Comportement dilatométrique de mortiers de chaux pour la restauration

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1 Comportement dilatométrique de mortiers de chaux pour la restauration Application à la durabilité des ré-assemblages de pierres fissurées Jean-Didier Mertz* Mikaël Guiavarc h* Paolo Pagnin** * Laboratoire de Recherche des Monuments Historiques 29 rue de Paris F-7742 Champs sur Marne jean-didier.mertz@culture.gouv.fr mikael.guiavrach@culture.gouv.fr ** Entreprise LITHOS SNC Castello 877 I-3122 Venise Lithos.ve@libero.it RÉSUMÉ. La resolidarisation de pierres fissurées à l aide de mortiers et coulis constitue une problématique majeure en restauration. Les critères de sélection des produits se fondent sur des paramètres chimiques (faible teneur en sels solubles), pétrophysiques et mécaniques (absorption d eau, porosité, module d élasticité, résistance en compression ou en traction, adhérence, dureté). Pour des situations environnementales en climat semi-aride où les pierres sont soumises à de forts gradients thermiques et hygriques, d autres propriétés doivent être considérées car les solutions techniques validées en climat tempéré peuvent être moins durables ou inadaptées. Plusieurs recherches soulignent l importance des processus dimensionnels comme source potentielle de dommage, capable de fragiliser les matériaux et à terme, d initier des désordres irréversibles. Le développement d une méthode de mesure de la dilatation hygrique et thermique est présenté. Elle constitue un puissant moyen d évaluation du comportement dynamique des milieux poreux dans le cadre d une recherche de compatibilité durable d éléments ré-assemblés. L approche permet d argumenter la sélection de micromortiers pour le traitement des pierres fissurées des sites archéologiques de Djemila (Algérie) et Volubilis (Maroc). ABSTRACT. Reassembling of fissured stone with mortar and grout is a major problem in stone restoration work. The current criteria for a selection of products are related to chemical (soluble salts), petrophysical and mechanical properties (absorption of water, Revue. Volume X n x/année, pages 1 à X

2 Revue. Volume X n x/année 2 porosity, elasticity modulus, mechanical resistance in compression or traction, adherence, hardness). Because stones are subjected to high hygric and thermal gradients in semi-arid environment conditions, other properties must be considered because validate technical solutions could be less durable or unsuitable. Many researches lead to the importance of dilation as a source of weakness and no-reversible damage. The set up of a new method related to thermal and hygric dilation measurements is presented. Dilation behaviour of porous media and mortars is a significant method to assess the durable compatibility of reassembled stones. The research is applied to the practical treatment of cracked limestones in the archaeological sites of Djemila (Algeria) and Volubilis (Morocco). MOTS-CLÉS: dilatation hygrique, dilatation thermique, contraintes environnementales, fissures, compatibilité, durabilité, micromortier de chaux, coulis d injection, calcaires, sites archéologiques KEYWORDS: hygric dilation, thermal dilation, environmental stresses, cracks, compatibility, durability, lime mortar, injection grout, limestones, ancient archaeological sites 1. Introduction Tous des matériaux poreux du patrimoine architectural bâti sont soumis à des sollicitations environnementales qui déterminent leur degré d altération (Winkler, 1987 ; Brimblecombe et al., 23). Les modifications physiques qui en découlent, dues aux variations de température et d humidité (Snethlage et al., 1997 ; Weiss et al., 24 ; Benavente et al., 28), traduisent inéluctablement une fatigue et conduisent à des déformations irréversibles (fissures) dont le développement est contrôlé par les caractères pétrographiques et les propriétés physiques des matériaux. Sur les édifices, aux fluctuations thermiques s ajoutent les variations d humidité qui s expriment d abord par physisorption puis pour un taux de saturation en eau plus élevé, par transfert d eau liquide. Les pressions capillaire et osmotique contribuent à déformer les milieux