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 Reflexions struturelles

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Ugo
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MessageSujet: Reflexions struturelles   Ven 1 Aoû 2008 - 18:06

Bonjour à tous,

Je suis en train d'essayer de faire un comparatif entre les diverses méthodes de construction en paille, avec notamment pour chacune d'entre elles :
- les principes structurels/statiques
- le coût/la consommation en matériaux
- le temps de réalisation
- les performances obtenues (thermiques notamment, et autres si je trouve assez d'infos)

je suis donc en train d'analyser la technique du greb, et j'ai quelques questions/remarques, pour lesquelles je n'ai pas encore trouvé de réponse dans les discussions que j'ai consultés (ici, le forum des compaillons, ailleurs...)

Je m'interroge tout d'abord au sujet du mortier. Il existe deux sortes de mortier, ceux qui isolent (liant + truc isolant) et ceux qui portent (liant + charges) selon le rôle qu'on veut leur confier. Celui du greb mélange les deux en mettant du liant avec à la fois des charges (sable) et de l'isolant (sciure). Cela me semble curieux du point de vue de la réalisation d'abord : le sable est très abrasif, à plus forte raison s'il est mouillé. La sciure est donc inévitablement broyée pendant le malaxage, et réduite en particules d'autant plus fine que ce dernier est long ?

Ensuite sur la statique de l'ouvrage. C'est une critique récurrente qu'on vous fait que l'ossature du greb n'est pas contreventée, ce qui est un non-sens pour tout constructeur bois. En même temps, le constat devrait ammener à une évidence : les structures ainsi réalisées tiennent debout. Je n'ai pas trouvé pourtant d'explications convaincantes sur le pourquoi ça tient. J'ai donc fait mes propres réflexions dont je vous livre le résultat, pour discussion.
Tout d'abord, il est évident que le mortier n'assure par le contreventement en reprenant les efforts en traction. C'est impossible et facile à vérifier (juste au cas où : on ne fait pas des poutres en pierre pour cette raison, car elle portent à peine leur propre poids). Le mortier joue donc un rôle structurel, mais pas de cette manière là.
Le mortier en revanche doit avoir une résistance correcte en compression, disons grosso modo, 1/3 de la résistance initiale du ciment utilisé. C'est déjà largement suffisant pour porter de poids considérables. Le problème c'est qu'un mortier soumis à un effort de compression va avoir tendance à flamber s'il n'est pas assez épais, et sujet à des cassures bien nettes s'il est bien régulier et soumis à un effort qui dépasse ses capacités. Les constructions traditionnelles en pierre ont déjà du faire face à ce problème, et l'ont résolu de manière empirique : on fait un mur composé de deux parements en matériaux dur (pierres), de tailles diverses, et on rempli l'espace entre les deux avec un peu n'importe quoi (terre, paille, gravats, etc.). Les pierres sont vaguements collées avec un mortier de chaux (c'est pas toujours le cas), et l'ensemble est recouvert d'un enduit à la chaux (ça par contre c'est indispensable à cause de la pluie qui ruinerait l'ensemble sinon). Le mur ne tient pas debout grace au mortier, mais grâce à son poids, et aux forces de frottements entre les parement en pierres, et le remplissage en vrac du milieu. En somme, c'est juste un tas de cailloux, dont on a bouché les vides pour qu'il tienne vertical et non en tas. Il peut reprendre des charges tant qu'elles ne brisent pas les pierres par compression (ça laisse de la marge, même avec des pierres tendres comme dans le val de loire orléanais). Pour éviter le flambement du mur, seul sa largeur compte : on ne peut pas faire un étage de 3m avec un mur de 20cm de large. Il faut qu'il fasse entre 50 et 60cm, et si on monte plus haut, il faut élargir le mur en suivant une règle proportionnelle.
Je raconte tout ça parce que j'ai la nette impression que le mur du greb se comporte exactement comme ce type de mur. Nous avons deux parements minéraux solides en compression, irréguliers, un truc mou entre les deux, et l'ensemble fait une largeur suffisante pour contrer le risque de flambement sur des ouvrages ayant jusqu'à env 10m max de hauteur. Le mortier reprend donc les charges qui sont reprises par la diagonale comprimée au sein des rectangles de mortiers entre les montant, et non par la diagonale tendue (comme le fait un liteaux de contreventement en bois).
Si cette explication est bonne, alors cela a plusieurs conséquences sur la technique actuelle :
1- le bois ne sert globalement à rien d'un point de vue statique, c'est juste un coffrage perdu pour visser les panneaux de coffrage et les bois de la toiture. On devrait donc pouvoir réduire sa section à de simples liteaux sans affecter la solidité du mur (au contraire)
2- les clous entre les pièces de bois et le mortier n'ont pas d'utilité non plus d'un point de vue statique.
3- l'épaisseur du mortier et la largeur du mur conditionnent le poids qu'il peut reprendre et la hauteur max du mur. Pour une maison de plain pied, le mortier pourrait être largement réduit, et pour pouvoir monter à plus de 10m, ce n'est pas le mortier qu'il faudrait élargir, mais la zone de paille centrale.
4- la résitance mécanique globabe du mur devrait être strictement équivalente à celle du mortier, en compression. (ou à celle du bois si le mortier s'avérait plus solide que celui-ci en compression)
5- la présence de ciment n'a pas d'utilité mécanique, car même en terre crue le mur tiendrait. Il faudrait cepandant que cette terre soit appliquée à la manière d'un torchis, et surtout pas en briques régulières préfabriquées.
6- le mur est d'autant plus solide que la largeur du mortier est irrégulière (car cela disperse les efforts et tend à créer des arcs de décharge au sein du mortier)
7- on peut réaliser dans ce type de mur des ouvertures de baies sans linteaux si on réalise le haut de la baie en forme d'arc.

