Sols mouvants

Paris 8 : Cours la Reine / Le Palais de la Découverte, le Grand Palais et le Petit Palais (Photo Internet)

Pourquoi des pieux ?

Boing ! Boing ! Dong ! Dong ! A des kilomètres à la ronde, l’écho des chocs répétés vibre et se répercute d’une façade d’immeuble à l’autre. Sur le chantier et ses proches abords, le bruit est insoutenable, je plains les ouvriers, mais aussi les pauvres hères qui travaillent ou logent aux alentours et doivent supporter ce vacarme des jours durant. Quand cela cesse en un lieu, un autre chantier démarre non loin de là: c’est un cycle infernal ! On peut bien essayer de se remonter le moral en se répétant en boucle : « Quand l’bâtiment va, tout va ! », il n’empêche, c’est parfaitement insupportable ! Mais quel besoin ont-ils d’enfoncer tous ces pieux métalliques ? Et quel rapport cela a-t-il avec le Grand Palais (ci-dessus) et le plafond fendu de ma maison (ci-dessous) ? Aucun ? Cherchez bien ! Ce sont les sols mouvants…

Une fissure au plafond entre la maison et son extension

Des sols mouvants ? On parle bien de sables mouvants, mais des sols ? La ville d’Anglet serait-elle frappée de malédiction, condamnée, telle Venise, à s’enfoncer dans une vase qui l’aspirerait vers des profondeurs obscures ? Serait-elle bâtie à l’emplacement d’une ancienne lagune, d’un marécage, d’une mer ou d’un lac qui auraient été (bien mal) comblés ? Pourquoi ces immeubles nécessitent-ils la présence de longs pieux profondément enfoncés, de pilotis devenus invisibles une fois achevée la construction ?

L’assise d’un bâtiment, quel que soit son âge ou son style, assure la stabilité et la longévité de l’ensemble. Sa dégradation entraîne une réaction en chaîne qui peut se répercuter jusque dans la charpente. Si le matériau a évolué, le principe de fondations sur pieux remonte à longtemps, au moins au néolithique, comme le montre la découverte de vestiges de cités lacustres juchées sur pilotis. Mais les motifs ont changé. A ces époques reculées, l’insécurité était telle que les villageois étaient obligés de se réfugier en des endroits difficiles d’accès mais faciles à défendre, lacs, marais, tourbières, ou bien encore pitons rocheux, où ils s’agglutinaient derrière des palissades (comme le village gaulois d’Astérix) pour se protéger des flèches ennemies et filtrer le passage.

Village lacustre préhistorique de Clairvaux-les-lacs (Jura)

A propos de tourbières, je conserve en mémoire, indélébile, l’image de ces « momies » d’Europe du Nord, corps effrayants dont les traits et les vêtements étaient parfois demeurés très préservés dans ce milieu dépourvu d’oxygène où ils avaient été plongés. Parmi les quelque mille corps retrouvés, datés sur une large période s’étendant du Néolithique au Moyen Age, mais remontant pour la plupart à l’Age du fer (entre 400 et 800 après J.-C. en Scandinavie), beaucoup portaient la marque d’une exécution ou d’un sacrifice religieux… Mais je m’égare, bien qu’il y ait quelques endroits tourbeux sur Anglet, ils n’ont pas l’envergure de la tourbière la plus proche, à flanc du Mondarrain sur les Pyrénées basques, entretenue par le Conservatoire des Espaces Naturels, et encore moins celles d’Irlande, d’Écosse ou du Danemark.

L’homme de Tollund (Danemark, 4e siècle avant J.-C., lien)

Quels matériaux ?

Pendant longtemps, même si les techniques se sont perfectionnées, seul le bois était utilisé comme pilotis pour stabiliser les constructions, que ce soit au-dessus de l’eau pure ou croupie, ou sur un sol trop meuble et faiblement porteur. D’ailleurs, bien des pays continuent sur cette lancée, n’ayant recours à d’autres matériaux (pierre, métal, béton…) qu’à titre de renfort ou d’isolation. Pour quelle raison avons-nous abandonné en France cette technique ancestrale ? Il a fallu la concordance de plusieurs facteurs. Notre forêt couvrait 14 millions d’hectares en 1380, puis sa superficie est descendue à 7 millions d’hectares en 1820, pour remonter aujourd’hui à plus de 16 millions d’hectares, auxquels s’ajoutent environ 8,5 millions d’hectares en Outre-Mer, principalement en Guyane. En Grande-Bretagne comme en France, la conversion (sur plusieurs siècles) d’une société essentiellement agricole et relativement autarcique en une société industrielle, insérée dans un réseau international d’échanges commerciaux, a engendré une pénurie de bois si aigüe qu’elle a suscité la découverte de nouvelles sources d’énergie et le développement de nouvelles techniques, par exemple dans la construction.

