Guide de construction parasismique

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Guide de construction parasismique

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ADOBEGuide de cons t ruction parasismiqueWilfredo Carazas Aedo

CRATerre-EAG E

AVANT-PROPOS PL'adobe comme lment de construction a toujours exist dans l'histoire de l'humanit, depuis l'aube de la civilisation jusqu' nos jours, et l'homme a appris construire ses premires maisons en terre. Dans ce vaste paysage se sont dveloppes des civilisations importantes dans lesquelles le matriau terre a toujours t une partie constituante d'une culture trs intelligente de la construction. Nous savons galement que l'adobe a t capable de supporter les assauts de la nature, en particulier les tremblements de terre qui ont laiss derrire eux de considrables destructions et des populations entires sans habitations. Il est certain que ce matriau ncessite une grande attention et certaines connaissances parasismiques si l'on veut faire face de la meilleure manire possible ce phnomne naturel. Ce fait a attir l'attention de nombreux scientifiques et a gnr de nombreuses tudes qui ont propos des solutions de remplacement intressantes et efficaces, se traduisant par des rgles ou normes de construction parasismiques. Dans la pratique, les maisons construites selon ces normes ont montr leur validit. De ce fait, le but de ce guide de construction parasismique est de proposer une aide technique et thorique qui pourra tre utilise par les techniciens de construction, les maons et toute personne qui dcide de construire sa maison. Ce guide est structur en trois parties : 1 - Les sismes : leur origine, comment ils agissent sur une maison et ce qu'est une maison parasismique. 2 - La production de l'adobe : toutes les tapes de l'laboration d'un adobe rsistant. 3 - La construction parasismique : depuis la conception, l'implantation et les tapes de la construction. En outre, ce guide comprend une annexe sur le projet "La semilla" et un projet de maison rurale. Nous avons cherch structurer ce guide de faon que le constructeur ou la population ait une ide plus claire du pourquoi des dimensions, de la forme et de la technique de construction. S'il est vrai que cette technique prsente au dpart certaines limitations, elle prsente un avantage au final dans la mesure o elle permet d'obtenir des maisons offrant une plus grande scurit contre les sismes. Une habitation peut tre considre comme parasismique quand elle satisfait principalement aux caractristiques qui exigent une bonne conception, un terrain de qualit, une construction et des matriaux de qualit, sans qu'aucun de ces aspects ne soit omis.

ADOBE: GUIDE DE CONSTRUCTION PARASISMIQUE Auteurs : Wilfredo Carazas Aedo Aporte scientifique et dessin graphique: Alba Rivero Olmos Coordination scientifique : Equipe CRATerre - EAG. Dessins : Wilfredo Carazas Aedo, architecte Document financ par MISEREOR Editions CRATerre Maison Levrat, Parc Fallavier, BP53 F-38092 Villefontaine Cedex, France

Les origines de la terre remontent environ 4,5 millions d'annes, et depuis toujours la terre est en mouvement constant dans sa masse interne, ce mouvement provoquant des transformations des continents. La sphre terrestre a un rayon de 6.400 km et est compose de diffrentes couches successives. Une coupe transversale permet d'observer le noyau, le manteau et la crote terrestre.

2

Plaque eurasienne Plaque nord-amricaine a

Plaque du Pacifique

be ra ca e qu Pla Plaqu e de s Co cos

ue biq ara ue Plaq

i u Plaque des Philippines

Plaque africaine

Plaque Nazca

Plaque indiennea r Plaque sud-amricaine

Plaque antarctique

PLAQUES TECTONIQUESmer

chane de montagnes

Crote (plaques)

MANTEAU NOYAU EXTERNE NOYAU INTERNE Dans la crote terrestre existent diffrentes plaques qui se diffrentient par la manire dont elles agissent : certaines se sparent, d'autres s'opposent, d'autres se dplacent simplement l'une sur l'autre. Ces plaques se dplacent de faon lente et une vitesse moyenne de 1 cm 15 cm par an. Ces mouvements produisent des dformations qui gnrent des forces qui dpassent la rsistance des matriaux et finissent par librer les nergies accumules, c'est ce qui produit les SEISMES. PRINCIPES SISMIQUES : Position initiale Action du sisme Retour la position initiale Position finale

rponse structurale

force sismique

force sismique

Adobe, guide de construction parasismique - Wilfredo Carazas Aedo

MISEREOR

Ed. CRATerre

origines

ORIGINES DES SEISMES

Quand un sisme se produit, une habitation est secoue simultanment par des mouvements d'oscillation verticale, des forces horizontales et de torsion, et elle ragit au sisme en fonction de ses caractristiques : forme et type de matriau. Pour mieux comprendre ce phnomne, nous allons sparer les trois mouvements. ACTION EFFETS

Forces horizontalesn ctio r a

3

si

sm

e

Forces horizontales : le passage des ondes sismiques provoque des vibrations du sol gnrant dans la construction des forces horizontales qui la secouent, la balancent, la dforment et la dmolissent. La flexion et le cisaillement des murs provoquent des boulements et glissements par rapport aux fondations.

