Encadré par :Kaba Imen

Année univers aire :2013/2014

Habitat

troglodytique

Élaboré par :Larabi MarwaLarafa Zahra Alla Dine Sekki

Les distribution des maisons a travers le mondes

IntroductionDéfinition

Les Types des maisons troglodytiques Aperçu historique

2

L’emploi des matériaux en caves et habitats troglodytiques

Le chauffage et la ventilation des caves troglodytes

Problématique de conception architecturale & la lumière

depuis la Préhistoire, l'habitat troglodytique est unearchitecture, rudimentaire ou somptueuse, présente dansdifférentes traditions consistant à aménager des habitatssouterrains ou creusés dans le rocher à flanc de montagne. Lesmaisons troglodytiques sont généralement creusées dans desroches sédimentaires (calcaires, mollasse, grès, tuf, lœss, etc.) ouvolcaniques (cendres, tuf tendres, etc.) sous tous les climats. Del'abri sous roche1,2 au château ou à la cité souterraine, cettearchitecture a une fonction d'habitat temporaire ou permanentmais revêt traditionnellement d'autres usages domestiques ouagricoles et également, assez souvent, une fonction religieuse dansde multiples sociétés.

3

Le mot troglodyte vient du latin troglodyta, lui-même du grecancien τρωγλοδύτης, de τρώγλη (caverne) et δύειν (pénétrerdans, plonger). Un troglodyte est un être humain ou un animal (ycompris invertébré) habitant une caverne ou une demeurecreusée dans le roc ou s'apyant sur des falaises ou des grottesnaturelles ; le troglodyte est l'habitant de cette maisonpermanente ou saisonnière. Les expressions : habitattroglodytique, cité troglodyte, maison troglodytique, etc. sontcouramment utilisées pour parler de la vie dans le mondesouterrain mais le plus souvent pour les cultures anciennes ; leterme d'underground commence à se substituer à ceux desouterrain ou troglodytique.Plusieurs termes nuancent les modes d'occupation de l'habitattroglodytique, l'espèce y étant inféodée à des degrés divers :troglobie (biologie) désigne un mode de vie exclusivementtroglodytique, des animaux cavernicoles,troglophile (biologie) désigne l'attrait non exclusif pour l'habitattroglodytique,trogloxène (biologie) désigne une occupation troglodytiqueoccasionnelle, principalement à des fins de refuge temporaire,comme pour les ours et les humains.

4

5

6

Les TroglodytesLe peuple antique des Troglodytes vivait en Égypte, à proximité de lamer Rouge, installé dans les anfractuosités des rochers. Les auteursantiques sont nombreux à y faire allusion comme Hérodote, ClaudePtolémée, Agatharchide, Strabon, Diodore de Sicile, Pline, Tacite,Flavius Josèphe, etc.« Les Troglodytes creusent des cavernes, ce sont leurs maisons ; lachair des serpents leur sert de nourriture ; ils ont un grincement, pointde voix, et ils sont privés du commerce de la parole. Les Garamantes necontractent point de mariages, et les femmes sont communes. LesAugyles n'honorent que les dieux infernaux. Les Gamphasantes, nus,ignorants des combats, ne se mêlent jamais aux étrangers. On rapporteque les Blemmyes sont sans tête, et qu'ils ont la bouche et les yeuxfixés à la poitrine3. »

Les premiers troglodytesLes grottes naturelles ou abris sous roche ont été utilisées depuis laPréhistoire en campements généralement saisonniers. L'art pariétal auPaléolithique témoigne de cette présence de l'activité humaine dansles grottes et abris sous roche. En France, plus de 170 sites, pour laplupart dans le Sud et le Sud-Ouest (voir par exemple la grotte deLascaux et la grotte Chauvet8) se développent sur une périoded'environ 26 000 ans

7

Les troglodytes contemporains

Outre l'originelle situation de refuges, de protection contre un ennemi, il peut s'agir de constructions ayant un but de protection contre la dureté du climat comme la ville souterraine de Coober Pedy en Australie évitant la chaleur torride de l'Outback ou la maison-grotte traditionnelle chinoise, le yaodong29. Une des caractéristiques de cet habitat est une température tempérée et relativement constante30.Comme dans le passé, l'habitat peut être complètement souterrain ou en partie avec une part traditionnelle en applique ; l'habitat est alors semi-troglodytique, avec un toit en façade.

