Étude des propriétés hydriques et des mécanismes d ... - sacre

Chapitre 1 : les formes d’altérations rencontrées
épaisseur, sa couleur, sa composition dépendent de la nature et de l’âge de la pierre ainsi que des
conditions environnementales (Figure I.3). L’aspect en épiderme s’observe facilement sur la figure
I.3.a où on peut distinguer nettement, sur une main courante en tuffeau, une patine ocre d’aspect lustré
et le cœur de la pierre qui reste blanchâtre. Les patines peuvent se former rapidement comme le
montre la figure I.3.b où une pierre neuve posée en 1998 s’est recouverte d’une fine pellicule ocre
d’aspect satiné. Les patines couvrent généralement les surfaces exposées aux intempéries et donc
soumises à des alternances d’imbibitions et de séchages, et elles ne se forment pas de façon homogène
sur toutes les pierres d’un monument. Sur les pierres situées à l’abri des intempéries, ou au contraire
soumises à des lessivages entraînant des dissolutions, les patines sont inexistantes. L’acquisition de
ces teintes superficielles ocres est souvent due à un très léger enrichissement en oxydes de fer de la
couche externe de la pierre (quelques centièmes de pourcentage suffisent). Lors des migrations des
fluides par capillarité, les oxydes disséminés dans la pierre sont transférés vers la surface
d’évaporation où ils s’accumulent. L’induration superficielle est due à un enrichissement en surface de
minéraux comme du gypse ou des carbonates et oxalates de calcium, qui viennent combler la porosité.
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(a)
(b)
Figure I.3 : patines observées sur une main courante en tuffeau (cloître de la Psalette – Tours).
(I.3.a : patine sur une pierre ancienne ; I.3.b : patine sur une pierre posée en 1998)
Par ailleurs, suivant la composition minéralogique ce ces patines, il est utile de préciser les notions
de calcin et de sulfin, couramment utilisées par les tailleurs de pierre. Le calcin est une induration
superficielle de calcite. Cette croûte plus dense que le reste de la pierre induit une augmentation de
dureté d’autant plus grande que la pierre est tendre (Pauly, 1990). Il est admis que le calcin constitue
une matière qu’il faut conserver car elle constitue une protection tant qu’elle conserve sa cohésion.
Mais dans de nombreux cas, le calcin se détache de la surface sous forme de petites plaques qui se
révèlent riches en sulfates mais sans réelle accumulation de particules noires (Figure I.4). Cette croûte
a d’abord été appelée "mauvais calcin", puis sulfin à cause de sa composition chimique riche en sulfate
et par analogie avec le calcin.
Kévin Beck (2006)