Oscillation verticale

s

ism

e

C'est l'autre type d'oscillation qui se produit sur le chemin d'un sisme, les effets qu'il produit sont minimes, seuls seront affects les lments de poids considrable comme peuvent l'tre les arches, colonnes, structures de toiture, ainsi que les lments suspendus tels que balcons, auvents, etc.

n ctio r a

Oscillation de torsionn ctio r a

n ctio r a

si

sm

e

Enfin, l'oscillation de torsion est produite par le dplacement horizontal du sol, associ des forces latrales. Les effets de la torsion sont plus ou moins importants selon la forme de construction, par exemple une habitation de forme irrgulire dont le centre de gravit ne concide pas avec le centre de rigidit est plus expose des dommages. Adobe, guide de construction parasismique - Wilfredo Carazas Aedo MISEREOR Ed. CRATerre

les sismes

FORCES SISMIQUES

EFFETS DES SEISMES SUR UNE MAISONles sismes Pour rsister un sisme, une maison doit runir certaines conditions minimales en termes de techniques de construction, de bon usage des matriaux et de conception adapte. Voici quelques exemples des effets viter : maisons de forme irrgulire dans leurs dimensions ou leur hauteur. Type de mur Mouvement Effet

R

4R

Construction en "L"

is S

me

Cette habitation prsente des murs de diffrentes dimensions qui, face un sisme, n'auront pas des comportements satisfaisants, ce qui conduit rapidement l'croulement de la maison.

R

S

ism

e

Construction rectangulaire Les parois de grandes dimensions sans murs de soutien intermdiaires et sans contreforts rsistent moins bien et s'croulent rapidement.

R

S

ism

e

Construction en hauteur Des maisons aux murs hauts et minces, prsentent de moindres rsistance et stabilit au sisme.

On peut galement signaler d'autres exemple viter : - Formes de construction en "T" ou en "C". - Construction d'habitations deux niveaux. - Poutres de faux-plafond places directement au-dessus du mur. - Utilisation de murs intrieurs pour servir d'appui au toit. - Constructions ralises sur terrains en pente. - Grands espaces entre les murs. - Colonnes, arches, coupoles et votes. Adobe, guide de construction parasismique - Wilfredo Carazas Aedo MISEREOR Ed. CRATerre

CHOIX DU TERRAIN POUR LA CONSTRUCTIONConstruire une maison ncessite une dcision approprie quand au choix du terrain. Il convient de respecter certains critres de base : les caractristiques appropries sont un terrain plat et sec avec un sol dur. Il est prfrable d'viter les zones non adaptes la construction : marcages, falaises, abords des rivires, prsence d'anciennes mines, remblais sanitaires, etc. Une maison construite correctement mais sur un terrain de mauvaise qualit prsente les mmes risques qu'une construction de mauvaise qualit. Position CONSTRUCTION SUR FALAISE Effets

5gravit traction

Les falaises constitues de terres meubles ou peu consistantes, d'argiles limoneuses, dpts de matriaux, etc., ne sont pas des zones adaptes pour recevoir une maison. CONSTRUCTION EN ZONES BASSES

gravit

traction

Il n'est pas recommand de construire une habitation sous une falaise prsentant des parois perpendiculaires et d'importantes crevasses, qui risquent de se propager en cas de sisme.

CONSTRUCTION SUR TERRAIN MEUBLE

En cas de sisme, la prsence d'eau provoque un effet de "liqufaction" et le processus d'croulement total du sol conduit la ruine des constructions.

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MISEREOR

Ed. CRATerre

les sismes

MAISON PARASISMIQUEforme parasismique Une maison parasismique est une maison construite selon une conception et un ensemble de principes de construction appropris pour rsister un sisme. La maison en forme de cube constitue le principe de base pour garantir la rsistance au sisme, et partant de ce principe on peut dvelopper les tapes techniques et structurelles ncessaires.

Squence de priorits structurelles

concept avec murs symtriques

LE CUBE, forme gomtrique antisismique

+fondations et chanage

6

+contreforts dans les coins

+renforts horizontaux

+habitation parasismique

=MISEREOR

renforts verticaux

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Ed. CRATerre

LE MATERIAU TERREla terre, matire premire ORIGINE : la terre, en tant que matriau, est issue de l'rosion mcanique et chimique de la roche-mre. Cette roche se dsagrge en particules minrales de dimensions variables, depuis les cailloux jusqu'aux poudres argileuses. Cette terre "organique" est rserve l'agriculture. Les autres couches sont utilises pour la construction. Dans la couche superficielle, ces particules sont mlanges aux matriaux organiques issus de la dcomposition du monde vivant.

7

organiques

matire organique

active

inertes

pierres

graviers

sables

limons

argiles

liant squelette

PROPRIETES DE LA TERRE

plasticit

cohsion

compactabilit

Il existe diffrents types de terres selon l'importance des diffrents composants possibles : TERRE A GRAVIERS - TERRE SABLONNEUSE - TERRE LIMONEUSE - TERRE ARGILEUSE Adobe, guide de construction parasismique - Wilfredo Carazas Aedo MISEREOR Ed. CRATerre

ETATS HYDRIQUES & COHESION ET STABILISATION

terre paille

ETATS HYDRIQUES : A mesure que la terre absorbe l'eau (de 20 30% selon le type de terre), elle change d'tat. Il en existe 4 tats fondamentaux : SEC - HUMIDE - PLASTIQUE - LIQUIDE :

liquide

adobe

plastique quantit d'eau

8torchis

L'adobe est produit l'tat PLASTIQUE. Cet tat hydrique permet de donner la terre une forme dtermine l'aide d'un moule, forme qu'elle conservera aprs dmoulage et schage.

BTC

humide

pis

sec Terre : volume constant PROPRIETE DE COHESION Pour prparer ladobe, on utilise le phnomne de la COHSION, qui fonctionne en deux phases :

Phase 1: la terre absorbe l'eau, les argiles commencent gonfler, c'est un processus lent qui ncessite du temps

Phase 2: la terre sche, les argiles diminuent de volume en attirant vers elles les autres composants qui se trouvent l'tat totalement sec et lis.

