Transfert des ferro-manganésifères dans la formation des patines superficielles des grès

Intitulé complet Etude des mécanismes de transfert des composés ferro-manganésifères dans la formation des patines superficielles des grès

Sujet (partiel) Les patines superficielles qui se développent sur les grès en œuvre du patrimoine monumental sont traditionnellement riches en oxydes et hydroxydes de fer et parfois en manganèse. L’incendie dévastateur survenu le 2 janvier 2003 au château de Lunéville est un évènement exceptionnel qui permet d’appréhender l’évolution du comportement des matériaux et leur recherche permanente d’équilibre avec le milieu environnant. Les grés constitutifs de l’édifice, ont ainsi été soumis à une élévation de température à l’origine de sollicitations thermiques d’une amplitude jamais égalée, puis à un apport d’eau considérable lors de l’extinction de l’incendie par les pompiers. Cette double contrainte thermique puis hydrique s’est matérialisée par des modifications esthétiques irréversibles. Sur la surface exposée de certaines pierres de taille, une patine noire couvrante et insoluble est apparue en quelques semaines et continue à se développer, 11 ans après la catastrophe. L’originalité du site du château de Lunéville réside dans ce caractère unique de formation « accélérée » d’une patine riche en oxydes de manganèse et fer. Sur les autres édifices construits en grès similaire, cette patine se distingue par sa cinétique de mise en place qui nécessite en général et dans les conditions naturelles d’exposition, plusieurs décades voire plusieurs siècles.
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