Couverture en tuiles plates

La tuile plate est un matériau servant à la réalisation de couverture et utilisée en Haute-Vienne (dont ponctuellement en Basse-Marche), dans la Creuse (Haute-Marche), mais on la trouve également dans les Pays-de-la-Loire, en Indre-et-Loire, en Poitou-Charentes et dans le Limousin. Il existe également des variantes de tuiles plates en Alsace et en Dauphiné.

Fabriquée autrefois artisanalement, rares sont aujourd'hui les tuileries qui continuent de fabriquer les tuiles plates de cette manière. Il s'agit pourtant des tuiles les plus adaptées pour la restauration du patrimoine.

En effet, bien que les tuiles plates contemporaines fabriquées de manière industrielle possèdent de bonnes performances techniques, leur aspect est bien souvent trop lisse voire lustré. Elles ne sont que l'imitation d'une facture ancienne avec effets de patine, copie d'irrégularités et mélanges de nuances artificielles qui entretiennent une allure globale neuve et raidie en toiture. La forme trop plate et jointive de cette tuile industrielle empêche également une aération naturelle comme le permet d'habitude une couverture en tuile artisanale dont la forme est légèrement bombée.

Même s'il est possible de récupérer les tuiles plates pour les restaurations de couverture, ce n'est pourtant pas la seule solution qui existe. Il est alors nécessaire de faire appel à des tuileries artisanales qui créeront des tuiles ayant les mêmes particularités de fabrication que celles réalisées autrefois. Ces tuiles plates apporteront des nuances naturelles et se fondront au mieux à l'existant.

Caractéristiques du matériau

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Fabrication de la tuile

Contrairement à la fabrication industrielle de tuiles plates qui est plus rentable et répond à des normes contemporaines en vigueur, la tuile artisanale s'adresse à un usage plus ciblé, notamment pour la restauration des toitures existantes. Il subsiste encore des tuileries artisanales en Haute-Vienne et en Indre-et-Loire:

• La Tuilerie de Puycheny, SARL Mazerolas et Fils
• La Tuilerie Artisanale de Saint-Hilaire AUPEIX
• La Tuilerie de Bridoré

Étapes de fabrication

Voici les étapes de fabrication de la tuile telles qu'elles sont effectuées dans la Tuilerie Artisanale de Bridoré en Indre-et-Loire :

• Broyage de la terre

L'usine reçoit la terre argileuse de couleur ocre qui foncera pendant la cuisson. La terre est broyée mais pas trop finement afin de garder l'aspect de la tuile ancestrale. Contrairement à une tuile industrielle, les tuiles plates artisanales conservent des irrégularités et n'ont pas un grain aussi fin et parfaitement dosé.

• Ajout de sable

La tuile n'est pas composée exclusivement d'argile qui serait sinon trop fragile et cassante. Il est donc nécessaire d'y ajouter du sable afin de solidifier et structurer la tuile. On l'appelle "dégraisseur" car son action consiste à rendre la pâte moins collante. Le dosage adéquat est de 90% d'argile et 10% de sable.

• Maintien d'une humidité

Le taux d'humidité de la pâte est de 28% du poids sec c'est pourquoi on l'appelle "pâte molle". Aussi, contrairement à la fabrication industrielle, on ne fait pas de vide d'air dans la tuile plate artisanale. Cela ralentit le séchage de la tuile par la suite mais permet d'obtenir des effets de matière tels qu'on les trouvait dans les tuiles artisanales d'autrefois : rugueux et non pressé.

• Dimensionnement de la tuile

La pâte est façonnée de telle sorte à lui donner des dimensions anciennes courantes ainsi qu'une épaisseur de 15mm. La machine utilisée dans les tuileries artisanales ne donne pas de mesures précises mais son jeu permet d'obtenir des tuiles de longueurs légèrement différentes. Le pureau pourra être un peu décroché et apportera un aspect irrégulier à la tuile.

• Moulage de la tuile

La pâte molle façonnée est ensuite récupérée manuellement et disposée sur un moule en bois pour lui donner la forme de tuile. Ce moule est cintré dans la longueur et la largeur afin que la tuile ait une forme qui aura le moins de surface de contact avec les autres tuiles lorsqu'elles seront en couverture. Une fois la tuile installée en toiture, l'intérêt de l'avoir façonnée ainsi favorisera la bonne ventilation naturelle de la couverture et évitera les remontées capillaires d'eau, source d'humidité et de gel.

• Séchage
  

  Tuiles sur cassettes avant cuisson Photo Tony Marchal ©

Cassettes remplies de tuiles après cuisson Photo Tony Marchal ©

Le séchage de la tuile plate se fait progressivement dans un espace confiné équipé de souffleurs. La température monte de 25 à 65°C en deux régimes de 24 et 36 heures dans le séchoir, dont le taux d'humidité est de 100% puis de 30% en fin de cycle. L'humidité de la tuile à ce stade atteint presque zéro.