Si l'interpntration entre les grains est telle qu'elle ne laisse pas de vides, la terre une fois sche est capable de rsister des forces de compression de l'ordre de 3 MPa. STABILISATION Quand la terre argileuse, il existe un risque de fissuration excessif aprs le schage : Correction possible : - augmenter la proportion de sable afin de rduire la cohsion. - incorporer de la paille afin de limiter la taille des fissures. Adobe, guide de construction parasismique - Wilfredo Carazas Aedo MISEREOR Ed. CRATerre

la terre, matire premire

ANALYSE DE LA TERREOBJECTIF: A l'aide d'essais de terrain simples, vrifier si la terre convient la production d'adobes. Ces essais indiquent les caractristiques de la terre. Pour vrifier sa composition et sa granulomtrie: essai de manipulation-d'odeur; pour la plasticit: le "cigare" et pour la cohsion: la "pastille" . Le rsultat de ces essais indique la qualit de la terre. MANIPULATION - ODEUR - Avec l'eau, les sens permettent d'identifier les composants de la terre par le dgagement d'une odeur. la terre, matire premire

terre ORGANIQUE - dgagement d'une odeur. terre SABLONNEUSE - rugueuse, cassante, lgrement collante terre LIMONEUSE - fine, facile rduire en poudre, collante terre ARGILEUSE - difficile rompre, lente se dissoudre dans l'eau, trs collante et fine.

TERRE CONVENABLE : L'idal est d'avoir une terre la fois sablonneuse et argileuse. Il faut se mfier des terres limoneuses dans la mesure o une fois sches, elles ne rsistent pas l'eau.

ESSAI DU "CIGARE" - Retirer les graviers de l'chantillon - Mouiller, mlanger et laisser reposer la terre une demiheure jusqu' ce que l'argile puisse ragir avec l'eau. - La terre ne doit pas salir les mains. - Sur une planche, former un cigare de 3 cm de diamtre et de plus de 20 cm de long. - Pousser lentement le cigare vers le vide. - Mesurer la longueur du tronon qui se dtache - Recommencer 3 fois et calculer la moyenne.

9

moins de 5 cm. TROP SABLONNEUSE plus de 20 cm. TROP ARGILEUSE sable argile

bonne pour brique d'adobe

TERRE CONVENABLE Entre 7 et 15 cm, la terre est bonne.

LA "PASTILLE"5 cm

1 cm

- Pas de rtraction, facile rduire en poudre : Terre SABLONNEUSE - Rtraction, facile rduire en poudre : Terre LIMONEUSE - Rtraction importante, trs difficile rduire en poudre : Terre ARGILEUSE

Rcuprer la terre de l'essai prcdent l'tat plastique; Mouler deux pastilles l'aide d'un morceau de tube ou autre. Aprs schage : - Observer les ventuels phnomnes de rtraction. - Evaluer la rsistance de la terre la rupture et l'crasement entre le pouce et l'index.

TERRE CONVENABLE Moins de 1 mm de retrait, difficile rduire en poudre : bonne terre.

RECOMMANDATION :Le plus simple est de mouler les briques dadobe et d'analyser leur comportement aprs schage (aspect, fissures, rsistance). Si le temps manque, les essais ci-dessus permettent de faciliter la slection de la terre la mieux adapte. Adobe, guide de construction parasismique - Wilfredo Carazas Aedo MISEREOR Ed. CRATerre

INTRODUCTIONLa production de briques d'adobe consiste mlanger une terre approprie avec l'eau et la paille, prparer et la mouler l'tat plastique puis la scher au soleil.

CYCLE DE PRODUCTION

10

2

1

3

5

4

AVANTAGES : - Matire premire facilement et localement disponible. - Equipement de production peu coteux. - Accessible tous. - Combustible inutile.

INCONVENIENTS : - Consomme beaucoup d'eau. - Zone de schage tendue. - Temps de schage en fonction du climat. - Faible rsistance l'eau

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MISEREOR

Ed. CRATerre

production d'adobe

ADOBE PARASISMIQUEUne brique d'adobe carre correspond bien la logique de construction parasismique, sa forme s'adapte facilement la conception de l'habitation, son appareillage est trs avantageux. Il a t vrifi que sa rsistance mcanique est meilleure que celle de briques d'adobe rectangulaires. Les caractristiques de son laboration ont aussi une influence sur leur qualit et leur comportement en cas de sisme : terre adapte, fibre vgtale sche et l'eau ncessaire. ADOBE FORME CARREE Important: la brique doit avoir les dimensions suivantes : 30 x 30 x 10 centimtres Si la terre n'est pas optimale, il sera ncessaire de raliser des mlanges jusqu' obtenir un adobe de qualit.

= ++ +

TERRE ARGILEUSE Important: La terre doit tre exempte de matriaux organiques et sche, et il convient de dterminer sa teneur initiale en humidit. On utilise un volume de cette terre argileuse. TERRE SABLEUSE Important: On utilise trois volumes de cette terre sableuse. S'il s'agit d'une terre qui ne convient pas, il conviendra de la mlanger avec une terre complmentaire, par exemple : pour une terre argileuse, rechercher une terre sableuse ou vice-versa, mlanger en proportions convenables. En gnral, pour une part de terre argileuse, on utilise trois parts de terre sableuse.

11

+

PAILLE

Important: La paille doit tre bien sche. Utiliser un volume de paille pour dix volumes de terre.

+

EAU

Important: L'eau doit tre exempte de rsidus organiques et reprsenter 30% du volume sec de terre.

