La maçonnerie de pierres (PDF : 9,5 Mo)

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MAÎTRED'OEUVRE

La maçonneriede pierre

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Table des matièresI~--

Historique 3

Terminologie 5

Recommandations générales 8

Inspection 9

Entretien 12

Réparation 16

Réfection 21

Conclusion et bibliographie 23

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Historique

Au XVIIe siècle, débutde l'utilisation de la pierre

J apierre est utilisée comme maté­riaude construction dèslesdébutsde lacoloni­sation. Lescolons l'emploient d'abord pour lesfondations des bâtiments de bois puis commeremplissage des murs à colombage pierrotés.Certainesconstructionssont aussi. à cette épo­que, entièrement faitesde pierre. Symbolesdela prospérité descommerçants, on lesretrouvedans les quartiers portuairesde Québec et deMontréal.

La pierre des champsest alors le maté­riau utilisé; il s'agit de gros cailloux de granit.de grèsou de calcairedéterrés par l'érosion etla gelée ou par le travail de la terre dans leschamps. On lesassemble avecou sansmortier.en plusieursrangsreliéspar despierresplacéesen travers (boutisses) , formant un mur massifde 600à 1200mm(2 à 4 pi)d'épaisseur. Ce murest souvent recouvert de crépi ou de clin debois à l'extérieur.

De 1720 à la findu Xlxe siècle,période de grande popularitéC'est après 1720 que se répand l'usage

de la pierre en milieu urbain. Eneffet. à la suited'importants incendiesqui détruisent desquar­tiers entiersdesprincipalesvilles de la colonie,les intendants émettent desordonnancesrégis­sant la construction des bâtiments urbains;désormais, le bois ne devra être employé quepour lacharpente et lacouverture des maisons.

Maison aux murs de moellons équarris avecornementation et chaînage d'angle en pierre detaille. Place Royale, Québec,

La maison urbaine typique du XVIIIesiècle se caractérise par la présence de mursmitoyens coupe-feu qui sont plus hautsque letoit et terminés par uneou plusieurs cheminées.Ses murs en maçonnerie de pierre sont com­posés d'unparement extérieur et d'un parementintérieur entre lesquels on insère un blocageconstitué de cailloux noyésdans un mortier dechaux. Lapierrede taillefait peuà peusonappa­rition comme ornementation autour des ou­vertures et aux coins des façades (chaînaged'angle). Aprèsla Conquête, elle estde plusenplus utilisée comme parement ext érieur de lafaçade tout entière, conformément aux stylesarchitecturaux britanniques alors en vogue.

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MaisOlIS en rangée auxfaçades en pierre detaille datant du débutdu siècle.Grande Allée, Ouébec.

Les premières carrières sont exploitéesautour de Québec et de Montréal; on y extraitla pierre de façon artisanale. C'est vers la findu XVIIIe siècle et au début du XIXe, avecl'essor des villes, que le nombre de carrièresaugmente sensiblementet que se développentlestechniques d'exploitation mécanisée. Dansla région de Québec,on extrait du grès à Silleryet àCap-Rouge, ainsi queducalcaire (communé­mentappelé pierrenoireou pierredeBeauport)à Neuvilleet sur la côte de Beaupré. Les princi­pales carrières de Montréal sont situées dansl'île Jésuset l'île Bizard: on y trouve du calcaireaussi appelé pierre grise de Montréal.

Vers la fin du Xlxe siècle, débute l'ex­ploitation industrielle descarrièresde calcaire,de granit et de marbre dans la région de Port­neuf (Rivière-à-Pierre, Saint-Marc-des-Carrières)et dans les Cantons de l'Est (Mégantic, Sher­brooke). C'est aussi à cette époque qu'on im­porte du calcaire et du grès d'Angleterre,d'Écosse et cres États-Unis. Comme ces maté­riaux sontplusfacilesà sculpter que lespierresde production locale, ilssont utiliséspour l'orne­mentation des façades...

Au xxe siècle, déclinde l'utilisation de la pierreLe développement de nouvelles tech-

niques et de nouveaux matériaux tels que labrique et le béton marque le déclin de l'utilisa­tion de lapierredans laconstruction. Son usagese limite peu à peu au revêtement de façadedes édifices prestigieux, les éléments structu­raux étant faits d'acier ou de béton.

On continuenéanmoins à perfectionnerleséquipementset lestechniques d'exploitationdescarrières, améliorant ainsi laqualitédu pro­duit fini. Toutefois, le nombre de carrières di­minue rapidement. de telle sorte qu'aujourd'huion n'en compte plus qu'une quinzaine encoreenexploitationautour deQuébec,danslecomtéde Portneufet au Lac-Saint-Jean. Pour la restau­rationet lamiseenvaleur desbâtimentsanciens,ces carrières fournissent toujours certainespierres utiliséesautrefois dans la construction.

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Terminologie

Les principalescomposantesd'une façade

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Presbytère de Notre-Dame-de-Jacques-Cartier150, rue Saillt -Joseph Est, Québec

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Le mur massif

Le mur massif est l'assemblage demaçonnerie de pierre le plus fréquemment uti­lisé. Il estcomposé de deuxparementsséparéspar un blocage de petites pierresou de débrisde carrière enrobésde mortier de chaux, Desboutisses assurent le Iiaisonnement du mur.Dans les bâtiments de moins de trois étages,ces murs ont généralement 600 mm (2 pi)d'épaisseuret s'amincissent dansle haut.à me­sure que les charges à supporter diminuent.