Pour finir, tout ceci indique les pistes d'améliorations possible de la méthode : remplacer le mortier actuel par un gros béton à base de plâtre (plâtre + sable 0/5 + gravier 20/60), et diminuer la section des bois de sorte à pouvoir couler le mortier en continu sans s'interrompre aux montants, et supprimer les clous. Ceci élimine la critique faite sur la stabilité de l'ouvrage (ce n'est plus une ossature bois, mais une maçonnerie banchée), la critique au sujet du ciment (y'en a plus), et rend plus rapide la phase mortier (avec du plaître, le décoffrage pourrait se faire dans l'heure qui suit, et chaque période de 24h peut voir la réalisation d'un étage complet). Ceci dit, n'ayant pas pratiqué moi-même la technique, j'ignore si un telle rapidité est tout simplement possible.

Peut-être les tests qui ont été réalisées vont-ils dans le sens de valider ou d'invalider ces hypothèses.

Ps : pas d'ambiguité, je suis bien le Ugo de fiabitat
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Julio
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MessageSujet: Re: Reflexions struturelles   Sam 2 Aoû 2008 - 10:11

Bonjour,
Les clous, je pense, servent entre autre à ce que la paille ne se tasse pas comme dans les autres techniques,
Réduire la section des bois rendrait quasi impossible le montage initial de la structure,
La sciure n'est pas plus broyée que ça, il suffit de le constater sur le mortier et plus particulièrement dans le "lait" qu'il subsiste au moment du coulage,
Quant à remplacer le mortier "greb" par le mortier "ugo" à base de plâtre, des essais grandeur nature me semblent le minimum avant d'en proposer l'application.
Quant à la résistance du mortier et à d'éventuelles fissures, notre "cabanon" est planté sur un haut plateau balayé par un vent nommé "Cierzo" équivalent à la Tramontane et au Mistral pour ceux qui connaissent. A ce jour, et sans enduit extérieur, tout semble correct.
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JB
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MessageSujet: Re: Reflexions struturelles   Dim 3 Aoû 2008 - 19:14

Slt Ugo de Fiabitat :)

Merci pour ces réflexions ... je vais tenter d'amorcer une (voire plusieurs) réponse.

Citation :
Je suis en train d'essayer de faire un comparatif entre les diverses méthodes de construction en paille

Je te propose de travailler avec nous (www.ac-ces.org) sur un des chantiers en paille que nous menons actuellement, tu pourras réclamer les chiffres que tu as besoin.

Citation :
La sciure est donc inévitablement broyée pendant le malaxage, et réduite en particules d'autant plus fine que ce dernier est long ?

non, le fait d'avoir la sciure dans l'eau la rend souple et il n'y a il y a plus de frottement entre le mortier et les parois de la bétonnière qu'entre le sable et la sciure, pendant la durée du malaxage

Citation :
C'est une critique récurrente qu'on vous fait que l'ossature du greb n'est pas contreventée, ce qui est un non-sens pour tout constructeur bois

Il n'y a pas de critique à ce jour, seuls quelques a priori infondés.
Donc je tournerai la phrase autrement en disant que certains pensent que les murs ne sont pas contreventés.
Pour nous, qui pratiquons cette technique depuis plusieurs années, il n'y a aucun doute possible;
Ceci nous est dernièrement confirmé par les travaux de recherche à l'ENTPE menées par Céline Larosa et Laurent Arnaud. Voici le rapport avec les données techniques qui devraient alimenter ta réflexion et voici les images de l'engin de torture.
Télécharge ici

Comme quoi nous sommes vraiment sur de nous et nous mettons aussi les moyens pour obtenir des résultats scientifiques incontestables.

Citation :
Je raconte tout ça parce que j'ai la nette
impression que le mur du greb se comporte exactement comme ce type de
mur. Nous avons deux parements minéraux solides en compression,
irréguliers, un truc mou entre les deux, et l'ensemble fait une largeur
suffisante pour contrer le risque de flambement sur des ouvrages ayant
jusqu'à env 10m max de hauteur. Le mortier reprend donc les charges qui
sont reprises par la diagonale comprimée au sein des rectangles de
mortiers entre les montant, et non par la diagonale tendue (comme le
fait un liteaux de contreventement en bois)

Ce n'est pas un "truc mou " au milieu, mais un "truc souple" qui a une résistance mécanique à compression, au cisaillement et est capable de participer au contreventement, pour peu qu'on le contraigne et c'est ce que font les feuillards métalliques qui relient les deux parois rigident entre elle environ 4 fois par m² de mur ainsi que le mortier qui, coulé et pénétrant la paille accroche les ballots ainsi que les poteaux grace aux clous. La plaque de mortier est donc solidaire à la fois de l'ossature et de la paille. Elle agit en contreventement (intégral, sur les deux faces des parois, mieux que n'importe quel fermacell, autorisé en contreventement) et en reprise de charge.

Citation :
On devrait donc pouvoir réduire sa section

oui, certainement, je pense que la structure est surdimensionnée, mais elle ne joue pas qu'un role structurel, mais aussi dans les échanges gazeux entre l'intérieur et l'extérieur de la maison. Accrocher des meubles dessus, ou des panneaux solaires....
Donc oui, c'est possible de diminuer la section, mais l'intérêt dégagé est nettement inférieur aux perte d'intérêt de conserver cette section de bois. D'autant que si on prend une section moindre, il y a intéret à choisir ses bois avec soin car les noeuds, s'ils sont acceptés en 10x4, le sont nettement dans des sections moindres.

Citation :
les clous entre les pièces de bois et le mortier n'ont pas d'utilité non plus d'un point de vue statique

Les clous ont une place fondamentale dans la résistance à l'arrachement du mortier, ainsi que dans la reprise des forces de contreventement et la limitation du flambement des poteaux (en lien avec les feuillards)

Citation :
pour pouvoir monter à plus de 10m, ce n'est pas le mortier qu'il faudrait élargir, mais la zone de paille centrale.

avec un maison individuelles comme dans 99% des construction GREB, la technique GREB telle qu'inventée est parfaite, de 30 à 50cm de largeur de mur hors parement. Toute construction dépassant les 10m nécessite une réflexion plus approfondie.