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MISEREOR

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production d'adobe

CALENDRIER DE PRODUCTION EN JOURS

JOURS DE PRODUCTION

1

2

3

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6

7

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11

12

13production d'adobe

12

Mlange 1 - Prparation - Cure

Pr-schage Mlange 2 - Transport Moulage Dure minimale de schage (7 jours) pour que la brique soit disponible pour la construction

Extraction - Transport

Schage 1

Schage 2

Schage 3

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MISEREOR

Stockage

Ed. CRATerre

Construction

Transport

MOULES ET TABLESTYPES DE MOULES Bois ncessaire pour les 3 types de moules de base : 2 de 235 x 9 x 2cm. 1 de 30 x 15 x 5.5cm. 1 de 24 x 1cm. Forme en "U"2424

1/2 adobe : 30x14x102 30 22 3

Adobe entire: 30x30x102

4

2

4

14

30

2 30 2 30 2 4

2

14

2

2

42

30

13

TABLE DE TRAVAIL7535

40

50

Bois ncessaire pour la table de travail : - 4 de 4 x 4 x 85 cm. - 7 de 4 x 4 x 50 cm. - 2 de 40 x 1 x 20 cm. - 1 de 50 x 1 x 20 cm. - 1 de 50 x 40 x 1 cm. Rcipient en acier de 2 mm d'paisseur. Dimensions : 20 x 50 x 35 cm.5067

20

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MISEREOR

Ed. CRATerre

85

production d'adobe

3.5

23

3.5

4

4

2

16

30 24

10

10

10

MELANGELe mlange est ralis en deux tapes : tout d'abord, on mlange la terre et l'eau, en second lieu la terre avec l'eau sont mlanges avec la paille jusqu' obtenir une pte homogne et plastique.

AVEC LES PIEDS C'est l'une des mthodes les plus courantes pour le mlange, pour une production petite chelle. 4 m3 homme/jour

ANIMAUX Travail effectu par des animaux qui tournent en rond sur la surface de travail.

14

MELAXEUR VERTICAL Construit avec des moyens rudimentaires, ce dernier est actionn par un animal.

MELAXEUR INDUSTRIEL Employs dans les units de production ayant des moyens et des ressources. De 5 50 m3/jour.

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production d'adobe

PREPARATION DE L'AIRE DE SECHAGEESPACE POUR LE SECHAGE : Pour un bon schage des briques dadobe, il est ncessaire de disposer d'un espace en bon tat : plat, isol et dlimit.20cm 100 cm

12 0c m

bois dur25

cm

55

sable fin cendre sciure

15NIVELAGE COMPACTAGE COUCHE ISOLANTE

ZONE DE PRODUCTION

A

5canal d'gouttage

La zone de production se dtermine en fonction du rendement journalier, des dimensions du adobe (paisseur) et de son temps de schage. Cette zone sera dlimite par un canal d'gouttage des eaux de pluie.

1

4

A2 3

Exemple : Si A = 15 m, on aura 4 jours de production et 4 jours x 414 briques dadobe/jour = 1656 briques dadobe. La zone peut tre rutilise au bout du 5e jour.

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MISEREOR

Ed. CRATerre

production d'adobe

20 cm

10

0c

m

MOULAGE / DEMOULAGELe moulage est ralis aprs avoir laiss le mlange terre/eau reposer pendant au minimum une nuit. Le lendemain, mlanger de nouveau, cette fois-ci en ajoutant la paille. ETAPES IMPORTANTESespace de circulation espace de circulation espace de circulation

Prvoir chaque mtre un espace de circulation ncessaire. Respecter les alignements pour tirer le meilleur parti de l'espace disponible et faciliter le comptage. Nettoyer le moule production d'adobe

15 cm.

16Remplir le moule15 cm.

OUTILS4040

40

20

Rcipient pour laver le moule

Pilon

Rgle pour le lissage

Eponge

Niveler

PRECAUTION CONTRE LES FISSURES DE RETRACTION DUES AUX FORTES TEMPERATURES Eviter de travailler pendant les heures de fort ensoleillement, entre 11h et 15h. Protger immdiatement la surface d'une couche de sable ou de cendre.

Egaliser avec la paille Adobe, guide de construction parasismique - Wilfredo Carazas Aedo MISEREOR Ed. CRATerre

STOCKAGE / TRANSPORTPour conserver la qualit de l'adobe, il est ncessaire de le stocker de faon approprie afin d'viter les problmes que peuvent causer la pluie et l'humidit. Stockage initial ar pour parvenir un schage complet des briques d'adobe.

Types de couvertures

1.20 m

STOCKAGE EXTERIEUR

Hauteur maximale

Dtail de la couverture - feuilles (platane, palmier, etc.) - feuilles de zinc, - plastiquecanal

canal

17Couche de sable de protection, gravier. Canal priphrique. Pour viter de perdre les briques d'adobe pendant le transport : - ajouter une couche de sable sous les briques. - bloquer les briques contre les parois du camion l'aide de "tasseaux" de bois.

TRANSPORT

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MISEREOR

Ed. CRATerre

production d'adobe

canal

CONTROLE DE QUALITECONTROLE DE LA TERRE Lors de l'extraction : Vrifier chaque semaine que la nouvelle terre est identique celle slectionne au dpart. Effectuer le test de la "bouteille" (dcantation de la terre dans l'eau aprs agitation). Comparer la rpartition des diffrentes couches avec la bouteille de rfrence.

Rfrence

Echantillon

CORRECTION : Si les deux bouteilles ne prsentent pas le mme aspect, refaire l'analyse de la terre pour vrifier ses proprits.

