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Diagnostic du patrimoine bâti et Monuments Historiques

  • Diagnostic du patrimoine bâti et Monuments Historiques

Le bureau d’étude ECMH s’attache à apporter son expertise et son savoir-faire à la bonne conservation et à la restauration de l’ensemble du patrimoine bâti. ECMH a la capacité, d’intervenir sur un grand panel d’édifices allant des monuments historiques, des monuments classés ou inscrits jusqu’aux ouvrages plus modestes constituant notre patrimoine vernaculaire. Grâce aux diagnostics d’ouvrages du patrimoine que propose le bureau d’études ECMH, les professionnels du bâti sont guidés dans leur démarche de conservation et de restauration.

Le bureau d’études ECMH expert en diagnostic d’ouvrages du patrimoine est au service des différents acteurs du patrimoine bâti. Muni d’une solide expérience, ECMH a les compétences pour assister les maitres d’ouvrage dans la réalisation d’études préalables et d’investigations complémentaires, utiles dans une démarche de conservation-restauration d’un édifice. Dans un même souci d’aide aux intervenants ECMH propose son savoir-faire et son assistance dans des missions de diagnostic de maîtrise d’œuvre, aux architectes du patrimoine ou Architecte en Chef des Monuments Historiques. Assistance offerte à la maitrise d’ouvrage et à la maitrise d’œuvre mais également aux entreprises.

L’équipe ECMH a la capacité d’assister dans le cas de problématiques ou situations différentes, offrant ses conseils et son diagnostic quant à l’origine des altérations en phase de travaux comme en phase de sinistre.

Diagnostic des matériaux, diagnostic des décors

  • Diagnostic des matériaux, diagnostic des décors

La bonne connaissance des matériaux et de leur composition sont à la base de toute étude sur le bâti ou autre diagnostic d’ouvrages. L’équipe du bureau d’étude ECMH, est entre autres composée de spécialistes des matériaux, historiens et restaurateurs. La démarche scientifique se base sur la proposition d’hypothèses, puis leur étude avec l’aide d’investigations sur site, analyses, sondages et observations permettant de conclure quant à la problématique de restauration conservation énoncée sur un matériau donné. Cette démarche se concentre sur l’identification des matériaux, leur composition et principes constructifs pour être en mesure de confronter son comportement et vieillissement dans une situation donnée.

L’une des missions d’ECMH est basée sur la recherche et l’origine de l’altération des matériaux. Le champ d’intervention d’ECMH est donc large et nous sommes experts pour l’ensemble des matériaux présents dans les bâtiments comprenant :

-Les éléments de structure : pierre, béton, maçonnerie de moellon …

-Les éléments de parement : pierre agrafée, mortier de ragréage, mortier de joint, enduit à la chaux, enduit hydraulique, enduit ancien …

-Les éléments de décor : décor sculpté, décor peint, peintures murales, plâtre, staff, stuc, gypserie …

-Les matériaux métalliques : zinc, bronze, plomb

ECMH, applique une véritable méthodologie propre à chaque problématique d’intervention. Une cartographie des différents matériaux qui composent un édifice est réalisée permettant une meilleure lecture de sa composition et une mise en évidence des altérations des matériaux. Ce travail de cartographie suppose l’identification préalable des matériaux puis leur localisation précise pour chacun des ouvrages de l’édifice concerné.

Ce type d’étude est utile pour comprendre les matériaux supports lorsqu’ils ne sont pas visibles par exemple lorsqu’ils sont recouverts, ou lors d’une recherche de pierre de substitution ou d’une recherche de mortier de réparation. L’identification a pour but la compréhension du mode constructif et d’assemblage des matériaux sur l’édifice étudié. Ces précisions donnent des informations sur la compatibilité ou non des matériaux, facteur déterminant dans l’évolution dans le temps de la tenue en état du bâti, et peut notamment permettre d’expliquer les altérations des matériaux. Cela ouvre la base pour émettre des hypothèses sur l’origine des désordres.

