Pierres de construction - Natures et mécanismes d'altération

C'est écrit dans la pierre… Cette expression dit à elle seule combien, dans l'imaginaire, la pierre est un matériau durable par excellence. Sa dureté, sa résistance viennent apporter, aux écrits, aux lois, aux pensées humaines, le petit morceau d'éternité dont ils ont besoin. Matériau durable, la pierre l'est certainement. La pierre d'œuvre, paradoxalement, n'est pas fournie par la nature. Elle est extraite et façonnée de main d'homme à partir de la roche.

L'extraction de la roche de son milieu d'origine la soumet à une décompression générale, à un changement d'humidité, de température, d'équilibre chimique. Le matériau pierre connaît alors une modification de sa structure, parfois impossible à déceler à l'œil nu, qui la fragilise. Ensuite, le façonnage de la pierre multiplie sa surface de contact avec les agents extérieurs, contact qui contribue à l'accélération de son évolution.

Enfin, la mise en œuvre de la pierre dans l'édifice la soumet à de nouvelles contraintes et expositions. Les blocs subissent des pressions mécaniques nouvelles et les agents d'érosion atmosphériques : la pluie, le vent, les alternances de températures, le gel, les pollutions chimiques, les micro-organismes…

La pierre en œuvre connaît donc, à son interface avec son environnement, de nombreuses réactions physico-chimiques qui altèrent son aspect, sa surface, puis sa structure même, ce qui, à terme, met en danger l'ensemble de l'édifice qu'elle compose. L'altération des matériaux et la destruction progressive des ouvrages sont inéluctables. Loin d'intéresser seulement la pierre, cette altération concerne l'ensemble des matériaux de construction. Compte tenu de ces processus de destruction, l'élaboration des matériaux et leur mise en œuvre sont guidées par la recherche de propriétés et de performances fonctionnelles. Mais, par delà ces qualités, il est nécessaire de s'assurer de la durabilité des matériaux dans leur fonction d'emploi. Il convient donc d'étudier l'évolution de leurs propriétés sous les effets conjoints des caractéristiques physiques et chimiques de leur environnement.

Ce dossier, après une étude succincte des diverses roches utilisées dans la construction et de leurs différents domaines d'utilisation, détaillera les phénomènes d'altération qui affectent la pierre en œuvre.

Il est à mentionner que le document [COR 404] « Pierres de construction – Utilisation, études et diagnostics » complète utilement le présent article.