Citation :
la résitance mécanique globabe du mur devrait
être strictement équivalente à celle du mortier, en compression. (ou à
celle du bois si le mortier s'avérait plus solide que celui-ci en
compression)

cf rapport

Citation :
5- la présence de ciment n'a pas d'utilité
mécanique, car même en terre crue le mur tiendrait. Il faudrait
cepandant que cette terre soit appliquée à la manière d'un torchis, et
surtout pas en briques régulières préfabriquées.

Je ne suis pas sur que tu aies raison sur ces points là

Citation :
7- on peut réaliser dans ce type de mur des ouvertures de baies sans linteaux si on réalise le haut de la baie en forme d'arc.

La maison de vincent n'a pas de linteau ni d'arc, la hauteur des plaques suffit à contrer le risque de flambement

Pour finir, est-ce que tu as lu ce post-il sur le forum des compaillons :
clique ici

L'idée du platre est à travailler bien-sur ... voir les couts, la mise en oeuvre, le poids et la formulation (sciure de bois pour alléger)


Tiens moi au courant de tes réflexions

@+
jb
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Ugo
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MessageSujet: Re: Reflexions struturelles   Lun 4 Aoû 2008 - 14:16

Pour répondre à Julio : si j'ai bien compris les clous ne se trouvent pas vers la paille mais uniquement sur le chant des montants, dans la zone qui sera noyée de mortier ? ils n'ont donc pas d'influence sur le tassement ou pas des ballots ?
Je ne parlais pas de fissures du mortier, mais de cassure si la contrainte dépasse la force du matériau. Vu la mortier, sa force doit être d'au moins 12 Mpa à 28jours, autant dire qu'il n'y a aucune chance d'arriver à le briser avec les charges courantes pour une maison. C'est beaucoup plus résistant qu'un mur en parpaing. Ceci dit, on peut toujours le briser quand même (cf les test labo qui ont probablement été jusqu'à la rupture ? JB, les photos des tests ne m'aident pas beaucoup : tu parles d'un rapport, est-ce qu'il est disponible ?)

Citation :
Je te propose de travailler avec nous (www.ac-ces.org) sur un des chantiers en paille que nous menons actuellement, tu pourras réclamer les chiffres que tu as besoin.

Malheureusement je ne suis guère disponible mais on verra quand j'en aurai fini avec mon propre chantier.

Au sujet de la sciure, vous pouvez me confirmer qu'il s'agit de sciure plus proche de la poussière que de sciure-copeaux ? car plus elle est fine au départ, et moins elle sera "poncée" dans la bétonnière.

Citation :
Comme quoi nous sommes vraiment sur de nous et nous mettons aussi les moyens pour obtenir des résultats scientifiques incontestables.

Et c'est une excellente initiative. Ce que je voulais mettre en lumière c'est que le mot "contreventement" désigne deux choses très différentes selon le principe structurel de la maison :
- Nous avons les "ossature bois" en général, dans lequel les efforts du vent sont tranformés en effort de traction qui vont tendre des tirants en bois (ou des panneaux) de faible section. la section peut être ridicule car il n'y a pas de risque de flambement lorsque le tirant est tendu. L'avantage c'est donc une économie de matériaux (enfin, en théorie, si la section est calcluée au plus juste) et grande rapidité de construction. L'inconvénient, c'est qu'il n'y a pas tant que ça de matériaux qui ont une bonne résistance en traction et flexion. Globablement ça limite le choix au bois, et aux métaux. Ou aux panneaux composites, trucs collés etc.
- Nous avons les "maçonneries" en général, dans lequel les efforts du vent sont transformés en efforts de compression qui vont comprimer les pans de murs. La section doit suivre une règle proportionnelle pour éviter le flambement (qui en tordant le matériau provoque des efforts en flexion qui le brisent, car la résistance en traction/flexion des matières minérales est très très faible). L'avantage c'est qu'en suivant une certaine proportionnalité, il est possible de se passer complètement des calculs de dimmensionnement pour le mur. L'inconévient, c'est que c'est lourd, épais, et long à construire.

Or, selon que les gens sont plutôt issus du bois ou de la maçonnerie, le terme contreventement est défini différement. Par exemple pour la technique du greb :
"C'est une technique d'ossature bois à remplissage en ballots de paille, contreventée par un mortier coulé en place entre montants" n'est pas équivalent à "c'est une technique de maçonnerie banchée, avec des ballots de paille dans l'épaisseur du mur et une ossature bois en coffrage perdu".
Sauf que la première description a l'air bizarre car en ossature bois on ne contrevente généralement pas au moyen de maçonnerie comprimée.

Citation :
Ce n'est pas un "truc mou " au milieu, mais un "truc souple" qui a une résistance mécanique à compression, au cisaillement et est capable de participer au contreventement, pour peu qu'on le contraigne et c'est ce que font les feuillards métalliques qui relient les deux parois rigident entre elle environ 4 fois par m² de mur ainsi que le mortier qui, coulé et pénétrant la paille accroche les ballots ainsi que les poteaux grace aux clous. La plaque de mortier est donc solidaire à la fois de l'ossature et de la paille. Elle agit en contreventement (intégral, sur les deux faces des parois, mieux que n'importe quel fermacell, autorisé en contreventement) et en reprise de charge.
Le truc mou je parlais de la paille. Elle peut résister en compression, mais très faiblement comparé aux côtés en mortier. Dans un mur en pierre le "truc mou" c'est un mélange de terre/sable ou autre. c'est pas mou au sens d'un tas de sable, mais c'est mou d'un point de vue structurel à côté du reste du mur.

Pour le reste il faut que je voie les chiffres des test labo pour me prononcer.

Sinon je vois qu'il n'y a pas de linteaux dans la technique greb ? j'avais pas vu. donc quelle que soit la largeur de la baie vous faite un coffrage identique avec un 100x40 à plat de chaque côté, et du mortier ? si c'est bien le cas alors là c'est sûr que les clous sont indispensable à cet endroit précis pour que le bois (flexion, sous-face tendue) puisse collaborer avec le mortier (compression en partie haute de la "poutre").
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JB
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MessageSujet: Re: Reflexions struturelles   Lun 4 Aoû 2008 - 18:53

Slt Ugo
Oups, voici le rapport :
clique ici

Tu verra que le mortier a enfait une résistance à la compression nettement moindre que ce que tu imagine puisqu'il est évalué à 36 jour à 0.75 MPA.

