec des éléments de détails contemporains. Le plan rectangulaire s’insère dans une légère pente au nord et protège alors la cave des variations de températures accentuées par l’inertie de la pierre. L’entrée au chai présente une particularité : elle est une faille dans le volume séparant l’ensemble en deux bâtiments distincts tout en étant couverte d’une charpente bois. Abrité par une vitre translucide, elle baigne

Façades

Fig. 29 - Chai de Vauvert - Axonométrie, coupe, plan, façade Source : http://www.perraudinarchitectes.com/projets/chai_vauvert

au savoir-faire de l’architecte. La maîtrise des proportions, des ryhtmes, de l’harmonie, voilà qui donne du sens à notre travail. Ce faisant, nous nous 68 détournons des approches purement formelles qui ont cours aujourd’hui.’’50

Fig. 30 - Chai de Nizas - Perspective

Source : http://www.perraudinarchitectes.com/projets/chai_nizas/chai_nizas.htm

Fig. 31 (ci-dessous) - Chai de Nizas - Façade

Source : http://www.perraudinarchitectes.com/projets/chai_nizas/chai_nizas.htm

l’entrée de lumière en la mettant en valeur naturellement, ce qui donne un tout autre caractère au bâtiment. Les ombres mouvantes des poutres jouent avec la pierre au rythme du soleil. Un nouveau dispositif apparaît

LES LOGIQUES CONSTRUCTIVES DE LA PIERRE MASSIVE


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Fig. 32 - Chai de Thunevin-Calvet - Pascal Carrère Réalisation personnelle, aquarelle sur papier Montval

alors dans ce bâtiment, il s’agit d’ouvertures rythmées par des pierres perpendiculaires du mur, sortant de la façade. Cette signature contemporaine s’accompagne d’un autre type d’ouverture, une faille de verre sur toute la longueur du bâtiment, haute de quelques centimètres seulement. On sent une évolution dans le travail de G. Perraudin, sur la forme cette fois, alors qu’il s’agit toujours de solutions constructives. Ce chai partage de nombreux points communs au premier projet en pierres massives de Pascal Carrère, pour le domaine Thunevin-Calvet en pierre de Vers. Il s’insère lui aussi dans une petite pente, bordée de vignoble. La logique constructive reste la même au niveau des assemblages des blocs, c’est à dire dans un langage de trame, minimisant les chutes et exploitant au mieux le potentiel d’un même module. Dans ce volume simple, l’entrée est signalée par une casquette en bois sortant de la façade, elle génère une ombre mouvante LOGIQUE PRIMAIRE

également au fil de la journée. Les dispositifs d’ouvertures sont de même facture que le chai de Nizas, à la différence qu’un bardage bois vient briser le soleil l’été à l’intérieur de la salle de dégustation, pour ne le laisser passer que l’hiver. Ce rythme des ouvertures vient casser l’effet de masse d’un tel volume dans le paysage. La pierre blonde du Gard s’intègre parfaitement dans le paysage des Corbières, au milieu des vignes. Ces pierres ont la particularité de s’adapter finement au programme de chai de vieillissement, car elle possède des vertus pour la conservation du vin. Que ça soit son inertie, sa composition proche de ce que les vignes ont besoin pour croître et sa pureté exempte de composé organique volatile (issus des colles et autres produits chimiques), c’est le matériau qui se prête au mieux à cet usage. La plupart des réalisations en pierres massives sont donc des chais, de nature plus ou moins proche. Mais en dehors de ça, quand est-il pour les autres ?

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Fig. 33 - Collège 1100 - Maquette Fig. 34 (ci-dessous) Collège 1100 - Axonométrie, mise en œuvre La grue et le camion paraissent très petit montrant l’échelle impressionnante du projet Source :http://www.perraudinarchitectes.com/projets/college_vauvert/college_vauvert.htm

La construction du chai de Vauvert a fait l’objet d’une certaine médiatisation car il s’agissait là de redécouvrir une méthode de construction oubliée par l’industrialisation. Dans le prolongement, G. Perraudin est donc passé à l’échelle au-dessus, peutêtre trop au-dessus d’ailleurs, pour la construction d’un collège dans le même village, avec la même pierre. Le programme devait accueillir 10 000m2

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de salle de classes, salle polyvalente, CDI et restaurants, etc. pour satisfaire 1 100 collégiens. Le principe utilise alors les mêmes modules que son premier bâtiment, et se déclinent pour une construction sur trois niveaux. La logique constructive correspond à une trame régulière rythmée par une succession de poteaux de pierres filtrant ainsi la lumière et le vent. Une vaste toiture ajourée soutenue par des poutres métalliques repose sur tous ses appuis, elle couvre toute la cour intérieure et est pensée comme génératrice d’ambiances, d’ombres et donc de fraîcheur. La façade est rythmée par une véritable colonnade de 200 mètres de long issue d’un langage classique affirmé : ‘‘Ce “clos” majestueux procure ombrage et fraîcheur et crée un micro-climat à l’image des palais du sud de l’Europe où les espaces et les cours intérieures s’enchaînent et s’imbriquent pour former un continuum spatial confortable quelque soient les

LES LOGIQUES CONSTRUCTIVES DE LA PIERRE MASSIVE


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Fig. 35 - La cité des 200 colonnes - Fernand Pouillon

Source : BONILLO Jean-Lucien, Fernand Pouillon architecte méditerranéen 1912-1986. Marseille : Édition Imbernon, avril 2001. p. 68

saisons.’’51 Ce projet rejoint une grande similitude formelle au travail de Fernand Pouillon quarante ans plus tôt, à propos de la cité des 200 colonnes à Climat-de-France, en Algérie. La logique constructive est semblable, sans doute liée à l’usage d’une pierre aux caractéristiques proche de Vers, la pierre de Beaulieu. De ces deux constructions s’élèvent une plasticité certaine par le rythme de pleins et de vides de ces colonnes alors qu’il s’agit d’une logique constructive pure, ne laissant place à l’erreur. Mais cette comparaison à l’architecte qui dérangeait le domaine de l’immobilier à son époque n’est pas faite ici par hasard. En effet, malgré un travail conséquent sur deux années de l’esquisse aux plans d’exécutions, la construction du collège 1 100 n’aboutira pas. Deux entreprises seulement ont répondu LOGIQUE PRIMAIRE

