Dégradation des matériaux du bâtiment : fissuration, perméabilité, microstructure

Sylvine GUEDON,
Laboratoire Central des Ponts et Chaussées, PARIS

Cette intervention est basée sur les travaux de thèse de Marion Bost sur " l'altération par le gel des massifs rocheux. Etude expérimentale et modélisation des mécanismes de génération de contraintes dans les fissures " (février 2008).

D'un point de vue général, les altérations de la pierre sont décrites pour se focaliser sur celles imputables à l'alternance des cycles de gel-dégel. Le mécanisme de rupture par le gel a été reproduit en laboratoire et différentes expérimentations ont permis d'établir un modèle de contraintes généré par ce phénomène. La fissure générée est liée au matériau, à son réseau poreux et à sa perméabilité. Des observations microscopiques ont été réalisées au cours des cycles de gel-dégel et ont mis en évidence une rupture progressive et hétérogène dans les calcaires (roches très utilisées en œuvre et fréquemment présentes en falaises dans notre paysage français), ainsi qu'une modification microstructurale importante. Cette étude a, de plus, permis de donner des éléments-clé pouvant servir à l'élaboration d'une méthode de prévision de détachement d'un bloc rocheux soumis à l'alternance de périodes de gel et de degel. En effet, dans les zones montagneuses on peut estimer que cette cause d'altération des roches est prépondérante et particulièrement préjudiciable aux biens et aux personnes. Ce travail est caractérisé par son approche multi-échelle et pluridisciplinaire (géologie, mécanique, chimie et modélisation numérique).