Grand Palais et Tour Eiffel (montage photo bien sûr)

Le Grand Palais

La conception du Grand Palais des Champs-Élysées, construit en vue de l’Exposition universelle de 1900, caractérise cette transition, en se conformant d’une part aux goûts de la « Belle Époque » en ce qui concerne la partie visible, tout en conservant d’autre part les techniques d’antan de fondations pour supporter cette énorme structure de métal et de verre (9 057 tonnes de métal pour la voûte en berceau, la coupole et le dôme, à comparer aux 12 000 tonnes pour la gare d’Orsay et 7 300 tonnes pour la tour Eiffel !). Dès le début des travaux en 1897, le chantier a pris du retard à cause du sol instable. C’est ainsi que nuit et jour, 3 400 pieux de chêne de 10 mètres de long et 30 centimètres de diamètre ont été enfoncés dans le sol par des marteaux à vapeur, à raison de 300 à 400 coups de marteau pour enfoncer un seul pieu ! C’est tout le quartier qui vibrait au rythme du chantier ! Un cauchemar, rien que d’y penser…

Pilotis du Grand Palais (source BNF)

Pratiquement tous les anciens bâtiments de bords de Seine sont dressés sur pilotis de bois. Dès que l’on a un sol un peu mouvant, avec une forte teneur d’argile ou de vase, le pieux est formidable. L’île Saint-Louis a été construite sur des remblais confortés par des pieux en bois qui tiennent la plupart des hôtels particuliers. Même chose pour la Conciergerie sur l’île de la Cité et le Louvre pour la partie édifiée au XVIe siècle en bord de Seine. Les piles en maçonnerie du pont Neuf sont aussi soutenues par des pieux en bois du XVIe siècle. Édifié alors qu’il n’y avait que des chaises à porteur ou des charrettes, il supporte aujourd’hui très bien des poids gigantesques.

Le « Superdome » américain est aussi bâti sur des pilotis de bois qui supportent 13 000 m3
de béton et 18 000 tonnes d’acier (Stade de la Nouvelle-Orléans, Louisiane, USA)

Si l’on s’est préoccupé des fondations du Grand Palais, c’est que des faiblesses se sont manifestées tout au long du XXe siècle dans sa structure aérienne. Outre des erreurs de conception, sont imputables les variations et l’abaissement progressif de la nappe phréatique provoqués par les campagnes de travaux de réaménagement de la voirie et du quai en bordure de Seine. Mises en contact avec l’oxygène de l’air, les têtes de poteaux ont été délavées puis elles ont pourri, ce qui a provoqué un affaissement irrégulier du socle sur lequel repose l’édifice.

Fondations de Venise (Schéma)

Venise

Quant à Venise, une fois son sol gagné sur la lagune grâce au drainage des marécages et leur remblaiement, elle a fermement ancré ses pilotis en les plantant dans la vase jusqu’au socle rocheux situé à une profondeur variant de deux à six mètres. Pourtant, la ville s’enfonce progressivement. Plusieurs perturbations engendrées par des activités humaines dans et autour de la lagune en sont partiellement la cause: la construction de ports, de ponts, de digues, le creusement d’un profond « canal des pétroliers », mais aussi le remblaiement d’autres zones, des pompages excessifs d’eau douce qui ont fait baisser le niveau de la nappe phréatique (provoquant l’affaissement du sol). En outre, naturellement plus importante qu’en Méditerranée, l’amplitude des marées de l’Adriatique s’est accrue en raison de toutes ces modifications de forme et de profondeur de la lagune, mais également de la hausse du niveau de la mer engendrée par le réchauffement climatique, également d’origine anthropique.

La micro plaque italo-adriatique se déplace d’un millimètre par an

Enfin, Venise est victime d’un phénomène tout-à-fait naturel celui-là, la tectonique des plaques, dont les effets viennent s’ajouter à ceux précédemment exposés. De quoi s’agit-il ? La ville – et sa lagune – se trouvent sur la micro plaque italo-adriatique. Cette dernière s’enfonce inexorablement (depuis des millions d’années) sous l’Apennin, à un rythme qui est depuis peu mesuré très précisément et analysé à partir de données satellitaires. Ainsi, bien que le pompage d’eau souterraine soit interdit depuis 1970, et malgré le développement du projet Mose, un système de digues flottantes pouvant bloquer, en cas de besoin, l’entrée excessive d’eau dans la lagune en période de forte marée, l’affaissement du fond marin se poursuivra, et les eaux finiront par recouvrir (dans très longtemps) Venise, la lagune et ses îles.

Réseau hydrographique simplifié de Bayonne-Boucau à Bidart

Des barthes inondables

Pour revenir à des préoccupations plus locales au sujet du territoire où sont implantées les villes côtières de Bayonne-Boucau jusqu’à Bidart, la carte hydrographique ci-dessus met en évidence la très grande surface occupée par des barthes (figurées en bleu) sillonnées de cours d’eau petits ou grands. Il n’y a pas si longtemps, on laissait la faculté à ces derniers d’épancher leurs eaux en période de crues dans ces zones basses, utilisées pour la plupart à des fins agricoles, abandonnant à leur retrait les alluvions qu’elles transportaient. Dans les années 1980, quelques maraîchers exerçaient encore leur activité sur ces terres naturellement enrichies chaque année, et il y demeurait même les vestiges de cressonnières irriguées par des dérivations de ruisseaux (indice d’une excellente qualité de l’eau au temps de leur exploitation).