à l’appel d’offres pour la partie gros œuvre en pierre massive, mais dans des prix inadaptés, ce qui a remis en doute les fondements de la faisabilité d’un projet avec ce matériau. Des complications au sein du conseil général, maître d’ouvrage, dont les avis de certains politiques différaient alors sur la question de la pierre, ont petit à petit délaissé le projet. Le doute s’installant, un économiste «expert» de la région parisienne a été sélectionné pour chiffrer de nouveau le projet, sans prendre connaissance de la pierre de Vers et ses prix plus faibles qu’ailleurs, aboutissant à un prix de construction pharaonique. Deux années de travail se sont envolées à l’aube du lancement de la phase chantier. Un procès a été lancé par l’agence contre le conseil général du Gard ; il aboutira à l’indemnisation de l’équipe de maîtrise d’œuvre au montant du travail fournit. À vouloir faire trop grand mais trop tôt, en montrant

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explicitement qu’il n’y a pas que le béton pour construire de grands bâtiments, le projet n’a donc pas été considéré à sa juste valeur, et la source de ces problèmes est plutôt d’origine politique que constructible. N’est-il pas arrivé le même avertissement à Perraudin qu’à Pouillon qui a dû s’exiler pour poursuivre son métier ailleurs ? Plus récemment, G. Perraudin à montré que l’usage de la pierre massive était possible dans le programme de logements sociaux. Ce défi à en effet été relevé en 2011 à Cornebarrieu, à proximité de Toulouse. Ces logements se composent de deux ailes, l’une orientée nord/sud et l’autre nord-ouest/ sud-est, dans un principe d’orientation bioclimatique. Les pièces de vie seront plus orientés vers le sud contrairement aux chambres côté nord. Encore une fois la logique constructive est dictée par la limite du budget, d’où la volonté de construire selon une trame rigoureuse du gros-œuvre. La pierre de Beaulieu compose le projet en blocs de dimensions 220x90x60cm, qui ne sont plus dans les proportions de la brique. Malgré la volonté de limiter le budget, l’attention a tout de même été portée sur les usages, où chaque appartement bénéficie d’une grande terrasse ensoleillée, contenue dans la massivité et la fraîcheur de la pierre, qui protège du soleil d’été l’intérieur de l’appartement.

matériau moins cher, ce qui contribue à persévérer dans la logique de calepinage d’un même module. Mais dans ces similitudes, y a t-il un style Perraudin ou est-ce simplement l’usage de la pierre qui veut cela ? Quand V. Didelon lui pose cette question par rapport à son style, il répond : ‘‘dans l’activité professionnelle comme dans l’enseignement, j’essaye d’amener chacun à se découvrir lui même. Du coup il n’y a pas vraiment d’école Perraudin, pas de style, d’imitation. [...] Même si on peut voir de la continuité dans mon travail, j’ai l’impression de rester ouvert à tout type de formes architecturales’’52. Je n’en suis pas si sûr. NUSSAUME Yann, Gilles Perraudin - Dialogue sous une palme, propos recueillis par Valéry Didelon. Les Presses du Réel - juillet 2012, Dijon 50 Op. cit. NUSSAUME Yann 51 PERRAUDIN, Gilles, Collège 1100 [En ligne] Diponible sur : http://www. perraudinarchitectes.com/projets/college_ vauvert/college_vauvert.htm (consulté le 10 mars 2015) 52 Op. cit. NUSSAUME Yann 49

72 UN STYLE DE PIERRE OU DE PERRAUDIN ? Ces différents projets sont très proches dans la forme car leur logique est toujours la même. Le sciage de pierres de même dimensions, en série, est à la source d’un LES LOGIQUES CONSTRUCTIVES DE LA PIERRE MASSIVE


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Fig. 36 (ci-contre) - Logements à Cornebarrieu, aile nord/sud

Source : http://www.perraudinarchitectes.com/projets/logement_cornebarrieu_G/lotoulG. html

Fig. 37 - Axonométrie des différents niveaux

Source : PERRAUDIN, Gilles. Construire en pierre de taille aujourd’hui. Dijon : Les presses du réel, 2013, p. 72

LOGIQUE PRIMAIRE


2. Logique plastique «La forme n’est pas première dans notre démarche. Elle est pour nous un point d’arrivée et non un point de départ.»53 Contrairement à la rigueur des projets précédents, G. Perraudin va alors en surprendre plus d’un avec une maison en plein cœur de Lyon. Plus précisément en plein cœur d’îlot, sur les pentes de la Croix-Rousse. 74 Il présente cette maison, lors d’une conférence au Palais Chaillot, comme une réponse à certaines critiques, à propos de l’austérité que peut avoir son architecture de pierres massives. Le projet est cette fois pensé réellement par la forme, qui n’est alors pas l’intérêt premier d’un projet selon sa démarche.

Mais ce n’est pas par hasard. En fait, cette maison était initialement prévu en terre crue, correspondant alors à une logique entièrement différente qu’en blocs de pierre massifs. Le chiffrage du projet a montré qu’il était contre toute attente moins cher d’utiliser la pierre, même dans des formes non liées aux modules standards de la carrière de Vers. Les clients ont alors opté pour ce second choix dans la surprise en se réjouissant du matériau qui encadrerait leur quotidien futur. Cette anecdote a dicté des choix loin d’être inhérents au système constructif de pierres pour finalement en magnifier l’utilisation. Le calepinage a mûri d’un travail très complexe, novateur dans certains détails comme les cavités qui intègrent le mobilier.

LES LOGIQUES CONSTRUCTIVES DE LA PIERRE MASSIVE


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Fig. 38 - Tryptique, Maison à la Croix-Rousse, Lyon Depuis l’entrée - la cuisine - le couloir vers la cuisine Réalisation personnelle, Aquarelle sur papier Montval

Fig. 39 - Détail de calepinage des pierres dans le mobilier intégré aux murs.