CONTROLE DE FORME

Au dmoulage : - Aucun vide n'est accept dans les coins - La base ne doit pas augmenter de plus de 5% production d'adobe

CORRECTION : - Meilleur tassement dans les angles du moule - Rduire la quantit d'eau

CONTROLE DE RETRACTION Aprs le dmoulage : - Apparition rapide de fissures la surface Aprs le schage : - Fissures de plus de 5 cm de profondeur CORRECTION : - Protger du soleil - Vrifier les proportions de terre et de paille CONTROLE DE LA RESISTANCE

18

P

= adobe poses une une

Aprs schage complet : Choisir au hasard 3 briques dans le stock quotidien. Les trois briques doivent avoir une rsistance suprieure celle exige dans le "contrat client". Rsistance la flexion : RF RF =1,5 x P x d L x h2

Exemple : Brique 30 x 30 x 10 cm, d = 15 cm, masse = 9 kg. Satisfaisant ainsi : P > 30 bloc (Rf > 2,9 kg/cm2)h d L= Largeur d'une brique

CORRECTION : - Vrifier la dure de "fermentation" de la terre avant le moulage. - Vrifier la cohsion de la terre : si celle-ci est trop sablonneuse, changer de fournisseur (carrire). - Vrifier le pourcentage de paille. MISEREOR Ed. CRATerre

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DIMENSIONS DE LA MAISONLes recommandations et rglements relatifs aux constructions parasismiques en terre partent d'un principe de base : un plan symtrique, de prfrence carr, avec des ouvertures centres et de petites dimensions. La distance maximale d'un mur entre les lments verticaux et transversaux, sera de 10 fois l'paisseur du mur. Si nous avons comme dimensions de adobe :m30 cm

c 30

10cm

1

2

3

430

5cm

6

7f

8ois

9

1030 cm

0 x1

x1 0

fo is

La formule pour obtenir la dimension maximale de construction est : Largeur de la brique x 10 fois = dimension maximale de construction Dimension de la brique 30 cm x 10 fois = 3,00 m Rajouter ensuite l'paisseur des joints 11 joints de 2 cm = 22 cm Ainsi : 3,00 m + 22 cm = 3,22 m, c'est la dimension maximale de construction.portes / fentres passages distance maximale

Largeur de la brique dadobe de 10 cm x 25 fois = 2.50 m Rajouter ensuite les 25 joints x 2 cm = 50 cm Hauteur finale du module = 3,00 m

= 5 adobes

= 3 adobes pour plus de 5 briques poser des contreforts Il est convenable de disposer les ouvertures au centre du mur

19Hauteur maximale du mur 3,0 m

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construction

Pour calculer la hauteur maximale Largeur de la brique d'adobe x 10 fois = Hauteur maximale du mur..

distance minimale

CONCEPTION DE LA MAISONPREMIERE EBAUCHE

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Si l'on dsire construire la maison en commenant par un premier module : PREMIERE ETAPE prendre un crayon et du papier quadrill - en considrant chaque carr comme une brique dadobe, compter le nombre de briques (10) - puis porter la surface que vont occuper les murs

PREMIERE ASSISE

20SECONDE ASSISE

TROISIEME ETAPE on ralise la seconde assise, dans laquelle on devra vrifier le bon alignement avec la premire couche. - tenir compte de l'emplacement des renforts verticaux.

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construction

SECONDE ETAPE on positionne les briques dadobe de la premire couche en tenant compte du fait que pour obtenir un bon alignement, il est ncessaire d'utiliser des demi-briques. - placer les ouvertures (portes et fentres). - placer galement les contreforts.

EVOLUTION DE LA SEMILLALes dimensions de la maison se dveloppent partir d'un module appel "semilla", qui prsente des caractristiques parasismiques et partir duquel il est possible de raliser des agrandissements successifs. La taille et l'agrandissement de la maison se feront en fonction des conditions conomiques, de la disponibilit des matriaux et du temps disponible. Si les conditions le permettent, on pourra raliser directement la dernire tape.

LA SEMILLA Surface habitable = 10,36 m2 Briques entires dadobe = 806 units Demi-briques dadobe = 295 units

Chambre

MAISON RURALE DE BASE Surface habitable = 20,74 m2 Briques entires dadobe = 1430 units Demi-briques dadobe = 539 units

Chambre

Chambre

Chambre MAISON INTERMEDIAIRE Surface habitable = 31,08 m2 Briques entires dadobe = 2054 unit Demi-briques dadobe = 783 units ATTENTION: Ces formes ne sont pas quivalentes une maison rectangulaire ou en "L", et constituent la somme de modules correctement fixes aux transversales. Salle manger Chambre construction

21

MAISON COMPLETE Surface habitable = 41,44 m2 Briques entires dadobe = 2454 units Demi-briques dadobe = 930 units IMPORTANT : On ne tient pas compte de l'espace destin la cuisine puisque traditionnellement, celle-ci est installe dans une annexe. Si les conditions le permettent, on pourra considrer la "semilla" comme une cuisine.