Le mur massifal parement intérieurbl boutissecl blocagedl parement extérieur

ell pierre de taille

La tailleet la fini tion de surfaceLesétapesdetransformation delapierre

sont lessuivantes: extraction,débitage, équar­rissage et finition. Du moellon brut à la pierrede taille, le travail et la finition du matériau va­rient selon lesépoques et l'usage auquel il estdestiné,

A) Le moellon brut est une roche de formeirrégulière, telle qu'elle a été extraite de lacarrière,

B) Lemoellon ébauché estunepierredeformeplusou moinsrégulière,ébauchée aumaillet.

Cl Lemoellon équarri estde formerégulière,ses arêtes sont tailléesavecun ciseau et unmaillet.

La pierre de taille présente des faceslisses et sans aspérités dont tous lescoinssontd'équerre. Il existede nombreux typesde fini­tion desfaces visibles despierres detailleselonles techniques et les outils employés:

Dl Pierre bouchardéeEl Pierre ciseléeF) Pierre piquée

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La taille et la fi/dt/ollde surface.

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Les appareilsL'appareil d'un mur de maçonnerie est

la façon dont ses éléments sontassemblés. Lesprincipaux appareils de maçonnerie de pierresont les suivants :

A) Irrégulier ou à tout-venant . Les pierresde grosseur et de forme irrégulières sontdisposées librement

B) Assisé. Les pierres, de grosseur variable,sont ébauchées ou équarries et poséesd'aplomb sans ordre particulier.

C) Réglé. Lespierresébauchées ou équarriessont mises en placecommedansl'appareilassise. mais lespierresd'un mème rangontplus ou moins la même hauteur.

D) À alternance d'assises régulières. Lespierres sont disposées sur des rangs dontla hauteur varie en alternance.

E) À assises régulières. Les pierressont tail­lées de longueur variable mais ont toutesla même hauteur.

F) Régulier. Lespierresont touteslesmêmesdimensions enlongueur et enhauteur et sontdisposées en assises régulières.

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Les types de jointsLes joints de mortier servent à la fois à

lier les éléments de maçonnerie et à assurerl'étanchéité du mur. La durabilité d'un jointdépend,entreautres, desonprofil et de lafaçondont il estréalisé.Voici lesprincipauxtypesdejoints de maçonnerie de pierre:

A) Le joint plein affleuré. L'excédent demor­tier ensurface estarasé à la truelle, donnantun profil plat

B) Le joint concave ou rond. C'est leprofil quirésiste le mieux à la pénétration de l'eau.Il est réalisé avecun fer rond spécial pourpresser le mortier.

C) Le joint en V ou creux en anglet. Ce typede jointestaussi trèsefficace contrelapéné­tration de l'eau et il est réalisé à l'aide d'unfer spécial.

D) Le joint creux chanfreiné. Il est exécutéavec une truelle pour presser le mortier.

El Le joint à baguette. Lafaçon traditionnellede réaliser ce jointestdeposerunebaguettedevant le mortier tout enmontantle muretde la retirer ensuite. Aujourd'hui. on imitece joint en grattant le mortier non durci surune certaine profondeur.

F) Le joint rustique ou «baveux ». Ceprofilretient l'eau, qui peut alors pénétrer dansle mur. Il est fortement déconseillé de l'uti­liser.

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E FLes t!lpes de joints,

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Recommandations généralesI~---

Restauration d'une fll{Qdecommerciale réaliséeavec respect desa compositionarchitecturale d'origineet mise en valeur de seséléments significatifs,

C haque bâtiment possède un carac­tèreproprequi témoigne de l'époqueà laquelleil a été construit et de son évolution au coursdesâges. Toute intervention doit viserà main­tenir et à affirmercecaractère, sans quoi le bâ­timent perd savaleuret sonidentité.Il estdoncimportant de faire l'analyse d'une façade et desavoiren reconnaître les traits caractéristiques.

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La maçonnerie de pierre fait partie de ces élé­ments significatifs, tout comme les corniches,les ouvertures et les détails d'ornementationsculptés. Aussi sera-t-elle entretenue réguliè­rementet soigneusement. Sicertains élémentssont détériorés et qu'il est impossible de lesréparer. il faut les remplacer par de nouveauxéléments, identiquesauxoriginauxou s'enins­pirant.

Le changement d'affectation d'un bâti­ment ancien implique généralement destravauxsurses façades, d'où l'importancede choisirunusage qui soit compatible avec son caractèrepropre et qui n'exigeque desmodificationsmi­neures. Les façades desbâtiments commerciauxsont souvent l'objet de transformationsmalen­contreuses. Il est pourtant possible,et toujoursavantageux, d'intervenir sur un bâtiment sansporter atteinte à la composition ni auxélémentssignificatifs de ses façades. Lorsqu'une façadea déjà été gravement altérée, on peut parfoisenretrouver lescomposantesd'originequi.dansbien descas, sont tout simplement camoufléessous desrevêtements plus récents. Sides élé­ments ont été détruits, on cherchera à recom­poser la façade ens'inspirant de documents an­ciens ou debâtiments semblables nonmodifiés.

Rénovation du mêmebâtiment sans égard àson caractère propre.

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Inspection

-.Avant d'acquérirun bâtiment ou d'yeffectuerdes travaux d'entretien et de répara­tion, ilest important d'en faire l'inspection. Cetexamen permet d'identifier les composantesendommagées, d'en évaluer l'importanceet derecueillir les informationsnécessairespour dé­terminer lescauses desproblèmeset leurssolu­tions. L'inspection de la maçonnerie de pierredoit être effectuée au moins une fois tous lescinq ans; une échelle et des jumelles sont lesprincipauxéquipements requis. Laliste suivanteindique les points à vérifier.

