La maçonnerie des cénotaphes/monuments

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La maçonnerie utilisée pour la construction des cénotaphes/monuments est généralement faite de pierre, même si la brique peut également être utilisée. Le granite est le type de pierre utilisé le plus couramment, mais le grès, le calcaire et le marbre sont également utilisés. Les types de brique peuvent inclure l'argile, la terre cuite ou, à l'occasion, le ciment. Chacun de ces différents types de maçonnerie possède des propriétés physiques uniques, se comporte différemment et exige des techniques de conservation spécifiques.

Le granite , une roche ignée formée par cristallisation du magma, est relativement étanche à l'humidité et résiste hautement à l'altération atmosphérique. Dans les environnements très pollués, le granite peut être endommagé par le ruissellement en provenance de pierres calcaires. Des petites inclusions naturelles dans le granite, comme la pyrite ou le sulfure de fer, sont fréquemment présentes. Celles-ci peuvent également réagir avec les précipitations, causant des taches sur la pierre et occasionnellement la dégradation de celle-ci. Des fissures ou micro-fissures dans la pierre peuvent accélérer grandement la détérioration.

Le grès est une roche sédimentaire composée de grains de sable agglomérés par des liants naturels. Le grès se détériore graduellement s'il est exposé aux éléments parce que les liants ont tendance à s'altérer plus rapidement que les grains de sable, ce qui crée de l'érosion. Le grès est également vulnérable à l'exfoliation de sa surface et au gonflement de ses couches lorsqu'il est exposé à l'humidité et à des températures sous le point de congélation. Si ses couches ne sont pas correctement orientées dans un ouvrage de maçonnerie, les problèmes d'exfoliation peuvent être importants. Si du calcaire ou du marbre sont placés au-dessus du grès, le ruissellement en provenance des composants chimiques présents dans ces pierres peut réagir avec la pluie acide et causer la détérioration du grès. Les inclusions naturelles, comme les dépôts de minéraux ou l'argile, peuvent également affaiblir la pierre et produire des taches. L'écaillage des contours est une autre forme courante de détérioration dans laquelle une croûte relativement imperméable, dense et friable se forme à la surface de la pierre par suite de réactions chimiques avec les polluants aéroportés. L'humidité prisonnière derrière cette couche se dilate sous l'action du gel, formant des boursouflures et causant de l'effritement. Le cycle se répète ensuite sur les surfaces fraîchement exposées et peut mener à une perte importante de détails.

Le calcaire , comme le grès, est une roche sédimentaire relativement perméable qui est vulnérable à l'endommagement par la pollution et à l'érosion subséquente des détails de la surface. Le calcaire peut comporter des inclusions qui affaiblissent la pierre. Il peut être vulnérable à une altération atmosphérique différentielle de ses plans de litage, ce qui peut entraîner la rupture ou le fendillement de la pierre.

Le marbre peut inclure une grande variété de compositions minérales. C'est une pierre relativement tendre qui peut être taillée facilement. Il est soluble dans les acides et non durable lorsqu'il est exposé à l'humidité. Les réactions avec les acides sulfuriques en provenance de l'atmosphère peuvent transformer les surfaces de marbre en gypse, qui peut se combiner à du carbone ou de la suie pour former des croûtes foncées qui s'agrandiront, transformant plus de marbre en gypse pour finalement causer l'érosion de la surface et de tout détail ou toute inscription sculptés dans la pierre.

La brique et la terre cuite sont similaires en ce qu'elles sont toutes deux des produits d'argile cuite. Chaque matériau a toutefois ses propres caractéristiques et usages. La brique est une unité de maçonnerie pleine ou creuse, faite d'argile à laquelle du sable et d'autres matériaux sont ajoutés comme liants avant le moulage, le séchage et la cuisson dans un four. La brique est utilisée aussi bien comme revêtement que pour les ouvrages de charpente. La terre cuite est également faite d'argile mélangée à du sable et moulée, mais elle est cuite à une température plus élevée qui la rend plus dure et plus compacte que la brique. La terre cuite est utilisée pour la décoration et pour la fabrication des tuiles et des carreaux de plancher, et n'est pas un matériau porteur.

La détérioration de la maçonnerie de brique peut résulter d'une exposition prolongée à l'humidité et à des cycles gel-dégel, de la cristallisation des sels solubles à l'eau qui causent un effritement des surfaces, aux pluies acides qui entraînent la dissolution des carbonates de chaux ou de calcium dans la brique, à la corrosion et à la défaillance des agrafes à maçonnerie, et à une défaillance du mortier résultant dans des infiltrations d'eau qui, lorsqu'elle est gelée, déplace les briques.

La défaillance de la terre cuite peut être attribuée à des problèmes de fabrication des unités, à la corrosion du métal adjacent causant une perte d'oxydes et aux infiltrations d'eau. Les problèmes résultants incluent le fendillement du glacis, l'accumulation de substances organiques causant la détérioration du glacis, et la fissuration et l'éclatement des unités de terre cuite elles-mêmes.

Les systèmes de maçonnerie les plus courants, pour les cénotaphes/monuments, utilisent une pierre massive ou un assemblage de plusieurs grosses pierres. Les assemblages de petites pierres ou de briques sont moins fréquents. Dans les assemblages de grosses pierres, un mortier est généralement placé entre les pierres pour en répartir uniformément le poids parfois avec des cales de nivellement. Les assemblages de petites pierres ou de briques utilisent un mortier à base de chaux ou de ciment servant à tenir les unités ensemble et à en répartir uniformément le poids. Le jointoiement superficiel est presque toujours fait de mortier. Il est possible que certains assemblages soient posés à sec, c'est-à-dire sans mortier d'assise. Un mortier de jointoiement superficiel peut parfois être appliqué à un assemblage de maçonnerie posé à sec. Le jointoiement superficiel se fait parfois avec du mastic, de l'étoupe ou du plomb.

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Le mortier est un mélange, composé d'un liant (chaux et/ou ciment), d'un granulat (sable) et d'eau, qui sert à lier les unités de maçonnerie ensemble et à répartir uniformément les forces dans l'assemblage. Le mortier devrait toujours être un peu plus faible que les unités de maçonnerie pour permettre à celles-ci de se dilater ou de se contracter sans endommagement en réponse aux variations d'humidité et de température. Le mortier doit être généralement plus perméable que la pierre de façon à ce que l'eau s'infiltrant dans les assemblages de maçonnerie puisse s'évaporer par les joints. Les mortiers à base de ciment Portland sont généralement trop durs et imperméables pour les maçonneries anciennes. Le profil d'un joint de mortier est également un facteur important dans le comportement du mortier. Le joint devrait être conçu de manière à évacuer l'eau loin de la maçonnerie.

Pour des renseignements complémentaires sur la conservation des ouvrages de maçonnerie, le lecteur peut consulter les sources suivantes.

Weaver, Martin E., 1993. Conserving Buildings: A Guide to Techniques and Materials. New York: John Wiley and Sons, Inc.

De Teel, Paterson, and Tiller, 1979. Preservation Briefs 7: The Preservation of Historic Glazed Architectural Terra Cotta. U.S. Department of the Interior, National Park Service.

Ashurst, Nicola, 1994. Cleaning Historic Buildings, Volumes 1 and 2. London: Donhead Publishing.

Ashurst, John, and Ashurst, Nicola, 1988. Brick, Terracotta and Earth (Practical Building Conservation, English Heritage Technical Handbook, Vol. 2) . UK: Gower Technical Press.