Chambre

Chambre

Salle manger

Chambre

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Ed. CRATerre

TRAC ET IMPLANTATIONLa premire opration raliser au dbut de la construction d'une maison consiste reporter sur le terrain le dessin ralis sur le papier. Un trac correct est important puisque de lui dpend la russite des tapes suivantes de la construction. 1 - Niveau vertical. A l'aide d'un tuyau transparent flexible et d'eau, on procde : - la vrification du pourcentage de dnivel du terrain - la dfinition des hauteurs des fondations - au transfert des hauteurs d'un point un autre. 2- Trac. Une fois prpar le terrain : propre et nivel, dfinir l'aide de piquets provisoires et d'une corde une ligne AB appele ligne "principale" ou de rfrence. A Pour tracer la ligne orthogonale CD (angle droit) la ligne de rfrence, utiliser la mthode des 3, 4, 5, raliser une querre l'aide d'un dcamtre. Cniveau d'eau

Niveau

34

5

B

D A C E5

Placer le point d'intersection, placer le point D, tirer la corde jusqu'au point E en s'efforant d'aligner a l'querre prcdemment dfinie.

4

3

B

La ligne suivante orthogonale EF est ralise comme la prcdente. Enfin, tracer la ligne GH parallle la ligne de rfrence, en prenant les distances pralablement requises.

A1

A C E

F A2 H

B

22

Installation des chaises en bois et des cordes Largeur des fondations Marquage des limites de la tranche

Axe du soubassement Une fois dfini le cadre, on vrifie le bon angle des 4 cts, en mesurant les deux diagonales : A1 = A2. Procder ensuite au trac des lignes dfinitives afin de dfinir l'axe et la largeur de cimentation et du mur avec les dimensions dfinitives de la maison.

Fil plomb Procder ensuite au report des points sur le sol pour le trac et l'excavation l'aide d'un fil plomb et des cordes tendues.

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MISEREOR

Ed. CRATerre

construction

G

D

FONDATIONSP

sisme

Le travail des fondations est de transmettre la charge de la construction au terrain. Le poids de la structure doit tre adapt la capacit portante du terrain qui doit son tour tre un sol stable. On s'assure ainsi d'une bonne connexion entre la structure et les fondations et un bon ancrage de l'ensemble dans le sol. PROBLEMES - PATHOLOGIES: fondations dfectueuses Il est ncessaire d'avoir de bonnes fondations et il faut aussi que les soubassements de la maison dpassent de 20 cm environ le niveau du terrain l'extrieur pour viter : - qu'en cas de pluie, le mur n'absorbe l'humidit. - qu'en cas d'inondation, si niveau du sol intrieur est infrieur au niveau extrieur, l'eau ne pntre l'intrieur. Ces phnomnes entranent la fragilisation des murs qui ne sont plus capables de rsister en cas de sisme.

pluie

extrieur

intrieur eau

intrieur

extrieur

Inondation

Absorption de l'humidit

TYPES DE SOUBASSEMENTS ET FONDATIONS Le choix d'un type de matriel pour les fondations se fera en fonction de la disponibilit du matriau, des cots et de la rapidit de mise en uvre.

2%

2%

Fondations en maonnerie de pierres AUTRES SOUBASSEMENTS POSSIBLES

Fondations en bton cyclopen

23

extrieur2%

intrieur

La hauteur minimale sera de 20 cm.

intrieur

extrieur2%

Soubassement en blocs de bton (40 x 20 x 14 cm) et remplissage de bton. Adobe, guide de construction parasismique - Wilfredo Carazas Aedo

Soubassement coffr avec pierres et remplissage de bton MISEREOR Ed. CRATerre

construction

extrieur

intrieur

La largeur minimale des fondations sera de 40 cm. Toutefois, la largeur recommande est de 1,5 fois la largeur du mur.

intrieur

extrieur

MURS PUn mur de charge transmet aux soubassements les charges que reoit la toiture plus son poids propre. Quand un sisme se produit, le mur supporte des charges perpendiculaires son plan. POSE DES DADOBE VERIFICATION DE LA HAUTEUR POSE DU MORTIER sisme

Le bon appareillage des briques favorise la bonne rpartition des charges.

Une brique dfectueuse transmet mal les charges et favorise la rupture de la brique.

Utiliser une rgle gradue 12 cm (brique + joint) et vrifier la hauteur chaque fois qu'une brique principale est pose. VERIFICATION DE LA VERTICALITE

Mauvais usage du mortier : espaces vides

A l'aide d'un fil plomb, vrifier la verticalit depuis le bloc principal jusqu' la premire assise. AUTRE ALTERNATIVE DE CONTROLE VERTICAL ET HORIZONTAL

24Rgle gradue

Une manire efficace de vrifier le niveau horizontal et la verticalit du mur est d'installer des rgles gradues fixes des 4 cts de la construction, ce qui favorise la rapidit d'excution mais est plus coteux raliser.

Adobe, guide de construction parasismique - Wilfredo Carazas Aedo

MISEREOR

12cm

Ed. CRATerre

construction

Bon positionnement mortier

du

APPAREILLAGES DE MURS SIMPLES

seconde assise

premire assise

Appareillage en forme de "+", appareillage de la premire et de la seconde assise

seconde assise

premire assise

seconde assise

25

premire assise

Appareillage en forme de "T", appareillage de la premire et de la seconde assise Adobe, guide de construction parasismique - Wilfredo Carazas Aedo MISEREOR Ed. CRATerre

construction

Appareillage en forme de "L", appareillage de la premire et de la seconde assise

APPAREILLAGES DES MURS AVEC CONTREFORTS

seconde assise

premire assise

Appareillage des murs de coin, avec contreforts

seconde assise

premire assise

Appareillage des murs intermdiaires, avec contreforts

seconde assise

premire assise construction

Appareillage des murs de coins, avec renforts verticaux

seconde assise

26

premire assise

Appareillage des murs intermdiaires, avec renforts verticaux Adobe, guide de construction parasismique - Wilfredo Carazas Aedo MISEREOR Ed. CRATerre

P

RENFORTSLes renforts verticaux et horizontaux augmentent la rsistance des murs aux sismes. L'installation de renforts l'intrieur du mur amliore leur stabilit, permet d'viter leur sparation dans les coins et ainsi le dcollement et la chute des murs. Renfort vertical en roseau ou bambou de 2.5 cm

DIMENSIONS sisme64 cm

5 Renfort horizontal en roseau ou bambou refendu, install toutes les 5 assise 4 3 2 1

INSTALLATIONprovisoire contreventement

DETAILS DE L'INSTALLATION

27

Casser les nuds des perches.