Source : NUSSAUME Yann, Gilles Perraudin - Les Presses du Réel - juillet 2012, Dijon, p. 58

L’occasion de visiter cette maison a été une possibilité de se confronter aux photographies que l’on trouve dans les revues. La cuisine a par exemple des proportions colossales par rapport à l’idée qu’on peut s’en faire. En double hauteur, elle donne une impression de s’élever vers son sommet, exactement comme ce que recherchait les moines de l’abbaye du Thoronet, par exemple. La pierre de taille est employé dans ce lieu comme celle que l’on verrait dans une église. En fait, les blocs sont tous différents dans la pièce à vivre, et le calepinage qui en découle LOGIQUE PLASTIQUE

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se montre alors très complexe, passant alors d’une logique formelle à une logique constructive plus compliquée (fig.39). Contrairement à l’architecture de G. Perraudin, d’autres architectes utilisent la pierre massive couplée à d’autres matériaux de structure porteuse. Quand la pierre atteint ses limites en structure, notamment en toiture, un autre matériau peut se substituer. C’est ce qui a défini la matérialité du projet de Centre culturel à Mireval, dans l’Hérault, par Pierre et Françoise Di Tucci de l’agence Architecture Signal. En effet, le bâtiment abrite une salle de concert encadrée par les murs de pierres, et l’espace d’entrée en bois s’adosse à ce volume en créant une ligne, une perspective. Comme élément de détail en façade, des lignes courbes de faible profondeur ont été creusées à la surface des pierres sur les murs imposants de la salle, voulant adoucir le langage massif du bâtiment. On est loin ici du langage purement formel qui découle d’une trame modulaire, comme l’entends G. Perraudin, mais l’effet recherché n’est pas le même, prônant plus de légèreté pour un matériau lourd. Dans ce langage de la perspective, l’immeuble Les Fruitiers II à Aix-en-Provence, signé Raphaël Soucaret, présente un langage du mouvement très fort. En effet, l’horizontalité des formes amènent le 76 visiteur à se promener dans la galerie couverte, rythmée par des poteaux en pierres de Fontvieille. L’image qui vient à l’esprit est une promenade sous une colonnade romaine, abritée de la pluie et du soleil. À l’étage, la coursive est cette fois rythmée par des petits éléments d’Estaillades, fins, non structuraux, qui

Fig. 40 - Centre Culturel Léo Malet - Architecture Signal Photographie Pierre Di Tucci

Fig. 41 - Centre Culturel Léo Malet

Lignes courbes creusées dans le mur - Photographie de Philippe Vernier

Fig. 42 - Centre Culturel Léo Malet

La salle de concert - Photographie de Philippe Vernier

LES LOGIQUES CONSTRUCTIVES DE LA PIERRE MASSIVE


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Photo tirée du document Comment réaliser l’évaluation des incidences d’un projet de carrière ? http://www.developpement-durable.gouv.fr/IMG/pdf/Guidecarriere_comment-2_51-72.pdf

Fig. 43 - Immeuble les Fruitiers II - Soucaret Architectes Photographie Raphaël Soucaret

développent encore plus de richesse au bâtiment. Couper du vent, cadrer et orienter la vue, jouer avec la lumière sont autant d’effets produits par cette disposition des pierres. La sous-partie suivante reviendra sur ce dispositif, que l’architecte annonce comme ‘‘un clin d’œil aux anamorphoses que l’on retrouve sur les plus prestigieux bâtiments grecs’’54. EN CONCLUSION Entre la logique plastique et la logique structurelle primaire, le projet est pensé complètement différemment. Dans la première, les coûts de construction sont amoindris, donc un vocabulaire de trame et de régularité ordonne les formes du projet, peut-être de LOGIQUE PRIMAIRE

manière un peu trop forte parfois, comme les logements sociaux de Cornebarrieu. Cependant, la pluralité des matériaux apportés peut être justifiée quand la pierre ne peut être suffisante par exemple pour les porte-à-faux. Cette alliance entre les matériaux peut avoir une force plastique très intéressante et à la fois très pure, comme le montre le projet d’Architecture Signal à Mireval (fig. 40, 41, 42). NUSSAUME Yann, Gilles Perraudin Dialogue sous une palme, propos recueillis par Valéry Didelon. Les Presses du Réel - juillet 2012, Dijon 54 SOUCARET, Raphaël, Bâtiment les Fruitiers II [En ligne]. http://www.soucaret-architecte.fr/bâtimentles-fruitiers-ii/ (consulté le 25/04/15) 53

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3. Une analyse plus personnelle

LA MONUMENTALITÉ

La carrières de Vers, comme d’autres exploitations du même type de pierres, à un aspect monumental par l’immensité du front de taille, et de l’aspect droit et quadrillé de l’ensemble. Si je l’ai comparée à un temple du temps des pharaons dans la partie I, c’était aussi dans la volonté de questionner l’esthétique de l’architecture qui l’emploient. À travers les différents projets abordés, le vocabulaire employé fait référence au langage classique comme il est écrit dans les traductions de Vitruve. Mon précédent parcours à l’école des BeauxArts m’a fait découvrir l’architecture classique comme préambule aux styles modernes —paradoxalement responsable de la disparition de la pierre dans l’architecture du XXe siècle. Ces recherches m’ont permis de maîtriser le domaine de l’architecture romaine et grecque. En travaillant sur les différentes manières de penser l’architecture en pierre massive, j’ai constaté une proximité entre les deux époques : la pensée des architectes usant de la pierre massive renouent avec le vocabulaire que l’on retrouve dans l’Antiquité. Bien plus forte que le modulor de Le Corbusier, définissant hauteurs d’assise, de portes et de plafond, 78 la pierre montre physiquement les proportions en redéfinissant une logique différente, plus «massive» : un rang de pierre fait la hauteur d’un appui de fenêtre, deux rangs font la hauteur d’une porte, trois rangs font la hauteur d’un étage. Raphaël Soucaret reprend ce langage classique dans son