poreux et à modifier la structure des minéraux sensibles à l humidité (Delgado-Rodrigues, 21 ; Sebastian et al., 28 ; Benavente et al., 28). Lors d une variation d humidité, le comportement dilatométrique global résulte des propriétés microstructurales du réseau poreux, de sa connectivité et de la distribution des pores. La présence de minéraux argileux gonflants est un facteur aggravant voire déterminant, et a une incidence majeure sur l importance de la dilatation (Félix, 1983 ; Mertz, 27 ; Sébastian et al., 27 ; Franzini et al., 27 ; Jimenez-Gonzales et al., 28). La déformabilité des pierres résulte ainsi davantage de la sensibilité structurale de ces phases aux variations d humidité que des propriétés cristallographiques des minéraux, dont les caractéristiques ne sont pas directement impliquées dans le processus d expansion-contraction. L effet de la température sur les pierres a été largement étudié (Copper et al., 1977 ; Zezza, 198 ; Sengar, 199 ; Siegesmund et al., 2 ; Ondrasina et al, 22 ; Weiss et al., 24). C est le cas des marbres qui se caractérisent par une dilatation souvent élevée due aux propriétés tensorielles de la calcite. Selon l orientation

3 Comportement dilatométrique des mortiers 3 spatiale de ses axes cristallographiques (Rosenholtz et al., 1949 ; Kleber, 199 ; Gascon et al., 1986), les marbres et calcaires marbriers peuvent acquérir un degré d anisotropie marqué et présenter d importantes déformations. Ces caractéristique détermine des dilatations volumiques différentes selon la taille, l agencement et la proportion des espèces minérales. Des recherches menées sur des pâtes cimentaires (Meyers, 19 ; Zoldners, 1972) suggèrent que le coefficient de dilatation thermique des matériaux poreux est une fonction non linéaire de l état d humidité interne des réseaux de pores. Cette dépendance (Zachary et al., 27), incite a considérer séparément les sollicitations hydrique et thermique pour évaluer la stabilité des matériaux dans le cadre d une recherche de compatibilité. Les recherches visant à appréhender la compatibilité d une pierre et d un mortier (Bromblet, 2 ; Al-Saad et al., 21 ; Binda et al., 23) ou définir des critères raisonnables de durabilité d assemblages pierre-pierre (Winkler, 1986 ; Dessandier et al., 2) sont nombreuses. L adaptation d une composition de mortier de réparation, de rejointoiement ou d injection reste un domaine d investigation permanent qui justifie pleinement l activité du comité RILEM TC-COM 167 Repair Mortars for Historical Masonry. Les recommandations professionnelles mettent l accent sur certaines propriétés rhéologiques, les méthodes de contrôle ou les conditions d application et de mise en œuvre à respecter. Outre les performances mécaniques des mortiers, d autres auteurs (Knöfel et al., 1993 ; Sasse et al., 1996, Maurenbrecher et al., 27) soulignent l importance de considérer les paramètres de dilatation. La présente étude a pour objectif d évaluer la pertinence du comportement dimensionnel de matériaux soumis à une contrainte thermohydrique comme facteur d aide à la décision pour la sélection d un mortier adapté. Elle est appliquée à deux pierres calcaires de construction provenant des sites antiques de Djémila (Algérie) et Volubilis (Maroc). 2. Contexte climatique des sites Classés au patrimoine mondial de l humanité par l Unesco respectivement en 1982 et 1987, les sites antiques de Djémila et Volubilis constituaient des places fortes prospères, étendues sur plusieurs dizaines d hectares. La fracturation des pierres de construction est omniprésente, d origine anthropique, liée aux sollicitations atmosphériques (gélifraction, dissolution, desquamation) ou à l instabilité du sol. Elle représente la forme d altération commune aux sites, dont le traitement est nécessaire sous peine de perdre nombre de ces témoignages archéologiques. A Volubilis mais surtout à Djémila situé dans une région de plateaux élevés à 1 m d altitude, les variations des températures diurnes et saisonnières sont plus contrastées que celles enregistrées en Europe. Des suivis micro climatiques menés en périodes chaude et froide sur une durée d un mois ont révélé des gradients

