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# L'utilisation des formations superficielles (loess et altérites) comme matériaux de construction en Bretagne administrative du XVle au XXe siècle

François Pustoc'h (1), Simon Puaud (1), Éric Darrigand (2), Fabrice Mahé (2) et Yoann Chantreau (3, 1)

(1) UMR 6566 CReAAH Centre de Recherche en Archéologie, Archéosciences, Histoire. Université de Rennes, Campus de Beaulieu, bâtiment 24-25, 263, avenue du Général Leclerc CS 74205 - 35 042 Rennes cedex France - francois.pustoch@univ-rennes.fr, simon.puaud@univ-rennes.fr

(2) UMR 6625 IRMAR Institut de Recherche Mathématique de Rennes - eric.darrigrand-lacarrieu@univ-rennes.fr, fabrice.mahe@univ-rennes.fr

(3) DRAC Bretagne - Service régional de l'archéologie Campus de Beaulieu, avenue Charles Foulon 35 700 Rennes - yoann.chantreau@culture.gouv.fr

## INTRODUCTION

Une enquête de terrain réalisée par l'un de nous (FP) entre 2013 et 2018 a permis de mettre en évidence une relation entre l'abondance des constructions traditionnelles en terre crue et la présence de formations superficielles constituées d'altérites de schistes et de grauwackes briovériens surmontées par des limons éoliens (lœss) pléistocènes (Pustoc'h 2020, 2022).

Carte de répartition de l'architecture vernaculaire en terre crue en Bretagne Administrative (Finistère, Côtes-d'Armor, Ille-et-Vilaine et Morbihan).

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## PROBLÉMATIQUE

Le rapport entre la disponibilité de ce matériau de construction, la terre crue et la nature du substrat géologique (régolithe : altérites du substratum) et/ou dépôts de couverture (limons éoliens, faluns) est une question centrale qui constitue la problématique de cette étude.

## MATÉRIEL ET MÉTHODES

L'enquête de terrain a permis également de collecter un grand nombre d'échantillons de terre crue dont la fraction fine (< 2 mm) a été analysée grâce au granulomètre laser Cilas 1180 de la plateforme scientifique LAGO de l'UMR 6566 (plateau de sédimentologie).

Des échantillons de bauges ont aussi pu être prélevés. La minéralogie de ces sédiments a pu être étudiée par l'observation microscopique de leur fraction lourde.

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À gauche : Le granulomètre laser permet de caractériser la dimension des particules d'un sédiment.

À droite : Fraction lourde (d > 2,69) d'un sédiment et minéral observé au microscopé (hornblende verte).

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## GRANULOMÉTRIE ET TRAITEMENT MATHÉMATIQUE

La fraction fine (particules < 2 mm) des échantillons de sédiment a été analysée au granulomètre laser. Devant la variété des profils granulométriques obtenus (courbes ci-contre) il est apparu nécessaire de constituer un référentiel d'échantillons bien caractérisés prélevés sur le terrain. On voit clairement sur les spectres granulométriques que l'on retrouve systématiquement, les mêmes familles de classe dimensionnelle : argiles/limons très fins dont le mode se situe vers 6 µm, limons fins vers 12 µm, limons grossiers vers 40 µm, sables fins vers 70 µm et sables grossiers au-delà de 100 µm.

Les échantillons de terrain ont permis d'isoler des courbes unitaires de référence propres aux différentes familles de particules.

Le traitement mathématique par décomposition en courbes élémentaires a ensuite été réalisé (E.D. et F.M. IRMAR UMR 6625).

La hauteur relative des courbes élémentaires (famille de particules) donne leur pourcentage dans le mélange. Les composantes gaussiennes correspondant aux limons d'altération sont différentes de celles des loess. Ces dernières sont beaucoup plus resserrées (meilleur tri). Il est ainsi possible grâce au traitement mathématique de les séparer.

L'algorithme appliqué à la totalité des données a ensuite permis de distinguer les échantillons contenant des limons éoliens de ceux n'en contenant pas. Ces résultats ont ensuite été repris dans un SIG. La carte qui suit reprend les données qui concernent les constructions traditionnelles en bauge de Bretagne.

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On voit clairement que les limons éoliens sont présents sur une plus grande étendue que celle montrée par la carte produite par l'INRAE/Agro-campus Ouest (carte ci-dessous).

