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Matériau Pathologie et restauration des façades en pierre

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De nature physique, chimique ou biologique, les causes de détérioration des pierres de taille sont nombreuses et variées. Elles donnent lieu à une pathologie spécifique qui nécessite une identification soigneuse, dans la mise en place d’une technique de rénovation appropriée.

Matériau durable par excellence, la pierre subit aussi bien les assauts du temps, des intempéries, de la pollution, que les conséquences d’une mauvaise mise en œuvre ou d’un nettoyage inapproprié… Connaître ses faiblesses et ses altérations est une étape indispensable, afin de réussir une opération de restauration.

Parmi les nombreuses pathologies qui affectent aujourd’hui le matériau, les plus problématiques sont directement liées aux questions environnementales et plus particulièrementà la pollution atmosphérique.

Dans les villes, les produits de combustion soufrés, azotés ou carbonés (SO2, NOx, CO, CO2…) émis par l’industrie, le chauffage urbain et les pots d’échappement, sont responsables de la formation de sulfin sur les pierres calcaires. « Touchant aussi bien les pierres sédimentaires que les marbres, cette maladie s’avère d’autant plus grave que la pierre est tendre et poreuse », note Alain Bouineau, expert-conseil en bâtiment. À Paris, elle affecte largement les bâtiments haussmanniens construits en pierre de Saint-Maximin.

• Sous l’action conjointe de l’eau, les polluants modifient la composition de la croûte protectrice de calcin qui se situe en temps normal à la surface de la pierre et forment un encroûtement appelé « sulfin ». Millimétrique, lorsque la pierre est dure, l’épaisseur de celui-ci peut atteindre quelques centimètres dans le cas d’une pierre très tendre.

• Sa densité et sa dureté plus élevées que celles de la pierre d’origine provoquent à terme la décohésion du matériau. La dissolution ou la desquamation de la pierre entraîne son creusement irrémédiable. « Sur Notre-Dame de Paris, on a constaté des décollements de 15 à 20 cm sur des parties d’ouvrages réparées à l’époque de Viollet-le-Duc », se souvient Alain Bouineau.

La pollution : principale sourcede désordres

Dans les endroits inaccessibles à l’eau de pluie, tels les sous-faces de balcons, corniches, bandeaux… la pierre voit, par ailleurs, s’accumuler la salissure qui forme, faute de rinçage, une couche noirâtre pouvant avoir une épaisseur et une étendue assez importantes. Avec le temps, celle-ci se décolle en entraînant des morceaux de pierre saine. Bien qu’elle soit nécessaire, « la rénovation de la pierre atteinte est délicate. Les croûtes sont, en effet, incrustées et il est difficile de ne pas enlever le calcin protecteur de la pierre », précise Charlotte Trigance, responsable du service Maçonnerie, Monuments historiques et pathologie des ouvrages de Ginger Cebtp.

Face à ces types de désordres, le choix du procédé de rénovation dépend de l’ampleur des dégâts, de la nature de l’ouvrage et de la présence de reliefs…

• Sur les parties ouvragées, une technique courante consiste à humidifier les croûtes à l’aide de compresses, avant de les détacher. Les procédés d’aérogommage et hydrogommage sont généralement préconisés pour les parties courantes. Cette technique consiste à projeter, par voie sèche ou humide, des fins grains de sable ou de toute autre particule d’une granulométrie comprise entre 120 et 200 microns, sous une pression de l’ordre de 0,5 bar ce qui est relativement doux. • Dans le domaine des Monuments historiques, des procédés de nettoyage au laser et aux ultrasons autorisent un travail très doux sur les pièces sculptées. Il est, en outre, courant de pratiquer au préalable des consolidations de surface pour préserver la pierre d’origine. Lorsque la croûte de la pierre adhère encore, on la maintient avec des résines qu’on applique au pinceau ou avec des cataplasmes… La technique la plus efficace consiste à réaliser une imprégnation sous vide en enveloppant la partie à traiter d’un film polyane, sous lequel on aspire l’air contenu dans les pores de la pierre pour envoyer une résine et lui permettre de pénétrer à cœur.

À côté des problèmes de pollution, une altération récurrente de la pierre de taille est inhérente à l’action de l’eau par remontées capillaires.

Alvéolisations et efflorescences

Cette altération se détecte par la formation d’auréoles blanches en partie basse des ouvrages ou[…]

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