Dans les faluns Miocène (Tertiaire -11 Ma)

8

Les typesTroglodytiques en Val de Loire

9

Ap

erçu

his

tori

que

D’abord par carrière avec chambre et puit central : la

forme devient vite pyramidale

Après la seconde moitié du 18 è, les carrières par

tranchées : les « caves cathédrales»

Troglodytisme vertical (de plaine)

10

Ap

erçu

his

tori

que

Habitat semi – troglodytique

Ermitages et chapelles

Four à pain

Con

clus

ion

11

Ses aménagements

Intérieure

12

travers le mondeSans vouvoir être exhaustif, quelques exemples complètent les casdéveloppés précédemment en une ébauche de la géographie dutroglodytisme.

En Afrique•Les abris sous roche du plateau des Tassili n'Ajjer présentent des milliersde pictographes d'âge néolithique42, 43.•Les montagnes du Sud tunisien sont connues pour les ksour desBerbères notamment à Matmata et Tataouine.Au Mali, les Tellem puis les Dogons ont habité des maisons

troglodytiques sur la falaise de Bandiagara

Intérieur berbère troglodytique à Matmata, Tunisie

13

Au Moyen Orient•Beersheba, Israël.•Entre la mer Rouge et la mer Morte, la cité caravanière nabatéenne, citétroglodyte de Pétra (Jordanie), date du VIIIe siècle av. J.-C. et a comptéjusqu'à 25 000 habitants et a représenté un important carrefour du mondeantique44.•Seconde après Pétra, Avdat l'ancienne halte caravanière nabatéenne sur laroute commerciale de l'encens et des épices, au coeur du désert duNéguev45.•Dans la Haute vallée de l’Azat, le monastère de Gherart (Arménie) abriteun certain nombre d'églises et de tombes – pour la plupart troglodytes –représentatives de l'apogée de l'architecture médiévale arménienne. Lemonastère vraisemblablement fondé au IVe siècle selon la tradition, parsaint Grégoire l'Illuminateur a été détruit par les Arabes au IXe siècle mais ànouveau florissant au XIIIe siècle46.•La Cappadoce (Turquie) possède d'innombrables habitations et églisestroglodytiques ornées de fresques byzantines.

Kandovan, Iran

Village troglodytique de Kandovan, Iran

14

En Asie•Des cavernes étaient habitées entre 3500 à 3000 avant J.-C., dans le Nord-Ouest de la Chine, dans la province du Shaanxi proche de la capitaleprovinciale de Xi'an. Dix-sept maisons troglodytes dans une falaise avec desfours à poterie, des artefacts de poterie et des outils. Ils ont été associés à laculture néolithique Yangshao, considérée comme les prémices de lacivilisation chinoise48.•Le yaodong (窑洞) ou "maison-grotte" est une construction architecturaleen voûte, souvent troglodytique ou semi-troglodytiques, facilement creuséedans le loess et servant d'habitation en Chine. Les yaodongs sont communssur le Plateau de loess (黄土高原) dans le bassin moyen du Fleuve Jaune (黃河), Nord de la Chine, soit sur quelque 640 000 km2 (Shaanxi, Shanxi, Gansuet Henan). Un yaodong possède une seule pièce servant à la fois dechambre, de cuisine et de toilettes. Certains yaodongs présentent unefaçade construite en pierre avec des motifs gravés. Une plate-forme, kang,est construite à l'intérieur pour être utilisée comme lit, une cheminée estconstruite à côté49..

