CHAPITRE XIV

OBSERVATIONS SUR LES MORTIERS EXPOSES A l’AIR.

Il résulte de l’ensemble des expériences présentées dans les chapitres x, xi et xn , qu’en exposant à l’air des mortiers composés de chaux grasse anciennement conlée et de sable, je n’ai obtenu aucun résultat satisfaisant, tandis que j’en ai obtenu de passables avec du sable et la même espèce de chaux récemment éteinte. La résistance de ceux-ci a été de 3i , 35 et 45 kilogrammes , tandis que les autres n’ont jamais pu supporter un poids quelconque, de quelque manière que je m’y sois pris pour les fabriquer. Je ne puis cependant prendre une conclusion générale et conseiller de renoncer à couler les chaux grasses dans des fosses pour les conserver , parce que je n’ai point fait assez d'expériences pour prononcer sur cet objet, qui est d’une grande importance. Il faudrait répéter ces essais dans divers pays, afin d’opérer sur diverses espèces de chaux grasses , avant de proscrire cette méthode , qui peut être très mauvaise pour certaines chaux et ne pas l’étre pour d’autres. J’ignore depuis quelle époque on a coulé la chaux grasse dans les fosses. On a pu être porté è employer cette méthode à cause du foisonnement considérable que l’on obtient en la traitant de la sorte : mais je ne sache pas que ce procédé ait été employé par les anciens. Vitruve nous a laissé un ouvrage d’architecture , dans lequel il donne beaucoup de détails sur la manière dont les Romains faisaient leurs constructions. On trouve dans cct auteur , traduit par l’architecte Perrault, le passage suivant , extrait du livre II , chapitre v : « Quand la chaux sera éteinte , il la faudra mêler « avec le sable, en telle proportion qu’il y ait trois parties de sable de cave, ou deux « parties de sable de rivière ou de mer, contre une de chaux : car c’est lu plus juste « proportion de leur mélange, qui sera encore beaucoup meilleur si on ajoute au « sable de mer ou.de rivière une troisième partie de tuileaux piles et sassés. »

On ne voit rien dans ce passage qui indique le procédé d’extinction ; mais il est certain que les Romains ont fait un grand emploi dos chaux hydrauliques, puisqu’il nous reste d’eux beaucoup de monuments faits dans des pays où l’on trouve beaucoup de ces sortes de chaux : telles sont les constructions qu’ils nous ont laissées sur les bords de la Moselle et dans plusieurs contrées de la France. Or ces chaux n’ont point pu être coulées: et, s’il avait été d’usage de les éteindre autrement que les

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chaux grasses , Vitruve en aurait sans doute parlé. Il me parait donc probable que les Romains employaient les chaux grasses comme les chaux hydrauliques , c’est-àdire immédiatement après leur cuisson. Cela est d’autant plus vraisemblable que Vitruve engage, lorsqu’il s’agit de faire du stuc, de n’employer que de la chaux éteinte depuis long-temps. Voici ce qu’il dit à ce sujet, dans son livre Vil , chapitre il : « Après avoir rccherelié toutou qui appartient au pavé , il faut expliquer a ce qui est nécessaire pour faire le stuc. En cela, le principal est que les pierres de « chaux soient éteintes depuis long-temps, afin que , s’il y a quelque morceau qui « ait été moins cuit que les autres dans le fourneau , il puisse , étant ainsi éteint à a loisir, se détremper aussi aisément que ceux qui ont été parfaitement cuits : car , a dans la chaux qui est employée en sortant du fourneau , et devant qu’elle soit « suffisamment éteinte , il reste quantité de petites pierres moins cuites, qui font « sur l’ouvrage comme des pustules , parce que , ces petites pierres venant à s’étein- « dre plus tard que le reste de la chaux , elles rompent l’enduit et en gâtent toute la « polissure. » Il me semble que la précaution d’éteindre la chaux long-temps d’avance est ici recommandée comme exception , et que , pour les mortiers des maçonneries , les Romains employaient toutes les chaux à leur sortie du four. Il est remarquable que le même auteur enseigne , dans le premier passage que j’ai cité , de mêler au mortier une partie de tuileaux pilés et sassés , en observant qu’il sera beaucoup meilleur.

On a vu que mes expériences ont été peu favorables aux procédés indiqués par MM. Loriot et Lafaye : c’est tout-à-fait à tort qu’on les avait donnés, dans le principe, comme des secrets retrouvés des Romains. Du reste, depuis long-temps déjà, ces procédés étaient justement tombés en discrédit.

