Étude des propriétés hydriques et des mécanismes<br />d'altération de pierres calcaires à forte porosité.

• Main Author: Beck, Kévin
• Language: FRE
• Published: Université d'Orléans 2006
• Subjects: [SDU:STU:MI] Sciences of the Universe/Earth Sciences/Mineralogy; [SDU:STU:AG] Sciences of the Universe/Earth Sciences/Applied geology; pierre; monument; calcaire; tuffeau; altération; milieu poreux; porosité; rétention d'eau; transfert hydrique; <br />imbibition; capillarité; résistance mécanique; vieillissement par cyclage; mortier; chaux; compatibilité; durabilité
• Online Access: http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00125704; http://tel.archives-ouvertes.fr/docs/00/12/57/04/PDF/these_Kevin_Beck_versionfinale.pdf

L'objectif principal de cette thèse concerne l'étude, par une approche multi-échelles, du comportement des<br />pierres de monuments vis-à-vis de l'altération. A cet effet, deux pierres de construction, dont certaines<br />caractéristiques principales sont assez semblables (porosité totale, résistance mécanique), sont étudiées : le<br />tuffeau blanc, qui est largement employé dans les constructions des châteaux du Val de Loire, et la pierre de<br />Sébastopol, utilisée en région parisienne.<br />Tout d'abord, une observation des différents types de dégradations rencontrées in-situ ainsi qu'une étude de<br />cas sur une pierre altérée naturellement ont été réalisées afin de constater les différentes morphologies<br />d'altération et d'identifier l'eau comme l'agent vecteur des phénomènes d'altération.<br />Dans un second temps, une caractérisation multi-échelles a été effectuée afin de bien connaître les pierres<br />non-altérées du point de vue de leur constitution minéralogique, de la morphologie de leur milieu poreux et<br />surtout de leurs propriétés hydriques (capacité de rétention d'eau, propriétés de transfert de l'eau sous forme<br />liquide et sous forme vapeur) mais aussi de leur comportement hydro-mécanique.<br />La dernière partie est consacrée à la durabilité des pierres mises en oeuvre avec l'étude de la compatibilité<br />entre les matériaux utilisées en restauration. En effet, le comportement des pierres durant un essai de<br />vieillissement artificiel est comparé. La réaction différente des deux pierres face à ce même processus<br />d'altération est à relier directement à leurs propriétés hydriques très dissemblables. En dernier lieu, une<br />formulation et une caractérisation hydro-mécanique de joints de mortier est proposée afin de déterminer les<br />critères de compatibilité entre le mortier et les pierres en oeuvre.