Le Pisé est-il une solution d’isolation efficace et durable ?

Le Pisé représente-t-il une véritable solution d’isolation ? Face à l’évolution de la réglementation visant à améliorer les performances thermiques des habitations, les professionnels de la construction en pisé doivent faire face à une demande de plus en plus pressante de la part des propriétaires de ce type de maisons.

Or, isoler une maison en pisé peut s’avérer dangereux pour l’intégrité du bâtiment. Les chercheurs de l’Ifsttar et de l’ENTPE, en collaboration avec des professionnels de la construction en terre du réseau Ecobâtir, proposent quelques explications sur ce matériau très répandu dans certaines régions françaises.

Quelle est l’origine du Pisé

Terminologie d’origine latine : du latin « pinsare » qui veut dire plus « piler », « broyer », que « compacter ». Réfère à l’utilisation de la « fistuca » (pilon de bois) pour le pilage broyage du tuileau dans la fabrication du mortier romain. De ce verbe latin «pinsare » est dérivé la terminologie française « pisé » dont plusieurs formes d’écritures sont connues : pisey, pisay, pisé.

La terre est certainement un des matériaux de construction les plus anciens de l’histoire de l’humanité. Utilisé par les civilisations les plus anciennes (Egypte, Perse), ce matériau fut employé pour les constructions les plus simples comme pour les ouvrages monumentaux, pyramides de Mastabas à Sagara en Egypte, ruine de la cité Précolombienne de Chan-Chan au Pérou). De nombreux vestiges corroborent et illustrent les témoignages des auteurs anciens. C’est une source importante pour comprendre l’impact des techniques de construction en terre crue sur les architectures passées.

Les vestiges les plus anciens de bâtiments en pisé sont à Mehgrah, dans la vallée de l’Indus au Pakistan. Les fouilles de Carthage, sur la colline de Byrsa, confirment la construction d’habitation en pisé. Les Romains connaissaient le pisé mais les fouilles en font peu de cas : on connaît ainsi des exemples en Espagne dans les sites préromains et dans les fondations romaines d’Italica ou Ampurias.

Il semble que les Chinois aient développé la construction en pisé depuis l’époque des Trois Royaumes (221-581 PCN). Plusieurs tronçons de la Grande Muraille sont réalisés en terre damée.

Le pisé semble avoir disparu au Moyen Age (apogée de la construction à pan de bois et de torchis).

Cette technique s’est surtout développée en France à partir du 18e siècle, notamment par l’architecte François Cointeraux, auteur de 72 fascicules sur la construction en pisé. Ses écrits sont traduits à plusieurs reprises et se diffusent a travers le monde entier, contribuant ainsi au développement de la construction en pisé.

– En 1785 il découvre du « nouveau pisé » (blocs de terre comprimés) et créait sa première école d’architecture rurale près de Grenoble.

– C’est en 1786 que François Cointeraux élève sa première maison incombustible en pisé à Chorges (Hautes-Alpes).

– En 1787 il construit un deuxième modèle de « maison incombustible à Amiens et obtient alors le prix proposé par l’Académie d’Amiens sur le moyen le plus simple et le moins dispendieux de prévenir et d’éviter les incendies dans les campagnes. (Une conjuration de maîtres-maçons, charpentiers et marchands de bois détruiront son modèle et le chasseront d’Amiens).

– En 1788, il s’installe à Paris et fonde sa deuxième « école d’architecture rurale » Au total il fondera 4 écoles d’architecture rurale

– En 1789, il remporte le prix de la Société royale d’Agriculture de Paris pour le plan d’une ferme incombustible.

La présence des matériaux en terre et du pisé en France

En France suivant les régions, les techniques de construction en terre sont variées :

Torchis en Alsace, Normandie et Bresse
Brique crue dans la vallée de la Garonne et en Ile de France
Bauge en Vendée et en Camargue
Pisé en Dauphiné, Lyonnais, Auvergne, Bretagne et Beauce

En Isère, 75% de l’habitat est bâti en pisé, le Nord Isère révèle une grande diversité : maison rurale, ferme, grange, séchoir, école, mairie, église, chapelle….

Par ailleurs, : 40% des habitats actuels dans le monde sont en terre crue (Source: United Nations center for human settlements) et 57% des sites de la « liste du Patrimoine Mondial en Péril », dressée par la Convention du Patrimoine Mondial de l’UNESCO, sont des architectures construites en terre crue.

Constitués de terres prélevées localement composées d’argiles, de limons, de sables et éventuellement de graviers, les murs en pisé, contrairement aux murs à base de ciment ou de terre cuite, ont la capacité d’absorber l’eau sous forme vapeur ou liquide.