immeuble Les Fruitiers II à Aix-enProvence en réinventant un module lié à la suite de Fibonacci, donc au nombre d’or. En effet, lors de notre entretien, il m’a parlé de son mémoire écrit quand il étudiait à l’école d’architecture de Nancy, en rapport au module. ‘‘Pour le dimensionnement des blocs, j’ai fabriqué mon propre module qui est au plus proche des valeurs entières de la mesure, un peu à la manière du modulor mais le mien fonctionne plus facilement avec les dimensions des pierres. Je le trouve moins approximatif et beaucoup plus « standard » ou adapté au niveau des mesures de l’homme: 16-42-68-110178-etc…’’55 D’un autre côté, l’œil n’est pas habitué à la dimension de blocs si gros. Les moellons et autres maçonnerie de petite taille nous ont habitué à dessiner des étages avec une dizaine de rangs. Au contraire, un mur de pierre massive atteint une hauteur d’étage en 3 rangs de pierres seulement, ce qui parait petit sur des photographies. En réalité, lorsqu’on se retrouve face au bâtiment, la différence est flagrante, et l’on a une impression de monumentalité accrue. C’est ce que j’ai ressentis lors de la visite chez Françoise Besson, à la CroixRousse. D’ailleurs, elle m’a parlé de sa maison comme une construction à la manière de l’Antiquité. Pour elle, les volumes ont un rapport intéressant à la monumentalité, en pensant aux égyptiens, mais la matérialité développe aussi un côté ‘‘zen’’ qu’elle apprécie vraiment dans chaque pièces. ‘‘La section d’or, suite de Fibonacci, la seule qui soit à la fois géométrique et arithmétique, qui se Fig. 44 - La gallerie extérieure, nâtiment les Fruitiers II R. Soucaret, Aix-en-Provence Photo Raphaël Soucaret

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LOGIQUE PRIMAIRE


retrouve partout dans la nature, de la pigne de pin à la composition des tournesols… Une manière d’apporter de l’ordre dans sa démarche mais pas seulement, il apporte la solution mathématique à rendre la technicité du bâtiment plus facile en favorisant les séries. Le coût et la main d’œuvre sont diminués.’’56 C’est une véritable logique constructive liée au module que R. Soucaret adopte alors dans son projet à Aix-en-Provence. Il a trouvé dans l’architecture en pierres massives un moyen d’expression de l’ordonnancement mais tout en cherchant à donner un langage formel particulier, que l’on pourrait finalement considérer comme purement plastique, s’opposant à Perraudin qui considère l’esthétique comme une finalité et non comme un processus de projet. Si on s’intéresse à la définition de la monumentalité, on rejoint inconsciemment des termes propres à la pierre massive, comme l’impression qu’elle est éternelle, qu’on ne peut rien ajouter ni changer. R. Soucaret à sa vision bien personnelle de la monumentalité, et la définition qu’il en a faite se rapproche de la pensée de Louis Khan, architecte moderne également source d’inspiration chez Perraudin, à propos de la pureté des formes révélées par la lumière. ‘‘Je pense que contrairement aux idées reçues, la monumentalité 80 n’est pas là pour « faire grand », pour « impressionner », etc., elle est plutôt une évidence dans le fait d’avoir construit justement, elle apparait quand c’est réussi. Au contraire quand une architecture est là pour en faire voir, c’est bling bling, et c’est pour moi la non-monumentalité, comme on trouve

le néo-gothique, ou le néo-classique, ou le post-modernisme, etc... Ce sont des effets de mode qui n’ont rien à voir avec la monumentalité qui se doit d’être simple et pure, construction tendant vers une harmonie universelle, dans le temps, l’espace et le lieu. Après cette mise au point sur la monumentalité, on peut comprendre qu’il n’est pas impossible de relier l’architecture monumentale et la vernaculaire. En tout cas c’est ce que j’essaye de faire tous les jours…’’57 L’idée qui se dégage est qu’un projet est juste également quand il est en bonne relation avec son environnement, son paysage et son histoire.

LE MODULE

Le module qu’utilise G. Perraudin dans tous ses projets en pierre de Vers ont les proportions d’une brique, c’est à dire 1x2x4 (ép. x h x L). On peut alors parler d’architecture modulaire, réglée par un calepinage assez simple mais limitant le moins de pertes possible. Son chai personnel, à Vauvert, est la traduction de ce module lié à un rythme de pleins et de vides. Cette lecture en façade pourrait s’apparenter à un Parthénon moderne, fait qu’il accentuera davantage pour le monastère de Solan. Ce rythme qui se lit dans une perspective peut faire référence au mouvement. C’est alors une introduction au parcours architectural c’est à dire la mise en scène de l’espace. C’était déjà la quatrième dimension qu’avait définit Fernand Pouillon dans son architecture, celle du mouvement. D’ailleurs, la galerie abritée du bâtiment R. Soucaret à Aix fait penser au parcours sous arcades de F. Pouillon à Marseille.

LES LOGIQUES CONSTRUCTIVES DE LA PIERRE MASSIVE


C’est un langage qui se perpétue et se renforce avec l’utilisation d’une pierre de grandes dimensions. Le module et la trame me rappelle aussi la vision très classique de Pouillon dont j’ai fait un lien entre Climat-de-France et le collège 1 100 de Perraudin. Il a rédigé au milieu des années 1950 une lettre à propos de la cité :

‘‘Je veux que Climat-de-France soit pour vous une affaire comme Delphes ou Persépolis, comme les temples des Incas ou les monastères du Tibet.’’58 Cela marque profondément la position de l’architecte dans sa démarche de projet. Il voit en la pierre l’expression des grandes œuvres de l’humanité.

