Depuis les premiers habitats primitifs il y a 8000 ans, le roseau continue de couvrir et d’habiller des édifices. Plante aquatique associée aux techniques constructives de la chaumière traditionnelle, le roseau connaît en effet un regain d’intérêt depuis quelques années.
Ce matériau ancestral a su se faire une place dans l’architecture contemporaine, lui permettant de composer avec son faible impact environnemental tout en exprimant un potentiel esthétique et émotionnel considérable. Découvrons ensemble sa mise en œuvre, de la plus ancestrale au cœur d’un voyage au Pérou à une réinterprétation plus contemporaine du matériau en France par l’agence d’architecture Guinée Potin.
Les fibres végétales : de multiples enjeux
Des matériaux en faveur de la transition écologique
Si l’utilisation de la plupart des matériaux biosourcés correspond à une logique de substitution de matériaux « classiques » et ne bouleverse pas le rapport à la ressource, le roseau en revanche semble être plus spécifique.
La mise en œuvre de matériaux à base de végétal à croissance rapide permet d’une part de stocker une grande quantité de carbone, mettant en avant un des enjeux d’éco-construction vis-à-vis de la lutte contre le réchauffement climatique. Alors qu’en Europe, les matériaux biosourcés participent entre autres à l’indispensable rénovation énergétique du bâti existant, dans les pays à forte progression démographique, bambou, roseaux, et autres fibres sont souvent associées à la terre crue afin de bâtir des constructions confortables à coût abordable.
Selon Dominique Gauzin-Muller, « l’utilisation de fibres végétales limite aussi le prélèvement de ressources non renouvelables et les besoins en énergie sur l’ensemble du cycle de vie des bâtiments. Elle peut même apporter une solution dans la lutte contre les plantes invasives comme le typha au Sénégal. » [1]
[1]GAUZIN-MULLER Dominique, Architectures en fibres végétales d’aujourd’hui, page 6
Reconnecter l’humain à la nature
L’usage contemporain de fibres végétales dessine une esthétique qui replace l’usager dans la nature. Leur texture dégage une certaine sensibilité architecturale, donnant envie de toucher la matière. Non seulement les plantes n’émettent pas de CO² mais elles stockent en plus du carbone. Pour assurer une finalité constructive, les fibres sont souvent compactées ou mélangées à des liants. Avec la capacité d’être torsadées, tressées ou tissées, elle permettent parfois aussi de renouer avec les traditions populaires.
Revaloriser l’économie locale par l’artisanat
Dans le but de valoriser les ressources disponibles sur place, le travail des artisans permet de dynamiser l’économie locale en valorisant les matériaux bruts et les compétences constructives du territoire. Par ailleurs, dans de nombreux pays en développement, la construction en chaume, en bambou ou en terre, est associée au passé et à de mauvaises conditions de vie. Si les techniques traditionnelles ont en effet été abandonnées au profit du « progrès », symbolisé par les parpaings en béton et autres matériaux de construction importés, coûteux et inefficaces sur le plan énergétique sous les climats arides et tropicaux, les matériaux biosourcés restent pour autant familiers pour la plupart des populations. Offrant une facilité d’accès et une économie plus abordable, ces techniques sont finalement les plus pertinentes pour améliorer le confort de leurs usagers tout en réduisant l’empreinte carbone, notamment dans les territoires ruraux, où les savoir-faire ancestraux disparaissent progressivement.
Dans l’idée de renouer avec les techniques ancestrales, explorer de nouvelles mises en œuvre de matériaux biosourcés permet de réinterpréter l’architecture contemporaine en s’inspirant du langage vernaculaire présent sur site. A une époque qui demande à être frugal sur l’impact carbone de nos constructions et où les matériaux organiques oubliés reviennent au centre de la réflexion, l’ère ne serait-elle pas à celle d’un nouveau vernaculaire ?
