La dégradation des pierres par les sels

Les mécanismes de dégradation des pierres par les sels sont encore à éclaircir et font toujours l’objet de débats. La détérioration des matériaux poreux par les sels est généralement expliquée par la théorie de la pression de cristallisation : la croissance des cristaux de sel à l’intérieur du réseau poreux endommage le matériau lorsque la pression exercée excède la résistance à la traction de ce dernier.

Les limites de cette théorie tiennent notamment au fait qu’elle n’explique pas que tous les sels n’aient pas les mêmes effets destructeurs.
D’autres mécanismes liés à la cristallisation des sels sont également explorés : la dilatation hydrique différentielle et la dilatation thermique différentielle (entre les sels et le substrat).

Il est admis aujourd’hui qu’il existe une synergie entre la présence de sels et d’autres facteurs de dégradation : la présence de sels amplifie le développement des argiles de par leur humidité piégée ainsi que les effets du gel.

Enfin, en général, la résistance des matériaux diminue lorsqu’ils sont saturés d’eau. L’action de cristallisation des sels peut donc être d’autant plus destructive que le matériau est imbibé de solution saline.

Nature des dégradations provoquées par les sels

Quand la cristallisation  des sels se produit à l’intérieur du réseau poreux, elle y génère  des fissures et des desquamations (écailles détachables plus ou moins grandes).  La cristallisation en surface provoque des  efflorescences en surface moins dangereuses pour le matériau.

Desquamation par plaques

Efflorescence de surface

Cas particulier des sels hygroscopiques

Ces sels sont cristallisés au dessous d’un taux donné d’humidité dans l’air et passent en solution dès qu’il devient plus humide. Très sensibles aux variations de température et d’humidité, ils alternent des cycles rapides d’efflorescence et de solution à la surface du matériau provoquant une altération superficielle de la pierre qui la rend vulnérable à d’autres agressions.

 

Pour aller plus loin

Entretien avec Julie Désarnaux sur la dégradation des pierres par les sels:
Julie est l’auteur d’une thèse qui remet en cause l’hypothèse, largement admise, de la dégradation des matériaux poreux par la pression de cristallisation des sels exercée dans les pores. C’est l’occasion de faire un peu l’histoire de cette hypothèse, d’entrer dans l’intimité de la croissance cristalline et d’un questionnement scientifique critique…