Concernant la question d'une ossature contreventée avec de la maçonnerie, c'est évident que c'est une "gageure" dans notre monde du bâtiment dont les corps de métiers sont tellement scindés qu'il n'existe aucune communication sur les chantier et chacun tire vers lui la couverture, aux dépends souvent de la qualité de la construction. La technique du GREB se fout bien des oeillère du chapentier ou du maçon. Par contre le charpentier ou le maçon ouvert d'esprit a beaucoup à gagner à comprendre le système constructif du GREB. c'est un système constructif à part entière qui peut prendre la forme que l'on souhaite sans que cela ne modifie son concept de base. son aspect reproductible en toute circonstance (dans le cadre de la maison individuelle) ouvre à bien des solutions architecturales et est selon moi assez révolutionnaire dans le concept.
Je n'ai à ce jour vu aucun chantier pour lequel il a fallut modifier la technique, la renforcer ou je ne sais quoi. Si tu as un projet, quel qu'il soit , soumet le moi et je suis sûr à 100% qu'il est possible à réaliser en technique du GREB. Et ça, franchement, c'est un coup de génie de leurs inventeurs... (et je dis pas ça parce qu'ils sont de ma famille!!)

De plus est-il vraiment intéressant de déconstruire ce système constructif pour jouer sur l'un ou l'autre des paramêtres?? oui très certainement et j'attend beaucoup des tests en labo qui pourra nous dire dans quelle mesure on peut jouer sur l'un ou l'autre des éléments.

Citation :
Le truc mou je parlais de la paille

Absolument ! moi aussi ;o)

Concernant les linteaux, enfin, oui, il y a des linteaux. L'exmple de vincent est caractéristique, mais il faut savoir que le solivage est parallèle à ce mur et non perpendiculaire. Ainsi, bien se garder de prendre pour exemple la maison de vincent sans en connaitre sa réalité!! toutefois, cela nous a permis de comprendre le fonctionnement en plaque des parois extérnes du mur.
les 10x4 sont sur chant; às-tu lu ce post sur l'ouverture d'une fenêtre chez vincent? Il n'a pas fait de linteau à sa nouvelle fenêtre.
Ca fonctionne comme une plaque de contreplaque dont on aurait enlevé un morceau au milieu sans que cela nuise à sa résistance mécanique!

à+
jb
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MessageSujet: Re: Reflexions struturelles   Mar 5 Aoû 2008 - 13:19

ok, merci pour le lien du rapport. Par contre sauf erreur de ma part il ne contient pas les résultats sur l'ossature complète ?

je suis très surpris par les résultats sur le mortier : on dirait les caractéristiques d'une éponge ! (toutes proportions gardée). ça me semble triste vu que c'est lui qui réclame le plus de peine pendant le chantier.
et ma théorie tombe à l'eau. Mon explication ne tient que pour un mortier qui aurait au moins 2 ou 3 Mpa de résitance en compression (piste vers encore une autre méthode de construction paille lol ).

Citation :
Je n'ai à ce jour vu aucun chantier pour lequel il a fallut modifier la technique, la renforcer ou je ne sais quoi. Si tu as un projet, quel qu'il soit , soumet le moi et je suis sûr à 100% qu'il est possible à réaliser en technique du GREB. Et ça, franchement, c'est un coup de génie de leurs inventeurs... (et je dis pas ça parce qu'ils sont de ma famille!!)

je travaille régulièrement sur des maisons dont les formes sont assez peu compatibles : dernièrement un truc partiellement enterré avec une façade sud courbe, et un autre avec des porte-à-faux partout. ;) mais peu importe, il n'y a pas de solution technique universelle. Il faut juste trouver celle qui convient le mieux à un problème donné.

Sinon j'avais lu à la fois la présentation de la technique dans le forum compaillons mais ça ne répondait pas à mes questions. Je cherche à comprendre la méthode dans le théorie. "pourquoi" ça marche, plutôt que "comment". La compréhension du pourquoi est toujours pour moi la première étape nécessaire, pour éviter de faire des expériences à l'aveuglette.

j'avais relevé quelques erreurs d'ailleurs : la résistance en compression de la chaux par ex, est indiquée à 28j comme pour le ciment, mais comme elle prend beaucoup plus lentement ce n'est pas un résultat réaliste. Il faudrait plutôt mesurer à 6mois pour la chaux hydraulique, et là oh stupeur on découvre une résistance triple ! NHL 2 -> 6MPa à six mois, NHL 3.5 -> 9, et NHL 5 -> 15. La chaux aérienne est plus difficile à caractériser étant donné la difficulté à faire des éprouvettes, mais il semble qu'il faille mesurer à 1 an, voire 1an et demi, pour trouver environ 3-4 Mpa, en somme comme un calcaire tendre, ce qui paraît logique. aussi, si on prend du ciment pour les fondations c'est pas parce qu'il est plus solide, mais parce que c'est le matériau le meilleur marché pour faire un truc résistant en flexion et résistant à l'humidité (dans le cadre de fondation moderne, donc rigides).
au sujet de la vapeur j'ai trouvé bizarre votre explication "les clous étaient rouillés dans le bois et donc c'est là que passe la vapeur". De mon expérience, les clous galva plantés dans du bois sont toujours rouillés quand on les sorts au bout d'un certain temps. la galvanisation est détruite par le frottement lorsqu'on le plante, et l'humidité du bois, jamais 100% sec, fait le reste. voir même l'acidité du bois lui-même (tous les bois sont acides).
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Julio
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MessageSujet: Re: Reflexions struturelles   Mer 6 Aoû 2008 - 15:41

