Assistance à l'étude préalable
Tout commence par une idée.
La mission d'assistance aux études préalables à la restauration et à la conservation de notre Patrimoine d'exception. Outil performant pour un diagnosticcomplet de l'état de conservation des matériaux sur un édifice où généralement plusieurs facteurs sont à l'origine des dégradations observées.
L'ensemble des essais sont réalisés sur micro-prélèvement, et selon les normes en vigueur.
Investigations sur site :
Cartographie (Autocad) des altérations,
Cartographie (Autocad) des types pierres en œuvre,
Bilan hydrique sur fond de relevé de l'édifice,
Détection de compacité des maçonneries,
Repérage et définition de la continuité des éléments métalliques,
Mesures colorimétriques.
Investigations en laboratoire :
Identification des mécanismes de dégradation,
Caractérisation pétrophysique des pierres en œuvre,
Définition des pierres de remplacement,
Caractérisation physico-chimique des mortiers,
Identification de recouvrement biologique,
Caractérisation de couches picturales.
L'ensemble des résultats obtenus sont exploités et interprétés dans le but d'offrir une assistance scientifique de qualité à la maîtrise d'œuvre et à la maîtrise d'ouvrage afin d'établir des préconisations techniques de mise en œuvre applicables lors des opérations de restauration ou de conservation.
Ce support de qualité est par conséquent un atout dans le cadre de la rédaction des cahiers de clauses techniques particulières (CCTP).
Essais et contrôles de nettoyage
Tout commence par une idée.
Le nettoyage des édifices en pierre de taille est une opération délicate. La conservation de la fine pellicule de protection superficielle de la pierre est impérative lors des opérations de nettoyage, malgré la nécessité d'enlever les salissures superficielles.
Le protocole d'essai et de suivi de nettoyage développé par le laboratoire BPE permet de retenir la méthode présentant la meilleure efficacité, c'est-à-dire, présentant le meilleur aspect esthétique et le meilleur compromis économique tout en conservant l'intégralité de la pierre. Cet outil performant ayant fait de nombreuses fois ses preuves à destination des maîtres d'ouvrage, maîtres d'œuvre mais aussi des sociétés spécialisées dans le nettoyage des parements en pierre.
Ce protocole d'essai est adapté à tous les types de nettoyage à l'eau, par nébullisation, par cataplasme humide, par gommage et micro-gommage, par hydrogommage, par voie chimique ou par ablation photonique.
Investigations sur site :
Qualification du niveau de nettoyage sur zones d'essai,
Qualification de l'innocuité du procédé vis-à-vis du support,
Observations microscopiques,
Etude des variations chromatiques au colorimètre Minolta.
Investigation en laboratoire :
Observation d'écailles au microscope optique,
Observation, analyse élémentaire et cartographie au microscope électronique à balayage,
Analyse des poudres par granulométrie à diffraction laser,
Dosage des sels solubles par chromatographie ionique.
Le suivi scientifique d'un chantier de nettoyage est un moyen performant de s'assurer de la qualité d'un nettoyage.
Confortation interne de maçonneries
Tout commence par une idée.
Le module analytique proposé s'applique :
- Aux maçonneries à double parements,
- A l'injection des voûtes (technologie légèrement différente).
Notre intervention sur les maçonneries anciennes présentant un affaiblissement a pour but :
- L'évaluation du niveau de vide de la maçonnerie,
- La nature du coulis à injecter (possibilité d'incompatibilité coulis/matériaux
en œuvre),
- L'évaluation du comblement des vides,
- L'accroissement de la résistance de la maçonnerie.
Investigations sur site :
- Carottages profonds,
- Auscultation dynamique par propagation d'ondes ultrasonores,
- Auscultation de la maçonnerie au Géoradar,
- Mesure de l'exsudation, fluidité, injection du coulis.
Investigations en laboratoire :
- Identification minéralogique et chimique du mortier,
- Détermination des capacités mécaniques du coulis.
Ce module est un outil de qualité afin de s'assurer de la performance des opérations de confortation des maçonneries effectuées, et permet surtout de s'affranchir des conséquences néfastes liées à un mauvais protocole d'injection.
Traitements de la pierre
Tout commence par une idée.
Les conséquences désastreuses car souvent irréversibles, constatées sur de nombreux édifices, dues à une mauvaise application ou un mauvais dosage des produits de traitement de la pierre (hydrofugation, consolidation) ont conduit à l'élaboration d'un protocole analytique permettant de s'affranchir des effets néfastes. Les interventions actuelles sur des édifices du patrimoine culturel nécessitent souvent la mise en œuvre de procédés et méthode de traitement afin de faciliter le travail ou simplement de protéger et de faire perdurer les opérations exécutées.