La pluie, le vent et la pollutioll entraÎllent ladégradatioll des pierres alors que les mouvementsdu sol peuvent ellgelldrer des ~ssures dalls les murs.

1. Emplacement• Le bâtiment est-il situé près

d'une voie importantede circulation?• Son environnement est-il pollué?• Quelle est l'orientation du bâtiment?

Le trafic lourd peut affecter la structured'un bâtiment. Le sel utilisé pour déglacer lesrueset lestrottoirsainsi quelespolluantsatmos­phériquescombinésâ l'eau de pluie entraînentsouvent ladégradation despierres. Les façadesnord et est sont les plus exposées aux infil­trations de la pluie poussée par le vent. sansqu'ellespuissent s'assécherau soleil. Bienqu'ilsoit difficile de remédier à ces problèmes, onpeut en atténuer les effets en protégeant lesmurslesplusexposés ou lespierresdemoindrequalité par un revêtement de crépi ou de bois.

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Des gouttières en bonétat et des appuis defenêtres inclinés et ensaillie protègent lespierres de la façade.

algouttièreb)appuic) casse-gouttes

2. Terrain et végétation• Sur quel type de sol le bâtiment

est-il construit? Sable, glaise ou roc?• Le terrain est-il en pente

pour éloigner les eaux de surfacedu bâtiment?

• y a-t-il des arbres à proximitéou de la végétation sur les mursde maçonnerie?

Un sol mal drainé ou de mauvaisespentes de terrain peuventêtre la cause d'infil­trationsd'eaudans lesmursde fondation. Cer­taines essences d'arbrescommeles peupliers,les saules ou lesormesont des racines qui as­sèchent les sols argileux et les font se tasser,affectantleur stabilité.Les plantes grimpantes,accrochées auxmurs de pierre, lesempêchentde s'assécher et entraînent ladétérioration desjoints de mortier.

3. Toiture et ouvertures• La couverture et les solins

sont-ils en bon état?• Le débord de toit et les appuis

de fenêtres sont-ils suffisammenten saillie pour éloigner /'eau depluie?

• y a-t-il des gouttières?Sont-elles en état de fonctionner?

Lehautdesmurs et ledessous descuver­tures sont lespoints faibles d'une façade. Unecouverture détériorée, desgouttièresrouilléeset desappuis de fenêtres sans casse-gouttes per­mettentà l'eaud'attaquer la pierre et les jointsde mortier.C estpar unentretien soigné de ceséléments qu'on s'assure qu'ils jouent leur rôlede protection,

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6. Dégradation des pierreset du mortier

• La surface des pierres sedétache-t-elle par plaques?A-t-elle tendance à s'effriter?

• Le mortier se désagrège-t-il?Peut-on l'effriter avec le doigtou un objet pointu?

• Quels sont les endroits affectés?Le haut ou le bas des murs?Le dessous des ouvertures?

La dégradation despierres et du mortierpeut provenir d'unvieillissement normal ou deproblèmesd'eau et d'humidité. Elleseproduitaux endroits les plus exposés des façades. Ilarrive que seule la surfacedes pierres soit af­fectée; danscecas, ellesne doivent pasnéces­sairement êtreremplacées. Si lemortier esttrèsattaquéou si certainsjointssont presquevides, ilfaut procéder au rejointoiement des endroitstouchés.

4. Fissures et déformations• y -a-t-il des fissures dans les murs?

Certaines pierres sont-elles cassées?• Où sont situées les fissures?

Sur toute la hauteur des murs?Autour des ouvertures?

• Lorsqu'on s'éloigne du bâtiment,peut-on !I déceler des signesd'affaissement?

• Vus de côté, les murs sont-ilsbombés ou déformés?

Des fissures apparaissent dans les mursde maçonnerie lorsqu'il y a affaissement de lastructure ou infiltration d'eau. Les déformationspeuvent provenir d'un mouvement au niveaudes fondations, d'une structure affaiblieou dudétachementdu parement d'un mur. Il importede trouver les causes de ces problèmes avantde procéder à des réparations.

5. Dépôts en surface• y -a-t-il des dépôts ou des taches

à la surface des pierres?• De quelle couleur sont ces dépôts?• Où sont-ils situés?

Enobservant la couleur et l'emplacementdes dépôts ou des taches sur un mur, on peuttrèssouvent en identifier la nature et la prove­nance. Des traces de rouille peuvent provenirdes solins ou d'autres éléments métalliquesoxydés. Lesdépôtsde selsblancs,appelésefflo­rescence, sont causés par l'évaporation de l'eauà la surfacedu mur; on ne doit pas les laissers'accumuler sur les pierres.

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Il est Important deVérifier si les jointsentre les pierres sontévidés ou si le mortierest friable ,

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EntretienIr------c1es murs en maçonnerie de pierre

sont en général très résistants. Bien qu'ils de­mandentrelativement peu de soins, certainesmesures d'entretiensont nécessaires si on veutéviterquel'accumulation depoussière et desuieou l'effritement du mortier n'entraînent d'autresproblèmes plus sérieux.

Le nettoyageOnnettoiela maçonneriele plussouvent

pour desraisons esthétiques: unnettoyage bieneffectué redonne auxpierres leurcouleur et leuréclatd'origine.Deplus, le nettoyage sertà pré­venir la détérioration d'un mur causée par lesdépôtsen surface qui emprisonnent l'humiditéet le rendentplusvulnérableà l 'action despol­luants atmosphériques et du gel.