Ouvrir les perches d'un seul ct.

Au niveau des coins, assurer avec du fil de fer.

Toujours couper les perches aprs un nud. MISEREOR Ed. CRATerre

Adobe, guide de construction parasismique - Wilfredo Carazas Aedo

construction

Une fois dfini le placement des perches, on procde leur installation verticale, pour cela on s'appuie sur un connecteur horizontal plac dans la partie basse (soubassement) et un autre dans la partie haute, ces connecteurs permettant de maintenir les perches verticalement mesure que le mur s'lve, ces lments tant temporaires, aussi on s'appuie sur des supports lateraux (contreventement)

connecteur

CHANAGE Psisme

Anneau ou ceinture qui entoure l'difice dans sa partie suprieure afin de transmettre correctement les efforts en cas de sisme, ayant en outre les fonctions suivantes : - assurer la continuit entre les murs transversaux - augmenter la rsistance la flexion - assurer une meilleure continuit entre la toiture et le mur

TYPES DE CHANAGE POUTRES EN BOIS Dans les zones o le bois est accessible, cette solution est la plus rapide, condition que les coins puissent garantir une bonne jointure (rainure et languette). Il est recommand d'utiliser des poutres de 10 x 10 cm.

BLOC EN "U" L'avantage en est la rapidit d'installation, mais elle ncessite de fabriquer des briques en "U" stabilises avec une proportion de 1:8 ciment/sable

fer de o 3/8 /

POUTRE EN BETON ARME Solution qui prsente un inconvnient de cot, ncessite un coffrage en bois et un temps de schage dtermin.

fer de o 3/8 /

DETAIL DU RACCORDEMENT A LA TOITURE Il est important, quelle que soit la solution, de raliser la connexion de la poutre avec le toit afin d'assurer une certaine rsistance aux contraintes engendres par les cyclones. fer de o 3/8 / ou fil de fer

28

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MISEREOR

Ed. CRATerre

construction

P

STRUCTURES DE TOITURELe toit : structure et couverture se comportent comme un diaphragme (rigide et souple) qui rsiste la flexion et au cisaillement. Une maison en zone sismique ncessite un toit lger et qui rpartit la charge de faon homogne sur les murs. Il est galement ncessaire de considrer les auvents comme faisant partie de la protection du mur, ceux-ci ne doivent pas faire moins de 50 cm ni plus de 1 m. TYPES

TUILES DE MICRO-BETON B

Instalation latrale

Fixation par fil de fer20 cm 9 cm

pannes

Dtail du recouvrement et de l'ancrage40 cm

40Les tuiles en micro-bton isolent mieux l'intrieur de la chaleur et du bruit de la pluie mais elles ncessitent une structure uniforme et une plus grande quantit de pannes. Pour un mtre carr de toiture, il faut 12,5 units de tuiles.

cm

36

.5

cm

Fer de fixation volige-toiture

TOLES ONDULEES

1.80

m

Recouvrement et fixation Pour les tles ondulations serres (25 mm), le recouvrement se fait sur une ondulation complte, et dans le sens du vent.direction du vent

1.80

mrecouvrement minimum 20 cm

pannes, trois appuis par tle au minimum.

Il faut toujours fixer la cl ou l'agrafe dans la partie haute. construction

Recouvrement latral Les tles ondules (zinc) sont plus faciles installer dans une maison, et elles sont en outre plus conomiques, mais elles laissent passer la chaleur et le bruit. Si elles se percent, il est ncessaire de changer tout le panneau. Pour une surface de 1,20 m2 de toiture, il faut 1 tle.80 cm 80 cm

2980 cm

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MISEREOR

Ed. CRATerre

REVETEMENTSTraitement appliqu sur la surface de la paroi afin de la protger des effets nfastes du climat et de l'utilisation. Les revtements servent aussi rehausser l'allure esthtique de la maison. Une paroi protge par un revtement sera mieux mme de rsister un sisme. Le travail de ralisation des revtements de mur comprend plusieurs tapes : 1. Preparation: Nettoyer le mur afin d'liminer les particules isoles de terre et de sable et garantir l'adhrence du remplissage la trame du mur. Si on dcide d'humidifier le mur, il faut attendre un certain temps afin que le mur puisse vaporer et absorber l'eau jusqu' l'intrieur.

2. Premire couche: Elle sert niveler les imperfections du mur et recevoir la couche de finition. L'paisseur de cette couche est de 8 20 mm. Le mortier doit avoir les proportions suivantes : 1 part de terre argileuse 5 mm de diamtre 2 parts de sable (qui passe le tamis de 5 mm). 1/3 de paille coupe 3 cm de long.

3. Incisions Aussitt aprs la pose de la premire couche, avant le schage, on ralise des "incisions" l'aide d'une brosse mtallique ou de clous, ce qui permet d'amliorer l'adhsion de la seconde couche sur la premire.

