Analyse et caractérisation de matériaux de construction

Un projet de construction, qu’il s’agisse de faire du neuf ou de réparer de l’ancien, fait nécessairement appel à des matériaux dont la définition entre dans le cahier des charges. À ce niveau on peut se demander comment préciser la commande, étant entendu que le concepteur s’intéresse d’abord à la fonction constructive du matériau qu’il a choisi, ses propriétés mécaniques, protectrices, voire esthétiques, et se fonde sur le postulat que le matériau en place remplira correctement le rôle qui lui est imparti.

La réalité se charge de rappeler qu’il n’est pas possible de tout demander en même temps à un matériau et qu’un minimum de connaissances sur sa structure physico-chimique s’impose. On peut s’adresser pour cela à des ouvrages spécialisés mais il peut aussi rester des questions non résolues pour un usage donné. De bonnes méthodes d’analyse chimique ou physico-chimique s’avèrent nécessaires pour compléter les essais de convenance dans certains cas difficiles.

Mais la véritable place de l’analyse, là où elle se révèle un allié puissant, c’est pour vérifier que le matériau livré est bien celui que l’on attend, c’est-à-dire qu’il peut être considéré comme identique à celui qui a été défini dans le projet : le recours aux analyses chimiques part alors du principe que, si deux échantillons sont de composition identique, ils ont de fortes chances d’avoir les mêmes propriétés d’usage.

Un deuxième apport important de l’analyse consiste en sa capacité à donner des éléments pour comprendre ou anticiper, dans certains cas, le comportement du matériau par analogie avec des cas semblables rencontrés antérieurement. C’est l’étude des pathologies des matériaux d’une part, la caractérisation fonctionnelle (aptitude à remplir une fonction) d’autre part. La première application est de pratique courante. La seconde requiert beaucoup de précautions de la part de celui qui l’utilise.

Dans tous les cas, il convient de considérer les méthodes de caractérisation des matériaux comme un ensemble où chaque élément doit trouver sa place, les méthodes chimiques comme les essais mécaniques ou rhéologiques. Il n’est généralement pas utile d’analyser complètement un produit pour le caractériser dans le contexte où il est utilisé et même dans certains cas il est préférable d’abandonner l’analyse pour un essai global basé sur une grandeur physique pertinente et significative.

Les méthodes qui sont décrites ci-après tentent de répondre à ces prémisses, famille par famille de matériaux. Si les paragraphes sont de longueur inégale c’est que l’utilisation des méthodes décrites est plus ou moins courante, voire remplacée par une autre procédure dans le plan qualité considéré. C’est le principe de complémentarité énoncé plus...