Le choix de la techniqueet desproduitsà employer aunegrande importance : uneinter­vention inconsidérée risquerait d'accélérer ladétérioration des pierres et du mortier. Il fauttenir compte,d'une part. du type de saleté et.d'autre part. de lanature et descaractéristiquesde la pierre. Il est toujours prudent de testerla technique de nettoyage envisagée sur unepartiedumurmoinsvisibleet d'observer laréac­tion aprèsquelques jours, avantde l'appliquersur toute la surface.

Il existe desentreprises spécialisées dansle nettoyage des maçonneries auxquelles ons'adressera sion envisage denettoyer touteunefaçade ou tout un bâtiment. On peut ensuitearroserrégulièrement la façade et enlever soi­même les nouvelles taches qui surviennent àl'occasion.

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Le nettoyage à l'eauLe nettoyage à l'eau est la technique la

plusfacile à utiliser. la moins coûteuse et proba­blement la moins nocive pour la maçonnerie.Ony procède durantl'étépourpermettre à l'eaude s'évaporer avant la période de gel. Il faut.aupréalable, réparer les joints détériorés etbiensceller toutes les ouvertures afin d'éviter quel'eau ne pénètredansle mur. On arrosela ma­çonnerieavec un jetà pression moyenne: l'eauramollit et soulève la saleté qu'on peut ensuiteenleverenbrossant la surface. Il est importantde n'utiliser que des brosses de plastique ouà poils doux: les fils métalliques égratignent lapierreet risquent de faire apparaîtredestachesde rouille. Finalement. on rince le mur à l'eau,toujours avec un jet à pression moyenne.

Lenettoyage aux produitschimiquesIl existedifférents produitschimiques qui

permettent de débarrasser la maçonnerie dessaletés tenaces. Cependant. s'ils sont mal uti­lisés, ces produits peuventdissoudre la pierreou la décolorer, en plus de présenter certainsdangers pour lesutilisateurset l'environnement.

Le granit et legrèspeuvent être nettoyésà l'aide desolutionsacides. Onutilise, engéné­raI. une faible solution d'acide fluorhydrique,parfois additionnée d'acide phosphorique enfaible concentration. Le calcaire et le marbre,très sensibles à l'acide, devront être nettoyésavecdessolutionsalcalines, par exemple l'hy­droxyde de sodium ou de potassium.

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Tableau 1Produits de nettoyage pour les taches les plus courantes

Le nettoyage à "eau :une méthode douce !

Peinture, graffiti

Asphalte, goudron

Rouille

Cuivre, alliages

Lichen, lierre

Champignons, moisissure

Les produits chimiques :pour la saleté tenace !

Acétone, solvant à vernis oudécapant commercial

Alcool ou nettoyeur d'asphaltepour automobiles

Acide citrique

Ammoniaque

Herbicides commerciaux, détergentsou javellisants

Eau et savon ou poudre à récurercontenant un agent javellisant

Les technIques abrasives:attention!

Pour procéder au nettoyage avec desproduitschimiques, l'utilisateurdoit d'abord sevêtir de tellesorte que la peau n'entre pasencontactavec lesproduits,On veilleraégalementà protéger touslesélémentsde la façadeautresque les pierres et le mortier (particulièrementle verre, le métal et les surfaces peintes), Onmouille le mur avec un jet d'eau à pressionmoyenneavantd'appliquerla solutionadéquateà l'aide d'unebrosse à poilsdoux ou d'unvapo­risateur. Enfin on rince le mur à l'eau, de hauten bas, pour enlever les résidus chimiques,

Les techniques abrasivesCes techniques consistent à dirigerun jet

d'air ou d'eau, sous pression, additionné d'unabrasif commelesable,Ellesendommagent gra­vement touteslessortes depierres en détruisantla couche de surface (patine) qui les protège,lesrendantainsiplusvulnérablesà l'eauet auxsels, Deplus, ellesévident les jointsde mortier.Ondoit doncéviter de recourir à ces techniquessur l'ensembled'unbâtiment. Ellespeuventtou­tefois s'avérer efficaces, sous forme de jet trèsfin, pour nettoyer certainsornements sculptésou certaines taches tenaces, Danscecas, un mé­lange à faible concentration de sable permetd'adoucir l'effet abrasif,

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D) Presser le mortieravec l'outil approprié pourobtenir le même profil que les joints exis­tants. Une fois la dernière couche de mortierappliquée et le joint façonné, attendre uneheure ou deuxet enlever l'excèsde mortierà l'aide d'unebrosse à poilsdoux. Attendreplusieurs jours et rincer à l'eau claire, puisbrosser encore s'il reste du mortier sur lespierres.On verraprobablement apparaître,après quelques mois, des taches d'efflo­rescence. Si ces dépôts ne sont pas lavéspar l'eau de pluie, brosser à sec et rincerà l'eau claire.

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Les étapes du rejoinfoielllent.

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Le rejointoiementCetravail consiste à refaire le liendemor­

tier entrelespierres.Il s'agitd'unepartieessen­tielle de tout programme d'entretien de la ma­çonnerie. Il faut évitertoutefois de procéder aurejointoiement systématique de toute une fa­çade, sauf si le mortier y est complètement dé­térioré.