Bonjour,
Sans vouloir m'immiscer dans une discussion trop pointue pour moi...
Ugo a écrit:
Pour répondre à Julio : si j'ai bien compris les clous ne se trouvent pas vers la paille mais uniquement sur le chant des montants, dans la zone qui sera noyée de mortier ? ils n'ont donc pas d'influence sur le tassement ou pas des ballots ?
... le mortier s'accroche aux clous, la paille s'accroche au mortier, donc comme dirait le Sage, la paille ne se tasse pas grâce aux clous par l'intermédiare du mortier. CQFD.
Quant au Pourquoi plutot qu'au Comment... je ne suis pas sûr que les egyptiens ou les romains ou les aztèques savaient pourquoi leurs édifices tenaient (et tiendraient jusqu'à aujourd'hui) avant de les contruire. Leur multiples expériences de construction (le comment) les avaient conduit à construire mieux et très bien. Le Greb c'est un peu ça... quelques fadas sympathiques ont expérimenté au Canada diverses sections de bois, diverses compositions de mortier, divers systèmes de liaison et en sont arrivés à la technique GREB. Qui depuis des années, est simple, fiable, efficace, rapide, satisfaisante, à la portée de tous, reproductible et ...
perfectible, sans doute.
Ce que tu pourrais faire c'est analyser les résultats de cette technique, c'est à dire faire le tour de toutes les constructions actuelles d'ici et d'ailleurs et constater les éventuelles déficiences, vice cachés, ruptures, zébrages, fenditions, voilements, entassements, affaissements, tortionnements, balonnements, vrillages, désangulations, ratatissements, flambements, ovalisations, etc desdites constructions.
Pour voir.
Juste pour voir.
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MessageSujet: Re: Reflexions struturelles   Mer 6 Aoû 2008 - 19:26

Mais ça ne m'intéresse pas de constater un problème si je ne peux pas l'expliquer. Je veux pouvoir prévoir le problème pour l'empêcher de ce produire, c'est ça la logique générale. Si les maison du greb n'ont pas de problèmes tant mieux ! (du reste la technique du greb est la plus récente des techniques paille, heureusement que les maisons ainsi produites ne présentent pas déjà des signes manifestes de vices) mais j'aimerai quand même faire progresser les connaissances sur leur fonctionnement, car comment améliorer quelque chose si on ne connaît pas ses défauts ? Disons que pour le moment, les défaut connus de la technique ne concernent que la mise en oeuvre (le coulage et la fabrication du mortier, pour moi, sont un défaut car c'est un travail long et pénible, et fainéant par nature si on peut trouver une solution moins fatiguante, je prend). Or, comment faire des choix de modification du mortier si on ne sait pas quelles sont ses propriétés ? on se cantonne à l'expérimentation empirique. C'est long. et éventuellement risqué aussi, parfois.

Pour les égyptiens, en l'occurence rien n'a été fait au hasard dans leurs constructions, il est donc probable qu'ils aient réfléchi un minimum de même que les aztèques ou les romains. Les batiments qui sont parvenus jusqu'à nous ont été conçu dans ce but. Pour les pyramides c'est évident dès qu'on les décortique (je ne rentre pas dans les détails, c'est trop long et passionnant !), pour les romains, ils nous ont légués des documents techniques qui attestent de leurs rélfexions, et de leurs objectifs : construire pour que ça dure 1000 ans. etc.

Je ne crois pas au hasard. Je suis sûr également que les inventeurs de la technique du greb n'ont pas juste empilés des matériaux au hasard sans avoir une quelconque idée du pourquoi ça pourrait marcher, ni même de savoir SI ça allait marcher.

Pour faire avancer le smilblick, si la technique du greb n'est ni une ossature bois stricte, ni une maçonnerie stricte, alors elle fonctionne comme une structure hybride à la manière des maison en parpaing actuelles. Nous avons une sorte de poteau-poutre réalisé avec des matériaux résitants en traction et en compression, et les vides sont comblés avec un matériau de remplissage, mauvais à la fois en compression et en traction, dont la nature importe finalement assez peu.
Pour le parpaing/béton armé : le poteau-poutre c'est les chaînages, qui ne tiendraient pas tous seuls. et le remplissage c'est les parpaings. ils ne tiendraient pas tous seuls non plus. Nous connaissons le piètre résultat (mais enfin bon, ça tient debout tout de même)
Pour le greb : le poteau-poutre c'est les bois, et le remplissage tout le reste. Là aussi, le poteau-poutre n'est pas autostable, et le remplissage non plus. Le résultat toutefois est nettement plus satisfaisant ;)
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Julio
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MessageSujet: Re: Reflexions struturelles   Mer 6 Aoû 2008 - 19:36

Cher Ugo,

C'était juste pour t'aiguilloner, car tu as raison dans ta démarche. Plus on saura pourquoi la technique GREB est bonne et plus on sera content de la proposer à tous...
Je n'ose imaginer la grande pyramide de Kheops selon la technique GREB !!!!!!!!!
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palhar
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MessageSujet: Re: Reflexions struturelles   Mer 6 Aoû 2008 - 22:12

Bonsoir,

J'ai lu toutes vos reflexions avec beaucoup d'intérêt et je me demandais si l'on pouvait protéger les bottes de pailles avec autre chose que le mortier côté intérieur ? Par exemple un bardage bois ou de l'agepan ? La respiration du mur serait peut-être moins bonne mais on diviserait le travail par 2 ...

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Julio
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MessageSujet: Re: Reflexions struturelles   Jeu 7 Aoû 2008 - 10:26

Bonjour,
As-tu pensé à l'avantage d'une masse thermique que constitue le mortier ? Sans parler de son importance en contreventement.
Mais parle-t-on de la même chose ?
Le mortier "greb" coulé sur la paille entre les poteaux grâce à un coffrage, celui là est structurel. Il est la base de la technique GREB. Ensuite les propositions de finitions sont nombreuses (enduit, bardage, etc). On en parle sur ce forum.
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palhar
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MessageSujet: Re: Reflexions struturelles   Jeu 7 Aoû 2008 - 22:18

Bonsoir Julio,

En fait, je me demandais si on pouvait contreventer l'intérieur par du tripli, agepan ou autre chose qui remplacerait le mortier sans que cela nuise à la paille et aux qualités respirantes du mur.
Côté extérieur rien ne changerait avec toujours du mortier Greb.
Comment l'air humide sort de la maison par les murs dans ce cas précis ? Je ne sais pas...

