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LA CELLULE SOUS TENSION THE CELL UNDER TENSION La qualité première de la botte

LA CELLULE SOUS TENSION THE CELL UNDER TENSION La qualité première de la botte de paille est l'isolation thermique qu'elle apporte, mais elle peut aussi être porteuse, et contreventente. Une des règles en méca- nique est : une force exercée sur un objet créé une force contraire de résistance dans l'objet, c'est la tension. Lors de son passage en presse, la paille liée par les ficelles est mise sous tension. Si on vient à couper les ficelles la tension se relache, mais si on arrive à canaliser cette tension en coinçant la botte dans un mur,cela ren- force la resistance du mur. Dans le style Nebraska, une partie de la solidité du mur est faite lorsqu'il y a une compression (tension) entre la lisse basse (le sol) et la lisse haute (la sablière qui supporte le toit) réalisée avec des sangles, des tiges filetées etc. Dans la technique de la Cellule Sous T ension© (CST) on pose dans une ossature bois une botte de paille qui est 5 cm plus longue que la distance entre les deux montants, on créé ainsi une com- pression supplémentaire. En coupant la ficelle de cette botte on libère en plus la tension horizontale. Les montants ne flamberont pas (pas de déformation) si de chaque côté, la tension horizontale est égale. Si le montant est utilisé comme poteau porteur comme dans une ossature bois (généralement 5 cm x 15 cm), il pren- dra le poids de la sablière. Il est donc nécessaire de calculer sa dimension pour lui éviter le flambage. Mais si, comme dans la technique CST, le montant est pris en sandwich des deux côtés, et mis sous pression, on peut diminuer sa dimension. Le montant peut n'être que de 2,5 cm The primary quality of the straw bale is its thermal insulation but it can be load bearing and structurally bracing. One of the rules of mechanics is : a force exerted on an object will create an opposing resistance which is then under tension. When straw is pressed (in a baler) it is bound with string and put under compression. If the string is then cut the tension is released howe- ver if this tension is contained within a wall structure it will be reinforced. In the Nebraska style, one part of the wall strength is maintained by the compres- sion between the lower and upper (roof bearing) wall plates held by straps, threaded rods, etc. Using the CUT method one fits within the tim- ber frame a straw bale which is 5 cm wider than the distance between the vertical supports thus creating additio- nal pressure. By cutting the string bin- ding of the bale the horizontal tension is liberated. The vertical supports will not warp if the horizontal tension is equal each side. If the vertival support is used for load bearing (generally 5 cm x 15 cm) to take the weight of the upper wall plate it will be necessary to size accordingly to avoid warping. However if the post is sandwiched both sides and under tension, then the thickness can be reduced to as little as 2.5 cm for a width of 15 cm (or 19 cm depending on the structure). Once the horizontal tension is achieved and the Explication physique de la CST Explaining the CUT technique 12 La technique CST (Cellule Sous Tension©) ne demande qu'une faible structure bois intégrée entre les bottes de paille. The CUT technique (Cell Under Tension©) only needs a small post and beam between the bales La Cellule Sous Tension © The Cell Under Tension© Liteaux (35x25 mm) Battens (35x25 mm) Lisse basse (largeur 25 cm) Floor plate (width 25 cm) Montant Vertical support Montant Vertical support Soubassement Footing wall Découper les ficelles Cutting the string Tension verticale Vertical tension Tension horizontale Horizontal tension Poser les liteaux en exercant une pression Fixing the battens under pressing 1 1 2 3 3 4 4 2 Porteur Load bearing Contreventante Bracing Liteaux Battens d'épaisseur pour 15 cm de large (ou 19 cm suivant la construction). Une fois la tension horizontale obtenue et la botte coincée entre les deux montants, on cher- che la tension verticale. Premièrement, on exerce une pression en « dansant » sur la botte. Ensuite on pose deux liteaux de bois, de 2,5 cm x 3,5 cm (proche de la taille d'un liteau) que l'on va enfoncer dans la paille à l'aide d'un maillet. Pour finir, une personne se tiendra