Anglet, comparaison de l’occupation des sols entre 1954 (à droite) et aujourd’hui (à gauche) : en haut à droite de chaque carte, l’Adour et le bâtiment circulaire des arènes de Bayonne et, à l’oblique en bas, l’ancienne Route Nationale 10 devenue une voie urbaine. (source IGN)

Des villes tentaculaires

Mais chez nous comme ailleurs, les villes ont vu leur population augmenter inexorablement, ceux qui n’arrivaient pas à se loger à Bayonne ou à Biarritz se sont répandus dans la banlieue, dans un premier temps surtout à Anglet, faisant flamber le prix du mètre carré et s’évanouir les velléités de conserver les terres arables ou marécageuses. Pire, avant que soit implantée la grande surface commerciale BAB2 ont été amoncelées en cet endroit, des décennies durant, les ordures ménagères de notre société de consommation des Trente Glorieuses, en guise de comblement de la zone agricole inondable…. Je n’ose imaginer dans quel état sanitaire se trouvaient les eaux du ruisseau qui la longe.

Cette évolution est bien dommage, pour plusieurs raisons. Outre la marge de sécurité qu’elles ménageaient vis à vis des inondations, ces barthes accueillaient des espaces de verdure qu’il eût été bienvenu de laisser en l’état, et la production agricole locale alimentait un circuit extra-court d’approvisionnement qui fait défaut aujourd’hui. Enfin, leur végétation ralentissait le débit d’écoulement de l’eau tout en la purifiant et lui laissant le loisir de s’infiltrer dans le sol où elle se stockait naturellement dans la nappe phréatique. La qualité des eaux marines côtières s’en trouvait par conséquent mieux préservée.

Maisons à colombages sur les quais de la Nive à Bayonne (photo Internet)

Ce phénomène d’extension des noyaux urbains ne date pas d’hier. Déjà à partir du XIIe siècle Bayonne a commencé à s’étendre sur les barthes marécageuses de l’Adour et de la Nive, soumises au rythme des marées et creusées de voies d’eau que parcouraient barques, galupes et couralins. Les petites embarcations à fond plat accostaient sous les maisons bâties sur pilotis pour y déposer les marchandises. La toponymie s’enracine ainsi dans les siècles, évoquant les anciens usages : rue Port-Neuf, port de Castet, port de Suzeye, quai des Corsaires, quai de la Galuperie, rue Poissonnerie, rue Vieille-Boucherie, rue de la Monnaie, etc. Les canaux ont bientôt été comblés. Des maisons à colombages bâties au XVIIIe siècle donnent désormais leur cachet à la ville actuelle. Mais ces terres bayonnaises gagnées sur le lit majeur des cours d’eau continuent d’être exposées aux inondations sous l’effet conjugué de la marée haute et des crues de la Nive.

Inondation du 9 juin 2013 à l’intersection de la rue du Moulin de Sault et la rue de l’Étang (Blog)

Enfermer les ruisseaux

L’urbanisation continue de s’étendre et de se densifier. Au lieu de les laisser irriguer la ville, tempérer les chaleurs estivales et apporter le charme de leur babillement sous l’ombrage des aulnes et des saules, les ruisseaux, devenus des obstacles, ont été enfermés comme des pestiférés, enfouis dans des buses sous la chaussée, les trottoirs, les espaces verts ou même les bâtiments. Ils se rebellent parfois: je me souviens qu’au début de notre installation à Anglet il y a une trentaine d’années, en périodes de fortes pluies, des réseaux enfouis et sous-dimensionnés jaillissait une eau torrentueuse qui envahissait les rues, sur le chemin de la bibliothèque au niveau de la place Quintaou, au bas de l’actuelle université de Montaury et en bien d’autres endroits. Sous la pression du flux, les dalles métalliques des égouts se soulevaient et l’eau débordait des orifices en marge de la chaussée où elle était sensée pénétrer !

Aujourd’hui, enfouies dans des tuyaux à plus grande section bien étanches, les eaux boueuses et polluées se précipitent vers la mer… tandis que les anciennes terres alluviales supportent toujours plus d’immeubles ! Certes, quelques bassins d’orage sont timidement disséminés çà et là, mais nos municipalités obéissent toujours à un seul mot d’ordre : densifier l’habitat ! Ainsi se justifient les énormes investissements engagés, d’abord pour faire circuler les bus sur des voies séparées (« en site propre »), puis, détruisant les aménagements à peine terminés, pour installer le trambus (en oubliant de créer un véritable réseau de pistes cyclables, sûres et ininterrompues !).

L’extension se sépare de la partie ancienne de ma maison en raison d’un affaissement du terrain.

Sécheresse

Si pendant longtemps l’attention s’est focalisée sur le risque d’inondation, le changement climatique en cours augmente la fréquence d’un autre aléa qui impacte les biens et les activités humaines: la sécheresse. De nombreuses études d’impact du changement climatique sur le cycle de l’eau ont été menées ces dernières années, essentiellement sur les précipitations et le débit des rivières. Très peu ont été consacrées aux paramètres hydriques des sols superficiels, ces couches supérieures – de un à deux mètres de profondeur – dans lesquelles la plupart des plantes puisent l’eau. Pourtant, une sécheresse se décline en plusieurs composantes : des composantes météorologique (déficit de pluviométrie) et hydrologique (niveau anormalement bas des rivières), mais aussi une composante dite « agricole » (déficit des réserves en eau des sols superficiels).

