Rôle des contraintes hygro-mécaniques dans la dégradation des pierres calcaires, caractérisation expérimentale et modélisation numérique

février 3, 2014 dans RECHERCHE_Projets nationaux

2012-2014 : PNRCC – Compréhension des processus d’altération des matériaux du patrimoine culturel – Transfert de technologie, mise au point de nouvelles techniques d’examen et d’analyse et de protocoles analytiques appliqués aux matériaux du patrimoine – Mise au point ou amélioration de protocoles de conservation et de restauration

Partenaires : CICRP, LMGC UMR UM2 – CNRS, MAP UMR MCC – CNRS

Responsables au sein du MAP : Marine Bagnéris, Jean-Marc Vallet

Résumé : Les variations de dimension en fonction de la teneur en eau et de la température semblent jouer un rôle décisif dans les processus de dégradation superficielle qui affectent les pierres calcaires. Ces dégradations qui se développent sur de nombreux édifices hors de toute contamination saline requièrent généralement la substitution partielle ou complète de la pierre. Les gonflements sont attribués à la présence d’argiles et/ou aux pressions capillaires. Le projet de recherche se propose d’étudier ces phénomènes en concentrant la recherche sur deux pierres à forte dilatation hydrique et souvent affectées par des desquamations et des fragmentations spectaculaires sur les façades exposées aux pluies. Ces deux matériaux feront l’objet de caractérisations approfondies en laboratoire (minéralogie, propriétés mécaniques, séchage, imbibition…). Les variations dimensionnelles seront déterminées en fonction des contraintes hygro-mécaniques. Les données seront utilisées pour modéliser les contraintes qui se développent dans les pierres insérées dans une maçonnerie dans le but de vérifier que les variations dimensionnelles mesurées peuvent générer des dégradations d’intensités et de morphologies comparables à celles observées in situ. L’impact de divers traitements (consolidant, hydrofuge…) sera testé expérimentalement et simulé dans le but de proposer une méthode de conservation adaptée.