Étude du milieu poreux et des propriétés de transfert des fluides du tuffeau blanc de Touraine : application à la durabilité des pierres en uvres

par David Dessandier

Thèse de doctorat en Sciences de la terre : géomatériaux

Sous la direction de Léopold Rasplus.

Soutenue en 1995

à Tours .


  • Résumé

    Le tuffeau blanc de Touraine, principale pierre de taille mise en oeuvre dans le patrimoine architectural du Val de Loire est un faciès calcaire crayeux et plus précisément une variété des craies du crétacé supérieur (turonien moyen) du bassin parisien. Cette roche présente la particularité liée à ses caractéristiques intrinsèques d'être très altérable, entrainant une continuelle restauration des monuments. 35 blocs de tuffeau (prélevés sur 10 monuments historiques en cours de restauration ou dans les 5 carrières en exploitation approvisionnant les chantiers de restauration) ont fait l'objet d'une caractérisation minéralogique (par diffractométrie des rayons x, calcimétrie et spectroscopie infrarouge), pétrophysique (porosimétrie au mercure, adsorption-désorption d'azote par BET, cinétiques d'imbition et d'évaporation, perméabilités à l'azote et à l'eau) et mécanique (résistance à la compression uniaxiale, vitesse de propagation des ondes longitudinales) afin de disposer d'une base de données expérimentales suffisante, compte tenu de l'hétérogénéité de la roche. L'application au tuffeau d'un essai de vieillissement accéléré par cristallisation et hydratation de sel a ensuite permis d'apprécier son comportement à l'un des principaux mécanismes d'altération in situ: le gonflement de sel. Un indice de durabilité à la cristallisation et à l'hydratation de sel ID(sel) basé sur le gradient de perte de masse a été mis au point. Les deux principales formes d'altération du tuffeau (altération en plaques et désagrégation sableuse) sont la conséquence de mécanismes d'altération physico-chimiques liés à la présence et à la cristallisation de sels. Une étude détaillée des facteurs externes et internes conduisant à ces altérations a abouti à la formulation du facteur de durabilité du tuffeau FDT, fondé sur certains paramètres intrinsèques du tuffeau. Le problème de compatibilité entre blocs de tuffeau différents, mis en oeuvre et juxtaposés sur un même monument a également été traité par la mise au point du facteur de compatibilité du tuffeau FCT fondé sur les propriétés de transfert des fluides

  • Titre traduit

    Porous medium and fluids tranfers properties study of tuffeau de Touraine : application to the durability of building stone


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Informations

  • Détails : 280 p.
  • Annexes : 132 réf.

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  • Bibliothèque : Université François Rabelais. Service commun de la documentation. Section Sciences-Pharmacie.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TS-1995-TOUR-4006
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