Investigations in situ

METHODOLOGIE

La bonne connaissance des matériaux et de leur composition est le point de départ de tout diagnostic du bâti. La démarche scientifique se fonde sur la proposition d’hypothèses, puis leur étude avec l’aide d’investigations sur site : analyses, sondages et observations permettant de conclure quant aux problématiques de conservation/restauration énoncées sur un matériau donné et éventuellement un décor en particulier.

CONSTAT D'ETAT

Le constat d’état permet d’obtenir une vision claire de l’état sanitaire du bâtiment et d’évaluer son degré d’altération. Cette intervention s’apparente à un état des lieux de l’édifice : on cherche à identifier les désordres qui affectent le bâtiment, pour créer une base de données offrant une bonne compréhension du bâti et ainsi permettre de préciser quels seraient les travaux à effectuer.

Il peut ensuite être complété par différentes investigations : prélèvements et analyses, cartographies, critique d’authenticité, etc. Un suivi climatique pourra être proposé sur les cas complexes où la part environnementale peut être à l’origine de certains mécanismes d’altération.

Le constat d’état s’appuie sur un reportage photographique, partant des vues générales pour se rapprocher peu à peu de chaque élément, jusqu’au matériau.

LA CARTOGRAPHIE

Selon les cas, deux types de cartographies peuvent être réalisés : la cartographie des matériaux et la cartographie des altérations.

Ce travail permet de mettre en évidence l’origine des altérations, en fonction de leur répartition sur l’ouvrage étudié. De même, la réalisation conjointe de la cartographie des matériaux et de celle des altérations permet d’identifier certains phénomènes de dégradations liés aux natures de matériaux, et notamment les phénomènes d’incompatibilité entre deux matériaux.

Ces documents très graphiques sont aussi utilisés pour rechercher une pierre de substitution ou un mortier de réparation compatible avec l’ensemble de la maçonnerie.

Méthodologie

La réalisation d’une cartographie suppose l’identification des matériaux et/ou des dégradations qui affectent l’ouvrage, puis leur localisation précise sur plan ou sur photographie grâce à un code couleur.

Dans le cas d’une étude de décors qu’ils soient sculptés ou peints, l’identification des matériaux et des zones de reprise (greffes ou repeints) permet de mettre en évidence les différentes campagnes d’intervention et conduit à une critique d’authenticité de l’œuvre.

 

SONDAGES

Les sondages sont des interventions déterminantes dans la compréhension du bâti, de son mode de construction et de son évolution dans le temps. Ce type d’investigation permet de connaître la nature ou le système constructif d’un élément, ou de retrouver les traces d’un ancien décor. On cherche à comprendre l’évolution de l’ouvrage dans le temps en identifiant les reprises et modifications apportées ou encore le point de départ du mécanisme d’altération.

Plusieurs types de sondages peuvent être réalisés, répondant chacun à une problématique définie.      

> Les sondages de maçonnerie s’effectuent en réalisant un percement ou un carottage dans un élément maçonné.  Un prélèvement des matériaux découverts renseigne sur la nature des matériaux et la conception de l’ouvrage.

> Les sondages et fenêtres stratigraphiques sont effectués pour rechercher un décor peint ancien, ou bien pour observer la stratigraphie des différentes couches de peintures successives sur un ouvrage.

> Les sondages non destructifs : mesures par radar, sonnage acoustique des enduits, ou observation de l’intérieur une structure grâce à une caméra endoscopique.

PRELEVEMENTS ET ANALYSES

Les analyses laboratoire font partie des missions d’ECMH sur chantier et hors chantier. Ce sont les outils qui rendent nos conclusions légitimes, et qui font notre particularité et notre savoir-faire.

Ces analyses laboratoire sont effectuées à partir de prélèvements récupérés, souvent par percement, sur les matériaux du bâti. On retrouve ces prélèvements sous forme de poudre, de fragments, ou de carottages. Les analyses peuvent aussi être directement réalisées in situ, sans prélèvement du matériau.

Elles ont pour but la compréhension des pathologies observées et la recherche d’une solution de traitement adaptée. Pour ce faire, deux paramètres seront étudiés : les caractéristiques du matériau, et la présence de composés pathogènes.

 

Analyses réalisées dans notre laboratoire

Nous pouvons réaliser in situ ou dans notre propre atelier toute une batterie de tests et d’analyses visant à évaluer l’état et la nature d’un matériau.

  • Test au scotch (mesure de la cohésion granulaire)
  • Test à la goutte (mesure de l’absorption d’eau)
  • Essais BIC (mesure de la cohésion granulaire)
  • Pipette de Karsten (mesure de la capillarité)
  • Test à l’arrachement (mesure de la résistance)
  • Test à la baguette de résonnance
  • Observations à la loupe binoculaire

 

 

Analyses réalisées par un laboratoire partenaire

Ces analyses font appel à des techniques de mesure avancées, comme l’utilisation d’un microscope électronique à balayage, ou MEB. Elles sont donc réalisées par un laboratoire partenaire agréé Monuments Historiques. ECMH réalise ensuite un travail d’accompagnement, d’interprétation et de remise en contexte des résultats fournis par le laboratoire.

  • Caractérisation physico-chimique des matériaux
  • Caractérisation des pathologies
  • Évaluation de la contamination en sels solubles

 

Le bureau d’études ECMH peut être consulté pour définir un traitement spécifiquement adapté à l’ouvrage. L’équipe réalise alors des essais visant à comparer l’efficacité de différents procédés et produits. Ces essais peuvent concerner tout type d’intervention sur l’ouvrage : nettoyage, décapage, consolidation, dessalement, etc.

Après traitement, les résultats de chaque procédé sont comparés. Différents paramètres sont pris en compte : l’aspect visuel, mais aussi l’efficacité et l’innocuité du traitement pour le matériau. Ces deux derniers points seront vérifiés par analyses in situ ou en laboratoire.

 

Méthodologie

Une ou plusieurs surfaces sont préalablement définies sur l’ouvrage. Elles devront être homogènes et représentatives de l’ensemble de l’ouvrage, afin de pouvoir extrapoler les résultats des tests à l’ensemble. La surface choisie est divisée en plusieurs zones bien délimitées ; chacune d’elles est ensuite traitée par un procédé différent, à l’exception de la zone témoin qui, elle, ne reçoit aucun traitement.