Matière eau


Cristallisation

En raison de son caractère fortement polaire, l’eau a une extarordinaire capacité à transporter des sels dont les cristaux, composés ioniques, sont fortement solubles. La présence d’eau dans les matériaux poreux peut donc dans certains cas engendrer d’importantes pathologies dues aux sels. Le cas des matériaux non organiques (pierre, terre, béton...) est le plus étudié.

La grande majorité des sels responsables de pathologies dans le bâtiment sont la combinaison de dix ions :

  • cinq anions : CO 3 2-(carbonate), SO 4 2-(sulfate), Cl -(chlorure), NO 3 -(nitrate) et C 2O 4 2-(oxalate)
  •  cinq cations : Na +(sodium), K +(potassium), Ca 2+(calcium) Mg 2+(magnésium) et NH 4 +(ammonium).

Les plus fréquents et dangereux d’entre eux sont le chlorure de sodium (NaCl) et le sulfate de sodium (Na2SO4). Présents dans le matériau, même en faible concentration (à partir de 0,5% en masse),  ils sont susceptibles d’engendrer d’importantes pathologies.
Les morphologies d’altération observées sont variées. La plus évidente est la cristallisation d’un sel pulvérulent en surface : on parle d’efflorescence, comme dans le cas du nitrate de potassium (KNO3), appelé communément salpêtre. D’autres dégradations ne laissent pas apparaître le sel, mais sont caractéristiques de sa présence dans le matériau. C’est le cas des pierres qui se désagrègent en surface. Si l’on a une pierre homogène, on observe en général une désagrégation granulaire en surface avec une érosion homogène. Dans le cas d’une pierre plus hétérogène, on observe une érosion sélective, provoquant parfois l’apparition d’alvéoles, comme l’illustre la photo ci-dessus. Selon la gravité de la pathologie on observera la formation d’écailles en surface ou le détachement de plaques de plusieurs centimètres d’épaisseur.
La morphologie d’altération dépend du type de sel. Les mélanges ioniques très hygroscopiques ne sont pas les plus dangereux : ils ne cristallisent pas dans les conditions d’humidité relative et de température ambiante. En effet, selon leurs caractéristiques, les sels intéragissent différemment avec leur environnement.

 
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