Mécanismes de formation des desquamations dans les pierres calcaires

Intitulé complet Etude des mécanismes de formation des phénomènes de desquamations dans les pierres calcaires

Sujet Le CRMD s’intéresse depuis près de 10 ans à la durabilité des matériaux du patrimoine bâti, et plus particulièrement à celles des pierres calcaires à forte porosité. La compréhension des phénomènes gouvernant les processus de dégradation de ces matériaux est une priorité pour espérer pouvoir remédier durablement à leur origine, mais aussi proposer des solutions de traitement. Hors, il s’avère que les mécanismes générant les principales dégradations de surface que sont les desquamations restent encore en grande partie méconnue. Les desquamations touchent potentiellement tous les matériaux exposés à l’environnement extérieur (pierres calcaires plus ou moins poreuses, mais aussi grès, briques, bétons, …), voire même dans des zones abritées. Les desquamations peuvent se présenter sous divers faciès : desquamations en plaques centimétriques ou en feuillets millimétriques (Beck et al., 2003 ; Collectif ICOMOS, 2008 ; Janvier-Badosa et al., 2013). Il ressort des différentes études menées jusqu’ici que les mécanismes à l’origine de ces deux types d’altérations sont au moins en partie distincts, et qu’ils mettent en cause différents facteurs tels que la microstructure de la pierre (Beck & Al-Mukhtar, 2005), son homogénéité, ses minéraux constitutifs comme la présence de minéraux argileux (Colas et al., 2011 ; Berthonneau, 2013), une pollution préalable par des éléments exogènes comme des sels solubles (Charola et al., 2007), des contraintes mécaniques induites par le reste de la structure maçonnée (notamment les joints de mortier), et enfin l’effet du climat sous la forme de cycles d’humidité et de température. Le champ d’investigation est donc pluridisciplinaire car il concerne la mécanique, la physico-chimie et la géologie tout en étant multi-échelles.
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Contact Muzahim AL-MUKHTAR