RECHERCHE DE PATHOLOGIE DES PIERRES – Analyses des sels solubles

Efflorescences à la surface d’une pierre

Les altérations et la détérioration peuvent être importantes sur les pierres et se déclinent sous de multiples phénomènes. Leurs causes sont nombreuses et variées et peuvent provenir de différentes sources mais la plus importante est liée aux questions environnementales et plus particulièrement à la pollution atmosphérique.
La présence des sels solubles est la première cause de dégradation des ouvrages. Avant toute opération de restauration et afin de réussir celle-ci, une analyse minutieuse de ces sels sera nécessaire.

Le phénomène de pénétration des sels solubles

La quantification des sels extractibles à l’eau permet de déterminer et doser des espèces salines présentes dans les matériaux et d’évaluer ainsi la contamination des supports par des espèces néfastes à leur durabilité.
Les sels solubles présents sont drainés dans la pierre par capillarité et après évaporation de l’eau, les sels solubles cristallisent.  Leurs cristallisations entrainent une augmentation de leur volume et exercent de fortes pressions provoquant d’importantes altérations. Ils peuvent aussi former en surface des efflorescences qui sont moins dommageables.

Dommage généré par les sels sur de la pierre calcaire

La durabilité des matériaux est compromise lorsque la concentration en ion chlorure est suffisamment importante. D’après les recommandations du fascicule technique « Ouvrages de maçonneries » Juin 2006, pour une bonne conservation de la maçonnerie, il est souhaitable de ne pas dépasser le seuil de 0,1 % pour les chlorures, 0,5 % pour les nitrates, 5 % pour les sulfates provenant du gypse (sulfate de calcium) et 0,1 % pour les sulfates associés à du sodium, potassium, magnésium, … Ces valeurs indicatives ne sont que des valeurs moyennes et varient en fonction de la nature des sels présents, de celle des matériaux et notamment de leur espace poral.

Cristaux de sels solubles dans une pierre calcaire

ANALYSE 

Domaine d’application : Tous types de pierres.
Objet : Déterminer la teneur en agents agressifs de types chlorures, sulfates et nitrates. 

Prélèvements
Les prélèvements sont effectués sur tous types de pierres.

  • Choisir les zones de prélèvements en fonction de l’environnement et de l’exposition de la structure aux agents agresseurs
  • Prélever en zone non exposée (zone saine) et en zone exposée afin d’avoir des éléments de référence et de comparaison

Caractère destructif de la méthode : Destructif

Méthodes de mesures et mesures
La mesure des sels solubles s’effectue en laboratoire sur les prélèvements de pierres.
– Préparation de l’échantillon L’extraction des sels solubles est réalisée sur chacun des échantillons prélevés selon le procédé suivant :

  • Sécher l’échantillon à l’étuve à 80°C pendant 1 journée
  • Mettre en solution la poudre dans l’eau distillée pour solubiliser les sels pendant 48H
  • Filtrer la solution puis analyser la solution par spectrophotométrie

– Analyse des sels 
La solution obtenue est analysée à l’aide d’un spectrophotomètre UV. Elle se fait avec un tube LCK. Les résultats sont donnés en pourcentage massique.
Interprétation des résultats et conclusion
Par cette méthode nous déterminons si les matériaux contiennent des sels solubles et s’il est nécessaire d’effectuer un traitement pour les éliminer. 

REMEDES

Attention de bien s’assurer que les agressions du matériau ne viennent pas de l’intérieur (conduite fuyante, ruissellement des eaux de pluies par l’intérieur, condensation de cheminée…). Si tel était le cas, il faut corriger l’origine du problème avant toute intervention sur la pierre. 
Selon les concentrations en sels solubles obtenues, il sera nécessaire d’effectuer plusieurs traitements.
Pour cela, un dessalement du matériau à l’aide de notre produit de la gamme EDIFICA, le DCL 100 pourra être effectué. 
Ensuite un reminéralisant type RN 4021 sera appliqué afin de redonner de la cohésion au réseaux cristallin de la pierre.
Pour finir, notre hydrofuge AQUAPLANA ou notre hydrofuge oléofuge OLEOPLEX assurera la protection du matériau contre les agressions venant de l’extérieur et donc sa pérennité.

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