Le roseau, un matériau ancestral mais des qualités méconnues
Si le chaume est l’un des plus vieux matériaux de couverture, c’est notamment parce qu’il procure une forte isolation par le biais d’une matière locale, écologique et saine. Selon les milieux et climats, il prend de nombreuses formes : roseaux, typhas, palmes, graminées etc.. Sa coupe annuelle permet l’entretien et la préservation des roselières et refuges abritant une grande diversité de faune et de flore. Plante à tige creuse, le roseau atteint généralement entre 3 et 5m de hauteur. Présent dans presque toutes les régions du monde, il pousse dans les milieux humides peu oxygénés où l’eau a tendance à stagner comme cela peut être le cas dans les marais.
Matériau à vocation de couverture ou de bardage, le roseau est directement exposé à la pluie, au vent et au soleil. Pourtant, la durabilité des toitures en chaume qui se dégradent naturellement dans le temps, dépasse souvent les 30 ans. Au-delà d’une bonne mise en œuvre, d’une certaine pente à respecter, et d’un entretien sommaire mais régulier, la qualité du roseau utilisé est déterminante pour la pérennité du chaume. Les tiges les plus épaisses seront à privilégier du fait qu’elles retiennent moins d’eau que les plus fines, permettant des remontées capillaires moins importantes, un séchage plus rapide et ainsi une dégradation amoindrie de la matière végétale. D’autres paramètres comme la salinité de l’eau ont également une influence sur la qualité du roseau. Depuis une dizaine d’années, certains roseaux français subissant une dégradation prématurée, sont en partie délaissés au profit de roseaux d’Europe de l’Est, de Turquie, ou de Chine alors que de nombreuses roselières françaises sont inexploitées : cela met une nouvelle fois l’accent sur l’importance de prendre en considération la dimension locale du matériau et pas seulement son aspect biosourcé.
Avec une performance d’isolation thermique équivalente à la botte de paille, le chaume assure également l’étanchéité de toiture. Suivant sa mise en œuvre en toiture, en bardage ou encore selon les spécificités régionales, il existe différentes techniques de pose. Si la mise en œuvre conventionnelle du chaume invite à adopter un plan longitudinal, le matériau s’adapte néanmoins parfaitement à des plans non rectangulaires ou courbes, comme cela peut être le cas en Camargue ou sur les cases rondes africaines, amérindiennes, asiatiques.
La mise en œuvre du roseau en toiture est réalisée la plupart du temps en progressant de manière horizontale depuis le bas jusqu’au faîtage. Il convient de donner une forme régulière à la pente du toit qui doit être au moins égale à 45°C pour faciliter l’écoulement de l’eau de pluie. Les recommandations techniques préconisent une épaisseur minimum de 27cm à l’égout et de 23cm au faîtage. L’épaisseur formée par les roseaux a ainsi un impact direct sur la pente de toit, sur le rythme des accroches et sur l’inclinaison des tiges, un paramètre fondamental pour permettre le séchage du chaume et donc la pérennité de la couverture.
A l’heure d’aujourd’hui, il est aussi parfois décliné en façade comme c’est le cas du centre de la biodiversité de la Roche-sur-Yon. Cette mise en œuvre s’effectue sur voliges et permet d’assurer une continuité entre murs et toiture. Cependant, si cette technique garantit une meilleure résistance au feu, elle a l’inconvénient de supprimer la circulation d’air sous le chaume, utile contre l’accumulation d’humidité.
D’un usage ancestral au Pérou…
Las Islas Uros, un mode de vie hors du temps
La simple évocation d’un toit de chaume renvoie naturellement à l’image de la chaumière traditionnelle. Or, l’habitat vernaculaire en roseau est très varié comme en témoignent l’archétype de l’habitat péruvien sur les rives du lac Titicaca. Lors d’un voyage au long court en Amérique Latine, j’ai eu l’opportunité de me rendre sur les Islas Uros, ces îles flottantes, typiques d’un des secteurs du plus haut lac du monde construites littéralement tout en roseau, atypique n’est-ce-pas ?
