Fissuration des mortiers - CSTB

Introduction générale
Enduits de façade ou enduits de réparation, chapes auto-lissantes ou colles à carrelage, les
mortiers ont connu un essor important ces dernières années en France avec environ 3 millions
de tonnes produites chaque année. Composés à partir de liants hydrauliques : ciment, chaux
ou d’un mélange des deux (mortiers bâtards), ce sont des systèmes rendus complexes par
l’incorporation de nombreux adjuvants organiques et minéraux, dont les effets, bénéfiques et
parfois antagonistes, ne sont pas encore totalement compris.
C’est dans ce contexte, en 2003, sous l’impulsion de Franck Vallée et du CSTB 1 , qu’a
été fondé le CEReM 2 . L’objectif principal de ce consortium est de créer une synergie de
compétences, autour d’industriels européens et mondiaux (cimentiers, adjuvantiers et producteurs
de mortiers) et de laboratoires de recherche. Ceci afin d’améliorer la compréhension des
mécanismes d’interactions entre les différents composés de ce matériau et leurs conséquences
à l’échelle macroscopique. Dans un premier temps, le consortium s’est structuré en 7 groupes
de travail (WG 3 ) différents. Ceci a permis l’aboutissement de deux travaux de thèse en
2006, soutenus par Tania Goto et Jérémie Pourchez sur respectivement, les interactions entre
latex et ciment et sur les interactions entre éthers de cellulose et ciment. Dans un souci de
transversalité et de coordination entre les différents laboratoires, une composition générique de
mortier appelée « mortier CEReM », commune à tous les groupes de travail, mais néanmoins
adaptable, a été proposée par le comité. De la même façon, un mode opératoire de fabrication
du mortier a été établi.
L’étude décrite dans ce mémoire s’inscrit dans la problématique posée par le quatrième
groupe de travail (WG 4). Elle traite de la fissuration d’une couche mince de mortier sur
son support. Ce type d’endommagement peut apparaître à différents stades de maturité du
mortier, pour différentes raisons et dans la majeure partie des cas, sous l’action de sollicitations
complexes et fortement corrélées. Dans un premier temps, nous nous sommes intéressés à
la fissuration au jeune âge. Celle-ci intervient peu de temps après la mise en service. Son
apparition est provoquée par le couplage entre des phénomènes intrinsèques inévitables et
des sollicitations extérieures non maitrisables. Par la suite, nous nous sommes attachés à
caractériser le phénomène de vieillissement naturel de tout matériau à base cimentaire : la
carbonatation, afin de comprendre son impact sur la fissuration à un âge plus avancé.
1 Centre Scientifique et Technique du Bâtiment
2 Consortium pour l’Études et la Recherche sur les Mortiers
3 Working Groups
5