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Labex MATISSE
MATériaux, InterfaceS, Surfaces, Environnement

Soutenance de thèse de Mathilde TIENNOT - 31 mars 2017

Salle Jean Jaurès
Ecole Normale Supérieure
29 rue d’Ulm - 75005 Paris

Influence des propriétés physico-mécaniques de minéraux argileux dans l'altération de la pierre monumentale

Cotutelle :

  • Laboratoire de Recherche des Monuments Historiques
  • Laboratoire de Géologie de l'ENS Ulm

Résumé :

La desquamation en plaque est une forme de dégradation de la pierre monumentale fréquemment observée. Cette morphologie spécifique résulte de l’initiation et la propagation d’une fissure subparallèle à la surface, qui subit diverses sollicitations en conditions naturelles d’exposition. L’objectif de cette recherche est de mieux comprendre ces mécanismes d’altération et d’appréhender les paramètres déterminants dans l’initiation de la fissuration au sein des pierres mises en œuvre. Une approche en mécanique de la rupture a ainsi été proposée. L’influence des minéraux argileux, mis en cause dans ce phénomène, est étudiée et discutée.

Trois pierres ont été sélectionnées, une molasse, un grès et une kersantite, présentant de nombreux exemples de desquamation lorsqu’elles sont exposées. Leur comportement hydromécanique est caractérisé en tenant compte de leur anisotropie naturelle. Les propriétés élastiques, la résistance à la traction et la ténacité sont mesurées après saturation, pour plusieurs humidités relatives en phase d’humidification et de séchage, et après plusieurs cycles de variations d’humidité relative. Un couplage de mesure des dilatations et des vitesses d’ondes acoustiques a permis un suivi précis de l’endommagement au fil des cycles.

L’influence des minéraux argileux dans les processus d’altération a pu être vérifiée. Ces phases ont été identifiées comme des facteurs essentiels de la dégradation, car elles constituent des plans de fragilité favorisant l’endommagement et la fissuration du matériau, et ce d’autant plus qu’elles se dilatent lors des sollicitations naturelles.

 

20/03/17

Traductions :

    MATISSE en chiffres

    • 4 disciplines : Chimie, Physique, Sciences de la Terre, Patrimoine
    • 400 permanents

    Contact

    Direction

    Florence Babonneau

     

    Administration

    Laurence Bonnet-Lericque

    matisse @ upmc.fr

    Tél. 01 44 27 62 36

     

    Communication

    Emmanuel Sautjeau

    emmanuel.sautjeau @ upmc.fr