Cette partie du lac regroupe un archipel d’îles comme celle sur laquelle j’ai pu me rendre en compagnie de ses habitants respectifs. Sur une île d’une superficie de quelques centaines de m² vivent 4 ou 5 familles issues généralement des mêmes racines généalogiques. Ces derniers vivent en aparté de la jungle urbaine des villes les plus proches et se déplacent uniquement en pirogue, elle-même conçue en roseau. Ainsi, ils se déplacent d’île en île, pour emmener les enfants sur l’île sur laquelle est implantée l’école ou encore pour échanger des matières premières étant donné qu’ils n’ont pas accès aux terres de cultures et qu’ils ne peuvent se fournir qu’en poisson et roseau de manière autonome.
Un processus constructif cyclique
L’usage du roseau, appelé localement totora, persiste encore aujourd’hui comme matériau de construction de ces habitations traditionnelles, telle une démonstration des techniques ancestrales.
Le chef de tribu nous accueille sur son île et explique que la construction d’une de ces îles flottantes nécessite de croiser 3 couches de roseau sur des blocs de terre, ceci aboutissant à un sol suffisamment solide pour divers usages : permettant à la fois d’y implanter les légères habitations, de jouer au foot, de danser etc..
8 piliers permettent de tenir ces différentes couches entre elles et évitent donc à l’île de se déformer au fil des années. Une couche supplémentaire permet d’y implanter les habitations et ainsi de former un socle plus solide et plus durable dans le temps. Il aura ainsi fallu 2 ans pour aboutir à la construction de toute l’île, et quelques mois pour la construction d’une habitation, correspondant à chaque fois à une chambre pour les divers membres de la famille. Celle-ci aura a priori une durée de vie de 30 ans, délais après lequel l’humidité prend le dessus sur la matière. Ce type de roseau, le totora, représente leur principale ressource dans le sens où il permet de construire à la fois le sol même de l’île, les murs et toits de ces habitats vernaculaires, mais aussi divers objets (mobiles pour enfants, textile, chapeaux etc.) qu’ils peuvent ensuite vendre sur les marchés en ville.
… à une construction contemporaine en Vendée
Où se situe le roseau dans la production française ?
A l’origine, le mot chaume désigne la tige creuse herbacée des graminées. C’est aussi le mot donnée par extension au matériau des couvertures traditionnelles en roseau, mais aussi en paille de blé ou de seigle et plus rarement en bruyère, jonc ou genêts. Si le chaume couvre encore quelques milliers de toits répartis dans sur le territoire français, la plupart sont en roseau et se situent en Bretagne, dans le parc de la Grande Brière. Les roselières de Camargue assurent, quant à elles, les trois quarts de la production française, soit environ un million de bottes. Un hectare de roselière permet de récolter en moyenne 500 à 600 bottes, sachant qu’il faut compter 15 bottes pour couvrir 1m² de toiture. C’est pourtant en Brière, dans le département de la Loire-Atlantique, que se trouvent la moitié des constructions en chaume françaises. Une filière locale, implantée aux abords du parc naturel régional de Brière, se réorganise par ailleurs progressivement en fédérant coupeurs de roseau, artisans-chaumiers, chercheurs, architectes et usagers.
Le centre Beautour, du roseau mais pourquoi ?
Si un projet architectural au sein de notre territoire français doit évoquer la mise en œuvre de cette fibre végétale qu’est le roseau, il s’agit du centre Beautour en Vendée. Cet édifice, situé dans le prolongement du manoir du botaniste Georges Durand, accueille un équipement public composé d’un musée, d’un centre de recherche, de découverte, de pédagogie et d’expositions sur le thème de la biodiversité.
Sur le plan paysager, les architectes de l’agence Guinée Potin ont fait le choix de préserver au maximum l’environnement naturel du site, à savoir de conserver les prairies humides alentours en minimisant les surfaces imperméables, de valoriser et réemployer les matériaux in situ pour les jardins thématiques ou encore d’opter pour la phyto-épuration, permettant de traiter les eaux pluviales et eaux grises sans raccordement au réseau d’assainissement. Les cheminements doux ont également été privilégiés dans le sens où le stationnement des véhicules a été reporté à l’entrée du site et vient ainsi valoriser la promenade piétonne aux abords du centre. L’idée était ainsi de favoriser l’insertion du projet architectural dans son contexte existant.