• Cuisson

Les tuiles séchées sont ensuite entreposées dans de grandes cassettes en céramique en faisant attention que des espaces soient disponibles entre les tuiles afin que l'air chaud circule. Ce dernier va apporter des nuances de cuisson qui influenceront les diverses teintes des tuiles.

Le four utilisé permet d'atteindre de hautes performances thermiques et la cuisson est suivie et contrôlée. Différentes tonalités peuvent être obtenues en modifiant la cuisson et l'atmosphère dans le four (en transformant notamment le dosage d'oxygène) qui permet de faire tournoyer les flammes comme dans un four traditionnel au bois.

La température du four est portée sur 36 heures tout d'abord à 1000°C puis 1080°C maximum. Il ne faut pas aller au delà de cette dernière température autrement la matière subirait une vitrification. La température est maintenue à 1080°C pendant 3h puis diminue pour le refroidissement. Tout le processus dure 72h, soit 3 jours complets. Toutes les étapes sont notées et servent d'exemples pour les cuissons suivantes. Contrairement à la réalisation des tuiles plates par le passé, la cuisson actuelle est maîtrisée et bien répartie dans le four et permet d'obtenir un produit fini parfaitement cuit.

• Tri

Les cassettes sont sorties du four puis triées à l’œil et classées sur des palettes afin de constituer une future commande. Les tuiles obtenues ont toutes une nuance naturelle, sans ajout de coloration.

Ces tuiles sont conformes à la norme: NF EN 1304, suite aux tests réalisés par le Centre technique des matériaux naturels de construction (CTMNC), au département tuiles et briques de Clamart.

Coût

Les tuiles plates artisanales, réalisées sur mesure pour des commandes, ont un coût de fabrication plus important que des tuiles industrielles. Pourtant, cela reste le matériau indispensable à la restauration d'un bâtiment pour les acteurs de patrimoine tels que les architectes des Monuments historiques et des Bâtiments de France, ainsi que pour les artisans couvreurs.

Caractéristiques géométriques et pose des tuiles

Tuile plate à la fin de la filière de production Photo Tony Marchal ©

Tuiles plates brunes à l'aspect irrégulier Photo Tony Marchal ©

Dimensions

La tuile plate artisanale est souvent épaisse, contrairement aux tuiles plates neuves industrielles. En général, il existe un rapport entre largeur et hauteur autour de 2 sur 3. Ses dimensions peuvent d'être de 16x24, 16x26cm (70 ou 80 tuiles au mètre carré) ou 17x27cm (64 tuiles au mètre carré), avec une épaisseur de 15 à 17mm. Une tuile pèse en moyenne 1kg, ce qui implique que la masse moyenne d'une couverture est de 75 kg/m². Ce matériau reste néanmoins léger par rapport à d'autres comme la lauze ou lave calcaire qui peuvent atteindre 200 à 400kg/m².

La tuile est galbée dans les deux sens et possède un crochet au centre d'une de ses extrémités, ainsi que deux trous.

La fabrication artisanale permet également de varier les dimensions, l'épaisseur, les nuances et le grain des tuiles. Elles sont ainsi réalisées suivant une commande.

Mise en œuvre

La tuile plate est employée sur des toits à forte pente, de minimum 42° à 45°.

Appliquées sur une charpente à pente faible, les tuiles plates n'offrent pas une parfaite étanchéité de la toiture en cas de vent ou de pluie. Il arrive pourtant que certaines petites constructions comme des abris d'animaux en soient pourvues mais elles ne craignent généralement pas autant l'eau que des habitations.

Pose sur liteaux

Les tuiles plates sont posées sur des liteaux, eux-mêmes cloués perpendiculairement aux chevrons. La rigidité de la structure dépend de l'épaisseur des liteaux employés et de l'écartement entre chaque chevron. Il est aussi possible de solidifier l'ensemble en clouant des contres-lattes sous les liteaux, parallèlement et dans l'axe de chaque travée des chevrons.

La réalisation d'une couverture en tuile plate dépend de critères géographiques mais aussi de la pente et de la longueur du rampant du toit. La tuile se partage en trois parties: le pureau qui est la zone découverte, le pureau caché (ou faux pureau) et le recouvrement (partie de fixation non visible). Les tuiles sont en moyenne séparées entre elles par un pureau de 9,5cm. Il est d'ailleurs recommandé de ne pas avoir un pureau au faible recouvrement afin de garder l'étanchéité de la toiture. Au contraire, il ne faut pas non plus recouvrir de manière importante les pureaux, ce qui fragiliserait l'accrochage des tuiles.

