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.
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.
Terminologie
Les principalescomposantesd'une façade
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Presbytère de Notre-Dame-de-Jacques-Cartier150, rue Saillt -Joseph Est, Québec
•
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.
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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Les appareils,
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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.
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,
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 ,
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.
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.
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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
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.
BI Application d'un mortier en plusieurs coudres CI Finition
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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.
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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,
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).
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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
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.
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
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