Le choix des matériaux, bio et géosourcés, a toute son importance dans le rapport au projet. En effet, le bâtiment se structure autour d’une ossature bois et d’une structure sur pilotis permettant d’amoindrir son rapport au sol. L’enveloppe en chaume, quant à elle, s’illustre par 38 000 bottes de roseaux entre façade et couverture !
L’architecte Hervé Potin, architecte associé avec qui j’ai pu m’entretenir, témoigne par ailleurs de la volonté de l’agence à utiliser le roseau comme élément majeur du projet : « Tout cela est né de l’observation de l’architecture vernaculaire locale finalement. A savoir, la bourrine, architecture rurale typique du marais breton vendéen dont l’habitat se caractérise par la bauge et une couverture en chaume. Puis nous voulions également concevoir avec une ossature et charpente bois afin d’impacter le moins possible le sol et sa biodiversité. L’idée était de s’inspirer de ces bourrines traditionnelles en retournant le matériau à la verticale en tant que revêtement de façade afin de donner au chaume un aspect plus contemporain. A l’époque [il faut savoir que le concours a eu lieu en 2010], ce sont principalement des références architecturales de pays nordiques qui nous ont aiguillées, il n’y avait pas vraiment d’équivalent en France. C’était un projet complètement expérimental : le centre Beautour est d’ailleurs aujourd’hui un des plus gros édifices en chaume de France, c’est devenu une référence sur ce sujet ! »
Un projet expérimental
Pour Hervé Potin, la collaboration avec la SARL Le Goff a été une belle aventure du concours au chantier, soit plus de 3 ans entre prototypes et diverses expérimentations : « En tant qu’architectes, nous n’avions aucune idée de la technicité de la mise en œuvre du chaume avant de se lancer dans ce pari architectural. Sur le plan technique, le partenariat avec l’artisan-chaumier qui nous a accompagné tout au long du projet, a été essentiel pour résoudre divers sujets avec le bureau de contrôle. Il faut savoir que le bâtiment détient pas moins de 3300 m² de chaume entre la couverture et le bardage ! Au vu de l’ampleur du chantier, le chaumier [Le Goff] a mobilisé l’intégralité de son équipe à plein temps pendant 9 mois. Il a même du refuser d’autres chantiers pour tout vous dire ! »
De ma visite du site et par mon échange avec Hervé Potin, cette architecture apparaît comme exemplaire tant dans son mode constructif que dans la valorisation à grande échelle et de façon innovante d’une technique traditionnelle qu’est le chaume.
Pour ses architectes, le centre Beautour est un « morceau de paysage construit ». Posée sur des troncs de châtaigner non écorcés, la forme organique s’étire sur une centaine de mètres sans brusquer le milieu naturel.
Une mise en œuvre par la technique à la barre
Tout d’abord, le roseau est mis en botte après la récolte. (1) Par rangées successives, les bottes sont posées sur le toit. Les tiges de roseaux sont étalées, façonnées et serrées sous des barres horizontales en acier galvanisé. (2) Chacune de ces barres est fixées à la toiture par un fil en acier inoxydable passé sous les liteaux grâce aux aiguilles. (3) Les tiges de roseaux sont serrées entre la barre et les liteaux à l’aide d’un vrilleur. (4) Le chaume est égalisé avec un battoir. (5) Le faîtage est réalisé à la chaux. (6)
Lorsque le bardage de chaume est en continuité d’un pan de toiture, l’angle peut se traiter de différentes manières. Dans une démarche expérimentale, les architectes Guinée et Potin, conseillés par le couvreur chaumier, ont proposé un détail de coupe dit en « goutte d’eau », pour diminuer le ruissellement sur la façade.
