Influence de la microstructure et de la minéralogie sur l’endommagement mécanique des pierres du patrimoine bâti sous l’effet de conditions environnementales sévères

Afin de préserver et conserver le patrimoine bâti durablement, il convient de connaître et comprendre les mécanismes de dégradation des pierres de construction. Le comportement mécanique des pierres est fortement lié à leur microstructure polyphasique. La porosité, l'arrangement granulaire (compacité des éléments), la présence de microfissures influencent la réponse de la pierre lors d'un chargement mécanique ou thermique. Les sollicitations thermo-hydro-mécaniques à basse (gel/dégel) et hautes températures (incendie) combinent des problématiques de changement de phases, de déformations différentielles et de transferts hydriques. Ces différents processus physiques sont à l'origine de l'altération des propriétés physico-mécaniques des pierres. Une méthodologie multi-échelle d'observation et de caractérisation de la dégradation des pierres, au travers de la diminution de rigidité et de résistance, l'amorçage des fissures, est mise en œuvre pour étudier l'influence relative de la composition minéralogique, de la microstructure et des propriétés physique et mécanique sur la durabilité et la cinétique d'altération des pierres. Il s'agit donc d'évaluer les conséquences mécaniques des changements brusques de température sur la tenue structurelle de l'ouvrage et de déterminer les conséquences sur sa cinétique d'endommagement face à une succession d'agressions environnementales.