Des sols déshydratés

Pour être en mesure de gérer durablement la ressource en eau, il est essentiel de prendre en compte ces trois dimensions: c’est la raison d’être du projet CLIMSEC de Météo France. Les différentes projections indiquent l’apparition, à partir du milieu du XXIe siècle, de phénomènes de sécheresse inhabituels par rapport aux normes actuelles tant par leur étendue que leur durée. De plus, l’aggravation prévue est encore plus marquée pour l’humidité des sols superficiels que pour la pluviométrie.

Cartographie de l’exposition du territoire au phénomène de retrait-gonflement des argiles :  48 % du territoire est en zone d’exposition moyenne ou forte (source © BRGM)

Longtemps cantonnés à la rubrique des calamités agricoles, ces épisodes de sécheresse ont depuis quelques décennies une incidence sur le bâti, engendrant des fissures et des dégradations parfois importantes dues aux variations de volume de l’argile sous-jacente en fonction de sa teneur en eau. C’est le phénomène de retrait et gonflement des argiles (cf. carte ci-dessus). Notre société, loin de remettre en question les techniques de construction, s’est tournée dans les années 1980 vers l’État-providence qui a promulgué en 1989 des lois relatives à la caractérisation des catastrophes naturelles de façon à permettre l’indemnisation des propriétaires ayant subi des dégâts, essentiellement matériels, et qualifiés d’exceptionnels…, alors qu’ils sont devenus récurrents.

A bas les arbres !

Et comme nous ne sommes pas à une contradiction près, parmi les préconisations édictées en 1995 pour anticiper, voire éviter les dommages (et faire des économies car les indemnisations atteignent des montants faramineux), nous trouvons des injonctions qui vont totalement à l’encontre d’autres pans législatifs relatifs au réchauffement climatique. En effet, pour éviter la déstabilisation des fondations et l’apparition de fissures, on ne parle pas de construire avec des matériaux plus souples, plus légers, non ! D’une part, on conseille, pour les fondations, d’enfoncer des pilotis jusqu’à une profondeur suffisante pour s’appuyer sur une roche plus stable, moins sensible que l’argile aux variations hydriques. D’autre part, on enjoint de supprimer les arbres à proximité du bâti, d’arroser les alentours (en période de sécheresse !), d’occulter le sol en le couvrant d’une membrane étanche pour éviter l’évaporation… En bref, extirper toute nature et artificialiser au maximum l’environnement urbain ! Quid de la bulle de chaleur urbaine, des décès engendrés par les canicules et de l’impact carbone de nos pratiques et de notre mode de vie ?

Çatal Hüyük, vestige d’un des premiers villages, occupé de 7 560 avant J.-C. jusqu’à 4 340 avant J.-C. Sans rue, on s’y déplaçait par les toits. (Schéma)

Cette exclusion du moindre espace de nature au sein des villes me fait penser à l’un des premiers villages, dont on a découvert les vestiges en Turquie, à Çatal Hüyük. Remontant au Néolithique, il se composait d’un habitat densifié à l’extrême, des maisons accolées, sans rues (ni végétation). Les déplacements s’effectuaient par les toits en terrasse et il n’y avait qu’un accès limité vers l’extérieur, les maisons du pourtour faisant office de rempart. Ces caractéristiques témoignaient d’une insécurité latente confirmée par la présence de peintures murales représentant les cadavres dénudés et étêtés des ennemis livrés aux vautours tandis que leurs crânes surmodelés étaient conservés comme trophées de guerre.

Çatal Hüyük, crâne surmodelé, interprété comme un trophée de guerre, et peinture murale représentant un vautour devant des corps sans tête (des ennemis abandonnés sur le champ de bataille ?) (source)

L’argile et l’eau

L’argile est un sédiment généralement issu de l’altération par l’eau des silicates qui représentent 95% de la croûte terrestre. En raison de l’agencement de ses particules très fines en feuillets superposés, elle gonfle en présence d’eau (et, alourdie, dévale parfois les pentes en coulées boueuses) ou se rétracte en période de sécheresse (ce qui peut nuire à la stabilité des bâtiments). L’emploi du béton dans les constructions, initié au XVIIIe siècle, s’est généralisé à partir du siècle suivant. L’utilisation du béton armé pour les fondations les ayant rigidifiées, peut-être cela a-t-il induit une plus grande sensibilité des bâtiments à l’égard des mouvements de sol ?

a) Structure locale d’une argile de type Montmorillonite faisant apparaître l’organisation stratifiée de ce matériau.
b) Représentation en coupe de l’état d’hydratation en monocouche (6 molécules d’eau par contre-ion) de l’argile simulée. (source)

Un guide a été élaboré dans le cadre du projet ARGIC2 (Analyse du retrait-gonflement des argiles et de ses incidences sur les constructions), financé par la Direction générale de la Prévention des Risques du Ministère de la Transition écologique et solidaire (MTES) et par la Direction de l’Habitat, de l’Urbanisme et des Paysages sous la double tutelle du MTES et du Ministère de la Cohésion des territoires. Il ne contient aucun questionnement sur le mode de construction des maisons et met seulement l’accent sur la nécessité de faire faire une analyse de sol préalable pour bien choisir le mode de fondations et leurs dimensions. Toutefois, d’autres documents officiels montrent que l’État français se préoccupe d’amorcer un virage dans nos pratiques et de mettre l’accent sur la filière bois, y compris dans le secteur de la construction. Je n’ai toutefois pas trouvé d’information sur le comportement de ces futurs bâtiments sur un sol mouvant.