Quant à l’opinion que la dureté des mortiers est due à la régénération de l’acide carbonique , j’ai fait voir que , d’après les analyses faites par MM. Darcet et Jobn , plusieurs mortiers anciens, quoique très durs, ne contenaient cependant qu’une faible portion de l’acide carbonique nécessaire à la saturation de la chaux. On a cité que les Italiens vendent de nos jours de petites boites et des tabatières qu’ils font avec d’anciens mortiers romains ; mais on a remarqué qu’ils n’employaient à cet usage que les parties extérieures des mortiers dans lesquels la chaux était passée à l’ctat de carbonate, tandis que l’intérieur présente souvent très peu de consistance.

En examinant les mortiers des Romains, on remarque qu’ils ont souvent une grande dureté , quoiqu’on reconnaisse que le mélange a été évidemment fait avec très peu de soin. On doit donc attribuer à d’autres causes la dureté que l’on remarque dans quelques mortiers anciens : car , ainsi que je l’ai dit , tous ces mortiers ne sont pas à beaucoup près également durs.

Pour expliquer la dureté des mortiers romains , il suffira , je pense , de jeter les yeux sur les tableaux n°‘ 36 , 40 , 4 1 4 a - Le tableau n° 36 présente des mortiers

faits arec de la chaux hydraulique et du sable. Ces mortiers , exposés à l’air pendant un an seulement , ont cependant présenté une grande ténacité. Les tableaux n»‘ 4 o, 4 * et 41, contiennent également de très bons mortiers faits avec de la chaux grasse, de la pouzzolane, du trass et divers ciments. L’emploi du ciment date d’une haute antiquité , car les constructions des Romains et des Égyptiens en contiennent sonrent. Ceux qui veulent trouver la solution de cette question ailleurs que dans la qualité des chaux Ou des ciments objectent qu’il y a des restes d’anciennes constructions qui paraissent avoir été bûtes avec de la chaux commune , puisqu’elles existent dans des pays où l’on ne connaît point de cbanx hydrauliques ni de pouzzolanes , et que leurs mortiers n’ont point l’apparence de ceux qui ont été faits avec des ciments, j’observerai à cet égard que , si l’on examine les deux tableaux qui se trouvent aux pages 1 49 et 1 5 o, lesquels contiennent les analyses de diflerentes pierres à chaux, on verra que plusieurs chaux, qui sont rangées parmi les chaux grasses , contiennent néanmoins de petites quantités d'argile. Si elles n’en contiennent point assez pour durcir promptement dans l’eau , elles doivent néanmoins produire de bien meilleurs mortiers à l’air que les chaux qui en sont tuut-à-fàit dépourvues. D’un autre côté, on a remarqué qu’il se trouvait assez souvent des pierres à chaux hydrauliques disséminées dans des bancs de pierres à chaux communes. Enfin, la belle observation de M . Girard sur les propriétés hydrauliques des arènes explique facilement comment on a pu faire de très bons mortiers avec des chaux grasses. J’observerai en outre que les Romains ont fait dans tous les pays qu’ils ont occupés une grande quantité de constructions dont nne partie seulement est parvenue jusqu’à nous : ce sont celles dont les mortiers ont été faits arec de bons matériaux. Saint Augustin se plaignait de la manière dont on faisait le mortier de son temps ; on trouve les mêmes plaintes dans Pline : il dit, chapitre xxiu : a Ce qui cause la a ruine de la plupart des édifices de cette ville (de Rome), c’est que les ouvriers a emploient par fraude pour la construction des murs de ia chaux qui a perdu sa 4 qualité (1). » On voit donc qne tous les mortiers des Romains n’étaient pas bons. Quant à moi, je suis convaincu que, si l’on examine arec attention les mortiers des anciennes constructions qui sont parvenues jusqn’à nous, on reconnaîtra qu’ils ont été faits ou avec de la cbaux hydraulique et du sable , ou bien avec de la chaux grasse et du sable mélangé avec du ciment ou avec des arènes; en un mot , que ces mortiers ont tous les éléments qui forment les bons mortiers hydrauliques.