4 Revue. Volume X n x/année 4 de température journaliers de plus de 3 C à la surface des pierres, tandis que des épisodes de condensation se produisent même en période estivale. 3. Matériaux 3.1. Substrats pierreux Les pierres étudiées correspondent à deux faciès extrêmes : un calcaire dur et un calcaire tendre, tous deux affectés par une fissuration prononcée d origine différente. La principale pierre de construction à Djémila (Dj) est un calcaire marbrier dense et dur, d âge Sénonien supérieur (Dessandier et al., 28a). Constituée de calcite micritique et dépourvue de minéraux argileux, elle est parcourue par plusieurs générations de fractures d origine tectonique, généralement colmatées par de fins remplissages calciques et d oxydes de fer d épaisseur compris entre 1 et mm. Ces remplissages suggèrent une croissance syntaxiale par rapport aux épontes des fissures. Sur les blocs appareillés, la fissuration résultant ou non des effets du gel, se développe dans deux directions principales, soit le long ou à l interface entre le remplissage et la matrice mettant en évidence un plan de faiblesse (fig.1), soit dans une direction verticale qui résulte d une contrainte en compression ou en flexion. D autres situations suggèrent une origine anthropique de la fissuration, attribuée à la reconstruction partielle du site. Ces fissures verticales s expriment parallèlement ou perpendiculairement au litage. Selon les faciès, cette pierre présente une porosité comprise entre. et 3% (NF EN 1936), une surface spécifique de m2.g-1, un coefficient de saturation en eau de (NF B1-4) et une résistance mécanique en compression élevée comprise entre et 216 MPa (NF EN 1926). La pierre provenant du site de Volubilis (V) a été utilisée pour la construction de nombreuses habitations de taille modeste. L altération se développe sur toutes ses faces indépendamment du litage, sous la forme de cupules desquamées ou de plaques concentriques qui concourt à la ruine des blocs (fig.2). Ces altérations soulignent la prépondérance des contraintes externes atmosphériques sur l hétérogénéité naturelle de la pierre dans le développement de la fissuration. C est une calcarénite molassique d origine locale, fine et tendre, riche en éléments terrigènes et d âge Miocène (Dessandier et al., 28b). Composée de nombreux bioclastes et débris coquilliers, la pierre est constituée d environ 7% de calcite micritique, de grains de dolomie, d apatite et d argiles. Le cortège argileux est formé de kaolinite, d illite et majoritairement de smectite présentant un caractère gonflant qui justifie la surface spécifique élevée de la pierre (3.6 m2.g-1). Poreux (36%), ce faciès très capillaire se caractérise par un coefficient de saturation de.98 et de faibles propriétés mécaniques qui n excèdent pas 12 MPa en compression uniaxiale.

5 Comportement dilatométrique des mortiers Figure 1. Djémila, mur d enceinte du Figure 2. Volubilis, Thermes de Temple Septimien. Localisation de la Gallienus. Altération en boule et fissuration dans les veines calcitiques. desquamation de la molasse Mortiers et coulis La diversité des pierres naturelles rend difficile l élaboration d une gamme de mortiers dont toutes les caractéristiques seraient parfaitement concordantes à celles des pierres. Henriques (24) a proposé une liste de propriétés et d exigences auxquelles doivent satisfaire les mortiers dans un souci de compatibilité : - faible absorption d eau et surtout, évaporation et transfert d eau vapeur élevés ; - résistance mécanique et module élastique plus faibles que ceux de la pierre ; - retrait minimal et bonne adhérence au substrat ; - teneur en sel soluble aussi faible que possible ; - stabilité dimensionnelle similaire à celle de la pierre. La sélection des mortiers repose d une part sur la nécessité d intégrer des produits artisanaux facilement réalisables in situ et d autre part, sur des formulations éprouvées dont l injectabilité et les propriétés mécaniques sont adaptées au traitement des fissures (Kalagri et al., 21). Le choix des mortiers s est porté sur des produits traditionnels à base de chaux et des produits pré-dosés, optimisés pour des applications spécifiques en Europe (tableau 1).