Pour la masse thermique, une dalle et des cloisons intérieures lourdes feraient l'affaire.

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Tijules
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MessageSujet: Re: Reflexions struturelles   Ven 8 Aoû 2008 - 12:18

Je me demande si le fait de ne pas mettre du mortier d'un côté ne déséquilibrerait pas l'ensemble du mur. Le mortier côté extérieur repousserait la botte vers l'intérieur, elle serait donc décentrée. Peut être que cela nuirait à la rigidité globale.
De plus, il y aurait un vide entre la botte et le bardage ou l'agepan (epaisseur des montants, au moins 4 cm), et je suis pas sur que ce soit top non plus (isolation, feu...).

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Julio
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MessageSujet: Re: Reflexions struturelles   Ven 8 Aoû 2008 - 14:53

Bonjour,
J'avais oublié l'essentiel... la protection contre le feu.
T'as tout à fait raison Tijules !
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palhar
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MessageSujet: Re: Reflexions struturelles   Ven 8 Aoû 2008 - 16:00

Bonjour à tous,

Tijules et Julio, vous avez tout à fait raison pour la protection contre le feu de la paille et mon idée de supprimer le mortier côté intérieur bas de l'aile. Pourtant les réflexions d'Ugo sont intéressantes et ouvrent le débat.
Cela dit, si on a les moyens on pourrait mettre des plaques de Fermacel en contreventement et remplir le vide laissé par les 4cm des poteaux par du sable et/ou du gravier sec et de la terre et il n'y aurait plus assez d'oxygêne et donc une mauvaise propagation du feu.
Encore une idée farfelue ...
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Ugo
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MessageSujet: Re: Reflexions struturelles   Lun 11 Aoû 2008 - 11:10

D'après ce que je sais, on a un problème lors du coulage du mortier si on n'en met pas des deux côtés du ballot de paille, non ? ;)
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Julio
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MessageSujet: Re: Reflexions struturelles   Lun 11 Aoû 2008 - 16:43

Bonjour,
Le tassement est assez puissant, il risque de pousser la paille d'un coté. C'est pour ça qu'il est recommandé dans le livre de couler simultanément les deux cotés.
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palhar
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MessageSujet: Re: Reflexions struturelles   Sam 16 Aoû 2008 - 16:02

Bonjour Julio et Ugo,

Je suis tout à fait d'accord avec vous sur la poussée du mortier qui risque de déplacer les bottes de pailles.
En fait Ugo cherche il me semble, une façon plus rapide de construire avec la méthode Greb. L'étape du coulage du mortier est la plus longue à priori.
Dans ce cas de figure, peut-on envisager de contreventer avec de l'agepan intérieur et extérieur. Ensuite dans l'espace vide de 4 cm de large où il y a normalement le mortier on pourrait "couler" A SEC simplement du sable , du gravier avec un peu de chaux aerienne. Le sable transmet trés mal la chaleur et la chaux aerienne assaini l'ensemble et l'agglomère avec la carbonatation ? Essai à faire...
Cela éviterai si on veut faire un coffrage perdu des problèmes se séchage du mortier et de l'agepan qui gondole... Et surtout aucun délai d'attente de décoffrage puisqu'il n'y a plus a décoffrer.
Il y a sûrement des failles dans mon raisonnement mais je ne sais pas assez pour les détecter.

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Ugo
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MessageSujet: Re: Reflexions struturelles   Lun 18 Aoû 2008 - 13:43

En fait ma première réflexion était de trouver l'explication théorique qui explique le comportement structurel du mur. Et une fois que c'est fait, on peut réfléchir à trouver un moyen plus rapide et moins fatiguant de faire le mortier.
Cette démarche est confortée par les résultats mesurés en labo sur les éprouvettes de mortier justement, qui ont des performances tout à fait ridicules pour un mortier, et à mon avis, sans rapport avec le travail passé pour le fabriquer. Le truc qui cloche à mon avis c'est la sciure : c'est le seul élément du mélange qui peut expliquer une si faible résistance une fois sec. Dans un béton normal, si le sable contient trop de fines ou de poussières, il faut le laver pour ne pas que ces poussières nuisent justement à sa résistance, or, dans le mortier du greb, on ajoute un gros paquet de poussière, dans le but de le rendre plus léger. Il est certainement plus léger, mais sa résistance en compression en prend un coup. Et finalement le ciment se retrouve à n'avoir que le seul intérêt de faire sa prise rapidement, puisque sa résistance mécanique est mise à mal par le mélange. Ou alors c'est qu'il est vital pour la stabilité du mur que le mortier ai une résistance d'environ 0.75 Mpa par ex, ce qui ne pourrait pas être atteint avec un chaux-chanvre classique. Le tout c'est de savoir justement quelle résistance il faut pour que le mur tienne, et c'est à partir de là qu'on peut décider quel genre de mélange moins lourd et plus rapide à sécher pourrait faire l'affaire.

a titre d'exemple :
béton cellulaire à 400kg/m3 -> 3 Mpa en compression
bloc agglo béton creux standard -> 4 Mpa
un monomur brique de 37 -> 8 Mpa
chanvre et chaux -> 0.12 Mpa
mortier greb -> 0.75 Mpa
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JB
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MessageSujet: Re: Reflexions struturelles   Mar 19 Aoû 2008 - 12:47

bonjour Ugo
désolé de ce petit temps sans intervenir, j'étais un peu pris ces derniers temps...
Je prends donc le temps cette fois pour répondre.

Au point ou tu en es dans ta réflexion, il ne faut pas que tu te passes de tester la technique du GREB en réel. Il faut, selon moi que tu dépasses la théorie et que tu la confrontes à la pratique et ce pour une simple raison, c'est celle qui va te permettre de dire
Citation :
trouver un moyen plus rapide et moins fatiguant de faire le mortier

car tu n'as pas l'expérience, ni de retours d'autocontructeur (temps passé au m² de mur et amélioration potentielle)
ex : il faut 20 jours/homme pour réaliser le coulage d'une maison de 100m² (=> 100m² de mur), énergie mécanique nécessaire : xxxx, cout : xxxxx, bilan écologique xxxxx, technicité xxxx.
L'objectif est de baisser le nombre de jour/homme sans augmenter les autres postes...

