Dureté superficielle: la force du foret

Les affres du temps

La pierre naturelle en milieu extérieur est soumise aux différentes conditions climatiques. La pluie, le soleil, le gel, les sels et les organismes biologiques agissent sur la pierre et la modifient. Cela finira par entraîner l'une ou l'autre forme de dégradation de la pierre, même si cela dépendra fortement des processus en présence et de la résistance de la pierre. Cette dégradation pourra être évitée ou retardée en utilisant 'la bonne pierre au bon endroit'. Comprenez ici l'utilisation d'une pierre durable, en termes de résistance à l'usure, pour le bon usage et avec la bonne méthode de pose. Néanmoins, aucune pierre ne sera totalement à l'abri des affres du temps en cas d'exposition pendant des dizaines, voire des centaines d'années. Le vieillissement naturel pourra prendre différentes formes, la perte de matière comme la décohésion granulaire, l'effritement et la désolidarisation de la surface étant les plus courantes. Ce phénomène est surtout visible sur les édifices anciens.

Mesure de la résistance au perçage

La pierre naturelle dont la surface est dégradée n'est donc pas encore perdue. Lorsque la condition de la bonne pierre au bon endroit est remplie, il sera possible d'étudier si la dégradation superficielle pourra être freinée ou temporairement stoppée. En cas de perte de matière, cette étude s'effectuera au moyen d'un système de mesure de la résistance au perçage ou Drilling Resistance Measurement System (DRMS). Pour cet essai de mesure, on percera un petit trou, de généralement 3 ou 5 mm, à une vitesse de pénétration et de rotation constante. La force nécessaire pour maintenir cette vitesse constante sera alors mesurée et exprimée en fonction de la profondeur de perçage. Plus cette force est faible, plus la roche est tendre; plus la force est élevée, plus la roche est dure. Pour la dégradation superficielle, on mesurera alors une enveloppe extérieure tendre, durcissant au fur et à mesure que le foret atteint le noyau plus sain. Cet effet pourra se produire dans les millimètres voire centimètres extérieurs. En cas de profondeur plus importante, on ne parlera généralement plus de dégradation superficielle. Vu que la pierre naturelle est hétérogène et que les forets sont sensibles aux petites différences, on prendra généralement la moyenne de trois ou quatre perçages par évaluation. En calibrant les perçages avec un matériau de référence, il sera possible de comparer les différents perçages entre eux.

Durcissement

La dégradation superficielle est un processus progressif. Une enveloppe extérieure fragile pourra céder avec le temps, de telle sorte que la dégradation pourra se poursuivre en profondeur. Il sera donc intéressant de commencer par rétablir la cohésion de cette enveloppe extérieure. Pour certaines pierres, cela pourra se faire en recourant à un durcisseur ou consolidant pour pierre. Le principe consiste à rétablir la cohésion entre les grains individuels avec un produit minéral, dans le but de préserver au maximum la surface et donc le matériau d'origine et, ce faisant, de ralentir ou stopper le processus d'altération. Il importera ici que ce durcissement affecte uniquement la zone altérée et qu'il n'ait aucune incidence négative sur les autres propriétés, comme la gestion de l'eau. Dans le même temps, l'enveloppe extérieure consolidée ne doit pas devenir plus dure que le noyau sain. Vu que chaque situation, chaque pierre et chaque timing sera différent, un traitement sera toujours précédé d'un traitement d'essai. La connaissance de la pierre et les résultats des mesures de résistance au perçage pourront aider à sélectionner le produit approprié et la méthode de traitement optimale pour ce traitement d'essai. Une fois ce dernier effectué, un contrôle au moyen du système de mesure de la résistance au perçage pourra servir d'évaluation. Celui-ci montrera si la résistance a augmenté, graduellement sur toute la profondeur et sans renforcement excessif de l'enveloppe extérieure.