Démographie française de 1226 à 2017

Le bois, une ressource renouvelable ?

Forêt et démographie humaine

Pour qu’une ressource soit réellement renouvelable, il faut lui laisser le temps de se renouveler. Cette assertion peut paraître un truisme, mais voyons si cela va vraiment de soi. Faisons un petit retour en arrière pour faire un parallèle tout simple: l’évolution de la forêt française comparée à celle de notre population humaine. De l’an 1380 à 1820, soit durant un intervalle d’environ quatre siècles et demi, la population française s’est accrue de moitié, passant de 20 à 30 millions d’habitants, tandis que dans le même temps la surface forestière a été divisée par deux, plongeant de 14 à 7 millions d’hectares.

Par contre, alors que le chiffre de notre population explosait de 30 à 65 millions d’habitants au cours de ces deux derniers siècles, de 1820 à aujourd’hui, (et elle poursuit sa croissance, quoique à un rythme moindre), la forêt s’est restaurée et sa surface a même dépassé son niveau de départ, atteignant 16 millions d’hectares (soit 31% du territoire) ! Quel est ce mystère ? Y a-t-il une entourloupe quelque part ? Les chiffres sont pourtant bien là…

Mineurs de fond procédant à l’abattage du charbon dans une mine du Pas-de-Calais vers 1900 (photo Joseph Philibert Quentin)

De nouvelles énergies

Qu’est-ce qui a changé entre ces deux périodes ? Presque tout ! D’abord, le climat, car après un Optimum Médiéval fort agréable, l’Europe a été plongée dans un « Petit Age Glaciaire » du XIVe à la moitié du XIXe siècle. Ensuite, un réchauffement climatique s’est fait sentir au niveau mondial, se produisant à un rythme plus ou moins rapide selon les décennies et les lieux sur la Terre. Par ailleurs, alors qu’auparavant seuls la force animale, l’eau, le vent et le charbon de bois fournissaient l’énergie, de nouvelles sources ont été récemment découvertes, plus puissantes, plus transportables: fossiles, comme le charbon, le pétrole et le gaz, et électrique grâce à l’eau, le nucléaire, le solaire ou l’éolien… En conséquence, une certaine désaffection du bois s’est manifestée, soudainement devenu obsolète aux yeux des sociétés « développées ».

Affiche Merlin de Benjamin Rabier, collections du Compa

Ces nouvelles sources ont permis d’avoir recours à grande échelle à des matériaux dont la chaîne de production, depuis l’extraction, en passant par la transformation, le transport et l’élaboration du produit fini nécessitait une grande quantité d’énergie. Toutes les activités traditionnelles en sont devenues dépendantes, agriculture, textile, construction, transport, et de nouvelles se sont développées, par exemple en chimie, avec tous les dérivés du pétrole, ou dans le numérique, avec l’informatique, les télécommunications, ou encore dans le domaine spatial. Nos sociétés sont devenues toujours plus puissantes, plus dispendieuses, plus exigeantes. Éblouies par les perspectives d’un développement infini, d’un progrès exponentiel des sciences et des techniques, devenues dépendantes d’un confort jamais atteint auparavant, elles demeurent aveugles aux signaux d’alarme que lui adresse la Nature.

Le bois aujourd’hui

A titre indicatif, voici la consommation de bois dans quelques pays, exprimée en m3 par habitant et par an :

  • Japon : 1 – Finlande : 1 – Danemark : 0,88 – Canada : 0,66
  • Norvège : 0,60 – États-Unis : 0,44 – Suède : 0,43 – Irlande : 0,40
  • Pays-Bas : 0,26 – Allemagne : 0,21 – France : 0,183 – Royaume-Uni : 0,16

Si la France métropolitaine possède le troisième « stock en volume de bois sur pied » (vocabulaire d’exploitant !) en Europe, derrière l’Allemagne et la Suède et devant la Finlande, elle est pourtant presque la dernière de cette liste en termes de consommation de bois par habitant.

Importation en France de sciages résineux (source)

Pourquoi importer du bois ?

Bizarre, bizarre… Alors que depuis 1950 plus de deux millions d’hectares de terres agricoles abandonnées ont été reboisées, nous procédons à des importations de bois ! Certes, la demande s’est fortement accrue dans la construction, l’isolation, et nous devons respecter les engagements de l’Union européenne en matière d’énergie renouvelable. Mais paradoxalement, nous commençons à exporter du bois énergie vers les pays voisins ! On marche sur la tête !