6 Revue. Volume X n x/année 6 Dénomination Mortier CL Mortier NHL PLM-M LEDAN TA1 Composition Chaux hydratée, pouzzolane, poudre de calcaire, adjuvant* Chaux hydratée, pouzzolane, poudre de calcaire, adjuvant* Mélange de chaux hydrauliques, silice micronisée Mélange de chaux hydrauliques, poudre de silice, pouzzolane naturelle, adjuvant* Rapport eau/liant ~1 ~ Teneur Cl-/SO42(%) nm nm.1/2 nm Résistance en compression (MPa) ** 13** Adhérence (MPa) <. <.8 nm 1.4** MVA (kg.m3)*** φhg (%)*** <r> (µm)*** Ssp (m²g-1)*** Usage Mortier de comblement Mortier de comblement Coulis d injection Coulis d injection Tableau 1. Caractéristiques des mortiers et coulis d injection. nm : non mesuré ; * : proportion massique des constituants des mortiers : 71/199/112 g pour. ml du superplastifiant Glenium 1 (BASF) ; ** : selon fiches techniques (3w.kremerpigmente.com) ; *** : MVA masse volumique apparente ; φhg porosité ouverte au mercure ; <r> et Ssp, rayon moyen de pore et surface spécifique calculés en porosimétrie au mercure. 4. Méthode 4.1. Mesure de la dilatation Si la dilatation volumique revêt un intérêt particulier puisqu elle rend compte de phénomènes globaux pour lesquels les directions de mesures sont essentielles, il est plus fréquent de mesurer des variations de longueur suivant une direction donnée qui renseigne mieux sur l hétérogénéité dilatométrique des matériaux anisotropes.

7 Comportement dilatométrique des mortiers 7 Dans son article de synthèse, Baudran (1969) expose les principes théoriques de la dilatation et ses relations avec la composition et la structure. Pour des conditions isothermes et pour un état d adsorption de vapeur d eau à l équilibre correspondant à une variation d humidité relative HR, la dilatation hygrique linéaire ε d un solide poreux s écrit sous la forme : ε = L/L [1] Pour des conditions d humidité constantes, le coefficient de dilatation thermique linéaire α s écrit : α = L/(L. T) [2] avec : L la longueur initiale de l éprouvette, L la variation de longueur, T le gradient de température exprimé en K Conditions expérimentales Les mesures de la dilatation hygrique et thermique ont été effectuées sur le même banc dilatométrique. Il est constitué de capteurs de déplacements LVDT (linear variation differential transformer) de résolution infinie et d une précision comprise entre.3 et.37µm, montés sur un châssis en acier (fig.3). La température (T) et l humidité relative (HR) sont enregistrées grâce à une sonde Pt1 et une sonde capacitive d humidité relative (HIH4). Le banc, placé dans une enceinte climatique contrôlée en température ( 1 à + C), est connecté à une centrale d acquisition pilotée par informatique. La linéarité des capteurs (.2%) a été optimisée sur une fraction de l étendue de mesure (±4 mm) grâce à une cale étalon d épaisseur 1 µm raccordée au National Institute of Standard Technology (NIST). La dérive des capteurs en conditions isothermes (±.1 C) est inférieure à 1µm sur une durée de 12 jours (fig.4).,8,4 Dérive (µm) Temps (h), ,4 -,8-1,2-1,6-2, Figure 3. Vue du banc de mesure dilatométrique. Figure 4. Suivi de la stabilité des capteurs.