Cette dernière concerne des limons éoliens bien caractérisés.

Mais les formations superficielles de la région résultent très fréquemment de mélanges, en proportions variables, entre les altérites sous-jacentes et les limons éoliens de couverture. Ils sont la conséquence de remaniements gravitaires hérités du dernier glaciaire (solifluxion en contexte périglaciaire).

Cette étude permet ainsi de détecter dans de tels mélanges les fractions de limons grossiers d'origine éolienne, même en proportion relativement faible (10 %). On remarque la fréquence des lœss dans le bassin de Rennes et leur extension dans le sud-ouest des Côtes-d'Armor et le nord-est du Morbihan. Ils sont curieusement quasi absents de certaines zones : nord-est de Rennes ou ouest de Dinan. Ils se raréfient en allant vers le sud de l'Ille-et-Vilaine.

## LA MINÉRALOGIE DE LA FRACTION LOURDE

Des échantillons de bauge ont été traités afin d'en extraire la fraction des minéraux lourds (d > 2,69). La détermination des associations minérales permet de caractériser la formation géologique d'origine des sédiments analysés. Les résultats de 7 analyses sont illustrés ci-dessous.

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Les échantillons analysés sont toujours riches en minéraux opaques, la fraction lourde reste peu abondante. Malgré les disparités, on remarque néanmoins des constantes dans la composition des cortèges minéraux : la présence (marquées) du zircon, minéral ubiquistes, comme celle de la biotite.

Les autres (cortèges) minéraux sont des marqueurs de certaines formations géologiques :

- La présence de la horblende verte signe les formations limoneuses éoliennes (loess),

- Celle de l'association andalousite, tourmaline et grenat marquerait les faluns helvétiens effectivement présents aux alentours de Hédée,

- Enfin la pauvreté des spectres de Paimpont ou de Talensac illustrerait celle des altérites du Briovérien.

## CONCLUSION

La constitution d'un référentiel basé sur l'échantillonnage exhaustif des formations superficielles et de bauge en Bretagne forme un corpus à partir duquel les différents types de limons ont pu être définis (éoliens / altération). Ces types ont servis base au traitement mathématique des courbes granulométriques. Ce traitement permet de mettre en évidence les mélanges entre les formations superficielles et aussi de les quantifier. L'association entre granulométrie et minéralogie (minéraux lourds) apporte des précisions sur la nature des matériaux parentaux à l'origine des terres crues utilisées par l'homme.

## RÉFÉRENCES BIBLIOGRAPHIQUES

Bardel P. et Maillard J. - L. (2009) Architecture de terre en Ille-et-Vilaine. Écomusée du Pays de Rennes - Éditions Apogée, 159 p. Estéoule J., Estéoule-Choux J., Perret P. (1972) Études des formations superficielles du Massif armoricain : caractères distinctifs et passage des altérites et des dépôts tertiaires aux formations quaternaires. Bull. Soc. géol. minéral. Bretagne, (C), IV, 2, 97-106. Paris F., Jégouzo P., Estéoule-Choux J. (1977) Notice explicative de la carte géologique de Caulnes (281). Orléans, éditions du BRGM, 28 p. Pustoc'h F. (2020) La répartition géographique des constructions en terre crue de la Bretagne administrative. Tiez Breiz, 39, 15-21.

## LA TECHNIQUE DE LA BAUGE

Ces illustrations figurent l'utilisation de la terre crue dans les différentes étapes de la technique de la bauge.

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a) La bauge est un mélange de terre locale humidifiée et d'éléments végétaux.

Ceux-ci assureront la cohésion du matériau. Le mélange est assuré par le piétinement des hommes ou des bêtes.

b) Les levées de terre sont montées à la fourche. Elles reposent sur un solin de pierre qui les protège de l'eau de pluie et des remontées capillaires. Ce solin était monté au mortier de terre, mais parfois à. Les levées sont constituées de couches successives de 50 cm de hauteur et d'épaisseur misent en place à la fourche.

c) Lorsque la levée est sèche, le maçon découpe l'excédent de terre à l'aide d'une bêche affûtée (paroire).

d) Après la parure le triquage supprime les dernières imperfections.

(d'après Bardel et Maillard, 2009)