Hampi, Karnataka state, IndeChine

15

En AmériqueL'habitat troglodytique américain concerne les peuples sédentairesamérindiens et la société moderne qui développe pour des raisonsfoncières plus que climatiques un habitat souterrain au sens large.Mesa Verde : 4400 sites répertoriés ont été occupés entre 450 et1300 par les Anasazis (ancêtres des Indiens Pueblos) qui yconstruisaient des bâtiments troglodytiques sous les falaises ducanyon. Le parc est classé au patrimoine mondial de l'humanité en197851.Parmi les villes souterraines canadiennes, le Montréal souterrain ouville intérieure, couvre 20 kilomètres de tunnels, depuis 2004,officiellement appelée RÉSO.Atlanta.

Ancien village troglodyte de Cliff Palace

Tower House, Mesa Verde

16

En EuropeL'Europe du Nord

Geulhem, Limbourg, Pays-Bas•Aux Pays-Bas, la commune de Valkenburg aan de Geul possède plusieurshabitats troglodytiques dans les anciennes carrières de marne, notamment àGeulhem.

L'Europe centrale•Le château de Predjama, Slovénie : la forteresse médiévale du rebelleErasme est bâtie sur la paroi et en partie troglodyte.•La Crimée détient un ensemble troglodytique riche et valorisé du point devue touristique : tombes, monastères et églises, etc. Protégées par desfortifications, ces villes connurent leur apogée au Moyen Âge, et furent tourà tour le centre culturel de Goths et d’Alains, de juifs karaïques54, deChasares convertis dès le IXe siècle au judaïsme, de moines byzantins, etc..

Geulhem, Limbourg, Pays-Bas

17

L'Europe centrale•Le château de Predjama, Slovénie : la forteresse médiévale du rebelleErasme est bâtie sur la paroi et en partie troglodyte.•La Crimée détient un ensemble troglodytique riche et valorisé du point devue touristique : tombes, monastères et églises, etc. Protégées par desfortifications, ces villes connurent leur apogée au Moyen Âge, et furent tourà tour le centre culturel de Goths et d’Alains, de juifs karaïques54, deChasares convertis dès le IXe siècle au judaïsme, de moines byzantins, etc..

Grotte du château de Predjama, encre de Chine de

Franz Kurz zum Thurn & Goldenstein, 1850

L'Europe méditerranéenne

Maisons troglodytiques à Setenil de las Bodegas,

Espagne

L’emploi des matériaux en caves et habitats troglodytiques

Les enduits (y compris les coques qui peuvent renforcer les voûtes), la

pose ou le rejointoyage des murs de façade ou de soutènement. Seule

peut être utilisée la chaux aérienne, dite aussi chaux grasse ou CAEB

(chaux aérienne éteinte pour le bâtiment), ou, lorsque la roche est

particulièrement humide, une chaux aérienne et hydraulique.

Ces chaux contiennent peu d’argiles et, comme leurs noms l’indiquent,

font leur prise à l’air (gaz carbonique).

Ces chaux naturelles sont imperméables à l’eau mais permettent toutefois

les échanges gazeux.

L’emploi des matériaux en caves et habitats troglodytiquesElles participent à la régulation hygrométrique, à l'inverse des ciments

hydrauliques qui sont imperméables à l’air, confinent l’humidité et

provoquent des poussées hydrostatiques pouvant conduire à terme à la

fissuration des enduits, voire à la ruine du site. Dans la mesure où les

dosages (environ 3 volumes de sable pour un volume de chaux) et les

temps de prise sont respectés, les mortiers des chaux aériennes présentent

une résistance remarquable qui a permis à de nombreux édifices comme le

Pont du Gard ou le Panthéon de Rome (plus grande coupole au monde

jamais égalée) de traverser deux millénaires. Enfin, associée avec du sable

de Loire ou d’autres carrières locales, la chaux aérienne fournit un mortier

qui se marie très bien avec la couleur de la pierre, aux différences des

couleurs bleutées et froides des autres produits.