Autre étude proposée par ECMH concernant l’étude des matériaux : le diagnostic des décors peints permettant de mettre en évidence les différentes campagnes d’intervention utilisant chacune des matériaux différents et en conséquence d’évaluer l’état de conservation relatif des matériaux de chaque couche.

Constat d’état du patrimoine bâti et décors

  • Constat d’état du patrimoine bâti et décors

Le constat d’état permet d’avoir une vision claire de l’état sanitaire du bâtiment et d’évaluer son degré d’altération en réalisant une inspection en détail des éléments le composant. Cette intervention s’apparente à un état des lieux des parties de l’édifice (état du décor, désordres apparents…), la mission étant de réaliser un relevé de l’état sanitaire du bâtiment. On cherche à relever les désordres qui parcourent le bâtiment. Le constat d’état est un outil très utile concernant la compréhension du bâti. Le constat d’état apporte un aperçu complet des dégâts qu’a subit l’édifice et des désordres qui l’affectent. C’est une base de données permettant de préciser quelles sont les travaux à effectuer in situ.

La méthodologie mise en place pour la réalisation d’un constat d’état reste très souvent similaire. Suivant la taille, la morphologie et la place de l’élément à étudier, une mise en place de moyens d’accès est souvent nécessaire (échafaudage, nacelles…). Un reportage photographique est réalisé afin de mémoriser la place et l’état de l’élément analysé. Ce reportage photographique se fait sur plusieurs niveaux. Tout d’abord des photographies générales de l’édifice étudié sont prises, puis l’on resserre les mailles pour aller de plus en plus vers le détail, parties par parties, éléments par éléments.

L’équipe ECMH, ayant accès à l’objet d’étude in situ, peut alors enregistrer, au plus près, l’ensemble des informations concernant son état sanitaire (décors, pathologies…) et les éléments à traiter. Des analyses macroscopiques et microscopiques sont effectuées afin de récolter un maximum d’informations sur l’état de l’ouvrage. L’intervention in situ permet une identification des reprises et campagnes de restauration qu’a connue le bâtiment. L’ensemble des données relevées in situ est traité par la suite en effectuant un report informatique des données. Une cartographie de la (ou les) partie(s) étudiées de l’édifice est réalisée à l’aide d’un logiciel de dessin type Autocad. Sur un fond de plan présentant l’édifice en élévation, tous désordres et informations concernant la composition ou l’état sanitaire des éléments sont reportés et mis en évidence (grâce à un code couleur).

Ainsi grâce à l’ensemble des interventions in situ, du traitement informatique, de l’analyse des données microscopiques et des identifications réalisées, il sera possible d’offrir une vision globale de l’état sanitaire du bâtiment. Et donc de tirer certaines conclusions concernant l’évaluation de l’édifice dans son environnement. Effectivement, les informations collectées in situ, reportées sur plan, donnent des indications précieuses sur le degré d’exposition aux intempéries et aux sollicitations agressives qui attaquent les matériaux. Ces deux éléments ayant un grand impact sur la conservation des matériaux de l’édifice. Le constat d’état peut-être couplé à un suivi climatique pour plus de précision dans l’étude.

Sondages et investigations sur les ouvrages patrimoniaux

  • Sondages et investigations sur les ouvrages patrimoniaux

Les sondages et les investigations sont des interventions déterminantes dans la compréhension du bâti, de son mode de construction et de son évolution dans le temps. Ces sondages et investigations sont réalisés sur les parties de l’édifice afin de connaître la constitution d’un mur, d’un matériau ou encore de retrouver les traces d’un ancien décor.  Le sondage correspond donc à une recherche en profondeur des matériaux qui constituent un élément d’un édifice. Plusieurs types de sondages et investigations in situ peuvent être réalisés, chacun s’adaptant et correspondant à une problématique définie.