Autrefois, le mortier était fabriqué avecde la chaux,du sable et de l'eau. Dès la fin duXIxe siècle, on ajoutait du ciment au mélange.La chaux sert à retenir l'eau et à donner unecertaineflexibilitéaumortier. alorsquelecimentPortland en augmentela résistance aux effortsde compression. Le choix du mortier doit fairel'objet d'une attention particulière: un mortiertrop dur peut faire éclater lesarêtesdespierres.Généralement. un mélange dosé de cimentPortland. de chaux et de sable sera approprié.Le travail comprend les opérations suivantes:

A) Évider les joints sur une profondeur de25 mm (1 po). Ne pas utiliser d'outil mé­canique qui risquerait de briser les arêtesdes pierres.

B) Brosser les surfaces pour enlever lespous­sièreset les débris de mortier et arroser lemur afin d'éviter l'assèchement trop rapidedu nouveau mortier.

Cl Préparer le nouveau mortier en petitesquan­titéspour éviter qu'il ne durcisse avant l'ap­plication et pour ne pas avoir à rajouter del'eau. Appliquerle nouveaumortier en cou­ches successives et utiliser une languettepour presser; laisser durcir après chaquecouche.

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L'application d'une peintureou d'un protecteurBien qu'il ne soit généralement pas re­

commandé d'appliquerunepeinture ou unpro­tecteur sur un mur de maçonnerie de pierre,on y aura recours dans les cas suivants:

• si l'emplacement dubâtimentet l'orientationdu mur font quecelui-ci estfortement soumisaux intempéries, sans qu'il puisse s'assécherau soleil :

• si le mur a malheureusement été nettoyé aujet de sableet quelespierresprésentent dessignes de porosité:

• sidesréparations ont étéeffectuées avec desmatériaux différents desmatériaux d'origine:

• si le mur est déjà peint.

Le choix duproduit àutiliserestde toutepremière importance. Trop étanches, les pein­turesà l'huileou lesscellantsàbasede siliconeemprisonnent l'humidité dansles murset peu­vent provoquer l'éclatement despierreset dumortier qui. à son tour, fait écailler le produitprotecteur. Celui-ci doit donc être à l'épreuvede l'eaumay; permettrele passage de lavapeurd'eau. La peinture au latex et certains protec­teurs hydrofuges pourront satisfaire ces exi­gences. Pourappliquerlapeintureou le protec­teur, il faut toujours seréférer aux recomman­dations des fabricants. Un mur déjà peint doitêtregrattéet décapé aubesoin,particulièrements'il est déjà couvert d'une peinture à l'huile.

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Le décapageAutrefois, la peinture servaità protéger

lespierres de qualitéinférieure, plusfriables ouplusporeuses. Engénéral. on devraitconserveret entretenir lapeinture pourrespecter l'intégritéhistorique du bâtiment et éviter les surprisesdésagréables. Cependant. il est préférable dedécaper lesmurs recouverts depeintureàl'huileavant de les repeindre. On peut procéder audécapage à l'aide d'un fusil à air chaud (moinsde400°C) : l'emploi detorchesaupropane, dontlatempérature esttrop élevée estàdéconseiller.On utilise aussi des décapants commerciauxcommele chlorurede méthylènepour lesnou­vellespeintures (uréthane ou époxy)ou desdé­capants alcalins contenantde l'hydroxyde depotassium sur les anciennes peintures à based'huile. Ces produitssontnocifset doiventtou­joursêtreemployés selon lesrecommandationsdes manufacturiers.

Une peinture tropétanche emprisonne/'humidité à /'intérieurdu mur.

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C estentenant comptede ces considéra­tionsque, dès le XVIIe siècle, les murs lesplusexposés aux intempéries et ceux qui étaientcomposés de pierres friablesou poreuses ontété protégéspar un recouvrementde crépi oude clin de bois. Si un mur est déjà recouvertou si les pierres sont très dégradées sur l'en­semble du mur, il est préférable de conserverou de refairecerecouvrement. D'autresguidestechniques traitent de ces sujets.

Silesdommagesd'unefaçade sont loca­lisés, il est probable qu'ils proviennent de ladétérioration de certains éléments commelesgouttières et les solins rouillés ou encore lesappuis de fenêtres sans inclinaison ou casse­gouttes. On doit alors corriger ces déficiences.Il n'est pas toujours indispensable de réparerou de remplacer lespierresdégradées, surtoutlorsqu'elles ne sont atteintes qu'en surface.

Les fissures peuvent apparaître endiversendroitsdesmurs de maçonnerie: danslesfondations,aux coinsdesfaçades,à la jonc­tion d'un mur de façade et d'un mur mitoyen,ou au-dessusdesouvertures. Enobservant l'em­placement d'unefissure et eninspectant lastruc­ture du bâtiment. on peut être en mesure d'endécouvrir l'origine, Les causes les plus fré­quentesde ces faiblessessont l'infiltrationd'eauencertains endroitsdu mur. untassement inégaldu sol sous les fondations, ou desécarts ther­miques entredesmursd'orientationou d'expo­sition différentes.

Réparation

::b/e façon générale, l'eausous toutesses formes (glace, pluie, vapeur) est la causela plus fréquente de la dégradation des mursde maçonnerie. L'inspection d'unbâtimentper­metd'identifier ces problèmes qui peuvent êtredes symptômes de défaillances plus sérieusesauniveaudelastructureou desfondations.Con­sidérant lesdépenses parfois élevées qu'occa­sionne la réparation de la maçonnerie, on con­viendrade l'importanced'éliminerlasourcedesproblèmes avantd'entreprendredestravaux quipourraients'avérer inutiles,ou même accélérerla détérioration des murs. Dans bien des cas,il seraprudentdeprendreavisauprès deprofes­sionnels de la restauration et de gensde métierqui possèdent l'expérience nécessaire pourposer de bons diagnostics.