Nous sommes dans l’habitude de composer nos mortiers de chaux grasse et de sable ; les expériences ci-dessus font voir que c’est un grand tort : aussi nos maçonneries ont-elles peu de durée. On n’obtiendra de maçonneries durables à l’air que

(1) Oo est ports à croire , d'eprès ce passage , que Pline se plaint de ce qne l’on Remployait pas la chaux peu de temps après la calcination.

lorsqu’elles seront faites avec du mortier hydraulique. Dans les pays où l’on trouve de la bonne chaux hydraulique naturelle , on ne doit point en employer d’autre , pour quelque usage que ce soit. Pour les maçonneries ordinaires, le mortier doit alors être fait avec cette chaux et du sable seulement. Dans les contrées où il n’y a pas de chaux hydrauliques naturelles, mais où l’on trouve de bonnes arènes, le mortier doit être fait avec la chaux grasse et cette substance : dans ces deux circonstances, le mortier reviendra à bon marché. 11 n’y a de difficultés que pour les pays où l’on ne trouve ni chaux hydrauliques ni arènes : alors il faut se déterminer à augmenter un peu la dépense , et faire le mortier avec de la chaux grasse , du sable et du ciment hydraulique. Pour concilier autant que possible l’économie avec la solidité , on pourra faire le dosage d’une partie de chaux grasse mesurée en pète , une et demie de sable et une demie de ciment hydraulique , dans le cas où une partie de chaux grasse en pile en demanderait deux de sable et de ciment. (On aura par ce moyen un bon mortier, d’après les résultats de dosages semblables, faits avec du trass , et qui se trouvent dans le tableau n° 37.) Le dosage du ciment hydraulique. dans la proportion que je viens d’indiquer, serait employé pour les grosses maçonneries; pour les ouvrages soignés, on composerait le mortier de sable et de ciment par parties égales. J’ai dit que le dosage proposé pour les grosses maçonneries augmenterait uu peu la dépense ; mais lors même qu’elle devrait être plus considérable , il est certainement beaucoup plus économique de faire de suite la dépense nécessaire pour obtenir des maçonneries susceptibles d’une longue durée que d’y mettre un peu moins de frais et d’être obligé de les refaire un siècle ou deux après. Un gouvernement doit construire pour la postérité, et je ne doute pas qu'on ne parvienne à ce résultat eu faisant toutes les maçonneries avec du mortier hydraulique, de l’une des manières que j’ai indiquées.

Les officiers du génie ont souvent à faire des souterrains dans les places de guerre. Le mortier des maçonneries de ces constructions n’est ordinairement composé que de chaux grasse et de sable. Pour s’opposer aux filtrations et à l’humidité , on se contente de placer une chape en mortier hydraulique sur ces voûtes ; mais l’expérience fait voir que les chapes ne suffisent point , et qu’elles sont souvent traversées par les eaux , surtout lorsqu'elles sont faites avec de mauvais ciments ; j’en ai cité un exemple à la page 114, et j’aurais pu en citer beaucoup d’autres. Lors même que les chapes sont faites avec du bon mortier, il peut encore arriver qu’il y ait de l'humidité dans les souterrains , et que les voûtes soient traversées par les eaux: car 011 a vu à la page 183 que les mortiers faits avec de la chaux grasse ne séchaient pas toujours complètement, même au bout d’un siècle, lorsque les maçonneries sont épaisses. Cet effet a lieu à plus forte raison lorsque les maçonneries sont couvertes de terre, comme celles des souterrains. Les culées laissent donc presque toujours suinter l’eau provenant de l’humidité des terres , quand même il D’en passe point à travers la chape. D’ailleurs, par l’effet de la charge considérable que sup-

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portent souvent ces voûtes, les maçonneries faites avec un mortier qui 'ne durcit que trè» lentement, se tassent et les chapes se gercent, ce qui donne lieu à des filtrations. Le seul moyen d’obvier à ces inconvénients est de construire avec du mortier hydraulique toutes les maçonneries des souterrains. On aura le grand avantage d’avoir un prompt durcissement ; le tassement sera par conséquent peu sensible , et les gerçures seront moins à craindre ; les culées ne laisseront point filtrer l’humidité , et lors meme qu’il y aurait quelques gerçures dans les chapes , les eaux pénétreraient difficilement à travers la masse des voûtes faites en mortier hydraulique.

Je ne m’étends point sur la manipulation des mortiers à l’air: elle doit être la même que celle donnée dans la première section pour les mortiers que l’oii veut employer dans l’eau.

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