Fondation à l’ancienne, cyclopéenne ?

L’article qui traite de la réalisation des fondations ce trouve ici.

Edit : suite aux commentaires de Thierry, je fais des corrections

Sur le terrain de notre futur chantier paillourte, il y a une maison en pierre déjà bien éboulée. Le principe d’utiliser au maximum ce qui est disponible sur place ma parle bien. J’ai donc commencé à faire des recherches sur les fondations cyclopéennes afin d’utiliser ces pierre pour les fondations.

Les fondations cyclopéennes (ou romaines) on été qualifiées de la sorte car les blocs de pierre qui les composaient étaient gigantesques (plusieurs m3), les grecs classiques (-500 BC) se demandaient bien comment leurs ancêtres avaient pu construire ces trucs, et faute de trouver l’explication en avaient conclu que ces vestiges mycéniens avaient été construits par des géants : des cyclopes. (source)

Du coup non, ce ne sont pas des fondations cyclopéennes, ce sont des fondations à l’ancienne, en gros béton de chaux… mais ça me va bien aussi (même si c’est moins sexy).

Pourquoi choisir cette technique ?

Pour ré-utiliser les pierres de la ruines (je l’ai déjà dit), mais aussi par volonté d’utiliser des matériaux / techniques moins énergivores tant à la production (minimum de chaux avec les pierres, pas de fer à béton) qu’au transport (transport de matériaux secs à contrairement aux bétons prêts à l’emploi).

Ressources

Voilà ce que j’ai trouvé comme ressource nainternet pour m’éclairer sur la chose :

Du coup

Voilà ce que j’en retire après discussion avec les compaillons, en gros :

  • Chaux NHL5, car la pierre que j’ai à disposition est une pierre dure, du granit ;
  • Agrégat : Sable 0-5, voir 0-20 / mignonnette / mélange à béton
  • Pas de bambou en guise d’imitation fer à béton. Comme le dirait Ugo : « chez nous du bambou y’en avait pas avant, et on a construit sans, donc il n’est manifestement pas nécessaire. Ensuite, dans les endroits d’où le bambou vient, jamais ils ne l’ont utilisé comme armature pour des fondations de gros béton, donc… » ça tombe bien, ça aurait été pénible à mettre en œuvre dans un rond… D’ailleurs, surtout pas de fers à béton dans la chaux : la chaux laisse circuler l’humidité, les fer finissent donc par rouiller…
  • Pas de pouzzolane ni de tuiles concassées. Elles étaient utilisées quand on ne disposait que de chaux aérienne ou faiblement hydraulique c’est à dire très pure en carbonate de chaux . Avec de la NHL, on est bien… (source)

Les quantités

Le mur fait 35cm de largeur (bottes sur champs) + ~5cm de chaque côté pour les enduits disons 45cm au total. On a un diamètre extérieur de 7,94m et on déduit un diamètre intérieur de 7,94 – (2*0,45) =7,04m. Vue d’en haut, pour ma maison ronde, les fondations ressemblent à une couronne. Les fondations font 55 cm de largeur sur 60 cm de profondeur

La couronne extérieure fait donc ~8m de diamètre et ~ 7m à l’intérieur (histoire de placer le mur au centre avec 5cm de rab devant et derrière.

  • π * (8/2)² * 0,6 =30m3
  • π * (7/2)² * 0,6 = 23m3
  • 30m3 – 23m3, j’avance u = 7m3

La fondation en couronne fait donc 7m3.

De là, et suivant les préconisations de apte-asso.org, je dois prévoir :

  • La fondation faisant 4,5m3 on part sur 1,8m3 de béton de chaux à faire pour être bien large – le reste c’est de la pierre)
    • ~800Kg de Chaux (en dosant 350Kg/m3)
    • 2,3m3 d’agrégats

Voir le mini tableur de calcul.