Du dessin à la mise en œuvre, entre avantages et inconvénients
« Même si Patrick Le Goff nous a aiguillé très tôt [dès la phase de concours] dans le process de conception, il nous a fallu faire plusieurs aller-retours entre les choix techniques induits par la structure bois et le revêtement en chaume et les choix spatiaux à l’échelle architecturale. »
Si le bâtiment a été construit en filière sèche, avec préfabrication des murs à ossature bois, du plancher sur pilotis et de la charpente bois, cela a notamment permis de favoriser la rapidité du chantier mais aussi d’interagir avec le site dans le respect de sa biodiversité.
La faible inertie des murs en ossature bois est compensée par l’emploi d’un plancher mixte bois/béton, doté d’une chape qui emmagasine la chaleur l’hiver. Le confort thermique est aussi assuré par la forte épaisseur du manteau protecteur en roseau : 25 cm en bardage et 35 cm en couverture. Les 38 800 bottes de roseaux, vissées sur des voliges, recouvrent en continuité façade et toiture. L’ensemble constitue une surface étanche et devrait durer une trentaine d’années.
Par sa façade sud qui s’ouvre largement sur le paysage, l’édifice répond ainsi à une réflexion bioclimatique. L’usage du chaume en façade associé à une épaisse isolation permet un confort hygrothermique été comme hiver au sein de ses murs. Pourtant, comme l’illustre les propos de l’architecte, il n’a pas été évident de quantifier la performance énergétique du bâtiment.
« Le procédé de lame d’air en façade que nous avions dessiné pour optimiser l’isolation et la ventilation de l’édifice ne rentrait pas forcément dans les calculs de la RT 2012 à l’époque. Finalement, le confort thermique a été évalué assez rapidement de manière empirique, en fonction des retours que nous avions directement des usagers. Si cela semble confortable tout au long de l’année, il s’est avéré que le chaume était particulièrement intéressant pour le confort d’été par ses qualités d’inertie. »
Sur le plan réglementaire, ce projet met en avant qu’il n’est pas aussi évident qu’il pourrait paraître de répondre aux normes techniques de construction avec un matériau pourtant ancestral.
« Nous avons en effet rencontré quelques difficultés avec le bureau de contrôle. En fait, ils ne voulaient pas reconnaître le chaume comme un véritable matériau, même du point de vue de sa mise en œuvre traditionnelle. Pour les convaincre, il a notamment fallu que l’artisan expérimente et « prouve » par le biais de maquettes la résistance au feu du matériau dans un laboratoire dédié. Ce sont d’ailleurs grâce à ses tests de matière que nous avons pu obtenir le classement M3 pour les façades. »[1]
[1]La classe M3 correspond à un matériau moyennement inflammable. En comparaison, le bois massif appartient à la même classe de réaction au feu.
Construire en chaume : le mot de la fin
Au-delà de toutes les réflexions écologiques, sociales, économiques ou culturelles qui peuvent leur être attribuées, les fibres végétales, à l’état brut ou peu transformé, révèlent un véritable potentiel architectural, tant par leurs capacités structurelles que par leurs dimensions sensibles contribuant à la perception d’émotions dans l’espace.
Construit avec les matériaux qui sont sous nos pieds et à portée de nos mains, l’édifice, comme vous avez pu le découvrir avec l’architecture du Centre Beautour, semble ainsi parfois devenir le prolongement de la nature. Par son envergure, sa mise en œuvre contemporaine et sa qualité architecturale, cet édifice a redynamisé la filière française du chaume, longtemps cantonné à la réhabilitation des bâtis vernaculaires.
Les fibres végétales, dont fait partie le chaume, sont par ailleurs synonymes de ressources locales et vont dans le sens d’une économie de moyens en s’inspirant de l’architecture vernaculaire. Ces architectures font ainsi véritablement corps avec le végétal dont elles sont issues et permettent d’intégrer intelligemment le bâti dans le paysage et leurs territoires respectifs.
ORLANE HUITRIC
Architecte D.E