8 Revue. Volume X n x/année , , , Temps (jours) 4 9 Humidité relative (%) 23 7 Température ( C) Humidité relative (%) , Figure. Contrôle des conditions d humidité ( ) imposées lors d un cycle de dilatation hygrique isotherme. 3 Température ( C) 1 1 Temps (jours) Figure 6. Evolution de la température ( ) de l humidité relative à l intérieur de l enceinte pour un gradient de température de 4 C. La variation d humidité lors des essais est contrôlée par du silicagel (~%HR) puis par une solution sursaturée de sulfate de potassium (K2SO4) générant une atmosphère de 97% d humidité relative à 2 C (fig.). Ce gradient d humidité n introduit aucune variation significative du signal délivré pour des conditions isothermes d étalonnage à vide, ce qui permet d attribuer sans autre correction la réponse des capteurs à la déformation hygrique des matériaux. Les mesures de dilatation thermique sont réalisées pour une gradient de température de 4 C. La durée nécessaire pour atteindre l équilibre en température entre les paliers à et 4 C est de 12 heures. Le contrôle de l humidité relative à l intérieur de l enceinte au cours de ce cycle met en évidence une faible variation de l humidité relative qui n excède pas 2% (fig.6). La dilatation du châssis en acier, support des capteurs, constitue une source d erreur importante à cause de sa propre dilatation. Elle est déterminée lors d un essai préalable à blanc avec des barreaux étalons en invar de même hauteur que les éprouvettes. Cette correction permet de calculer l expansion thermique Léch des échantillons soumis à une différence de température T : Léch = ( Léch xinvar) mesuré + Linvar avec : Léch mesuré l expansion mesurée de l échantillon, xinvar mesurée du barreau en invar et α invar = 1,.1-6 K-1. [3] mesuré l expansion Les éprouvettes étant des carottes cylindriques ou des parallélépipédiques rectangles de 6 mm de hauteur, la reproductibilité est assurée pour chaque matériau par le test d un lot statistique d au moins quatre éprouvettes.

9 Comportement dilatométrique des mortiers 9. Résultats et interprétation L évolution dilatométrique des matériaux est enregistrée au cours d un cycle unique marqué par le passage jusqu à stabilisation d un équilibre hygométrique de à 97% d humidité relative, et de à 4 C pour les sollicitations thermiques. Le comportement thermohygrique des pierres est très contrasté et opposé. Insensible à l humidité, le faciès dur et peu perméable Dj (k~1-17m²) traduit un état de compaction caractérisé par des points de contact grain/grain nombreux et de petite taille, propices au transfert de chaleur et à une expansion thermique élevée. Le faciès tendre est au contraire très réactif à l humidité et montre une expansion hygrique élevée comprise entre,8 et,7.1-3 (fig.7), plus importante suivant la direction perpendiculaire aux plans stratigraphiques. Cette différenciation est attribuée à la répartition préférentielle des minéraux smectitiques gonflants suivant le litage. Ce comportement opposé des deux faciès de pierre souligne la dualité entre les effets de structure et de la minéralogie dans les processus de dilatation. 1 9 Vv 8 Vh,6, 6,4,3 4,2 3 Dj6 Dj,1 -, T( C) - HR(%), Temps (h) Figure 7. Suivis hygriques des faciès durs (Dj, Dj6) et des faciès poreux et argileux (V). Vv : perpendiculaire au litage ; Vh parallèle au litage. Expansion thermique (µm) Dilatation hygrique (1-3 ),8 3 2 Dj 3 1 Dj Vv 1 Vh 1 Température ( C), Temps (h) Figure 8. Dilatations thermiques comparatifs entre les faciès durs (Dj, Dj6) et les faciès poreux argileux (Vv et Vh). Les propriétés d expansion hygrique des mortiers et coulis (fig.9 et 1) se différencient également en fonction de leur caractéristiques microstructurales. Les mortiers artisanaux à base de chaux (CL, NHL) présentent des surfaces spécifiques non négligeables dues à la finesse des chaux et à l adjonction de pouzzolanes. Elles restent moins élevées que celles des coulis prêt-à-l emploi adjuvantés avec une charge de la silice micronisée qui accroît encore les surfaces externes (>1m².g-1). En comblant les espaces vides intergranulaires, ces ajouts réduisent de manière significative le rayon moyen de pore (cf. tableau 1) des produits. Soumis à des gradients d humidité élevés et conformément à la loi de Kelvin, les coulis sont d autant plus sensibles à l adsorption de vapeur qu ils sont plus microporeux.