J’envisage aussi de mettre des piquets en acacia ou en châtaigner (Page2) de 10 à 15cm de diamètre, qu’on enfonce tous les mètres jusqu’à refus en fond de fouille. Cela ne coûte pas cher et je ne sais pas si mon argile est gonflant ou non (pas fait d’étude, les piquets me coûteront moins cher que l’étude…).

Edit : suite aux commentaires de Thierry, je vais pas mettre les piquets…

Mise en œuvre

Pour faire le béton :  1 chaux pour 3 agrégats + eau. L’objectif est d’obtenir un mélange assez ferme, pas trop liquide mais assez coulant pour combler les espaces entre les pierres.

  1. Creuser la fondation
  2. Premier lit de chaux
  3. Pierres espacé de 3 fois le plus gros agrégats (ici c’est 20mm), donc 6cm. Les plus grosses pierres sont au fond
  4. On met de la chaux sur les pierres et on fait en sorte que ça passe bien dans les vides. On fait vibrer à la pelle, truelle, tige… pour évacuer l’air.
  5. On recommence 3 & 4 jusqu’en haut…

La chaux étant très volatile et irritante, il faut s’en protéger : gants et lunettes au minimum, mais aussi masque pour la personne à la bétonnière.

Temps estimé : 10 jours

Vue que je veux relever la fondation de 10cm, un coffrage sera placé seulement sur la partie haute, de niveau, ce qui permettra aussi de tirer la dernière couche proprement histoire d’avoir un support plat pour le sous bassement (je ne sais pas pour le moment comment je vais le mettre en œuvre… pour rappel, la maison est ronde).

Bien sûr, tout ceci n’est que pure théorie, je ferai un article sur la réalisation le moment venu.

Et : il y a autant de façon de faire que de maçon, même en recoupant toutes les infos que je pouvais de façon verbale avec des maçons à l’ancienne, tailleurs de pierres, site internet il y a de quoi s’arracher les cheveux… J’ai fini par me faire ma propre opinion et essayer…

3 réflexions au sujet de « Fondation à l’ancienne, cyclopéenne ? »

