La terre crue : quelles sont ses caractéristiques et ses applications dans la construction?

En France, le secteur des bâtiments représentait 15% des émissions brutes de gaz à effet de serre en 2024, selon le Ministère de la Transition écologique. Face aux enjeux de décarbonation et à la multiplication des épisodes caniculaires, le choix des matériaux de construction occupe une place de plus en plus importante dans la conception des bâtiments.

La terre crue est l’un des matériaux qui suscitent un intérêt renouvelé dans le secteur de la construction. Elle se distingue par ses faibles besoins énergétiques de transformation et ses propriétés thermiques et hygrométriques, qui contribuent au confort intérieur. Selon CRAterre, le Centre international de la construction en terre, la terre crue est utilisée depuis près de onze millénaires. Ce matériau continue d’être utilisé dans la construction par exemple sous forme de briques.

Qu’est-ce que la terre crue?

La terre crue est l’un des plus anciens matériaux utilisés dans la construction. Elle est présente dans de nombreuses régions du monde mais aussi dans le patrimoine français, à travers des constructions en pisé en Auvergne-Rhône-Alpes, en bauge dans le Nord-Ouest, en adobe dans le Sud-Ouest et en Champagne ou encore en torchis en Normandie, ou encore de torchis associé au pan de bois dans les Hauts-de-France.

De quoi se compose exactement la terre crue? 

Il s’agit d’un matériau naturel constitué d’argile, de limon, de sable et parfois de graviers. Sa composition et sa préparation peuvent être adaptées à la technique de construction envisagée. 

La terre crue peut être mise en œuvre selon plusieurs techniques, qui se distinguent par la manière dont elle est façonnée :

• Le pisé : cette technique consiste à construire des murs en déposant des couches régulières de terre humide, généralement sans éléments végétaux, dans un coffrage rigide. La terre est ensuite compactée à l’aide d’un outil manuel ou mécanique.
• La bauge : cette technique consiste à construire des murs en empilant directement des couches de terre humide et malléable, généralement sans coffrage. La terre est façonnée sur place pour former progressivement un mur porteur.
• L’adobe : cette technique consiste à fabriquer des briques à partir d’un mélange de terre argileuse et d’eau, parfois complété par des fibres végétales. Les briques sont moulées puis séchées avant d’être assemblées avec un mortier de terre pour construire des murs.
• Le torchis : cette technique consiste à remplir une ossature en bois avec un mélange de terre, d’eau et de fibres végétales. Le mélange est appliqué sur un support, généralement constitué de bois ou de matériaux végétaux, pour former les parois du bâtiment.
• Les blocs de terre comprimée : cette technique consiste à compacter un mélange de terre dans une presse pour former des blocs qui seront ensuite utilisés dans la construction.
• Les briques en terre crue extrudées : cette technique consiste à faire passer un mélange de terre à travers une filière qui lui donne sa forme. Les briques sont ensuite découpées puis séchées, sans cuisson. C’est ce procédé qu’utilise Briqueteries du Nord pour fabriquer les briques en terre crue.

Depuis 2012, Briqueteries du Nord travaille au développement de briques en terre crue extrudées dans son usine de Templeuve. Ces briques, fabriquées à partir d’un mélange de 60% d’argile et de 40% de sable, sans ajout de ciment, sont dites “non stabilisées”. Cela veut dire que l’argile agit comme un liant naturel entre les différents éléments. Le procédé d’extrusion, également utilisé pour les briques en terre cuite, permet d’obtenir des briques aux dimensions régulières, sans recours à une presse.

L’argile utilisée par Briqueteries du Nord provient d’une carrière située à environ 200 mètres du site de production, ce qui permet de limiter les distances de transport des matières premières. L’argile présente dans cette carrière permet également à proposer des briques aux teintes ocre et rouge, en complément des teintes grises généralement associées à la terre crue.

La mise en œuvre des briques en terre crue de BdN sont faciles à mettre en œuvre pour les maçons puisque leur pose reprend les mêmes gestes que celle des briques en terre cuite, avec un mortier adapté à la terre crue. Les caractéristiques des briques et leurs conditions de mise en œuvre doivent toutefois être adaptées aux contraintes de chaque ouvrage. (Guide des bonnes pratiques de la construction en briques de terre crue)

Terre crue et terre cuite : quelles différences ?