10 Revue. Volume X n x/année 2 1,7 1, 8 1, 1, ,7, 4,2 3 NHL CL -,2 -, Temps (h) 3 3 T( C) - HR(%) -3 ) PLM 8 1,2 7 1 LEDAN 6,7, 4, ,2 1 -, 4 Figure 9. Dilatométrie hygrique des mortiers de chaux CL et NHL. T( C) - HR(%) 1 1,7 Dilatation hygrique (1 Dilatation hygrique (1-3 ) Temps (h) Figure 1. Dilatométrie hygrique des coulis PLM et LEDAN. Ces relations se traduisent par une dilatation hygrique très élevée du coulis PLM, qui se singularise du produit Ledan non seulement par sa cinétique d adsorption mais aussi par sa dilatation finale. La corrélation inversement proportionnelle entre la surface spécifique et le rayon de pore justifie l expansion hygrique des produits. 6 4 NHL Temps (h) Figure 11. Dilatation thermique comparative des mortiers de chaux CL et NHL (o : température) 4 PLM LEDAN Expansion thermique (µm) Température ( C) 4 CL Température ( C) Expansion thermique (µm) Temps (h) Figure 12. Expansion thermique des coulis PLM-M et LEDAN (o : température). Le comportement à la température suggère de grandes différences entre les mortiers et les coulis. Les produits prêt-à-l emploi, plus compétents, acquièrent une dilatation finale modérée ( à K-1) du même ordre de grandeur que celle des pierres naturelles. Les mortiers artisanaux (fig.11) se caractérisent par une dilatation plus élevée et une cinétique plus lente. Cette réponse plus progressive peut être

11 Comportement dilatométrique des mortiers 11 attribuée à la moindre cohésion interne des mortiers, réduisant le transfert de chaleur par contact aux joints de grains DJ Dilatation thermique Seuil hygrothermique ( C) 12 α th (1-6 / K) DJ LEDAN PLM NHL CL V 6 4 DJ6 Vh 2 Vv 4 2 Dj CL NHL LEDAN PLM V,2,4,6,8 1 1,2 1,4-3 Dilatation hygrique ε hyg (1 ) 1,6 1,8 2 Figure 13. Coefficients de dilatation des pierres et produits étudiés. Figure 14. Seuil de sensibilité hygro-thermique des matériaux. L analyse des coefficients de dilatation thermique et hygrique pour un gradient HR de 97% renseigne de manière pertinente sur le degré de compatibilité théorique des mortiers et coulis étudiés avec les pierres (fig.13). Cependant, dans les conditions naturelles, les changements de température et d humidité ne s exercent pas de manière équivalente en fréquence et en amplitude. Dans un concept de conservation durable, l adaptation de produits candidats au comblement des fissures peut être approchée par un seuil de sensibilité, valeur pour laquelle les déformations induites par les variations de température et d humidité sont identiques (fig.14). Les produits traditionnels à base de chaux sont particulièrement sensibles dès que le gradient de température atteint à C ; à l inverse, les coulis pré-dosés mais aussi la calcarénite (V) sont surtout réactifs à l humidité compte tenu des conditions climatiques à Djémila et Volubilis. 6. Conclusion L influence de la température et de l humidité relative a été caractérisée sur le comportement dimensionnel de produits susceptibles d être utilisés pour le traitement des fissures. Le développement d une méthode de mesure de la dilatation permet de quantifier ces paramètres physiques essentiels pour prévoir la tenue des ré-assemblages de pierres. La méthode constitue en ce sens un outil d aide à la décision pour valider des choix pratiques. Suivant la réponse dimensionnelle des matériaux, les valeurs de dilatation se corrèlent bien avec certains paramètres