  1. l’appellation « fondation cyclopéenne » est probablement un abus de langage. On parle « d’appareillage cyclopéen » pour des murs montés avec des blocs énormes taillés et emboîtés au millimètre sans mortier à une époque fort lointaine (mycéen, incas ) sans assistance à commande numérique ni vérin hydraulique…
    l’argile ça gonfle toujours avec l’eau et ça dégonfle avec le séchage. Une terre argileuse va plus ou moins modifier son volume en fonction des variations d’humidité et de son taux d’argile. On peut gérer le taux d’humidité par drainage périphérique.
    Ce qui fait la solidité d’un béton avec liant, c’est l’étalement de la granulométrie et l’enrobage par le liant (effet « colle »). A mon sens trop serrer les pierres empêchera le béton de les enrober comme il faut (effet « cohésion »). Peu d’effet colle entre un mortier/béton et des parpaings ; ce risque est limité avec un mortier (on parle de mortier si il n’y a que du sable) si l’espace est réduit. Le choix d’un liant très hydraulique (NHL5) mais faiblement dosé (300kg/m3) est bizarre; tu ne précises pas la longueur des pieux ; on passe de fondations superficielles à semi-profondes. En construction traditionnelle, les pieux bois sont reliés entre eux par des liernes, longrines, platelages bois avant la maçonnerie : le poids des élévations descend dans le bas de la maçonnerie, transite à l’horizontale dans les pièces de bois horizontales jusqu’à la tête de pieu pour y descendre ; la réaction du sol qui assure la stabilité (égale à la descente de charge) se fait via la résistance du frottement le long du pieu. Si le sol est plus mou que ce que la largeur de la semelle maçonnée offre en surface (à poids égal, un ski trop fin s’enfonce plus qu’un ski large dans la neige et d’autant plus que la neige est molle), la fondation maçonnée va s’enfoncer, mais pas le pieu qui va la poinçonner. Principe structurel pas abouti. Dans le bâtiment, peut-être plus qu’ailleurs le mieux est l’ennemi du bien.
    1 : ce qu’on creuse c’est la fouille, ou la tranchée
    2 : ce qu’on coule c’est un béton ou un mortier de chaux (attention il existe des techniques d’assainissement/assèchement des fond de fouilles par lit de chaux aérienne pure, on pourrait confondre)
    en protection : toujours avoir de l’eau claire à portée de main pour se rincer abondemment en cas de giclette dans les yeux. C’est douloureux, ne pas paniquer et mettre plein d’eau sans frotter.
    La réalisation : avec beaucoup d’habitude un maçon fait un béton grossier directement à la pelle dans la bétonnière ; avec moins d’habitude l’usage de seaux remplis toujours de la même manière (12l à ras bord, 10l au collet) permet d’être sûr et régulier de son dosage (même si le foisonnement après décompactage au sortir du sac de la chaux fausse un peu la donne). On met toujours une brouette sous la bétonnière, ça récupère les éventuels débordements. En apnée (beaucoup de poussière de chaux) on fait tourner le gravier avec la chaux, puis quand c’est à peu près homogène on met l’eau au 3/4 de ce qui est prévu. Y a un moment où dans la bétonnière ça a l’air presque bon… et c’est là que le novice met juste trop d’eau et que ça devient de la soupe! rester du côté du volant : ça gicle à priori plutôt de l’autre côté. On verse dans la brouette (attention le poids peut surprendre) on met 1/4 de l’eau de la prochaine béto, on laisse tourner : ça lave. Sinon, surtout avec de la NHL5 ça va rester tout collé. Dernier conseil de sécurité : la bétonnière est un outil faussement débonnaire ; si l’on met le bras dedans (ou plus classique : la pelle) quand elle tourne, c’est pas elle qui va s’arrêter mais le maçon qui va tourner…

    1. Super, merci beaucoup Thierry !

      Bon be je vais laisser les pieux en bois de côté, d’autant que je n’étais pas bien certain de pouvoir les enfoncer bien loin (beaucoup de pierre/grava à l’endroit de la construction) Mes pieux font 1m50, ~18cm de diamètre, j’avais dans l’idée de les enfoncer jusqu’à refus et de les couper ensuite, je voulais en mettre en fond de fouille tout les mètres, me disant que c’est rond (donc bonne répartition des charges) et plutôt léger comme ouvrage… Mais c’est peut être pas l’idée du siècle :-p (j’avais pêcher cette idée dans le fond du web..)

      Effectivement j’étais partie sur « mettre les pierres plutôt proche possible » (sans pour autant avoir la même rigueur qu’en montant un mur en pierre sèche…) et du coup ne charger la colle qu’avec du sable (0-4) et pas de cailloux. C’est ce qu’on m’avais conseillé (ici) pour une bonne prise mais tu me dis l’inverse j’ai l’impression… :-/ Du coup pour toi c’est quoi le « bon espace » entre les pierres pour que ça colle bien avec un mortier uniquement chargé de sable ? Où est-ce qu’il faut que j’aille récupérer du cailloux pour toi ?

      Tu semble dire que le dosage est trop maigre… Du coup ma question c’est : quel est le bon dosage ? Sur mon sac de chaux NHL5 il est indiqué 1vol de chaux pour 10 à 13 vol de sable 0-4 pour maçonner des pierres… (c’est énorme non ?) j’avais plus dans l’idée 1 pour 5, 6… tout ça pour ~1 vol d’eau selon comment le sable est lui même humide…)