Je t'avoue aujourd'hui, qu'aucune solution proposée ne m'a convaincu, j'en viens à me demander si :
> c'est moi qui suis hermétique au changement des principes de base de la technique du GREB, donc ma limite intellectuelle et un manque d'ouverture d'esprit
> si c'est la technique du GREB offre des qualités correctes sur tous les aspects lui permettant d'être au dessus des autres techniques qui elles même vont avoir des très bonnes qualités sur tel ou tel poste mais des qualités médiocres sur tel ou tel autre poste...

J'ai beau expérimenter la technique du GREB dans tous les sens, j'envisage des améliorations sur les techniques la mise en oeuvre (aiguille vibrante...), mais par contre, peu de modification au niveau du système constructif (oui, peut-être nombre de clou, écartement des poteaux, type de feuillard...mais ça s'arrête là).

Je n'ai pas du tout la même vision que toi sur la sciure de bois tu dis :
Citation :
Le truc qui cloche à mon avis c'est la sciure

Alors que moi je trouve que c'est un "truc super" ! qui justement, par rapport à de demande initiale (fatigue...) allège le travail de manière considérable (monter un seau de mortier GREB, à 4m ne demande pas la même énergie que monter un seau de terre crue!), ainsi que le cout, l'empreinte écologique, augmente la porosité et abaisse le poids des murs, régule naturellement l'hygrométrie de la maison en offrant quand même une bonne masse thermique (comme le dit julio).

Qd à la résistance mécanique du mortier, il faut raison garder... si à 36 jours il offre 0,73MPA, plus le temps passe et plus sa résistance mécanique augmente, en particulier avec la prise lente de la chaux aerienne.
Ce qui est parfait pour une construction car :
> ça laisse le temps de retoucher le mortier après coulage
> ça laisse le temps d'augmenter la montée en charge de la maison (toiture, puis plancher, puis revètement > jusqu'à l'installation des occupants meubles puis stockage...)

J'espère que nous aurons des chiffres sur la résistance à 60 ou 90j...

Concernant la résistance du ciment, on peut effectivement voir ça comme une perte une fois mélangé à la sciure, mais à l'inverse, on peut dire que le ciment est ajouté pour augmenter la résistance du mortier.

Toutefois, il est aussi important de préciser que le mortier n'agit ni seul ni ponctuellement. c'est à dire que l'on ne peut prendre la résistance du mortier nu passé sous la presse comme unique référence. Le mortier est accroché sur la totalité de 5 sur 6 faces.
En d'autre terme, à sa propre résistance mécanique, s'ajoute celle de la paille à laquelle il est intimement lié et sur toute la hauteur et largeur, celle de la structure en bois par l'intermédiaire des clous.

Je me suis donc amusé à faire ce schéma là, qui n'a bien-sur rien de scientifique, mais qui exprime bien ma pensée, ma vision du système constructif et de sa résistance.
Ce n'est pas facile de symboliser à la fois la résistance mécanique à la compression au cisaillement, mélanger ça avec des liaisons qui les renforcent par leur résistance à la traction et leur liaisons intimes.
Ce n'est pas une référence mais ça illustre alors s'il y a des commentaires n'hésitez pas !


On voit bien ici ce que je veux exprimer, c'est à dire 4 éléments qui ont des qualités assez moyennes, mais qui, une fois mis ensembles offrent un résultat très performant. je ne peux pas mieux faire pour être compris.

En fait, on n'a beau chercher, si on joue sur un élément (sans le remplacer complètement bien sur), ça n'aura que peu d'incidence sur la résistance mécanique du système par contre, ça pourra avoir des conséquences importantes sur la mise en œuvre, ou l'empreinte écologique, ou le cout, ou l'énergie nécessaire etc etc...

mais peut être que je fais fausse route.... dites moi !!!

@+
jb
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MessageSujet: Re: Reflexions struturelles   Mer 20 Aoû 2008 - 22:09

Je vois bien ton schéma sur les résistances qui se multiplient entre elles, mais sur quoi te bases-tu pour le produire ? un mélange d'intuition + expérience de ce qui a déjà été bati ?
a ce propos est-ce que les tests en labo on été fait sur la structure complète ou pas ? dans le rapport que tu m'a linké la conclusion s'arrêtait juste après le test sur l'ossature-bois seule.

Pour le résistance du mortier : je disais moi même que je me demandais quelle était la solidité |u]nécessaire[/u] réellement pour savoir si on peut encore l'alléger. Par ex, si un mortier à 0.1 Mpa à 28 jours suffit, vous pouvez encore mettre une bonne dose de sciure en plus. ou diminuer le ciment. ou autre.
A mon avis sa résistance à 60 ou 90jrs ne sera pas très différente. Pour avoir une idée de l'impact de la chaux aérienne, il faudrait faire des éprouvettes testées à 1an (et éventuellement mises en charge avec les poids qu'elle portent en exploitation car la chaux prend tellement lentement que ses propriétés sont modifiées par le poids qu'elle reprend pendant le séchage).