5. Tamponnement Ralis avec une ponge en effectuant des dplacements circulaires, et en attendant quelques minutes (15 20 minutes) pour passer un pinceau sec en mouvement rectilignes, l'objectif tant de tamponner la surface. Il existe d'autres solutions ou combinaisons. chaux et sable, chaux, sable et terre, pltre et sable, pltre, chaux et sable Adobe, guide de construction parasismique - Wilfredo Carazas Aedo MISEREOR Ed. CRATerre

30

construction

4. Seconde couche : "la finition" Couche fine de scellement ou de protection qui confre la maison son esthtique, celle-ci est ralise quand la premire couche est compltement sche. Son paisseur est de 1 2 mm. Les proportions approximatives du mortier sont : 1 part de terre (qui passe le tamis de 2 mm) 3 ou 4 parts de sable fin. Au moment de raliser cette couche, il est important de raliser plusieurs chantillons en modifiant les proportions jusqu' obtenir un mlange appropri qui ne se fissure pas et soit rsistant.

ELEMENTS PREFABRIQUESLes lments prfabriqus permettent de rduire le temps de travail sur le chantier. Ils peuvent tre fabriqus paralllement l'avancement des travaux et tre prt la pose au moment indiqu, sans interrompre les tapes suivantes. LINTEAU - POUTRE Fabricationfer de 3/8 de diamtre

pour recouvrement 30cm 4cmdoubler vers le bas

1 Ils sont raliss en plaant des blocs en "U" stabiliss (1:8) sur un sol plat, les blocs tant disposs 2 cm les uns des autres ou la distance correspondant la distance par rapport la porte ou la fentre. Ils se prparent 15 jours avant la pose sur le mur. Mortier : 2 parties de sable 2 parties de gravier 1 partie de ciment CONSOLE POUR APPUI DE FENETRE

2

31.50m

4

5

Exemple de montagecm

10cm 20

98

cm

Trou pour assurer une meilleure attache avec le mortier de assise.

"Console" retourne aprs schage (15 jours) Oreilles d'extrmit en PVC ou matriau synthtique de 1 cm d'paisseur Plastique pais plac au fond du moule

Moule en bois ou en mtal Coupe transversale du moulage de la consoleMoule pour former la gouttire 4cm "Oreilles" de coin

Cet lment est important pour la protection des murs sous la fentre.

30 10cm

Le moule en bois doit avoir 2 cm de plus en longueur afin de pouvoir insrer chaque extrmit les "oreilles" qui faciliteront le dmoulage. Ed. CRATerre

10cm

31

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MISEREOR

construction

pierre

fil de fer

ANNEXE- SEMILLA - MAISON RURALE

LA SEMILLA

PLAN DE LA PREMIERE ASSISE

A demi-brique permettant l'agrandissem ent A

B agrandissement

1

0.30 m

1

3.22 m = 10 briques entires plus 11 joints

1.12 m

1.12 m

2

Porte 2 briques entires 2 demi-briques 5 joints de 2 cm 1.12 m 0.98 m 1.12 m 0.30 m

0.30 m

2 agrandissement

3.22 m A A B

TABLEAU DES DISTANCES HORIZONTALES DANS UN MUR EN ADOBEmur avec 2 raccords

mur libre

mur avec 1 raccord

1 adobe = 0.30m 2 adobe = 0.62m 3 adobe = 0.94m 4 adobe = 1.26m 5 adobe = 1.58m 6 adobe = 1.90m 7 adobe = 2.22m 8 adobe = 2.54m 9 adobe = 2.86m 10 adobe = 3.18m 11 adobe = 3.50m 12 adobe = 3.82m

0.32m 0.64m 0.96m 1.28m 1.60m 1.92m 2.24m 2.56m 2.88m 3.20m 3.52m 3.84m

0.34m 0.66m 0.98m 1.30m 1.62m 1.94m 2.26m 2.58m 2.90m 3.22m 3.54m 3.86m

Annexe 1

Fentre 2 briques entires 2 demi-briques 5 joints de 2 cm

Mur provisoire ralis en briques d'adobe, briques cuites ou panneaux en torchis.

0.98 m

LA SEMILLAPLAN DE LA SECONDE ASSISE

A

B

1

1

30cm considr comme une brique d'adobe

30cm

ces lignes sont considres comme faisant l'paisseur des joints, qui sera de 2 cm.

2 3.52m A B

2

TABLEAU DES DISTANCES VERTICALES D'UN MUR EN ADOBE 1 adobe = 0.12m (adobe + joint) 2 adobe = 0.24m 3 adobe = 0.36m 4 adobe = 0.48m 5 adobe = 0.60m 6 adobe = 0.72m 7 adobe = 0.84m 8 adobe = 0.96m 9 adobe = 1.08m 10 adobe = 1.20m 11 adobe = 1.32m 12 adobe = 1.44m 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 adobe adobe adobe adobe adobe adobe adobe adobe adobe adobe adobe adobe = = = = = = = = = = = = 1.56m 1.68m 1.80m 1.92m 2.04m 2.16m 2.28m 2.40m 2.52m 2.64m 2.76m 2.88m

Annexe 2

3.52 m

ELEVATION ET COUPE

ELEVATION LATERALE GAUCHE

solive C tuile en microbton chanage19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1

3m

Sol, pavement revtu de sable et de ciment40cm 20cm future porte

2.28m

tube d'acier

45cm

COUPE A-A

Annexe 3

MAISON RURALE DE 20,74 M2 DE SURFACE HABITABLE1

3.52m

2

3.52m

3

A

3.52m

Chambre

Chambre

B

porte PREMIERE COUCHE 7.34m Annexe 4 Chambre Chambre porte DEUXIEME COUCHE FACADE 3.82m