| Le ciment naturel « Prompt » | |||||||||||||
Les textes sont extraits de l'ouvrage « Ciment naturel »,
C. Avenier, B. Rosier, D. Sommain, Ed. Glénat, 2007. |
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 Façade à Montpellier, cliché de Luc Nèples. |
Les ciments naturels , toute une histoire! Par Isabelle Pallot-Frossard, Directeur du Laboratoire de recherche des Monuments historiques. |
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| Les termes accolés de « ciment » et de « naturel » peuvent surprendre un lecteur non averti, pour lequel le ciment est un matériau industriel moderne qui n'a rien à voir avec la nature, qu'il est souvent réputé défigurer. Cependant le mariage n'est pas si incongru : s'il s'agit bien d'un matériau industriel, il est aussi issu d'une pierre naturelle qui lui livre ses propriétés de prise rapide ou de résistance mécanique et sa belle couleur « chamois ». Non seulement il mérite son appellation, mais en outre, loin de faire outrage aux paysages naturels, il a pu être utilisé dans le passé pour les embellir, en prêtant ses qualités à de nombreuses constructions du 19e siècle dans de nombreux pays d'Europe, aux styles aussi divers que ceux de la Casamaures à Saint-Martin-le-Vinoux, d'inspiration hispano-mauresque, a la galerie Victor-Emmanuel II à Milan ou des villas néo-balzaciennes anglaises, qui puisent leurs sources dans la Renaissance italienne ou encore des églises de la région Grenoble qui font référence au Moyen-âge roman et gothique. Souple d'emploi, peu onéreux et résistant, c'est un peu le matériau miracle du 19e siècle, qui s'adapte aisément aux volontés décoratives des constructeurs. |
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L'ouvrage que nous vous présentons fait un panorama très complet de l'histoire des ciments naturels, que l'on se doit de mettre au pluriel, car leur composition varie en fonction de la carrière dont les pierres qui servent à leur fabrication sont extraites. | ||||||||||||
Ciments de Vassy, de Pouilly, de Molesmes, ciment promo de Grenoble, ont été abondamment utilisés au cours du 19e siècle pour bâtir et pour décorer des constructions civiles et religieuses, églises, halles, immeubles d'habitation, pour lesquels ils venaient de remplacer la pierre de taille. |
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 Façade à Sète, cliché de Luc Nèples. |
On en découvrira toutes les beautés, parfois surprenantes, en feuilletant ce livre qui vient à la suite de travaux de recherche en histoire de l'architecture, menés par Cédric Avenier, et en sciences des matériaux, réalisés par des chercheurs de indifférents laboratoires européens, comme le Laboratoire de recherche des Monuments historiques en France, le consortium européen réuni dans le projet ROCEM, ou encore par des groupes industriels comme Vicat, qui continue de produire du ciment prompt naturel. | ||||||||||||
 Louis Vicat (1786-1861). |
Cette redécouverte d'un matériau peu connu est venue conforter l'intérêt pour le patrimoine du 19e siècle, longtemps rejeté et qui prend ses lettres de noblesse au fur et à mesure qu'il s'éloigne du temps présent. Les récents travaux de recherche ont permis à la fois de clarifier les termes de « ciment naturel », « ciment romain », « plâtre-ciment », « ciment prompt » et de distinguer ces matériaux du ciment Portland avec lequel on les avait trop souvent confondus. On sait mieux ce que les mots recouvrent, on connaît mieux les compositions et on découvre aussi toutes les applications que ces ciments ont pu ou peuvent avoir dans l'histoire. On les retrouve non seulement dans les constructions neuves du 19e siècle, mais aussi dans les restaurations de monuments prestigieux tels que les cathédrales d'Amiens ou de Bourges, où les architectes et sculpteurs du 19e siècle avaient su utiliser ses propriétés plastiques pour réparer les sculptures endommagées par le temps sans les refaire à neuf, comme Viollet-le-Duc et ses émules le proposeront ensuite, au détriment de la conservation des ouvres originales. |
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 Façade à Montpellier, cliché de Luc Nèples. |
Il prend aussi grand soin des bâtiments qui les ont utilisés et on se préoccupe de bien les conserver et les restaurer en mettant au point de nouveaux produits de réparation compatibles et durables. D'un autre côté, si les applications que l'on envisage aujourd'hui sur le bâti ancien pour les ciments naturels en mélange avec les chaux hydrauliques ou aériennes, promettent des perspectives intéressantes, elles demandent à être précédées d'un diagnostique précis des matériaux constitutifs et de leurs altérations, et ouvrent le champ à de nouvelles recherches, pour s'assurer de leur durabilité à l'échelle du temps patrimonial. A la lecture de ce livre, qui mêle éruditions technique et conseils pratiques, on comprend bien que le ciment naturel s'inscrit dans la longue lignée des matériaux du patrimoine. |
