Construire en terres d'excavation, un enjeu pour la ville durable

This thesis explores the potentials of using excavated earth as a building material and examines the relevance of a valorization of this resource for sustainable buildings in the actual French context with a more particular focus on the Parisian region. It is structured around a double question within the framework of the ecological transition of the inhabited environment: is it relevant to transform the excavated earth of the construction sites of major urban centers into a resource for architecture and which are the potentials for the construction of a sustainable city ?The growth of big cities is generating millions of tons of excavated earth yearly, issued from the necessary earthworks for the construction of new buildings or excavated during the creation of transport infrastructures (tunnels, railway stations, roads,…). On is own, the Grand Paris Express construction site « should generate 30 to 40 millions of tons »[1] of excavated earth that will be principally shipped by barges out of Paris to be stocked or buried in adapted sites. This process has a huge financial, energetical and ecological cost, and a potential usable resource is buried, hence the importance of the question on the possibilities of using this earth as a building material.At the beginning of this thesis in 2015, few researches and even less practices had been done on the subject. But, ever since the first meetings, the actors expressed their interest for the possible valorization of the excavated earth as a resource.On one hand, it was time to make an inventory of the scientific knowledges of the material earth, the current practices in earthen architecture and the professional earthen building specialists. On the other hand, it was necessary to decrypt the context and the system of actors around the excavated earth in the Grand Paris territory. Finally, the presence of motivated actors in the Grand Paris has facilitated the prospective reflection on the potential use of these earths in architecture including having the opportunity to observe the first concrete results.La thèse explore les potentiels d’utilisation des terres de déblais comme matériau de construction et examine la pertinence d’une valorisation de cette ressource pour une construction soutenable dans le contexte français actuel avec un focus plus particulier sur la région parisienne. Elle s'articule autour d'une double question qui s’inscrit dans le cadre de la transition écologique des milieux habités : est-t-il pertinent de transformer les terres d’excavation générées par les chantiers des grands centres urbains en ressource pour l’architecture et quels potentiels offrent-elles pour la construction de la ville durable? La croissance des grandes villes entraine chaque année la production de millions de tonnes de terres de déblais qui sont issues des terrassements nécessaires à la construction de nouveaux immeubles ou extraites lors de la création d’infrastructures de transport (tunnels, gares, routes, …). À lui seul, le chantier du Grand Paris Express « devrait peser de 30 à 40 millions de tonnes » de terres d’excavation qui seront principalement acheminées par péniches en dehors de Paris pour être stockées ou enfouies dans des sites adaptés. Ce processus représente un coût financier, énergétique et écologique phénoménal et l’enfouissement d’une ressource pourtant potentiellement utilisable, d’où l’intérêt de s’interroger sur les possibilités d’utilisation de ces terres comme matériau de construction. Au commencement de cette thèse en 2015, peu de recherches et encore moins de pratiques portaient sur ce sujet. Or, dès les premières rencontres, les acteurs ont exprimés leur intérêt pour cette possible valorisation des terres de déblais comme ressource. Il était donc temps, d’une part, de faire le point sur les connaissances scientifiques concernant la matière terre, les pratiques actuelles en architecture de terre et les professionnels spécialistes de la construction en terre. D’autre part, il s’agissait de décrypter le contexte et le système des acteurs des terres d’excavation sur le territoire du Grand Paris. Enfin, la présence d’acteurs motivés sur le Grand Paris a facilité la réflexion prospective sur le potentiel d’utilisation de ces terres en architecture, y compris en ayant la possibilité d’en observer les premiers résultats concrets