Les caractéristiques d’une terre à pisé sont particulières, les meilleurs terres doivent se composer de :

Gravier 0 à 20%
Sable 40 à 50 %
Limon 35 à 20%
Argile 15 à 25%

La terre est stockée en tas et bâchée pour éviter l’humidité en cas de pluies, ou encore le dessèchement en cas de vent. La terre est extraite par mottes, cassées, elle est ensuite emportée sur le lieu de chantier. Il faut « frasser » la terre, c’est-à-dire la répartir en fines particules ‘aération et oxygénation de l’argile, expansion et homogénéisation). En principe on utilise la terre à pisé sans ajouts, mais on peut la mouiller à l’arrosoir avec comme risque de la voir craqueler au séchage. Si la terre est trop argileuse ou trop mouillée on peut lui ajouter un peu de chaux. Ce rajout doit être fait avec prudence, le pisé risquant par réaction chimique de se fendiller.

La terre propice à une bonne construction en pisé ne peut être prélevée que de mai à fin août. Exceptionnellement jusqu’à fin octobre. On parle alors de « terre en sève », de terre qui « travaille » ou encore de terre « ressuyée ». Pour estimer la qualité de la terre on peut effectuer le test de la poignée : on serre la terre dans sa main pour vérifier son degré d’humidité. La main ouverte doit laisser une boule qui se tienne et qui porte l’empreinte des doigts sans coller à la main ni être émiettée.

Si la qualité de la construction dépend du choix de la terre, l’aspect final du mur dépend de la qualité du travail des ouvriers. Ainsi, si plusieurs ouvriers ont travaillé dans la même banche, leur travail doit être homogène, donc la terre tassée également.

Une terre mal tassée ou encore de mauvaise qualité laisse apparaître des « nids d’abeilles » ou « ratières », il reste des trous à la surface du mur.
Si la terre est trop mouillée elle va se fendre, on dit que le mur fait le « coup de sabre ».
Une terre ayant été tassée trop humide et dont une face est exposée au soleil durant le séchage, « arque » ou « fait deux fer », elle se fend dans son épaisseur et sa longueur. Une bonne terre se fendille toujours à l’extérieur, elle fait « faïence » alors que l’intérieur reste intact.

Le pisé présente donc des caractéristiques plus complexes que celles du béton ou de la pierre de construction, matériaux plus conventionnels.

Le pisé : une climatisation naturelle pour sa maison

Aujourd’hui dépassée par les techniques modernes, la construction des murs en pisé présente pourtant de nombreux avantages : une bonne isolation thermique rendue possible grâce à l’épaisseur des murs, en moyenne 50 cm. De jour la chaleur rayonnante est accumulée (soleil, chauffage…) la nuit cette chaleur est restituée dans l’habitation.
Ces caractéristiques prédisposent le pisé à être utilisé selon une architecture bioclimatique. Matière première économique et facilement disponible. Mise en œuvre du mur rapide. Il faut en effet aller vite pour mettre en place la toiture. L’artisan piseur ne se déplace qu’avec un ou deux ouvriers, les autres membres de l’équipe font partie de l’exploitation agricole, de plus la période propice à la construction des murs en pisé correspond à celle des grands travaux agricoles. La terre crue ne produit aucun déchet, ne nécessite aucun emballage et son recyclage est naturel.

L’impact de l’eau sur le pisé

Les murs en pisé absorbent l’eau-vapeur provenant de l’utilisation normale de la maison : douche, cuisson, respiration… Ils peuvent aussi absorber de l’eau liquide qui remonte par capillarité du soubassement si celui-ci n’est pas totalement étanche ou de l’eau de pluie, localement interceptée par les façades extérieures. L’eau ainsi accumulée durant les périodes froides et humides est ensuite restituée à l’intérieur de la maison et à l’extérieur pendant les phases ensoleillées, plus chaudes. La température du mur est ainsi abaissée et inversement lorsque l’eau passe de l’état vapeur à l’état liquide.

Traditionnellement les maisons en pisé ne sont pas isolées. Actuellement, par manque de recul, il est difficile de statuer sur le comportement des murs en terre crue recouvert d’un isolant, quelle que soit sa nature. La mise en place d’un isolant, même perméable à la vapeur d’eau, revient à se priver de la climatisation naturelle en été et des apports de chaleur gratuits en hiver. Plus grave, une isolation extérieure, même perméable à la vapeur d’eau, perturbe les phases d’humidification et de séchage des murs. L’eau risque de s’accumuler dans les murs, produisant une sensation d’inconfort thermique et réduisant la résistance mécanique de la structure, pouvant conduire à son effondrement.

Les chercheurs de l’Ifsttar et de l’ENTPEsouhaitent donc alerter les propriétaires de maisons en pisé et les professionnels du bâtiment, qui engagent leur garantie décennale, des désordres possibles que l’isolation d’une construction en pisé peut occasionner à moyen et long terme. Des recherches sont actuellement en cours sur le comportement hygrothermique du pisé et devraient livrer leurs premiers enseignements en 2013.