Deux procédés de fabrication similaires, à une différence près : la cuisson

La principale différence entre les deux matériaux réside dans la cuisson. Si les briques en terre crue et en terre cuite peuvent suivre des étapes de préparation similaires, les briques en terre crue sont utilisées après séchage tandis que les briques en terre cuite passent par une étape de cuisson.

La distinction de BdN entre la brique de terre crue et la brique de terre cuite intervient à la fin d’un processus industriel. La fabrication commence par le mélange de l’argile et du sable dans un broyeur à meules, équipé de roues pesant chacune 6 tonnes. Les matières premières sont ensuite travaillées à plusieurs reprises pour obtenir un mélange homogène.

Après une étape destinée à réduire la taille des morceaux, le mélange passe dans un laminoir composé de deux cylindres espacés de 1,5 mm qui permet d’affiner davantage la matière. Celle-ci est ensuite introduite dans une extrudeuse, qui la pousse à travers une filière pour lui donner sa forme. Les briques sont alors découpées puis dirigées vers le séchage.

Avant le séchage, les briques contiennent encore une importante quantité d’humidité et présentent une consistance malléable, comparable à celle de la pâte à modeler. Le séchage permet d’évacuer cette eau et de leur donner une résistance/solidité pour être manipulées et mises en œuvre. L’étape du séchage de BdN dure trois jours et s’effectue à 80°C, grâce à un procédé utilisant 80% de chaleur fatale récupérée des fours et 20% de gaz vert certifié.

Une fois séchées, les briques en terre crue sont prêtes à être utilisées, tandis que les briques en terre cuite passent par une étape supplémentaire : la cuisson. Elle transforme durablement les propriétés de l’argile et s’effectue à des températures supérieures à 1000°C (GRYPHEA TV).

La fabrication des matériaux en terre cuite nécessite d’importantes quantités d’énergie, notamment pour le séchage et la cuisson. L’industrie française des tuiles et briques produit environ 4 millions de tonnes de matériaux en terre cuite par an, pour une consommation énergétique de 0,3 million de tonnes équivalent pétrole (Mtep).

L’absence de cuisson permet à la terre crue d’éviter une étape particulièrement consommatrice d’énergie. 

Des propriétés et des usages complémentaires

La terre crue et la terre cuite présentent des propriétés différentes qui orientent leur utilisation dans les bâtiments. Le choix dépend de la fonction des murs, de leur exposition aux conditions extérieures et des performances recherchées.

Les briques en terre crue sont adaptées aux aménagements intérieurs, notamment à la réalisation de cloisons non porteuses, dans les constructions neuves comme en rénovation. Elles présentent plusieurs avantages pour le confort des occupants. Grâce à leur composition, elles peuvent absorber une partie de l’humidité présente dans l’air lorsque celui-ci est humide puis la restituer lorsque l’air devient plus sec. Leur inertie thermique leur permet également de stocker la chaleur et de la restituer progressivement, ce qui contribue à limiter les variations de température à l’intérieur des bâtiments.

Les performances acoustiques des constructions en terre crue font également l’objet de recherches. Le Cerema participe au projet CarAc’Terre, qui vise à mesurer la capacité des parois en terre crue à limiter la transmission des bruits entre les pièces et à absorber les sons. Ces travaux doivent permettre de mieux connaître les performances acoustiques du matériau et de faciliter son utilisation dans les projets de construction.

Les briques en terre cuite sont couramment utilisées pour les murs extérieurs et les ouvrages porteurs. La cuisson leur permet des propriétés mécaniques adaptées à ces usages. Comme l’explique le Centre Technique de Matériaux Naturels de Construction (CTMNC), elles peuvent être employées pour réaliser des murs porteurs, des façades ou encore des cloisons intérieures.

Les deux matériaux peuvent également être utilisés dans un même bâtiment, selon les besoins de chaque espace. Par exemple, les briques en terre cuite peuvent être employées pour les murs extérieurs d’une maison tandis que les briques en terre crue peuvent servir à réaliser des cloisons intérieures. C’est notamment le cas des briques en terre crue proposées par Briqueteries du Nord, destinées à la réalisation de cloisons non porteuses et au remplissage d’ossatures en bois. 

Cette association permet de bénéficier de la résistance de la terre cuite pour les murs extérieurs tout en profitant des propriétés thermiques et hygrométriques de la terre crue pour le confort intérieur.