Les problèmes et les causes

La dégradation des pierres setraduitpar un écaillage, un effritement. ou des sillonsen surface. Ellepeut provenir du vieillissementnormal du matériau ou être causée par l'eau,le gel.lespolluants,ou unecombinaisonde ceséléments. Larésistance d'un mur â l'action deces phénomènesvarie selon sonorientation etlanature despierres qui lecomposent et lafaçondont elles sont agencées.

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Une fissure au-dessusd'une fenêtre et unlinteau cassé indiquentque celui-ci est tropfaible. De même, unefissure dans un trumeaupeut indiquer qu'il !I aeu un mouvement desfondations,

Ondoit toujoursobserver lesfissures surune assez longue période de temps, de préfé­renceun cycle d'uneannée, demanièreà déter­miner si elles évoluent. se répètent régulière­ment ou si ellessont stabilisées. Pour ce faire,on mesure régulièrement la fissure afin de déter­miner si elle augmente en largeur ou en lon­gueur. On peut aussi la réparer partiellementet vérifier si elle réapparaît.

La déformation la plus courante d'unmur de pierresetraduit par un bombement ouun déversement versl'extérieur.Cette situationpeut révéler de sérieux problèmes affectant lastructure et pour lesquels le diagnostic et lechoixdesréparationsà faire devraient être con­fiés à un architecte ou à un ingénieur.

La cause la plus répandue du bombe­ment ou du déversement d'un mur est l'évi­dement progressif du blocage, ce qui entraîneledétachementdu parementextérieur. Eneffet.l'eau, en s'infiltrant dans le mur. dilue la chauxet draine les petites particules qui constituentle blocage, laissant ainsi des espaces vides àl'intérieur du mur. Ces espaces le rendent plusvulnérable à l'action du gel de l'eau qui s'y in­filtre, exerçant une pression sur les pierres deparement de l'assemblage ainsi déstabilisé.

lIB

Évidement progressifdublocage d'un mur etdétachement duparement provoquant unbombement.

a)infiltration d'eaub)évidement du mortier

et tassement despetites pierres

c) pression sur lespierres de parement

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Les solutions

Collage des pierresOnpeut recoller lespierrescassées lors­

qu'il s'agit d'éléments d'ornementation qu'ilseraittrop coûteux de remplacer. par exempleleslinteaux ou lesélémentsd'unecorniche. Onutilise à cet effet un mélange de résine-époxyliquide et de poussière de pierre. La résine estune sorte de colle transparente, de teinte jau­nâtre, à laquelle on ajoute un catalyseur. Lapoussière depierre naturelle donne aumélangela même couleur que la pierre à coller. Il estpossible de recoller la pierreenplacepar injec­tion du mélange; si leséléments sontdisloquésou si la fissureesttrop large, on procèdeainsi :

Al Installer. au besoin, un support temporaire(étai! au-dessus de la pierre, s'il s'agit d'unélément structural.

B) Retirer la pierre cassée. Nettoyer. à l'aided'une brosse à crins durs, les deux faces àrecoller et y pratiquer despetites encochesauciseau, pour une meilleure adhérence.S'ils'agit d'un élément structural. poser despe­titestiges d'armature, généralement enacierinoxydable.

Cl Lorsquelessurfaces sont sèches, mélangerla résine et lapousssière depierrepourobte­nir unepâte consistanteet homogène. Appli­quer le mélange sur une des deux faces del'élément et replacer lesdeux morceaux en­semble. Nettoyer immédiatement l'excèsdecolle.

D) Laisser durcir la colle en gardant la pièce àl'abri pendant quelques jours.

El Réint égrer l'élément au mur selon la mé­thodedécrite plusloin pour leremplacementdes pierres.

La réparation d'un chambranle de pierre,

Al Surface grattée et netto!lée

Remodelage des pierresOn entreprend le remodelage des élé­

mentsdécoratifs sculptés lorsqu'ils ne sont pastrop détériorés. Dans certains cas, il est préfé­rable de lesremplacerpar de nouvellespierresdu même modèle. Le remodelage peut êtreréalisé avec un mortier composé de cimentPortland, de poussière de pierre naturelle etd'eau. Le travail est exécuté comme suit :

Al Gratter la surface et enlever au ciseau lespartiesdétériorées pour atteindre lacouchede pierre saine.

B) Installer, au besoin, un treillis métalliquecompatible avec le produit de remodelage.

Cl Appliquer le mortier en plusieurs couchessuccessivescomme pour le rejointoiementen donnant à chaquecouche le profil de l'or­nement. La dernière couche est appliquéeau moinsunejournée aprèsle durcissementde la précédente et elleest texturée commeles autres pierres de la façade.

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BI Application d'un mortier en plusieurs coudres CI Finition

-1

Remplacement des pierres Le remplacement d'une pierre.Lorsqu'on remplace une pierre, il estim­

portant que le matériau choisi soit de mêmenature et de même finition que la pierre d'ori­gine. Voici la méthode à suivre:

A) Installer unétai, aubesoin, avantdedémon­ter l'élément, Évider les joints, retirer lapierre et nettoyer la cavitéen prenantsoinde ne pas abîmer les pierres adjacentes. A

B) Vérifier l'ajustement du nouvel élémentenle plaçant danslacavitésans mortier et cor­riger ses dimensions au besoin. Mouillertoutes les faces de la cavitéet les recouvrird'une généreuse couche de mortier.

Cl Mettre enplace le nouvel élément et l'alignersur les autres pierres à l'aide d'un mailletde caoutchouc;s'il esttrop enfoncé, il faudrale retirer et ajouterdu mortier. Façonner les B .....__....... ...... .....

joints selon le profil des joints existants.