En dehors des maçonneries, la roche brute peut être nettoyée par sablage

ou brossage. Afin d’assainir les caves et de limiter les chutes de poussières

qui résultent de l’altération du tuffeau, les parois et les voûtes pourront

ensuite soit être badigeonnées de lait de chaux, soit pulvérisées de lait de

chaux très dilué ou d’eau de javel.

En conclusion, on choisira le ciment et le béton armé pour tous les

éléments de confortement ponctuels nécessitant une forte résistance

mécanique, et exclusivement la chaux aérienne pour les enduits, rejointoya

gé et traitement de surface.

Con

clus

ion

20

Le chauffage et la ventilation des caves troglodytes

Les caves troglodytiques peuvent être réhabilitées dans des conditions de

confort dignes de notre époque, sous réserve de traiter la question de la

ventilation et du chauffage d’une manière adaptée.

Aujourd’hui où la Haute Qualité Environnementale est une volontépermanente, le troglodytisme peut proposer une réponse de grande qualité : les

caves troglodytiques sont naturellement très bien isolées. Les températures

intérieures varient très peu entre l’hiver et l’été (6 à 8 ° d’amplitudes maxi).

Cependant, les taux d’humidité de l’air et des parois ne sont pas acceptables

pour une vie confortable.

Au vu des expériences et des projets déjà réalisés, il est donc nécessaire de

traiter la question du chauffage et de la ventilation dans une même réflexion.

L’important dans le traitement thermique est la ventilation permanente des

caves. Quand ce problème est traité, l’apport des calories nécessaires à un bon

confort est aisé.

Une des solutions proposées est la mise en place d’arrivées d’air frais jusque

dans les fonds de caves. Ces ventilations sont créées par la pose de tuyaux

dans le sol jusqu’en fond de cave ; un chauffage à très faible température par

le sol est alors installé pour permettre de gagner les quelques degrés

nécessaires et pour réchauffer l’air impulsé par les bouches de ventilation.

Une extraction naturelle forcée ou une ventilation mécanique est installée au

dessus de la façade avant pour permettre une circulation d’air permanente.

Con

clus

ion

21

Système traditionnel Système proposé

Dans tous les cas, il n’est pas utile d’envisager la mise en place

de dés humidificateurs, leur fonctionnement étant onéreux et

inefficace.

De plus, l’hygrométrie et la température doivent être maîtrisées :

les parois ne doivent pas être trop asséchées, afin de garder la

cohésion initiale de la pierre tendre

22

Problématique de conception architecturale & la lumière

Obscurité/lumière horizonUne habitation troglodytique peut être bien plus lumineuse qu’une maison

construite. Il est certain que l'orientation sud ou nord va également jouer.

Nous ne prétendons pas dire qu'une cave peut être plus lumineuse qu'un cube

de verre, mais rares sont les maisons ainsi construites. L'homme a de toute

façon besoin de parois opaques pour diverses raisons (intimité, protection,

rangements...)

Au niveau des lumières zénithales (ouverture au niveau de la voûte rocheuse

de la cave, lorsque celle-ci n’est pas trop épaisse), nous avons travaillé sur

une typologie de puits de lumière, sur un système qui puisse fonctionner àplusieurs échelles (petites ouvertures dans la roche, d'un mètre de diamètre,

ou plus grandes fonctionnant comme des patios, des cours intérieures).

Le principe de ces ouvertures consiste à capter le maximum de lumière en

fonction de la trajectoire du soleil dans la journée et dans l'année (été, hiver).

Elles sont composées de deux parties : l’une en verre orientée

systématiquement au sud, l’autre formant un talus de soutènement.

Un mécanisme de jeux de miroirs amovibles automatiques (à régler en

fonction des saisons) sera installé derrière la verrière afin de faire pénétrer

un maximum de lumière au fond des cavités. Le déblai du creusement sera

directement utilisé pour confectionner le talus, permettant ainsi une bonne

insertion dans le site.

23

La lumière artificielle ou nocturne pourra remplacer les rayons du soleil

de la journée, avec l'installation d'éclairages électriques fixés au niveau

haut des puits de lumière et qui se refléteront selon le même principe

que celui cité plus haut.