  2. re-bonjour,
    pour la suite la suite j’utilise les termes de mortier et béton quel que soit le liant, et je précise le liant si c’est nécessaire (par exemple : le béton de chaux, ou le mortier de ciment) :
    mortier et béton = agrégats+liant+eau+adjuvant éventuel
    agrégats de 0 à 5 mm = « mortier »
    agrégats >5mm = « béton de gravillons » (il peut être allégé, fibré, armé ou non)
    agrégats gravillons + cailloux = « béton de cailloux »
    liant : terre, chaux, ciment, plâtre
    adjuvant : produit rajouté pour augmenter ou modifier une caractéristique
    l’ouvrabilité de la pâte fraîche caractérise la plasticité dans le temps ; elle permet le bon enrobage des aciers, des tubes (dans le cas d’un plancher chauffant), des cailloux (béton de cailloux) et le bon moulage dans un coffrage.
    la résistance : mortiers et béton résistent à la compression ; pas à la traction. Les ferrailles du béton de ciment servent à ça (elles sont judicieusement placées dans l’ouvrage là où il y a de la traction)
    les caractéristiques d’un béton changent en fonction des proportions et du type des constituants :
    le sable augmente l’ouvrabilité
    les gravillons et cailloux diminuent l’ouvrabilité, mais augmentent la résistance
    l’eau augmente l’ouvrabilité mais diminue la résistance
    la quantité de liant augmente l’ouvrabilité et augmente la résistance
    l’augmentation de la classe du liant n’influe pas l’ouvrabilité, mais augmente la résistance
    certains adjuvants retardent ou accélèrent la prise, augmentent l’ouvrabilité (le latex dans le ciment par exemple), recul la température de gel, augmente la résistance (bouse de vache dans les mortiers de terre),…
    la terre crue régule mieux l’hygrométrie d’un local que la chaux qui la régule beaucoup mieux que le ciment. La chaux est perspirante (de moins en moins, plus c’est dosé et plus grande est la classe)
    les aciers rouillent dans la chaux : à proscrire.
    le béton c’est dur, rigide mais cassant ; la chaux c’est moins dure, moins résistant mais souple. La chaux plus s’est hydraulique, plus ça se rapproche du ciment (plus résistant, moins souple, et moins perspirant)
    petite modélisation expérimentale :
    1) sur une table pose un crayon, dessus une éponge humide et dessus la même éponge sèche. Appuie : l’éponge humide se déforme autour du crayon. La déformation de proche en proche est absorbée : l’éponge sèche semble ne pas avoir bougé.
    2) sur la même table, pose le même crayon, dessus une feuille de lasagne sèche et dessus la même éponge sèche que précédemment. Appuie : la lasagne va péter en deux et l’éponge sèche va plier ou faire la bascule.
    éponge humide et lasagne : fondation chaux et fondation ciment ; éponge sèche : maison
    pour se rassurer sur l’absence de calcul : une maison maçonnée de 100m2 pèse environ 100T ; une MOB environ 35T et peut relativement absorber des déformations
    espacement des pierres : en maçonnerie la règle dit que le joint de mortier doit faire en épaisseur trois fois le plus gros diamètre de l’agrégat du mortier. mélange à béton : graviers 0/20 ; 3×20=6cm. J’ai réalisé plusieurs fondations de maisons paille sur sol argilo-calcaire ainsi : fouille 60cm de large sur 60cm de profondeur (je descends plus bas que le hors gel, c’est pour avoir assez de hauteur pour plusieurs rangs de pierres); 10cm de béton de chaux NHL3,5 dosé à 350kg/m3 ; gros cailloux (30/40cm) bien rangés à plat à 5/10 cm d’espacement ; béton de chaux dans les vides remué avec une tringle genre fer à béton ; béton dessus, puis cailloux moyens (20/25cm) ; re-béton par dessus. On a ainsi à peu près rempli la fouille. Classe de chaux et dosage en adéquation pour une bonne résistance/souplesse relative. (certains préconisent de la NHL2 pour plus de souplesse) autre argument pour la 3,5 : étant la plus courante, c’est aussi la moins chère!
    nota : la carbonatation étant lente, on n’est pas obligé de tout couler dans la même journée ; merci pour le dos!

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