12 Revue. Volume X n x/année 12 structuraux ou minéralogiques des matériaux. Néanmoins, en considérant que les matériaux poreux inorganiques répondent à la loi de Hooke en cas de dilatation bloquée, les interfaces seront le siège d une accumulation de contraintes. Une caractérisation des sollicitations qui pourraient se concentrer aux interfaces pierre/mortier s avère nécessaire afin de vérifier l évolution de l adhérence des produits en conditions dynamiques. Remerciements : La recherche a été soutenue dans le cadre du programme européen de recherche MEDISTONE n 124 FP6-INCO-MPC2. 7. Bibliographie Al-Saad Z. et Abdel-Halim M.A.H., «Laboratory evaluation of various types of mortars for the conservation of Qsar al-bint monument, Petra-Jordan», Engin. Structures, vol.23, 21, p Baudran A., «Conception et réalisation d un dilatomètre absolu enregistreur pouvant fonctionner à haute température en atmosphère controlée. Utilisation pour l étude du comportement de minéraux argileux» Bull. Soc. Franç. de Céramique,n 82, 1969, p. 348 Benavente D., Cultrone G. et Gomez-Heras M., «The combined influence of mineralogical, hygric and thermal properties on the durability of porous building stones» Eur. J. Mineral., 2, 28, p Binda L., Baronio G., Marrochino E. et Vaccaro C., «Chemical and mineralogical characterization of historic mortars in Ferrara (northeast Italy)», Cement and Concrete Research, vol.34, 24, p Brimblecombe P. et Camuffo D., «Long term damage to the built environment» In Brimblecombe P. editor. The effect of air pollution on the built environment. Air Pollution Reviews London : Imperial College Press, 23, p.1-3 Bromblet P., «Evaluation of the durability and compatibility of traditional repair lime-based mortars on three limestones» International Journal for Restoration of Buildings and Monuments, vol 6, n, 2, p Cooper H.W. et Simmons G., «The effect of cracks on the thermal expansion of rocks», Earth and Planetary Science Letters, v.36, 1977, p Delgado-Rodriguez J., «Swelling behaviour of stones and its interest in conservation». Materiales de Construccion, vol.1, n , 21, p Dessandier D., Bromblet P. et Mertz J-D., «Durability of tuffeau stone in buildings : influence of mineralogical composition and microstructural properties». 9th Int. Congress on Deterioration and Conservation of Stone, Venice, Ed. V. Fassina, Elsevier, vol.1, 2, p.69-78

13 Comportement dilatométrique des mortiers 13 Dessandier D., Antonelli F., Hamiane M., Khalfallah C., Lazzarini L., Leroux L., Riache C., Taoutaou H. et Varti-Matarangas M., «Atlas of the ornamental and building stones of Djemila ancient site (Algeria)». BRGM/RP-6277-FR, 28a, 171 p Dessandier D., Antonelli F., Bouzidi R., El Rhoddani M., Kamel S., Lazzarini L., Leroux L. et Varti-Matarangas M., «Atlas of the ornamental and building stones of Volubilis ancient site (Morocco)». BRGM/RP-39-FR, 28b, 166 p Félix C., «Sandstone linear swelling due to isothermal water sorption», in Materials Science and Restoration, edited by F.H. Wittmann, Tech. Akademic Esslingen, Ostfildern, 1983, p.3-31 Franzini M., Leoni L., Lezzerini M. et Cardelli R., «Relation-ship between mineralogical composition, water absorption and hygric dilatation in the Macigno sandstones from Lunigiana (Massa, Tuscany)», Eur. J. Mineral., 19, 27, p Gascon F. et Balbas M., «Modelo tensorial en la dilatacion lineal termica anisotropa de marmoles», Bol. Geol. y Minero de España, 97/6, 1986, p Henriques F. M. A., «Replacement mortars in conservation: an overview». In: Proceedings of the 1th international congress on deterioration and conservation of stone, Stockholm, June27-July2 24, Ed. D. Kwiatkowski and R. Löfvendahl, vol. II, 24, p Jimenez-Gonzalez I. et Scherer G.W., «Evaluating the potential damage to stones from wetting and drying cycles», in Measuring, Monitoring and Modeling Concrete Properties, ed. M.S. Konsta-Gdoutos, Springer, Netherlands, 26, p Jimenez-Gonzalez I., Rodriguez-Navarro