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 Pont de Souillac. |
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| La découverte fondamentale de Louis Vicat : le principe de l'hydraulicité des chaux et ciments |
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Au début du 19e siècle, le développement des moyens de communication tels que voies, ponts, phares ou canaux, et de défense comme les forts et les remparts, imposèrent de trouver de nouveaux moyens constructifs et de nouveaux matériaux de construction. Les travaux fondateurs sont ceux du Français Louis-Joseph Vicat (1786-1861), polytechnicien et ingénieur de l'école des ponts et chaussées qui prouva que l'hydraulicité (propriété des liants de durcir sous l'eau) des chaux venait de l'argile contenue dans le calcaire de départ et publia sa méthode en 1817 dans les Annales de Chimie. | ||||||||||||
| En 1817, Louis Vicat développait donc pour la première fois la théorie de l'hydraulicité et la démontrait scientifiquement. En utilisant le rapport argile/chaux, il définit là l'indice « d'hydraulicité », ce qui lui permit de classer les chaux et ciments naturels : chaux grasses, chaux hydrauliques, chaux éminemment hydrauliques, chaux limites ou ciments naturels. | |||||||||||||
 Pont de Souillac. |
Maître des proportions, il donna à ses produits le degré d'énergie désiré et inventa le ciment artificiel en reconstituant des mélanges de chaux et d'argile. En 1818, Vicat résuma ses découvertes dans son ouvrage « Recherches expérimentales sur les chaux de construction, les Bétons et les mortiers ordinaires », et put expliquer son principe des liants hydrauliques artificiels devant l'Académie des sciences. Le jury présidé par messieurs Girard, de Prony et Gay-Lussac valida ses travaux et les officialisa. Nommé responsable de la construction du pont de Souillac (Dordogne) en 1812, Louis Vicat peut construire cet ouvrage réputé impossible, tant les eaux de la Dordogne sont violentes et son lit mouvant. Vicat reprend toutes ses observations et à la suite d'expériences méthodiques fait un travail remarquable : il mélange une chaux réduite en poudre à de l'argile, les fait cuire, les éteint en pâte et constate que le mélange fait prise sous l'eau après quelques jours. Dès lors, il est autorisé par le Conseil des ponts et chaussées à employer de la chaux hydraulique artificielle, et toute une pile du Pont de Souillac est réalisée en 1822. |
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| L'engouement pour les pierres factices en France et en Italie | |||||||||||||
 Le pont du jardin des plantes de Grenoble. C'est le premier ouvrage en béton de ciment coulé en 1855 par J. et L. Vicat. |
La rapidité et la force de la prise des meilleurs ciments prompts naturels permirent d'engager les esprits novateurs à utiliser des pierres factices. Dans la région de Vases de Pouilly et de Grenoble, le ciment prompt moulé remplaçait à raison toutes les formes de pierres : « Il est employé avec le plus grand succès pour la construction des conduites d'eau sans le secours de tuyaux de plomb. [.] Sa grande adhérence aux matériaux de construction le rend précieux pour les constructions [...] On peut l'employer à la décoration des bâtiments ainsi qu'à la réparation des édifices que le temps a dégradés ; le couler pour faire des vases, des bas-reliefs et des statues ». | ||||||||||||
 Décor moulé au ciment « prompt », région Lyonnaise. |
On trouvait toutes sortes d'éléments moulés : conduites d'eau symbole de modernité et d'hygiène dans les villes, éléments de jardins comme des vasques, des statues fabriquées en série. Il reste aujourd'hui des exemples extraordinaires de ces premiers moulages comme la stèle funéraire du Dr Romain Bally au cimetière de Grenoble qui date de 1835 et dont la médaille, à la romaine, est le plus ancien élément de béton connu de la région. |
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 Réalisation de pièces moulées au ciment « prompt » pour la Casamaures » à Grenoble, photos Vicat. |
Afin de conquérir son public et prouver la solidité du prompt, le cimentier Joseph Arnaud fit élever en 1850 une statue en béton de 7 m de haut et 3.5 tonnes par le sculpteur Victor Sappey, ressemblant à du granit poli comme du marbre, qu'il appela le Génie des Alpes (ouvre disparue) pour la disposer dans les jardins de la très fréquentée station thermale d'Uriage. | ||||||||||||
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