Contrairement à la couverture en tuile mécanique ou tuile plate industrielle, la pose de tuiles plates artisanales, dont les formes ne sont pas régulières, permet d'éviter une rigidité apparente du toit. L'aspect légèrement bombé de chaque tuile offre également une aération naturelle de la couverture.

Variantes régionales

Tuile alsacienne

Il existe en Alsace une variante de la tuile plate dont l’extrémité inférieure est arrondie et porte le nom de Biberschwanz ("queue de castor"). Cette tuile peut aussi être pointue suivant sa localisation dans la région. Plus longue et étroite, ses dimensions moyennes sont de 18x38cm. Elle présente un aspect rouge mais peut aussi être vernie vert ou orangé et recouvre des charpentes fortement pentues (de 45° à 65°) qui étaient autrefois couvertes de chaume.

Bien qu'elles se retrouvent principalement en Alsace, les couvertures en tuiles plates arrondies sont aussi dans le Jura, la Savoie, le Dauphiné (où les tuiles sont plus petites) ainsi qu'en Allemagne et au nord de la Suisse.

Fabrication

Ces tuiles étaient à l'origine fabriquées à la main à l'aide d'un moule plat en bois ou en fer, sur une planchette dotée d'un trou qui permettait de former l'ergot (relief servant de butée). L'artisan mettait une motte d'argile humide qu'il aplatissait à hauteur du gabarit. La surface de la tuile était ensuite striée au doigt afin de favoriser le futur écoulement de l'eau en toiture. Lorsque l'extrémité de la tuile était pointue, sa surface était gravée en V afin de faciliter l'écoulement de l'eau vers le centre et non pas vers les joints. Il était aussi possible à cette étape d'y écrire des lettres, signes ou dates pour personnaliser la tuile. Le moule était ensuite retiré pour réaliser une autre tuile.

Pose

Tout comme la tuile plate rectangulaire, la tuile arrondie se pose sur des lattes clouées aux chevrons de la charpente. Cependant, il existe deux façons de couvrir une toiture suivant l'aspect esthétique recherché  :

• la pose simple, aussi appelée Doppeldach est un recouvrement de toit avec les tuiles alignées en rangées verticales dont les joints latéraux ne sont pas couverts et sans le décalage habituel des tuiles d'une rangée à une autre. Cependant, pour assurer l'étanchéité de la toiture, des petits bardeaux de bois (appelés aussi échandole ou "schindel") sont posés sous des tuiles, au niveau de leur jonction. Cette pose simple permet également d'avoir un pureau plus important que pour la pose classique (appelée aussi pose double). Cette solution autrefois la plus courante se révèle plus légère dans sa mise en œuvre car utilisant moins de tuiles. Un doublis de tuile est néanmoins nécessaire à l'égout et le faîtage du toit est composé de tuiles entières simplement scellées avec des tuiles demi rondes. Sur cette pose simple, l'écart entre les lattes est environ de 24cm et suivant les dimensions des tuiles plates utilisées, il en faut environ 22 à 28 pour recouvrir un mètre carré de toiture. L'économie de tuiles réalisée influe également sur les dimensions de la charpente qui n'a plus à supporter une charge aussi forte. Les sections de bois sont plus petites et l'écart entre les chevrons est plus large, entre 90cm à 1m. Cependant, cette couverture a l'inconvénient d'être fragile et les bardeaux qui assurent l'étanchéité doivent être bien surveillés car ils peuvent se déplacer et s'altérer avec l'humidité.

Bibliothèque

BECHT M., Fiche Technique n°3: la vraie tuile plate d'Alsace, Association pour la Sauvegarde de la Maison Alsacienne. Disponible à l'adresse: http://www.asma.fr/sauvegarde-maison-alsacienne/telechargements/liste-fichiers/fiche_technique_n_3.pdf

CALAME F. (1991), La tuile plate dans les couvertures anciennes, Revue Maisons Paysannes de France, n°100, 2T. pp. 23-36.

LAUVAUX J. (1969), L'art et la manière de restaurer... Les matériaux de toiture, Revue Maisons Paysannes de France, n°14, 2T. pp.19-22.

LEBOUTEUX P. (2001), ''Traité de couverture traditionnelle'', Editions H. Vial.

LEPABIC C., REPÉRANT D., "Toits de pays", Editions Hazan, 2000.

MARCHAL T.(2009), Fabriquer des tuiles plates de restauration, une passion, Revue Maisons Paysannes de France, n°172, 2T. pp. 21-24.

ROUBAUD R. (2007), Terrain: Histoire de pierres, Revue Maisons Paysannes de France, n°163, 1T. pp. 36-38.

SARL LA TUILERIE DE BRIDORÉ, site internet : http://www.tuileriedebridore.fr/index.html

THIÉBAUT P. (2005), Intervenir sur une couverture en tuiles plates, Revue Atrium, n°18, pp. 24-25.