Nos forêts se composent pour un tiers de résineux et deux tiers de feuillus. Mais les quatre cinquièmes sont des forêts privées réparties entre de très nombreux propriétaires (3 495 000), contre un cinquième en forêt publique. Cette situation juridique rend leur exploitation plus difficile à mettre en œuvre. Faute de pouvoir nous organiser, nous importons donc des bois tropicaux, de la pâte à papier, des sciages résineux, des produits intermédiaires (contreplaqués) et des produits finis tels que les meubles (Ah ! Ikea !). – Nous contribuons ainsi, plus ou moins directement, aux excès d’exploitation de certains pays. –

Importation en France de bois tropicaux (source)
A ajouter, Contreplaqués (Résineux+Feuillus+Tropicaux) : 570 000 m3 en 2018

Exploiter et préserver

La filière du bois est une des « filières vertes » soutenues, suite au Grenelle de l’environnement notamment. Le très récent Programme National Forêt-Bois (PNFB), élaboré en 2015 et publié par décret en 2017, a fixé quatre objectifs pour la filière : 1- augmenter les prélèvements de bois en France tout en assurant le renouvellement de la forêt ; 2- intégrer pleinement les attentes des citoyens vis-à-vis de la forêt (en termes d’emplois, d’utilisation de bois, d’usage récréatif) ; 3- prendre en compte le changement climatique sur ses deux volets (atténuation et adaptation) ; 4- créer des débouchés aux produits issus des forêts françaises.

Conformément au code Forestier, c’est l’État qui contrôle la gestion forestière en agréant les documents de gestion afin de répondre aux besoins économiques (étalement de la récolte dans la durée et bonne répartition), écologiques (maintien de la biodiversité, ne serait-ce que par l’équilibre des classes d’âge et la conservation de gros bois) et sociaux (législation sociale, paysage, protection des eaux et des sols). Toutes les forêts publiques et une grande partie des forêts privées (celles de plus de 25 hectares) doivent être gérées selon ces documents agréés. L’enjeu de ces pratiques est de garantir l’avenir de l’espace forestier français.

Treet, un immeuble en bois de 14 étages construit en 2015 à Bergen (Norvège)

De la cabane au gratte-ciel

Le Contrat Stratégique de Filière, signé fin 2014, décrit les outils de pilotage nécessaires à la filière bois, le financement et l’accompagnement des entreprises, le développement des emplois et des compétences, la sécurisation des approvisionnements sur l’ensemble de la chaîne de valeur, et la contribution de la filière à la transition énergétique (notamment l’essor du bois en construction).

Framework, Portland, Oregon (USA) : projet d’immeuble en bois en conception de 11 étages

Bien des pays (Scandinavie, États-Unis, Canada, Japon, Australie, Sud-Est asiatique…) ont maintenu dans une certaine mesure l’habitat individuel en bois, contrairement à la France. Mais l’objectif des pays développés s’oriente désormais vers la construction d’immeubles, habitats collectifs ou bureaux, soit totalement en bois, soit avec une structure mixte (avec un noyau de béton par exemple). La Norvège est en pointe, avec son immeuble Treet (arbre) de 14 étages, à Bergen. Les USA ont un projet similaire, Framework à Portland (Oregon), de 11 étages. En Italie, quatre logements sociaux collectifs ont été érigés en zone sismique à Milan, Via Cenni, 8 étages fabriqués entièrement en bois, mais recouverts de plâtre pour se conformer à la législation incendie. En Autriche, LCT One (à Dornbirn) possède une structure mixte préfabriquée en bois et béton. En France, la plupart des immeubles construits en bois (ou bois/béton) atteignent une hauteur de 6 à 7 étages (Maison de l’Inde, Maison du département de l’Isère à Voiron et Toit Vosgien). Un site suédois détaille les avantages de ce matériau :

Maison du département de Voiron, Isère (source)
  • C’est une source renouvelable
  • Par le processus de la photosynthèse, l’arbre absorbe le gaz carbonique de l’air et combat l’effet de serre, l’usage de son bois réduit le recours à des matières premières non renouvelables et nécessite moins d’énergie que d’autres matériaux (béton, acier).
  • Une structure bois pèse un tiers de moins qu’une structure acier, 12 fois moins que le parpaing et jusqu’à 18 fois moins que le béton, d’où sa présence dans des zones difficiles d’accès (montagne) et sur des terrains de faible portance (bord de mer).
  • Pour autant, ses fondations, plus simples, plus rapides à exécuter et moins coûteuses que celles d’une habitation en maçonnerie, ne doivent pas être négligées. Les structures en bois ne reposent pas directement sur le sol. Une dalle de bois peut être posée sur des plots en béton avec des longrines (béton ou bois lamellé collé), sur un mur de soubassement en maçonnerie et sur un sous-sol ou un vide sanitaire. Les pieux ou les pilotis sont utilisés plus rarement.
  • Il est flexible, se travaille avec un outillage léger et permet d’effectuer des modifications de conception du bâtiment en cours de chantier.
  • La construction en petites séries et pour de petits projets est moins onéreuse qu’avec d’autres matériaux. La construction industrielle apporte d’autres économies d’échelle, une flexibilité, une plus grande légèreté et un rythme accru de montage sur le site.
  • On peut continuer de construire en hiver car les propriétés du bois demeurent identiques même s’il gèle.
  • Enfin, des mesures permettent d’atténuer les risques d’incendie, de pourrissement et de dégradation par les insectes ou champignons.
Habitat traditionnel en Norvège (Musée folklorique, Oslo)

Des tensions sur la forêt

Cette tendance à passer du « rien au tout » m’inquiète. Déjà, je vois en ville, sur la côte basque, des surélévations d’immeubles faites en bois, des façades de bâtiments couvertes de bois « pour faire style » et, ici ou là, des maisons individuelles en panneaux de bois préfabriqués. Je pense que nous aurions tout intérêt à nous pencher sur le passé pour voir les solutions réellement « durables » qui avaient été adoptées, économes en bois, en énergie et mettant à profit des ressources parfaitement locales et renouvelables. En effet autrefois, à l’exception de la Scandinavie et de la Russie qui privilégiaient la construction en bois massif empilé, le mode de construction le plus répandu associait le bois et le torchis, avec crépi ou bois apparent (colombage).

