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Gros œuvre Béton sur mesure en restauration de Monument historique

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Gros œuvre Béton sur mesure en restauration de Monument historique

1 & 2. L’ouvrage terminé montre une homogénéité d’ensemble qui ne laisse pas deviner la multiciplicité des reprises. En détail, le mastic oléoplastique raccorde les vitraux au béton.

Construite en béton et en gravillon lavé, l’église Saint-Joseph du Havre (Seine-Maritime) a subi un demi-siècle d’agressions. D’où la nécessité d’une restauration en profondeur de la structure et la mise au point d’un microbéton restituant texture et coloris du matériau d’origine.

«La difficulté était d’utiliser les techniques de réparation modernes dans une approche Monument historique visant à éliminer l’aspect neuf ou réparé », résume Philippe Dumas, chef de chantier de l’entreprise Lanfry qui a réalisé les travaux. En effet, depuis sa construction en 1955, l’église Saint-Joseph du Havre subit les attaques conjuguées d’une ­atmosphère saline et de la pollution urbaine. Cela impliquait de supprimer les replâtrages malhabiles et peu durables et d’éviter l’emploi de systèmes d’imperméabilité de façades. C’est ce qui a poussé l’entreprise Lanfry à se rapprocher du plasticien du béton Jean-Pierre Aury, et de l’entreprise Sika qui va mettre au point un procédé désormais breveté. Ce dernier est basé sur l’utilisation d’un microbéton dont la formulation est adaptée au support à traiter. Il restitue la couleur et la texture exactes du béton d’origine.

Dans les années 90, la direction des bâtiments de la Ville demande une étude au Laboratoire de recherche des monuments historiques, suite à des chutes de morceaux de béton à l’intérieur de l’édifice. Son examen détaillé révèle la présence de nombreuses altérations. Les éclats de béton laissent apparaître les armatures oxydées dont le ­gonflement a provoqué l’éclatement du béton. Des dégradations classiques des bâtiments du même matériau et de cette époque, essentiellement constatées sur les piliers, les poutres et le clocher.

Recherche fine des composants

Des salissures noires, des algues, des lichens et des encroûtements apparaissent également dans les parties basses de l’édifice, ainsi que des « nids de cailloux » à l’emplacement des pieds de ­coffrage, phénomènes dus à une ségrégation du béton lors du coulage. Plus disséminées, des reprises de bétonnage affectent surtout l’esthétique du bâtiment. Il en va de même avec l’aspect grenu du béton sur les parties les plus exposées aux intempéries, et globalement sur l’ensemble du premier étage.

Les mesures réalisées en laboratoire et sur le site montrent des diamètres d’armatures qui varient de 5 à 15 mm. Elles se situent en moyenne à 5/6 cm de la surface sur les piliers de structure, et à 2/3 cm sur les poteaux décoratifs. Ces dernières épaisseurs, insuffisantes, expliquent en partie l’écaillage généralisé de ces ouvrages. La carbonatation du béton est relativement importante : elle varie de 0 à 4 cm, les plus fortes profondeurs se situant sur la façade ouest, sans pour autant atteindre les aciers des éléments de structure. La ­porosité totale accessible à l’eau et la masse volumique du béton, évaluées par pesée hydrostatique selon la norme ISO 5017, donnent respectivement des valeurs de 14,7 et de 2,23 g/cm2. Elles sont indicatives d’un béton de compacité moyenne.

L’analyse fine du béton a permis d’identifier la nature du ciment comme étant un CPA-l, ciment Portland additionné de laitier, les granulats silico-calcaire étant pour leur part d’origine alluvionnaire. Elle montre également la présence de 0,46 % de chlorures et de 0,35 % de sulfates dans le ciment, confirmant l’influence de l’atmosphère saline pour les chlorures, et d’une double pollution automobile et industrielle pour les sulfates.

Recherche d’authenticité dans les reprises

Le programme de restauration a débuté par le microsablage des façades, à partir d’un ­mélange de fines de verre projeté à basse pression pour limiter l’abrasion des surfaces traitées. Opération qui, à 70 m de hauteur , impose un débit d’air important : 7 800 litres/minute sur ce chantier. Les zones présentant des éléments de béton soufflés et fissurés sont ensuite purgées, après avoir été photographiées et répertoriées suivant leur type d’altération. Ces échantillons serviront ensuite à la confection, à la nuance près, du microbéton de remplacement à partir d’un nuancier. Les armatures corrodées sont brossées et sablées de façon à supprimer toute trace de rouille. Elles sont ensuite passivées à l’aide d’un revêtement anticorrosion (Sika Monotop 610 AC). Lorsqu’elles sont trop dégradées ou ont disparu, elles sont complétées ou remplacées par des neuves.

Les compagnons appliquent ensuite un mortier hydraulique pré-dosé (Sikatop 122 F réparation) sur 1 à 2 cm d’épaisseur, en veillant à conserver un retrait par rapport au niveau fini. Renforcée de fibres synthétiques, cette couche d’accrochage assure une meilleure adhérence au support du microbéton.

Ce mortier d’accrochage est au centre de la tenue dans le temps du système et doit être mis en œuvre dans des conditions de température et d’hygrométrie optimales. Pour ce, on effectue avant la pose des relevés à l’aide d’un humidimètre.

Si la température de surface est trop basse ou au contraire trop élevée, ou si le degré d’humidité dépasse les 70 %, l’opération est reportée.

À partir d’une formule de base, la composition du mortier de finition varie d’une zone de ­réparation à l’autre. Des ­pigments sont parfois rajoutés. L’entreprise utilise pour le ­dosage une balance au demi-gramme, afin de retrouver au plus près les nuances et les textures de la zone concernée. Une fois la préparation terminée, le micro-béton est appliqué manuellement avec un outil adapté à la texture du ­support : taloche, éponge ou encore planche de bois pour ­reproduire les veines du coffrage d’origine.

Des réparations prévues pour être durables

La zone traitée est ­enveloppée d’un film polyane, afin de favoriser la prise progressive du micro­béton, sans risquer d’altérer ses performances ou de provoquer des retraits. Une fois sec, un ­second usage de la micro-­sableuse supprime progressivement la laitance, et laisse apparaître un « aspect gravillon lavé ». La ­réparation devient alors ­difficile à discerner.

Cette opération démontre qu’il est possible de réaliser, avec des matériaux simples, des ­réparations prévues pour être très durables. Les agrégats et les pigments, proches de ceux utilisés lors de l‘édification de l’ouvrage, exigent des compagnons expérimentés. Ceux qui sont intervenus sur l’église Saint-Joseph possèdent plusieurs années de métier, une présence de longue date dans l’entreprise, mais aussi une culture croisée du beau ­béton et du travail en Monuments historiques.

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