Matière eau


Déformation et fissuration

L’évaporation de l’eau contenue dans un matériau conduit à l’apparition de tensions  internes  en son  sein.  En réaction, le matériau tend à se déformer afin de diminuer son volume : on parle de retrait. A l’inverse, l’absorption d’eau par un matériau produit un gonflement. 

 

Le retrait peut se produire au moment de la mise en oeuvre, par évaporation de l’eau contenue initialement dans le matériau (eau de gâchage des mortiers, eau contenue dans le bois vert). Il peut aussi survenir durant la vie du matériau si celui-ci est exposé à un environnement alternativement sec et humide. On parle alors de cycles de dessication et d’imbibition. L’absorption d’eau peut être d’origine hydrique (eau liquide) ou hygrique (eau contenue dans l’atmosphère).
Ces déformations peuvent se faire avec ou sans fissuration. Observables dans de nombreux matériaux (mortiers, bétons, bois), elles sont une des principales sources de leur dégradation. A l’échelle du bâti, les conséquences peuvent être minimes lorsqu’il s’agit d’une simple dégradation de surface ou dévastatrices lorsque l’ensemble de la structure est endommagée.

Le craquellement de la terre
En raison de leur caractère fortement hydro- et hygrophile, les matériaux à base de terre crue (enduits, adobes, bauge...) sont très susceptibles d’être endommagés par des phénomènes de retrait et de gonflement, notamment lors de leur séchage. Composée de grains de différentes tailles, d’argile et d’eau, la terre est un milieu granulaire hétérogène mais globalement isotrope. Par conséquent, en surface, le retrait se fait de manière homogène sur l’ensemble du matériau. Lorsque le retrait est suffisament important pour conduire à l’apparition de fissures, on observe un morcellement du matériau en de nombreuses cellules polygonales. Les fissures progressent de manière rectiligne, jusqu’à intercepter une autre fissure avec un angle de 90°. Les mécanismes de fissuration de la terre en tant que matériau sont peu connus mais la fissuration des sols argileux au séchage est un phénomène étudié en géologie.

Les bétons de ciment  : une relative stabilité
Même si le retrait des bétons est minime comparé à celui du matériau terre (1 pour 1000 dans le sens de la longueur), il doit aussi être pris en compte. Ses causes sont multiples. Dès la mise en place, on observe léger retrait plastique dû à l’évaporation. Puis, l’eau consommée par la réaction d’hydratation entraîne un retrait dit endogène. Enfin, au cours du séchage se produit le retrait par dessication, accentué par le dégagement de chaleur due à la prise du ciment. Le retrait des bétons de ciment ne concerne que leur mise en oeuvre. Une fois la prise terminée, ils ne sont pas soumis aux phénomènes de retrait-gonflement.

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