LE LIEU

Les logements de Cornebarrieu, vers Toulouse, sont construits en pierre de Beaulieu, extraite dans l’Hérault. Le transport des pierres de la carrière au chantier, environ 550km aller/ retour, représente une certaine consommation de carburant, mais aura un impact carbone toujours plus faible que la production d’autres matériaux de construction. De plus, Élisabeth Polzella a tenu à ce que le camion ne reparte pas vide jusqu’à la carrière, mais transporte d’autres produits. Des tomates d’Espagne seront ramenées jusqu’à Montpellier de cette manière. Dans l’éthique de l’utilisation de la pierre, la distance n’a posé de problème à personne dans l’équipe de maîtrise d’œuvre ni au maître d’ouvrage, car ANALYSE PERSONNELLE

il a été solutionné par l’anecdote des tomates. Ce qui me dérange est plutôt le choix de la pierre de Beaulieu. G. Perraudin n’utilise désormais plus que ce matériau, et avec cela s’envole l’idée du vernaculaire propre à ses premières réalisations dans le Gard, avec la pierre... du Gard. En fait, la pierre de Beaulieu apparaît dans une région au fort patrimoine de briques rouges et beiges, à quelques kilomètres de la ville rose, Toulouse. Dans la démarche de Pascal Carrère, qui n’a construit que trois projets de pierres massives, l’occasion d’utiliser ce matériau n’existe que s’il trouve une carrière au prix abordable dans un certain périmètre du futur chantier. Quand je lui avait posé la question de l’utilisation d’autres types de pierre que le calcaire tendre coquillier du sud, il m’avait répondu : ‘‘je n’ai jamais utilisé de pierres dures mais si un jour je devais construire un chai en Bourgogne, je commencerai à m’y intéresser.’’59 Il cherche donc clairement à faire de l’architecture une identité d’un patrimoine local. Conscient que la pierre de Beaulieu est sans lien avec la HauteGaronne, l’entrepreneur des 20 logements sociaux à tout de même proposé une poursuite de ce type de construction mais cette fois en s’adressant à une carrière à proximité, qui fait encore partie du monde de la décoration. Cette nouvelle collaboration peut permettre le développement d’un marché de la pierre d’une manière plus locale à la région Toulousaine. On retrouve le même problème à propos du musée des vins

P A R T I E II

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de Patrimonio, en Corse. Ce petit village se trouve au même niveau que Bastia, à l’extrême nord du département. G. Perraudin vante la possibilité de construire avec ce que l’île de Beauté peut offrir. Mais la pierre qu’il va utiliser se trouve à plus de trois heures de route de Bastia, dans le paysage merveilleux de l’azur et des falaises blanches calcaires à Bonifacio, face à la Sardaigne. Là encore, les paysages sont tellement variés du nord au sud que l’emploi de cette pierre n’est peut-être pas très juste, à mon avis. Par contre, les soubassements en maçonnerie cyclopéenne, faite de grosses pierres récupérées aux alentours du chantier pallie à cette remarque ; elles forment un socle constitué des origines profondes de la commune.

Fig. 45 - Opposition concours de logements à Genève et Logements de Cornebarrieu, Gilles Perraudin

LA LIMITE FORMELLE L’agence Perraudin Architectes a participé à un concours pour une tour 82 de logements à Genève, et à utilisé de la pierre massive dans une ossature de poteaux/poutres en platebandes reliées à un noyau en béton. Cette proposition est surprenante car elle prouve que des solutions «nouvelles» peuvent êtres apportées dans un type de structure verticale exclusivement réservée au

béton dans l’esprit de l’ingénierie. Cependant, je voulais insister sur un autre point : elle présente une similarité forte dans ses ouvertures avec les loggias de Cornebarrieu. Si ce n’est le matériau qui change (pierre Suisse) contre la pierre de Beaulieu, la forme utilisée est sensiblement la même mais dupliquée sur les 20 étages. À cela se pose la question de la standardisation. Si l’on peut faire la même chose à des endroits biens différents géographiquement, le problème de la négation du lieu rentre en conflit avec ce qui fait une identité architecturale locale. Et par conséquent s’oppose grandement au tout premier projet de pierres massives à Vauvert. Un questionnement pourrait partir de ce constat, en se demandant si le matériau pierre n’est-il pas responsable de cette ressemblance qui —au delà d’un style

propre à une manière de travailler d’un architecte— prouverait que l’usage de ce matériau est limité dans la forme ? Je ne pense pas, la dernière partie de la conclusion de ce mémoire ouvre justement sur ce questionnement, à plus grande échelle. SOUCARET Raphaël, entretien téléphonique Op. cit. SOUCARET Raphaël 57 Op. cit. SOUCARET Raphaël 58 Lettre de Pouillon à Jacques Chevallier du 30 décembre 1956, Archives privées Edith Gallois 59 CARRÈRE Pascal, entretien téléphonique 55 56

LES LOGIQUES CONSTRUCTIVES DE LA PIERRE MASSIVE


P A R T I E II Fig. 46 - Concours de logements à Genève - schémas de structure Source : http://www.perraudinarchitectes.com/projets/firmitas/firmitas.html

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Fig. 47 - Concours de logements à Genève - Perraudin Architectes Source : http://www.perraudinarchitectes.com/projets/firmitas/firmitas.html

ANALYSE PERSONNELLE


Conclusion COÛTS, ENVIRONNEMENT, AMBIANCES : QUELS RÉSULTATS ? L’hypothèse de départ était que l’usage de la pierre massive pouvait apporter des réponses environnementales, de coûts et d’ambiance pertinentes dans l’architecture. Cette hypothèse mérite d’être précisée a posteriori par une synthèse générale de ce qui a été vu précédemment. Le prix d’une pierre au mètre cube est en réalité bien plus élevé que n’importe quel élément de maçonnerie, béton compris. Mais les propos de ce mémoire ne se sont pas arrêtés là, bien évidemment. C’est tout le processus de chantier qui fera qu’une fois le bâtiment fini, l’usage de la pierre sera compétitif aux autres matériaux, voire plus intéressant. Dans certains projets, la pose d’une pierre correspond à une surface de mur terminée : ni enduite, ni peinte, et parfois non isolée. Cela évite des coûts supplémentaires. De plus, la tenue dans le temps de la pierre est indiscutable, son entretien n’est pas à considérer dans la vie du bâtiment. Ses qualités en terme d’environnement sont bien réelles. Même si l’extraction a des impacts, la nature peut être surprenante par son pouvoir d’adaptation aux terrains secs et déboisés. Toutefois, le risque d’épuisement des ressources calcaires est à garder en mémoire si CONCLUSION