L'étude préalable au traitement et le suivi scientifique permet de s'affranchir de ces détériorations. Ce module spécifique permet de réaliser des tests en laboratoire qui auront pour objet :
- de définir l'innocuité des produits de traitements,
- de définir l'efficacité de ces produits,
- d'assurer une continuité de la chromatique des matériaux,
- d'assurer un pouvoir “respirant” des matériaux,
Investigations en laboratoire :
Les analyses sont effectuées en fonction des normes en vigueur
- mesure de la perméabilité à la vapeur d'eau,
- mesure de la capillarité et du coefficient de réduction de la capillarité,
- mesure de la dureté superficielle,
- mesure de la profondeur de pénétration,
- mesure de la vitesse de propagation des ondes sonores,
- mesure du coefficient d'évaporation de l'eau,
- évaluation des modifications des propriétés de résistance aux cycles de gel et de dégel vieillissement artificiel en chambre climatique.
Ce module est également applicable aux remontées capillaires dans le but de localiser les failles et les limites des traitements.
L'emploi de ce module est nécessaire afin de s'assurer de la qualité des opérations de traitement, et vise surtout à s'affranchir des effets néfastes des produits employés sur les supports.
Recherche de pierres de substitution
Tout commence par une idée.
Il est important de définir une pierre de remplacement adaptée dans la phase d'étude préalable à la restauration et la mise en valeur d'un édifice. Les caractéristiques pétrophysiques des pierres de remplacement doivent impérativement correspondre à celles des pierres en œuvre, afin d'éviter toute altération des matériaux voisins.
Les investigations en laboratoire menées sur les pierres en œuvre ont pour objet de définir :
- L'aspect esthétique des pierres de remplacement,
- Leurs caractéristiques pétrophysiques, mécaniques et physiques.
Investigations en laboratoire :
Les analyses sont effectuées en fonction des normes en vigueur :
- Détermination de la masse volumique apparente,
- Mesure de la vitesse de propagation des ondes sonores,
- Etude pétrographique au microscope optique à lumière polarisée,
- Détermination du coefficient d'absorption d'eau par capillarité,
- Détermination de la résistance à la compression,
- Détermination de la résistance à la traction par flexion,
- Détermination de la résistance aux cycles de gel et de dégel,
- Détermination de la perméabilité à la vapeur d'eau,
- Détermination de la résistance à l'usure,
- Détermination de la largeur à la rayure,
- Détermination de la résistance aux attaches,
- Détermination du numéro d'identification AFNOR
Ce protocole est également adapté au contrôle des fournitures livrées sur chantier, des analyses ciblées sont réalisées en conformité avec la norme NF B 10-601 concernant “les spécifications et prescriptions d'emploi des pierres naturelles”.
Les maîtres d'œuvre ainsi que les sociétés de restauration verront ici un moyen efficace permettant d'évaluer la nature et les caractéristiques des pierres avant leur mise en place définitive sur un édifice.
Pollutions salines - Diagnostics sanitaires de maçonneries
Tout commence par une idée.
Les cristallisations de sels sont fréquemment responsables de l'altération des matériaux poreux.
La caractérisation tant qualitative que quantitative de ces composés permet d'évaluer la conservation des matériaux mais peut également être un indicateur de l'origine des altérations et ainsi permettre des interventions ciblées.
Le but des investigations en laboratoire est de caractériser au sein d'un matériau :
- Les anions,
- Les cations,
- Leur arrangement cristallin et structurel.
Il est ainsi possible de déterminer :
- Par action des sulfates et du calcium, la présence de bassanite ou de gypse,
- Par action des sulfates et du magnésium, la présence de mirabilite,
de kieserite ou - d'epsomite,
- Par action des sulfates et du sodium, la présence de thénardite,
- Par action des oxalates; la présence de whewellite ou de weddellite,
Investigations en laboratoire :
- Détermination des teneurs en sels solubles,
- Identification de la nature des sels,
- Observation de la structure cristalline.
Ce module performant est adapté à l'identification des pollutions salines dans les matériaux, mais peut aussi être mis en œuvre dans le cadre de dessalement de matériaux poreux ou pour s'assurer de l'efficacité d'une barrière anti remontée capillaire.
Caractérisation de mortier
Tout commence par une idée.
La connaissance des matériaux en œuvre est une donnée fondamentale dans le domaine des Monuments Historiques et du Patrimoine.
D'une part cette connaissance peut être exploitée à titre historique, d'autre part, lors de la restauration il est primordial de mettre en œuvre des matériaux identiques à ceux utilisés lors de l'édification des ouvrages.
Les analyses effectuées ont pour objectif de répondre aux restaurateurs et aux maîtres d'œuvre, par la caractérisation des paramètres constitutionnels des mortiers et des bétons anciens :
Investigations en laboratoire :
- Détermination de la masse volumique apparente, réelle et porosité,
- Identification du ou des liant(s),
- Identification pétrographique des granulats,
- Dosages en différents liants,
- Identification de la répartition granulométrique des agrégats,
- Détermination du taux d'eau de gâchage lors de la mise en œuvre.