C. et Scherer G.W., «Role of clay minerals in the physicomechanical deterioration of sandstone», J. of Geophys. Research, vol. 113, 28, F221, doi:1.129/27/jf84 Kalagri A., Miltiadou-Fezans A and Vintzileou E., «Design and evaluation of hydraulic lime grouts for the strengthening of stone masonry historic structures», Materials and Structures, vol.44, 21, sous presse Kleber W., Einführung in die Kistallographie, VEB Verlag Technik, 199, Berlin Knöfel D. et Schubert P., Mörtel und Steinergänzungsstoffe in der Denkmalpflege, Berlin, 1993 Lubelli B., van Hees R.P.J., Huinink H.P. et Groot C.J.W.P., Irreversible dilation of NaCl contamined lime-cement mortar due to crystallization cycles, Cement and Concrete Research, 36, (4), 26, p Maurenbrecher A.H.P., Trischuk K., Rousseau M.Z. et Subercasseaux M.I., «Les mortiers de rejointoiement pour la conservation des maçonneries anciennes». Rapport de recherche 22, mars 27, Institut de recherche en construction et CNRC, Ottawa (Canada), KIA OR Mertz J.-D., «Salt damage, dilation and actual practices in sandstone conservation», Dombaumeistertagung Symposium Strasbourg 26, Bull. OND, 27, p Meyers S.L., «Thermal expansion characteristics of hardened cement paste and of concrete». Proc. Of the Highway Res. Bd., 3, 19, p.193

14 Revue. Volume X n x/année 14 Ondrasina J., Kichner D. et Siegesmund S., «Freeze-thaw cycles and their influence on marble deterioration: a long-term experiment», Geological Society of London, Special Publications, 2, 22, p.9-18 Rozenholtz J.L. et Smith D.Z., «Linear thermal expansion of calcite, var. Iceland spar and Yule marble», American Mineralogist, 34 (II), 1949, p Ruedrich J., Seidel M., Rothert E. et Siegesmund S., «Length changes of sandstones caused by salt crystallisation». Prikryl R. & Smith B.J. (Eds), Building Stone Decay : From Diagnosis to Conservation. Geological Society, London, Special Publications, 271, 27, p Sasse H.R. et Snethlage R., «Methods for evaluation of stone conservation treatments», In : Saving our architectural heritage : the conservation of historic stone structures, Ed. by N.S. Baer and R. Snethlage ; report of the Dahlem workshop, Berlin, March 3-8, 1996, p Sengar P.B.S., «Some aspects of the conservation of the Taj Mahal», Intern. Seminary on Stone Conservation, 199, New Delhi. Sebastian E., Cultrone G., Benavente D., Rodriguez-Navarro C. et Linares L., «Swelling damage in clay-rich sandstones used in Cultural Heritage», J. Cult. Herit, 9, 28, p.6676 Siegesmund S., Ullemeyer K., Weiss T. et Tschegg E.K., «Physical weathering of marbles caused by anisotropic thermal expansion», Int. Journ. Earth Sci., 89, 2, p Snethlage R. et Wendler E., «Moisture cycles and sandstone degradation», In : Saving our architectural heritage : the conservation of historic stone structures, Ed. by N.S. Baer and R. Snethlage, John Wiley, London, 1997, p Weiss T., Siegesmund S., Kirchner D. et Sippel J., «Insolation weathering and hygric dilatation : two competitive factors in stone degradation», Environ. Geol., vol. 46, 24, p Winkler E.M., Adurability index for stone». Association of Engineering Geologists Bulletin, vol.23, 1986, p Winkler E.M., «Weathering and weathering rates of natural stones», Envir. Geol. Water Sc., vol. 9, n 2, 1987, p Zachary C., Grasley C. et Lange D.A., «Thermal dilation and internal relative humidity of hardened cement paste», Materials and Structures, 4, 27, p Zezza U., «Effect of temperature on intergranular decohesion of the marbles», Congrès Int. sur l'altération et la Conservation de la Pierre, 198, Lausanne. Zoldners N.G., «Thermal properties of concrete under sustained elevated temperature» ACI SP-2-1, 1972, p.1-27