debout sur les liteaux pour une tension supplémentaire. Une seconde personne visse le liteau dans le montant. Pour exercer la tension verti- cale, les deux liteaux sont fixés sur la botte. Cette double tension, horizontale et verticale confère à la botte sa capacité porteuse et contreventante. Cette flexibi- lité de la botte lui est bien propre, et c'est le seul matériau connu ayant cette capa- cité. Sa faiblesse apparente devient sa force. La couche de corps (corps d'enduit) qui est mise en place après bloque les for- ces exercées latéralement. bale is wedged between the two posts one then needs to obtain vertical ten- sion. This is done firstly by dancing on the bale followed by wedging two bat- tens across the straw. Finally one per- son will stand on the battens whilst a second person screws them into the vertical support.With the two battens now firmly in place the vertical tension is now exerted. This double tension, horizontal and vertical gives the bale its bracing capacity which is unique to the straw bale. Its apparent weakness beco- mes its strength. The subsequent ren- dering blocks the lateral forces. 14 Schéma de Peter van Baalen Sketch from Peter van Baalen La technique Cellule Sous Tension© The Cell Under Tension© technique Chevron Rafter Cale Spacer blocks Enduit terre (3 couches) : 1 - trempage/accrochage 2 - couche de corps 25 mm 3 - finition 5 mm Earth plaster (3 coats) : 1 - Wetting/sticking. 2 - Body coat 25 mm 3 - Finsh coat 5 mm. Montant : ep. 25 mm, larg. 150-190 mm Vertical support : thickness 25 mm, width 150-190mm Lisse basse : panneau marine ep. 21mm Floor plate : marine ply board thickness21 mm Liteau ( 35 x 25 mm) Batten ( 35 x 25 mm) Soubassement (hteur. mininum 150 mm) Footing wall (minimum height 150mm) Botte de paille ficelles coupées (sur champ : 350 x 450 x 650/700 mm) Straw bale with string cut (on edge : 350 x 450 x 650/700 mm) T ension T ension Isolante Insulation Porteuse Load bearing Contreventante Bracing Ossature bois Wooden frame T echnique Nebraska Nebraska T echnique T echnique CST CUT T echnique Qualité de la botte Quality of the bale Oui Yes Oui Yes Oui Yes Non No Oui Yes Oui Yes Non No Non No Oui Yes Au rez-de-chaussée, on aperçoit un large soubassement sur lequel les bottes seront posées. Dans cet exemple, la structure porteuse se retouvera à l'intérieur de la maison. On the ground floor we can see a large footing wall where the bales will be laid.The load bearing structure is inside the house. La botte idéale n'existe pas ! Car chaque technique demande une densité diffé- rente, la longueur et le poids déterminant cette densité. Le style Nebraska préfère de la botte haute densité parce qu'il a plus de fonction porteuse. Pour l'ossature bois, cela dépend des constructeurs, mais comme seul l'aspect isolant est recherché, en règle générale la botte sera moins dense. Pour la technique Cellule Sous T ension©, l'idée est de pouvoir la manipu- ler aisément quand elle a été trempée dans la barbotine avec laquelle elle pèse 15 kg (trempée des deux côtés, elle dou- ble son poids). On cherchera donc une botte d'environ 8 kg. De plus une botte de 8 kg est encore assez compressible entre deux montants, si elle ne dépasse pas trop les 70 cm. La botte parfaite pour la CST pourrait donc faire un poids de 8 kg et mesurer 70 x 45 x 35 cm. Peu importe la céréale utilisée, l'important étant plus la résistance à la compression. La tige de céréale la plus forte est celle issue de l'agriculture biologique. Mais la paille bio- logique accroche moins la barbotine car elle a une protection naturelle sur sa sur- face.T outefois cette protection se dégrade avec les UV, on peut donc l'utiliser après un bain de soleil en plein champ. La lon- gueur des brins de paille est importante. Or aujourd'hui les agriculteurs conven- tionnels font pousser des variétés très courtes pour éviter que la céréale ne souffre des affres du vent. Une bonne lon- gueur se situe aux alentours de 60 cm. Pour terminer, nous pouvons dire que la paille issue de culture OGM n'accroche pas à la terre… car elle n'a rien à faire sur T erre ! There is no such thing as a perfect straw bale ! Each technique requires a dif- ferent density which is determined by the width and weight of the bale. The Nebraska style needs high uploads/Ingenierie_Lourd/ entre-paille-et-terre.pdf