En haut, sur la tapisserie de Bayeux, « Guillaume fait construire une flotte » : préparation de l’invasion de l’Angleterre en 1066, construction de 750 bateaux. Des milliers d’arbres sont abattus. En bas à gauche, les usages de la forêt, Détail des Très Riches Heures du duc de Berry (XVe), En bas à droite L’ordonnance de Colbert, 1669 (source)

La raison en était toute simple: par le passé comme aujourd’hui, il fallait concilier les multiples usages de la forêt. Si, en Occident, les établissements humains se sont faits au détriment de la forêt (villages, champs, pâturages), les bois qui subsistaient alentour faisaient partie des biens communs (au même titre que les landes et les marais), de façon à y amener pacager le bétail et y collecter du bois de chauffage, des fruits, des champignons, du miel, du bois d’œuvre, etc. En revanche, dès le Haut Moyen Age, l’affirmation de la royauté est allée de pair avec l’instauration de vastes réserves de chasse, véritables sanctuaires de biodiversité à l’abri des dégradations d’une exploitation excessive.

Grâce à ce statut, certaines forêts d’Europe de l’Ouest ont été épargnées par les grands défrichements médiévaux. Une partie de la forêt de Białowieża a même ainsi pu être conservée dans un état réputé très proche de ce que serait une forêt primaire en Europe centrale et occidentale. En France, les forêts domaniales ont généralement des origines anciennes (forêts royales, de chasses et de rentes, du clergé, ou anciens domaines de chasse ou seigneuriaux, souvent héritées de biens saisis à l’époque de la Révolution). Ainsi, la forêt d’Orléans est le plus grand massif géré d’un seul tenant (si l’on ne tient pas compte de sa fragmentation par les routes) avec 350 km² (34 600 ha).

1669 – Édit de Louis XIV sur les eaux et forêts (source)

Mais à partir du XIIe siècle et surtout entre le XIVe et le XVIe siècle, la tension sur le bois forestier se renforce: construction navale ou résidentielle, chauffage, fabrication du verre et de briques, métallurgie… Inquiet de la dégradation des massifs forestiers, Colbert formulera en 1669 une ordonnance qui fera office de code forestier et transformera la forêt en un simple lieu de production de bois pour assouvir les besoins toujours plus importants des activités humaines.

Maisons à pans de bois

Dans les maisons à colombages (à pans de bois), seule l’ossature était en bois, le remplissage (hourdis) formant les murs pouvant être constitué de matériaux divers. Dissociant, du fait même de sa conception, structure et remplissage, cette architecture alliait souplesse et cohérence des assemblages par le chevillage des pièces de bois qui pouvaient être en outre aisément démontées. Conçues dès le Néolithique, elles étaient érigées dans de nombreuses régions où le bois est abondant. Vers la fin du Moyen Age, on savait édifier en colombage des maisons à plusieurs étages. Selon Eugène Viollet-le-Duc, l’un des architectes les plus célèbres du XIXe siècle, le mur à pan de bois était « économique et sain, car, à épaisseur égale, il garantissait mieux les habitants d’une maison des variations de la température extérieure qu’un mur de brique ou de pierre. » Beaucoup développée du XIVe au XVIe siècle, elle a perduré jusqu’au XIXe siècle. Puis, en France et ailleurs, la législation sur la prévention des incendies entraîna sa raréfaction dans les grandes villes.

Maison Adam, Angers: construite vers la fin du XVe siècle, elle se compose d’un rez-de-chaussée surmonté de trois étages, plus deux étages de combles et un sous-sol voûté en berceau. Les hourdis étaient, à l’origine, constitués de briques.

Le torchis: le plus ancien matériau composite

Le torchis est considéré comme le premier matériau composite de l’histoire car il est constitué d’une matrice plastique (terre argileuse) et de renforts (paille, chaux, sable, poils de vache) malaxés avec de l’eau. Des bryophytes (mousses) ont aussi été utilisées à cet effet il y a 5000 ans pour les maisons lacustres sur pilotis des rives des lacs de Chalain et Clairvaux (Jura). Les Celtes l’ont beaucoup utilisé pour construire leurs murs. Il est typique des régions dont les imperfections de la terre argileuse (qui tend à coller et se fissurer) doivent être rectifiées par l’ajout de paille. Le mélange était appliqué sur des clayonnages en bois souples et pas trop putrescibles (saule, noisetier, châtaignier), assemblés sur le modèle d’une vannerie simple. Des lianes de clématite, assouplies par trempage ou cuisson, étaient utilisées pour la finition entre le haut des murs et la toiture.

