Graines De Sciences. Vol. 8

Ce livre, qui ne demande pas de connaissances scientifiques préalables, veut avant tout contribuer à faire aimer la science à tous ceux qui se préoccupent d'accompagner de leur propre curiosité les apprentissages des enfants. Sept thèmes sont proposés: Matériaux de construction et développement durable. Henri Van Damme nous montre que les recherches sur les matériaux de construction sont loin d'être déconnectées des problèmes de société actuels. Les couleurs du ciel. Pourquoi le ciel est-il bleu le jour ? Et noir la nuit ? De la physique de la lumière et de l'atmosphère, Roland Lehoucq élargit son propos aux étoiles et à la naissance de l'Univers... Les maladies émergentes. SRAS, grippe aviaire, Sida... François Moutou nous invite à découvrir ces maladies qualifiées d'« émergentes », les réseaux d'épidémiosurveillance et les outils de diagnostic à la disposition des chercheurs. Effet de serre et climat. Jean-Louis Dufresne nous aide à apprécier les interactions entre la planète et le rayonnement solaire responsables, notamment, de l'effet de serre, et à comprendre certaines des causes du changement climatique. La matière qui s'écoule. Qu'est-ce que la viscosité ? L'élasticité ? La matière molle ? Avec étienne Guyon, les concepts scientifiques sous-jacents à ces notions... coulent de source ! La télédétection. Sylvain Labbé nous invite à découvrir notre planète depuis l'espace grâce à la télédétection. L'électromagnétisme, du champ à l'onde. Jean Matricon se propose de nous familiariser avec les ondes électromagnétiques, dans lesquelles nous baignons en permanence sans en avoir toujours conscience...

Matériaux de construction et développement durable

Henri Van Damme

L'auteur souhaite remercier Romain Anger, Laetitia Fontaine, Hugo Houben qui furent partie prenante de la rédaction de ce chapitre.

Avec quoi construisons-nous ? Au-delà des choix individuels, la réponse à cette question est éminemment variée selon la région ou l'époque à laquelle on s'intéresse. Elle varie également selon que l'on s'attache à l'habitat, aux lieux de travail, à la construction industrielle ou aux grands ouvrages. Si les matériaux artificiels dominent actuellement les techniques constructives en Europe, il n'en a pas toujours été ainsi, et il n'en est toujours pas ainsi dans bien des régions du monde.

Les matériaux de construction

Malgré l'avidité avec laquelle nous consommons des voyages, peu d'entre nous réalisent que les deux matériaux qui dominent encore l'habitat individuel dans le monde ne sont pas ceux qui nous sont relativement les plus familiers, en tout cas comme matériaux de construction. Il s'agit du bois et de la terre crue. Pendant longtemps, le bois est resté majoritaire dans l'habitat individuel un peu partout sur la planète. Il est marginal chez nous aujourd'hui mais en Amérique du Nord et en Sibérie, en Europe du Nord et dans de vastes régions intertropicales, c'est le matériau roi. Ressource renouvelable, recyclable, légère, facile à travailler, relativement bon isolant, le bois n'a qu'un inconvénient notoire : c'est d'être combustible. Cette faiblesse peut être vaincue, mais au prix d'un traitement chimique assez lourd.
L'universalité de l'usage de la terre crue (c'est-à-dire non cuite) est plus surprenante. Qui sait, dans nos pays dits «développés», qu'un tiers de l'humanité environ (deux milliards d'individus) trouve abri dans des constructions de terre séchée ? Qui sait qu'un cinquième des édifices inscrits sur la liste du patrimoine architectural de l'humanité est en terre crue ? L'Afrique, le Moyen-Orient, l'Asie centrale, l'Himalaya, la Chine, l'Amérique du Sud et l'Amérique centrale regorgent de merveilles dont les architectes sont les peuples eux-mêmes et dont la matière est puisée sur le lieu même de la construction.

Qui sait qu'en France aussi, plus d'un million de maisons, principalement en Bretagne, dans le Nord, le Centre, le Sud-Ouest et la région Rhône-Alpes, sont en terre crue ? Même leurs habitants ignorent parfois de quoi sont faits leurs murs, recouverts qu'ils sont d'enduits ou de lambris. La raison de cette universalité de la terre crue est simple : point n'est besoin d'une terre fertile pour construire. Presque toutes les compositions de terre que l'on trouve sur notre planète se prêtent à la préparation de briques de boue séchée - des adobes - ou à la compaction dans des coffrages - des banches. La terre séchée ou compactée n'est pas particulièrement résistante ni isolante, mais elle l'est largement assez pour construire en toute sécurité des édifices de plusieurs étages, pourvu que les murs soient suffisamment épais (disons une trentaine de centimètres). Dès lors, grâce à l'épaisseur, on obtient une bonne isolation et, en prime, une très forte inertie thermique qui permet d'amortir les fluctuations extrêmes de température (la sensation de confort dépend autant de la température des parois que de la température de l'air).
Bien plus familière que la terre crue à nos yeux d'Européens est la pierre naturelle, car le patrimoine architectural qui draine vers la France et plus généralement vers l'Europe des millions de touristes est essentiellement un patrimoine en pierre naturelle. Le calcaire et le grès, deux roches plutôt tendres, le granit et le basalte, deux roches plutôt dures, se partagent la plupart des édifices. Le calcaire - qui devient marbre lorsqu'on peut le polir - domine aussi l'Antiquité classique et le Moyen Orient, tandis que le grès, roche siliceuse et poreuse, est la matière des villes-temples d'Asie du Sud-Est.