la construction en pierres massives venait à prendre trop d’ampleur. Il faudrait alors s’intéresser à d’autres types de pierres qui seront cette fois trop chères car plus compliquées à extraire, plus longue à découper, etc... Cependant, la réglementation des carrières et dans le bâtiment n’est pas toujours adaptée, ce qui freine le développement de cette filière aujourd’hui. En terme de renouvellement, une pierre sortie de terre est recyclable et Gilles Perraudin voit ses projets comme les carrières de demain. Enfin, la matérialité d’une pierre dégage des ambiances chaleureuses, reposantes et révèlent l’identité d’un lieu quand elle est utilisée à proximité de la ressource. On a vu que ce n’était pas toujours le cas, mais certains architectes revendiquent cette position au risque d’abandonner l’idée de la pierre si ce n’est pas cohérent au contexte environnant. Par contre, le programme de logements collectifs ne convient pas vraiment à la pierre massive, à mon avis. L’ordre et la répétition font une architecture certes moins chère avec ce matériau, mais rend parfois le cadre de vie un peu austère : un logement répété selon une trame peut sembler trop rigide. En opposition, une maison individuelle peut présenter des qualités bien plus variées, évidemment lié au budget moins serré que celui des logements sociaux.

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ET LA PROBLÉMATIQUE ? Pour revenir à la question de départ, comment la pierre massive, dans l’éventail de ses possibilités et ses limites, influe-t-elle sur l’architecture aujourd’hui en France ? ‘‘Un bâtiment qui doit être construit en pierre doit être pensé en pierre dès le départ’’. Cette phrase de Pascal Carrère découle d’une question très simple qui a été la première que je lui ai posée lors de notre entretien : ‘‘dans quelle étape du projet intervient la question du matériau ?’’ À partir de cette réponse se compose une multitude de réflexions abordées dans la rédaction de ce mémoire. En effet, penser le projet avec ce matériau ne donnera pas lieu à des formes plastiques qu’il serait réalisable aisément avec le béton, ni d’éléments plus fins que le bois ou l’acier pourrait remplacer. L’usage des blocs de pierres est à l’origine d’une démarche de projet à part entière. Ce matériau compose notre sol, 15 millions d’années au moins auront été nécessaire à sa formation, le sortir de terre demande des moyens et un temps importants, sa manipulation ne se fait pas autrement qu’avec une grue pour soulever son poids moyen de deux tonnes. Un projet en pierres massives aura donc une certaine prestance, quelque chose d’imposant mais aussi de pur ; un langage formel lié à la masse. Tout dépend de la 86 logique de l’architecte quant au choix de l’usage de la pierre dans le projet, mais on a vu dans la dernière partie que des similitudes apparaissent dans la démarche et la pensée de sa conception. Pour répondre à la problématique, on considère que la construction en pierres est un choix cohérent avec les qualités

que procurent son épaisseur et l’origine de sa composition. Le dessin des façades est l’essence même de ce système constructif, c’est à dire l’appareillage des blocs, qui garantie la stabilité de l’ouvrage en croisant les pierres d’un rang à l’autre. Un mur de pierre massive plein, quelque soit la dimension des blocs, aura toujours cette singularité, une élévation dessinée par les joints. Sa logique constructive influence profondément sa forme, et cela se pense dès le début de la conception architecturale. L’influence de la pierre massive dans l’architecture est donc liée à l’aspect du bâtiment mais aussi à l’éthique environnementale. C’est un matériau naturel donc vivant. Dans son épaisseur il respire, il régule l’humidité ambiante, il contient de la chaleur et la redistribue... Sa présence préserve le silence, et repose l’esprit de l’habitat, comme en témoignerait Françoise Besson dans sa maison lyonnaise. Ces qualités se rapprochent de la construction en terre crue mais diffèrent par la présence d’un module à agencer. Dans la construction, la surface d’un bloc de pierre posé est une surface de mur finie, extérieur comme intérieur. C’est le cas pour les chais à vin qui ne sont pas soumis aux même réglementations que dans les logements, groupes scolaires ou locaux d’activités. C’est fascinant de voir des coupes détaillées d’un mur avec une seule couche épaisse, un bloc de pierre, témoignant de la simplicité que propose ce type d’architecture. Pas d’enduit ni de pare-vapeur, ni d’isolant entres montants fixés sur un mur porteur. Rien. C’est peut-être ça la pureté dont parle les architectes de la pierre. CONCLUSION


RETOUR SUR CE SUJET DE MÉMOIRE Le domaine de l’architecture en pierres massives est aujourd’hui en devenir, ce qui peut expliquer la rareté des projets encore actuellement. Une des difficultés de l’établissement de ce mémoire a été de recueillir des informations dans la démarche de projets de certains architectes. Mise à part la possibilité de suivre les cours d’Élisabeth Polzella, j’aurais voulu enrichir mes propos en m’adressant directement à G. Perraudin, ce qui n’a pas été possible. Cela a été une des limites de ce travail : j’ai pourtant contacté son agence ainsi que celle d’Eliet & Lehmann, architectes parisiens, par téléphone puis par mail en leur soumettant mon intérêt pour leurs travaux et leur apport dans ma recherche, mais aucune des deux ne m’a donné suite. De même, je n’ai jamais réussi à contacter la responsable du Master Sciences de la Terre et de l’Environnement spécialité terre solide à l’Université J. Fourier de Grenoble. Géologue spécialiste de la tectonique et de la formation des roches, je souhaitais obtenir des informations plus ciblées sur ce que je recherchais tout en gagnant un temps précieux sur mes recherches. J’ai dû faire autrement. D’un autre côté, j’ai eu la chance de rencontrer Françoise Besson qui m’a ouvert les portes de sa maison exceptionnelle au cœur de Lyon. Choisir ce sujet n’était pas seulement lié à l’intérêt que je portais déjà au matériau pierre, mais plutôt parce que j’ignorais jusqu’à maintenant la possibilité de l’utiliser CONCLUSION