Sur l'aspect mise en oeuvre, je n'ai effectivement pas testé le greb personnellement, mais, j'ai déjà fait toutes sortes de béton, béton allégés, à base de ciment, de chaux, de fibres végétales, de chanvre etc. J'ai aussi fait de la terre crue, de la maçonnerie en général, de l'ossature bois... J'ai donc une bonne idée de ce que ça implique. La technique paille que j'utiliserai personnellement est contreventée avec un lattis de bois. Elle n'utilise pas plus de bois que le greb, est beaucoup plus rapide à monter, et ne demande pas de maçonnerie/eau/temps de séchages etc. (et elle n'est pas plus chère)
Je sais ce que ça implique de faire de la maçonnerie, et ma recherche personnelle serait plutôt de l'éviter ou d'en avoir le moins possible ;)

Quand tu dis "20 jours/homme" ça veut dire quoi exactement : 20 jrs pour un homme seul ? J'ai justement constaté qu'il était difficile de trouver des indications sur le temps de mise en oeuvre, y compris en fouillant dans ce forum. Peut-être y a-t-il des sujets dans ce forum qui en parlent ?
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MessageSujet: Re: Reflexions struturelles   Jeu 21 Aoû 2008 - 13:39

Slt Ugo
Tu sais je ne suis pas un scientifique de haut vol alors j'essaye d'exprimer mon ressenti au plus juste pour que ce soit compréhensible donc à ta question :

Citation :
un mélange d'intuition + expérience de ce qui a déjà été bati ?
je te répondrai volontier qu'il y a de l'intuition et de l'expérience, mais il ya aussi de l'observation et de la réflexion... par contre, il n'y a pas de multiplication, mais que des additions ! chaque élément apporte sont lot de résistance..
C'est vrai que je n'envisage pas de modifier quoi que ce soit tant que je n'ai pas résolu la question principale, pourquoi ça tient ? pourquoi c'est aussi résistant ? alors que les professionnels expérimentés du batiments, habitués à travailler dans les regles de l'art, pensent le contraire (sans expérience bien-sur)...

La dernière hypothèse en date est celle d'avant hier, en discutant avec mon frangin (expérimenté à aéronautique et en carburant végétal http://www.ecoleo.org/), qui m'évoquait les structure légère des avions conçues en "nid d'abeille". En allant plus loin dans la réflexion, j'ai comparé un étage de maison en paille à une boite en carton dont la structure est alvéolée dans le sens de la hauteur. La résistance mécanique d'une telle structure est extrèmement résistante malgré la faiblesse du matériau (carton)... autre exemple, on peut monter debout sur une cannette en fer qu'il est possible d'écraser avec les doigts...

Ainsi, je pense qu'un mur greb est une sorte d'immense structure de type "nid d'abeille cubique"... (à approfondir) mais encore plus complexe puisqu'il n'y a pas qu'un seul matériaux, mais différents matériaux qui ont des comportements assez divers.
Pour mieux m'expliquer, j'ai essayé de faire une ébauche de définition des forces en jeu :
télécharger ici
à compléter et a affiner... ceux qui aiment ce genre de défi sont les bien venus dans la réflexion...

Concernant les test en laboratoire, les dernière nouvelles de céline c'est que le mur a été amené à rupture et que nous auront très certainement des résultats bientot.

enfin,
Citation :
Je sais ce que ça implique de faire de la
maçonnerie, et ma recherche personnelle serait plutôt de l'éviter ou
d'en avoir le moins possible ;)
c'est compréhensible, mais dans ce cas là tu utilises des plaques préfabriquées en usines (OSB, fermacel, pare vapeur) pour l'étanchéité à l'air.
Donc tu souhaites garder l'esprit double ossature légère en bois en supprimant ce que tu supposes être difficile...
Je dis suppose, car je maintiens que aller sur le terrain et passer au minimum une journée à poser un rang de paille reste une expérience indispensable pour parler en connaissance de cause)
Le coulage, ça semble long mais ça a des avantages non négligeables qui sont :
> tu a une activité variée (pose de paille, clous, feuillard, coulage) dans la même journée
> tu n'as pas besoin de compétence particulière pour obtenir un mur droit
> ça ne nécessite pas d'effort physique intense et dur
> pas d'outillage particulier
> ta paille est tout de suite protégée
> tu réalises en 20 jour/homme le contreventement, l'isolation, l'inertie et la protection du mur qui peut ainsi attendre son parement

Pour l'instant, ce chiffre est une estimation mais peut-etre qe certains autoconstructeurs pourront bientot nous donner des chiffres concret ! et puis aussi des professionnels comme nous.
Pour info nous réalisons la grange :

110m2 de mur à 3-4 - 30h/semaine. Aujourd'hui nous en sommes à 7 semaines de travail (ossature + paille + mortier) et nous comptons encore 2 semaines soit : 9 semaines au total. hors finition avec quelques détails qd même :
Poteau poutre intégré dans l'ossature (grrrrrr) pas de plancher à 2m50, donc tout à l'échaffaudage ce qui ne facilite pas la tache pour avancer !!!
bon voilà de quoi réfléchir...

à bientot
JB
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MessageSujet: Re: Reflexions struturelles   Jeu 21 Aoû 2008 - 19:10

Salut JB,

c'est quoi le linteau au dessus de la grande ouverture ??
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MessageSujet: Re: Reflexions struturelles   Ven 22 Aoû 2008 - 23:17

bonjour à tous , merci et bravo de faire connaitre cette technique que j'espère utiliser bientôt pour construire ma nouvelle maison( il faut que je finisse l'actuelle...)
je me permet d'intervenir dans vos échanges sous forme d'une question, n'êtes vous pas en train de débattre de ce qui est appelé l'effet poutre composite en mécanique ?
par exemple sur wikipédia
Le matériau composite est un assemblage d'au moins deux matériaux non miscibles (mais ayant une forte capacité d'adhésion). Le nouveau matériau ainsi constitué possède des propriétés que les éléments seuls ne possèdent pas.
Ce phénomène, qui permet d'améliorer la qualité de la matière face à une certaine utilisation (légèreté, rigidité à un effort, etc.), explique l'utilisation croissante des matériaux composites, dans différents secteurs industriels. Néanmoins, la description fine des composites reste complexe du point de vue mécanique

etc...

pour les fous de mecanique, il y a dans la description des formules qui les raviront
le lien http://fr.wikipedia.org/wiki/Mat%C3%A9riau_composite

sûrement de quoi justifier les bonnes intuitions des créateurs de la technique du greb
amicalement
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MessageSujet: Re: Reflexions struturelles   Ven 22 Aoû 2008 - 23:27

Citation :
c'est quoi le linteau
madriers fixés sur les poutres
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