Arbrisse (Bretagne), rénovation d’un mur en torchis (photo)

Traditionnellement, les remplissages étaient protégés par un enduit au mortier de chaux naturelle posé en plusieurs couches, facilitant l’évacuation de l’humidité provoquée par le phénomène de condensation et jouant un rôle de protection face aux intempéries. Selon la situation géographique et l’époque de construction, le torchis a été remplacé par des moellons de grès ou de calcaire ou des briques en terre cuite ou crue. Aujourd’hui, dans le monde occidental, le torchis sert surtout à la rénovation, mais il reste très répandu dans nombre de pays du Sud. Les avantages du matériau le font redécouvrir: isolation thermique et phonique, coût modique, autoconstruction, origine locale et à très faible impact sur l’environnement, matériau sain, aucun déchet en fin de vie.

Saint Pée sur Nivelle (Louis Benjamin Floutier)

Conclusion

Nos aïeux, disposant de moins de moyens énergétiques, avaient sélectionné ces constructions optimales, économes en bois, en transport, ne nécessitant que des matériaux locaux, la terre, la paille. Ils avaient développé un savoir-faire si accessible que les maisons les plus simples pouvaient être bâties en autoconstruction. Cela n’empêche pas aujourd’hui, pour des réalisations de plus grande envergure, d’utiliser des moyens de mécanisation modernes, par exemple pour ériger l’ossature en bois ou préparer et appliquer le torchis.

Ciboure

Le changement climatique en cours impose d’examiner un à un tout ce qui constitue notre mode de vie actuel. La réduction de notre empreinte carbone ne pourra pas se faire sans rien changer. La recherche effrénée du moindre coût était valable lorsque l’on n’affectait pas celui du dommage écologique. Nous savons maintenant que toute extraction de matériau, tout processus industriel, tout transport, toute production d’énergie (même les énergies qualifiées de « vertes ») entraînent, d’une façon ou d’une autre, la dégradation de notre environnement et de notre climat. Ainsi, les maisons à pans de bois peuvent sembler démodées, un simple patrimoine à conserver pour ses qualités esthétiques et caractéristiques de chaque région, mais elles constituent pourtant à mes yeux une voie d’avenir à considérer attentivement.

Ferme Larrea, Urrugne (Louis Benjamin Floutier)

Note au lecteur

Ce texte fait partie de la réflexion engagée pour le projet BAB 2050, et plus particulièrement son annexe sur le climat. Il fait suite à un texte intitulé Tempêtes.

Il constitue une des actions de sensibilisation à l’environnement engagées dans le cadre de l’association Libre Cueillette que vous pouvez soutenir par votre adhésion si vous le souhaitez.

Sols mouvants
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4 commentaires sur “Sols mouvants

  • 1 mars 2021 à 19 h 53 min
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    Comme d’habitude, c’est passionnant !

    Merci Cathy!
    Bien amicalement.
    Chantal

    Répondre
  • 3 mars 2021 à 9 h 52 min
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    Merci Cathy pour cet agréable moment de réflexion intellectuelle que je goûte avec toujours autant de plaisir. Je ne reste pas de bois devant ton texte bien sûr et me permettrai donc quelques remarques, par goût de la controverse si ce n’est pour te prouver que j’ai bien lu.
    Venise: le problème fondamental n’est pas l’homme, comme tu aimes à toujours le souligner, (misanthropie quand tu nous tiens) ce n’est qu’un phénomène aggravant. Venise et sa région sont situées sur la plaque Adriatique qui s’enfonce sous les Apennins de quelque 10cm par siècle. Venise sera engloutie inéluctablement.
    Quelques remarques boisées:
    Le bois de chauffage n’est pas top au point de vue émissions de gaz toxiques et particules fines.
    Je te suis sur la nécessité de remembrer la forêt pour rendre sa gestion plus efficace et limiter les importations. Amusant de défendre un remembrement agricole non? En fait une grande partie de la « forêt » française est plus une plantation qu’une vraie forêt en terme de biodiversité.
    Les réserves de chasse qui ont protégé la forêt étaient là pour permettre aux nobles de se livrer à leur passe-temps favori quand ils ne faisaient pas la guerre. Ils se couvraient de gloire en massacrant des animaux faute de pouvoir massacrer leurs congénères humains. Tu n’es pas la seule comme tu le vois à avoir une touche de misanthropie.
    Bonne journée et encore merci pour ton blog aussi instructif qu’agréable à lire (et à commenter pour te taquiner).
    Amitiés
    Pierre

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  • 3 mars 2021 à 17 h 56 min
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    Je n’avais jamais pris conscience de l’enfermement des ruisseaux en souterrain dans les villes. Par ailleurs proposer de supprimer les arbres a proximité du bâti pour arroser aux alentours et éviter l’évaporation artificiellement, est bien percutant pour montrer a quel point nos raisonnements sont assez superficiels et dénués de vraie intelligence d’adaptation, c’est à dire de symbiose avec la nature. Souvent je me dis d’ailleurs que ce qui différencie le plus l’homme de l’animal finalement, c’est cela. C’est sa capacité a vivre en symbiose avec elle.
    Il faut ajouter au crédit du bois, comme alternative au mur béton ou maçonné, que les murs en bois réalisent un équilibre hydrothermique naturel par absorption d’une partie de l’humidité dans l’air très humide, et rejet quand l’air devient sec. (meilleur confort pour l’utilisateur qui d’ailleurs chauffe parfois non pas parce-que c’est froid mais parce-que c’est humide. Chauffer permet aussi de faire descendre cette humidité car l’air chaud emmagasine plus de vapeur d’eau).

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