A partir des résultats obtenus en taux pondéraux, dont les précisions sont comprises entre 5% et 10% en fonction de la matrice, il est par conséquent possible d'envisager une reconstitution à l'identique des matériaux.
Cette méthode offre de nombreuses possibilités, dont la caractérisation mélanges complexes de type plâtre et chaux ou ciment et chaux avec des précisions de l'ordre de 10%, mais permet également de répondre efficacement aux interrogations chimiques et minéralogiques concernant les bétons armés. En effet, depuis peu de nombreux ouvrages en béton ou béton armé sont classés ou inscrits à l'inventaire supplémentaire des Monuments Historiques.
Auscultations non destructives
Tout commence par une idée.
Les auscultations menées par Georadar, FERROSCAN, ainsi que l'évaluation de la vitesse de prpagation des ondes sonores permettent d'acquérir, de manière non destructive, de nombreuses informations dans le domaine du Patrimoine et des Monuments Historiques.
Les investigations menées sur site permettent :
- la reconnaissance des vides pré et post-injection,
- l'évaluation de l'hétérogénéité des maçonneries,
- la définition des interfaces inter-matériaux,
- la constitution des éléments structuraux
- détection d'éléments enfouis dans le proche sous-sol
- détection des éléments métalliques (éléments de renforcement et système d'ancrage).
Le Georadar est un moyen rapide d'acquérir des informations sur la structuration des matériaux en profondeur. Employée en complémentarité avec d'autres moyens d'investigation, cette méthode est un support de qualité permettant d'acquérir des informations pertinentes dans le cadre d'études préalables, de suivi ou de contrôle des opérations de restauration.
Identifications pathologiques
Tout commence par une idée.
De nombreuses dégradations subies par les Monuments Historiques ne sont pas uniquement à l'origine de l'altération naturelle des matériaux. La présence de végétaux sur les édifices, les ruissellements accidentels d'eau de pluie dus à des conduites d'évacuation obstruées sont les conséquences d'un entretien irrégulier voire absent de l'édifice.
Il est par conséquent nécessaire de posséder un « état initial» des matériaux avant toute opération de restauration.
La cartographie, réalisée à partir de relevés existants ou non, est un outil performant d'aide à la décision à destination des maîtres d'ouvrage et des maîtres d'œuvre dans le domaine du Patrimoine.
Les cartographies proposées réalisées sur Autocad ©, peuvent être structurées selon le type de dégradation, l'origine des altérations, les différents matériaux affectés…, et peuvent être corrélées à tous types d'autres éléments récoltés lors d'investigations analytiques sur site et en laboratoire.
Ce programme peut également être complémentaire dans le cadre d'un suivi annuel ou pluri-annuel :
- De l'évolution des matériaux d'origine,
- Des dégradations des matériaux,
- De la stabilité des édifices par mesure de l'évolution des fissures,
- De l'entretien courant des monuments dont les conséquences peuvent être
aggravantes sur les matériaux en œuvre.
Pour chacune de ces opérations, est mis en place un suivi scientifique propre aux observations réalisées sur site. Parmi le panel analytique peuvent être citées :
- Les dosages en sels solubles,
- L'identification des éléments de néogenèse,
- Les déterminations pétrophysiques des matériaux,
- Les mesures d'évolution de fissures au déformètre à bille.
Stratigraphies - Polychromies
Tout commence par une idée.
La caractérisation des strates picturales, bien plus qu'une réponse scientifique, permet de révéler une partie de l'histoire d'un monument. L'analyse stratigraphique de ces supports est un outil très intéressant mis à disposition des historiens et des restaurateurs d'œuvres d'art.
Le protocole analytique s'applique :
- Sur support minéral tel que les portails de cathédrales,
- Sur des fresques,
- Sur des peintures de chevalets,
- Sur des façades d'immeubles ou d'hôtels particuliers,
- Sur du bois.
Les investigations vont permettre de déterminer :
- La nature des liants organiques ou minéraux,
- La nature des pigments organiques ou minéraux,
- La composition microscopique et élémentaire stratigraphique,
- L'altération des différentes strates,
- L'analyse et identification des éléments métalliques,
- L'identification des espèces fongiques ou microbiologiques.
- La présence de traitements sur les supports, (hydrofugation, peinture silicatée…),
- La composition d'une œuvre d'art permettant d'en définir l'originalité,
- L'âge d'une création en fonction des pigments et des liants.
Investigations en laboratoire :
- Observation de la stratigraphie à la loupe binoculaire,
- Observation au microscope optique,
- Analyse élémentaire et cartographie élémentaire des différentes strates au microscope électronique à balayage,
- Identification des phases organiques,
- L'analyse calorimétrique différentielle à balayage,
- Le dosage des sels solubles par chromatographie ionique.
Les analyses fines réalisées permettent d'obtenir des éléments clés à une meilleure connaissance de notre Patrimoine.