en structure massive aujourd’hui, pour des bâtiments neufs. En fait, si l’année dernière on m’avait posé la question d’une éventuelle possibilité de construire en pierres —dans la même démarche que les micro-trottoirs explicités en «avantpropos»—, je n’aurais pas nié la faisabilité d’un projet, mais à quel prix et en combien de temps ? Pas cher et rapidement. Vous y croyez vraiment, vous ? Voilà les vrais raisons qui m’ont emmenées jusqu’à la conclusion de ce mémoire. Dans la démarche, me familiariser à ce milieu restreint m’a inquiété au début, vu le peu d’informations sur la toile et les projets toujours signés du même nom, Perraudin. Les recherches d’autres références en pierres n’ont pas été facile, car si on enlève les projets de pierres naturelles agrafées en façade et les murs de soutènement en pierres sèches, on a vite fait le tour. Véritablement, la désignation «pierre naturelle» était déjà évocatrice du fait qu’on a oublié ce qu’était vraiment une pierre, substituée par le parpaing et les pierres recomposées envahissant les magasins de bricolage. Et puis il y a eu la revue Pierre Actual. Puis les cours d’Élisabeth. Et enfin les discussions avec Nicolas Dubus — responsable du suivi de ce mémoire. Finalement, il y avait matière à projet, et les choses se sont mises en place très rapidement. C’est naturellement que les travaux sur la matière et le matériau ont pris sens avec l’architecture. Car au fur et à mesure de mes recherches, le projet était une chose, mais la richesse de nos sols en

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était une autre. Concilier les deux m’a permis d’établir des liens notamment dans l’économie et l’environnement. Il fallait alors sélectionner les bonnes informations, mais pour cela, il fallait surtout avoir conscience de ce qui contient ces informations. C’est pourquoi la première partie de ce mémoire définit les fondements de la géologie en manière générale, certes un peu technique et descriptive, mais qui me semblait incontournable pour comprendre les quelques calcaires bons à bâtir.

AUJOURD’HUI DANS LE GARD, ET DEMAIN ? La volonté de ce mémoire était de s’intéresser à la pierre massives de grandes dimensions et son apport dans l’architecture, issues des carrières du sud de la France. Dans ma recherche, j’ai parcourus différents projets, autres que Perraudin, jusqu’à constater le travail de Denis Eliet & Laurent Lehmann, à Brysur-Marne. Il s’agit de logements sociaux composés de deux volumes hauts d’une quinzaine de mètres, à R+4, face à face sur une parcelle étroite. Sa particularité réside dans l’emploi de la pierre massive très différemment des projets étudiés rapidement dans ce mémoire : le dessin est fin, les linteaux des fenêtres sont une plate-bande de trois pierres plutôt qu’un seul gros bloc, l’ensemble n’a rien de 88 massif. En fait, l’aspect monumental n’existe pas dans ce projet, et pour deux raisons. D’une part, cela n’apparaît pas dans le langage et l’intention des architectes, contrairement à l’ordre et les proportions évoquées dans d’autres démarches ; d’autres part, les modules sont beaucoup plus petits, moins

épais. En effet, il s’agit bien de pierres calcaires mais extraites dans la carrière souterraine de Noyant, à 90km au nord-est de Paris, taillés en blocs fins : 94x55,4x25cm. L’aspect beaucoup moins massif de ces logements, pourtant dupliqués sur 5 niveaux, est à mon sens beaucoup moins choquant et austère que l’impression que j’ai eu en découvrant les 20 logements de Cornebarrieu. Cette épaisseur plus fine du matériau ne permet pas l’inertie dont on a pu parlé à propos des pierres extraites à Vers par exemple, mais cela est effectivement logique : le confort d’été est beaucoup moins préoccupant dans le bassin parisien que dans les régions sèches de Provence... C’est donc une tout autre logique mise en place, qui remplace naturellement des murs porteurs que le béton aurait put encore remplacer. Associée à une isolation intérieure et équipée de rupteurs thermiques pour les dalles, c’est une relecture actuelle de l’usage de la pierre comme matériau de construction. Elle est donc très différente des blocs imposants et de leurs logiques propres aux chais par exemple. Ce bâtiment a été récompensé par le concours très récent «Pierre Naturelle», pour sa troisième édition en 2013. Il est organisé par le Syndicat national des industries de roches ornementales et de construction et par la revue Pierre Actual, en partenariat avec l’École d’architecture de Paris-Valde-Seine. Ce genre de manifestation permet la médiation de l’architecture de pierre dans un cadre plus large que celui des professionnels, c’est une possibilité de reconsidérer la pierre dans les esprits, en mettant de côté les idées reçues.

CONCLUSION


En conclusion, un dimensionnement plus petit, une logique différente de conception et un autre contexte géographique ont une influence directe sur l’architecture d’un projet. Par extension, cela montre que l’utilisation de la pierre massive peut être adaptée à différents contextes tout en étant économiquement viable. La beauté de sa matière, dont la présence de fossiles dialoguent avec la lumière, est peut-être vouée à réinvestir une filière pierre locale à différents endroits sur le territoire français. L’intérêt pour la pierre massive commence à prendre de l’ampleur, ce qui donne de l’espoir pour les années à venir dans l’architecture.