CI..---I._l.-.....__-'---"_......

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La réparation d'une fissure.

Comment retenir un mur bombéOn peut parfois arrêter le déversement

d'un mur en le retenant à chaque étagepar destigesde métal. Cestirantssont fixésaux poutresou aux solivesdesplanchers, traversent la ma­çonnerie et la retiennent par desesses ou desplaquesde métal. Cettesolution peuttoutefoisentraînerd'autresproblèmes,étantdonnéJ'ou­verturepratiquéedansle mur (infiltration, con­densation)et la présence de métal surla pierre(rouille) .Siunmurestatteintsur toutesahauteurou s'il risquede s'effondrer. il faudraenvisagersa réfectioncomplèteou l'injectiond'un coulisdeciment ; danscecas, il estprudent del'étayertemporairement avecdespiècesde boisou demétal appuyées au sol.

Réparation des fissuresLorsque l'évolution d'une fissure est ar­

rëtée. on peut procéder à sa réparation de lafaçon suivante:

Al À l'aide d'un ciseau, enlever toutes les par­tiesfriablesou détérioréesde lamaçonneriede chaque côté de la fissure ; nettoyer lesrésidus avecune brosse dure. Si la largeurde la fissure excède 25 mm (1 po), percerdes petits trous dans la pierre saine pouraméliorer l'adhérence; si la fissure est trèslarge, y enfoncerun treillisà uneprofondeurde 12 mm (1/2 po).

B) Préparer uncoulisdeciment decouleur sem­blable aux éléments du mur; on obtient lacouleur désiréeen ajoutant de la poussièrede'pierreau mélange. Construire unpetit cof­frage étancheen boisouenplastiqueet rem­plir la fissure de ciment. au moyen d'un en­tonnoir ;au besoin, prolonger le coffrageaufur et à mesure qu'on remplit la fissure. At­tendre quele ciment durcisse suffisamment.enlever le coffrage, nettoyer le surplus decoulis et exécuter la finition de surface àl'aided'une truelle, d'unebrosse oud'un ferà joints.

Certaines fissures apparaissant au-dessusdesportesou desfenêtresdansun murde ma­çonneriepeuvent indiquer unefaiblessedu lin­teau qui surmonte l'ouverture. Dans ce cas, ilfaut le démonteren ayant.au préalable, installéun étai. On peut alors recoller le linteau s'il estcassé et poser une cornière d'acier bien ap­puyéede chaque côtéde l'ouverture. Le linteauest ensuite réinstallé sur cette cornière qui ab­sorbe ainsiunepartie descharges. Entout der­nier lieu,on procêde à la réparation de la fissurede la façon décrite ci-dessus.

Tira'lt de métal et esseen ferpour retenir un mur extérieur,

Étaiement d'un mur qui présente unbombement prononcé,

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Réfection

Jorsqu'un murmenace de s'effondrerou que les pierres qui le composent sont trèsdétériorées au point qu'il est impossible de leréparer selon lestechniques décrites précédem­ment il faut envisager une intervention pluscomplexe. Qu'on prévoie l'injection d'un cou­lis de ciment ou la réfection partielle ou totaledu mur. il estrecommandé deconsulter desspé­cialistesde la restauration et d'étudier sérieu­sement lesimplications de ces travaux. Eneffetuneinterventioninconsidérée peut aggraver ladétériorationd'unmurou ruinerlavaleurarchi­tecturale d'un bâtiment ancien.

L'injection d'un coulisde cimentUn mur qui présente une déformation

commele bombement ou le déversement peutparfoisêtre stabilisé par l'injection d'un coulisdeciment Cette opération permet deconsoliderle massif du mur en comblant lesvides du blo­cage tout engardant intactes lesparoisinterneset externes. Elleexigecependant la plusgrandeprudence et doit être exécutée par une main­d'oeuvrespécialisée et supervisée par despro­fessionnels.

Voici les êtapes à suivre:

A) Il faut d'abord rejointoyer toute la maçon­nerie suivant la méthode dêcrite précé­demment

B) Au besoin, lespierrestrop détérioréessontremplacées (voir la réfection partielle d'unmur).

Cl Pendant le rejointoiernent. on introduit dansles joints des boyaux de plastique de12 mm (1 /2 po)de diamètre, jusqu'au centredu mur; lesboyaux sont insérés par pairesà tous les mètres carrés (4 pi2),

D) Encommençant par le basdu mur.on pro­cèdeensuite à l'injection du coulis, à l'aided'unepompeà injection branchée surundesdeuxboyaux jumelés; l'autreboyaudoit êtrebouché dès que le coulis y refoule.

Le coulis est composé de ciment Port­land, d'eau et d'un additif qui en augmente lafluidité; on peutaussi ajouterunagentexpansifau mélange, Durant l'injection, il faut effectuerun contrôle régulierde la qualité du coulis, dela pression d'injectionet desquantitésde coulisinjectées. Cette opération, quoique complexe,estpréférable à la reconstruction du mur, puis­qu'ellen'affecte pasl'intégritéarchitecturale dubâtiment

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Étaiement pourréfection partielled'un mur.

La réfection partielleLes dégradations ou lesdéformations des

murssontsouventlocalisées. Dans cecas, il estpréférable d'entreprendrela réfectionpartielledu murplutôtquede le reconstruireaucomplet.Il esteneffetpossible de démonter et de refairele mur par petites sections, en respectant l'as­semblage despierrespour éviter soneffondre­ment. Il sera parfoisnécessaire d'étayer le murpour supporterlespierresau-dessus de la sec­tion à refaire. Sile mur estporteur. on doit ins­tallerd'autres étais pour supporter lacharpentequi s'appuie sur la section à refaire.