Fig. 48 - Eliet&Lehmann, logements à Bry-sur-Marne Photo Sergio Grazia

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APPERT, Olivier. En dehors du transport, quels sont les autres usages du pétrole ? Connaissance des Énergies [en ligne]. 2011. http://www.connaissancedesenergies.org/en-dehors-du-transport-quels-sont-lesautres-usages-du-petrole#notes (consulté le 10/03/2015) BRGM, Guide de lecture de la carte géologique [en ligne] http://sigespoc.brgm.fr/IMG/pdf/guide_de_lecture_de_la_carte_ geologique_a_1_50_000.pdf (consulté le 25/02/2015) BRGM, L’échelle des temps géologiques [en ligne] http://sigespoc.brgm.fr/IMG/pdf/charte_brgm_de_l_echelle_des_temps_ geologiques.pdf (consulté le 03/03/2015)


Comment réaliser l’évaluation des incidences d’un projet de carrière ? [en ligne] http://www.developpement-durable.gouv.fr/IMG/pdf/ Guidecarriere_comment-2_51-72.pdf (consulté le 01/03/2015) Des consommations trompeuses [en ligne] http://www.manutrucs.fr/?A=PT&E=1202 (consulté le 21/04/2015) Schéma départemental des carrières - version 2002 - Partie D - les carrières et leur environnement [en ligne] http://www.bretagne.developpement-durable.gouv.fr/IMG/pdf/ carriere_schema22_carrieres_et_environnement_cle58b437.pdf (consulté le 22/02/2015)

Reportage vidéo : DELESTRAC Denis, Le sable : enquête sur une disparition. Issy-lesMoulineaux : ARTE France, Rappi Productions, La Compagnie des TaxiBrousse, 74 min. 2011

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Annexes : PERRAUDIN ARCHITECTES CHAI VITICOLE DE VAUVERT Lieu : Vauvert Date : 1999 (livraison) ; 1996 (études) Carrière/Type de pierre : Vers Pont-du-Gard, calcaire tendre coquillier Système constructif : Calepinage de pierres pour murs massifs et charpente bois Programme : Chai, cuverie, stockage, locaux de réception, bureau Maîtrise d’ouvrage : Autoconstruction (Gilles Perraudin) Surface : 900 m² habitables Coûts : Non communiqué CAVE DES AURELLES : Lieu : Nizas Date : 2001 (réalisation) ; 2000 (études) Carrière/Type de pierre : Vers Pont-du-Gard, calcaire tendre coquillier Système constructif : Calepinage blocs croisés, linteaux en blocs massifs, charpente bois Programme : cuverie, chai de vieillissement, stockage, hangar, bureau Maîtrise d’ouvrage : GAEC les aurelles Surface : 665 m2 Coûts : 381 000€ COLLEGE 1100 Lieu : Vauvert Date : 1998-2001 (concours, non réalisé) Carrière/Type de pierre : Vers Pont-du-Gard, calcaire tendre coquillier Système constructif : Colonnes de pierres massives, murs massifs et couverture acier et béton Programme : Salle polyvalente, CDI, salles de cours, administration, restaurant et cuisine, logements de fonction Maîtrise d’ouvrage : SEGARD 92 Surface : 10 000 m² sur terrain de 15 000m² Coûts : 9 200 000€ 20 LOGEMENTS SOCIAUX A CORNEBARRIEU Lieu : Cornebarrieu Date : 2011 (livraison) ; 2006-2009 (études) Carrière/Type de pierre : Pierre de Beaulieu, calcaire tendre Système constructif : Calepinage de pierres pour murs et loggias, dalles béton


Programme : 20 logements collectifs du T2 au T5, garages Maîtrise d’ouvrage : Promologis Surface : 1 918m² Coûts : 2 000 000€ MAISON DE LA CROIX ROUSSE Lieu : Lyon 4e arrondissement Date : 2010 (livraison) ; 2006-2009 (études) Carrière/Type de pierre : Vers Pont-du-Gard, calcaire tendre coquillier Système constructif : Calepinage complexe pour murs massifs Programme : Maison individuelle en cœur d’îlot et réhabilitation de l’existant en gallerie d’art Maîtrise d’ouvrage : Françoise Besson Surface : 200 m² habitables sur terrain 300m² Coûts : 450 000€ MONASTERE DE SOLAN Lieu : la Bastide d’Engras Date : 2007 (livraison) ; 2002-2005 (études) Carrière/Type de pierre : Vers Pont-du-Gard, calcaire tendre coquillier Système constructif : Colonnes de pierre massives, murs calepinés et charpente bois Programme : Chai de viticole, stockage, atelier de préparation/conditionnement Maîtrise d’ouvrage : Communauté religieuse de Solan Surface : 1 000m² Coûts : Non commniqué MUSEE DES VINS ET JARDIN AMPELOGRAPHIQUE Lieu : Patrimonio Calendrier : 2011 (livraison) ; 2008-2010 (études) Carrière/Type de pierre : Pierre calcaire de Bonifacio, puis pierre d’Estaillade, calcaire tendre Système constructif : Murs massifs et charpente bois Programme : Accueil, administration, vinothèque, espace terroir, gustarium, salle de réunion, jardin ampélographique Maîtrise d’ouvrage : Commune de Patrimonio Surface : 400 m² sur terrain de 700m² Coûts : 1 000 000€

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PASCAL CARRÈRE ARCHITECTE DOMAINE THUNEVIN-CALVET Lieu : Maury Date : 2008 (livraison) Carrière/Type de pierre : Vers-Pont-du-Gard Système constructif : Murs pierres massives Programme : Chai viticole, salle de dégustation Maîtrise d’ouvrage : Thunevin-Calvet Surface : Non communiqué Coûts : Non communiqué SOUCARET ARCHITECTES LES FRUITIERS II Lieu : Aix-en-Provence Date : juin 2014 (livraisonà Carrière/Type de pierre : Pierre de Beaulieu, calcaire tendre Système constructif : Colonnes de pierres massives, dalles béton et ventelle pierres Programme : Locaux d’activités Maîtrise d’ouvrage : SCI ERPA Surface : 1376m2 Coûts : 1 600 000€ ARCHITECTURE SIGNAL

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CENTRE CULTUREL LÉO MALET Lieu : Mireval Date : 2007 (livraison) Carrière/Type de pierre : Vers-Pont-du-Gard Système constructif : Murs pierres massives, ossature bois Programme : Salle de spectacle 325 places Maîtrise d’ouvrage : Mairie de Mireval Surface : Non communiqué Coûts : Non communiqué


GUILLAUME CRETIN sous la direction de NICOLAS DUBUS membres du jury :

Nicolas Dubus Anne-Monique Bardagot Hubert Guillaud


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La pierre massive  

Mémoire de Master 1 à l'ENSA de Grenoble