Laréfection s'effectueselon lamême pro­gression quele démantèlement. par petites sec­tions. Il fautalorsassurer unbon liaisonnementdespierresentre ellespour obtenir un assem­blage solidaire. On peut réutiliser les pierresexistantes lorsqu'ellessont saines, Sion utilisedespierresneuves, ellesdoivent êtrede mêmenature et de même finition que les pierresd'origine.

La reconstruction d'un murDans le cas où l'ensemble d'un mur est

détérioréou déformé et qu'i l est impossible dele consolider par l'injection d'un coulis deciment. il faut se résoudre à le démanteler età le reconstruire, Sicemur est porteur. on doitpréalablementétayer toute la structure du bâ­timent. L'étaiementestconstituéde poutresetde colonnes réglables en acier ou en bois quidoivent supporter les charges des planchersdont les solives s'appuient sur le mur à dé­monter.

Selon l'assemblage du mur et les pro­blèmesqui l'affectent. on procèderaà la réfec­tion de tout le massif ou à celle du parementextérieur. Cette dernière opération s'avèremoins complexe si la portion de mur qui reste

~ en place (blocage et parement intérieur) peut,~ supportersonproprepoidset celuidubâtiment ;.~ on évite ainsi d'étayer la structure,

'Ë : Il est parfois possible de réutiliser lespierresexistantessi ellessont saines. Le déman­tèlement doit alors se faire délicatement ; onnumérote lespierres, au besoin, pour lesréins­taller dansleur position initiale. Si on utilise denouvellespierres, ellesseront de mêmenatureet de même finition que les pierres d'origine.Danstouslescas, il fautassurer le Iiaisonnementdu parementavec lespierresdublocageà l'aided'ancrages ou de tiges d'armature distribuéesen plusieurs points du mur.

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Conclusion et bibliographie

c1a maçonnerie de pierre occupeuneplace importante dans l'architecture québécoisegrâce à sa durabilitéet à sesqualités esthétiqueset fonctionnelles. Elle constitueindéniablementunhéritage précieuxqu'il convient depréserver.Toute intervention sur un bâtiment anciendemande une bonne expérience pratique etquelques connaissances théoriquesdu compor­tement des matériaux, de la structure et del'enveloppe. On peut effectuer soi-même l'ins­pection, l'entretienet lesréparationsmineuresdesmursdepierre.Certaines interventionspluscomplexes devront néanmoins être soumisesà l'expertise de professionnels et de gens demétier. Le lecteur qui voudra approfondir lesujetpourraconsulter lespublicationssuivantes :

BLOUIN , Marc. DESLAURIERS. Hélène, DUFRESNE.Michel. VARIN. François et WEAVER. Martin.Entretien et restauration de la fondationà la toiture, Québec. Conseil des monumentset sites du Québec. 1985. 66 p.

KALMAN, Harold. Pour une réfection sensée des vieillesmaisons, Ottawa, Société canadienned'hypothèques et de logement. 1979, 62 P

LONDON, Mark et BUMBARU. Dinu. Maçonnerietraditionnelle, Montréal. Héritage Montréal.1984,64 p. (Coll. «Guide technique» n° 3)

ST-LOUIS. Denis. Maçonnerie traditionnelle. Documenttechnique: régions de Montréal et de Québec.Montréal. Héritage Montréal. 1984.(3 volumes et bibliographie)

Dans la même collection :

N°l Les toituresen pente

N° 2 Les couverturesen « tôle à la canadienne ,

N° 3 Les couverturesen « tôle à baguettes"

N° 4 Les fenêtresà battants

N° 5 Les fenêtresà guillotine

N° 6 La maçonneriede pierre

N° 7 La maçonneriede brique

N° 8 Les crépiset les enduits

N° 9 Les revêtementsde bois

N° 10 Les fondat ionsN° 11 Les portes

et les portes cochèresN° 12 Les foyers

et les cheminéesN° 13 Les plâtres intérieursN° 14 Les planchers,

les escalierset les boiseries intérieures

N° 15 Lisolation

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Voilà autant de questions auxquellesce guide simple et abondamment illustrévient répondre.

Bon travail !

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La maçonnerie de pierre

Quelles sont ses origineset ses caractéristiques?Quels sont les typesd'assemblages?Comment l'inspecter, l'entreteniret la réparer?Comment refaire un murde pierre?

Production: Service de l'urbanismeen collaborationavec le Servicedes communications

Réalisation: Division du Vieux-Québecet du patrimoine

Direction générale: Michel Bonnette

Coordinationde l'édition: Henriette Thériault

Coordinationde la production: Bertrand Frigon

Rechercheet rédaction: Odile Roy

Illustrationet photographie : Frida Franco

Correction linguistique: Ghislaine Fiset

Conceptionet réalisation graphique: Norman Dupuis

Photographiede la page couverture: Jacques Lessard

Collaborationtechnique: Jacques Madore

Les maçonneriesGilles Ouellet inc.

Cette publication de la Villede Ouébeca été réaliséegrâce à laparticipationdu ministèredesAffairescultu­relles duOuébec etde l'Officede planificationet dedéve­loppementdu Ouébec. dansle cadrede l'Entente sur lamise envaleurdesbiensculturelsde laVilledeOuébec,

DÉPÔT LÉGAL : 2' trimestre 1989ISBN 2-920860-30-5

2300-8911