Les sondages de maçonnerie s’effectuent en réalisant un carottage dans un élément maçonné d’un ouvrage, percement et prélèvement d’un échantillon des matériaux, afin de savoir comment il a été conçu et avec quels matériaux. L’analyse de ces matériaux en laboratoire donne des renseignements sur les pathologies du bâtiment. C’est une sorte de prise de sang d’un ouvrage, il apparait très utile dans la compréhension du principe constructif des matériaux composites. On peut notamment, grâce aux sondages, détecter et mesurer la quantité de sels minéraux néfastes pour les matériaux lithiques. Afin de détecter les zones de décollement ou ayant souffert de désordres, on a recourt à un sonnage des enduits ou un sonnage des décors.

Des interventions plus délicates sont prescrites dans le cadre de recherches d’anciens décors. Les sondages et fenêtres stratigraphiques peuvent être effectués pour rechercher un décor peint sous enduit ou bien de recréer la stratigraphie des différentes couches de peintures successives sur un ouvrage. Ces analyses stratigraphiques s’effectuent en réalisant un dégagement au scalpel consistant à mettre en évidence l’ensemble des couches de peinture appliquées, jusqu’à retrouver la couche d’origine (si possible). Une dépose ponctuelle des décors étudiés peut être réalisée afin de travailler dans de bonnes conditions. Autre investigation, le prélèvement de fragments et de poudres in situ. Ces prélèvements sont ensuite analysés en laboratoire afin de déterminer la nature et la constitution du matériau. La fouille en recherche d’éléments anciens n’est pas rare pour comprendre l’évolution de l’ouvrage dans le temps et les reprises et modifications apportées.

Moyens d’intervention sur les ouvrages bâtis du patrimoine

  • Moyens d’intervention sur les ouvrages bâtis du patrimoine

Par définition, les interventions sur ouvrages bâtis demandent des moyens matériels particuliers ne serait-ce que par la taille monumentale de certains édifices. Deuxièmement les différentes interventions réalisées par ECMH demandent l’utilisation et la pratique d’une batterie d’outils variés (scientifiques mais aussi outils plus basiques). Deux types d’éléments matériels sont indispensables au bon déroulement d’une intervention sur ouvrage bâti : les moyens matériels liés à l’accès au bâti et les moyens matériels liés à l’étude et la réalisation des interventions (outillage).

Pour réaliser une intervention sur un édifice il faut pouvoir s’en approcher au plus près jusqu’à avoir un contact physique avec celui-ci. La nature des ouvrages sur lesquels nous intervenons (monuments historiques de grande taille, églises, cathédrales, chapelles, château, tour, palais portail, porche, hôtel particulier …) demande l’utilisation d’engins d’élévation. La nacelle, cet engin motorisé, à la capacité de s’approcher de façon souple et maniable de l’élément étudié. La nacelle est appréciée pour sa mobilité et sa capacité à s’approcher d’endroits difficiles d’accès pour d’autres engins. L’échafaudage fixe, lui, permet de travailler sur des éléments très hauts placés (parfois plus de 32 mètres de haut), mais il n’est pas mobile comme l’échafaudage roulant, moins haut (jusqu’à 8 mètres) mais facilement déplaçable. Pour les interventions sur des éléments de faible hauteur, ne dépassant pas 3,50 à 4,50 mètres, l’utilisation de l’escabeau professionnel est une bonne alternative aux échafaudages. L’utilisation de ces engins et moyens d’accès demande l’obtention de formations et habilitations liées à leur manipulation et/ou montage.

Concernant le matériel lié à la réalisation des interventions sur le chantier et en laboratoire, ECMH a recourt à un grand nombre d’outils (scientifiques et de chantier) permettant toutes sortes d’investigations, mesures, prélèvements… Sur le terrain, plusieurs outils sont utilisés afin de réaliser des prélèvements d’échantillons comme des perceuses, carotteuse pour les sondages en maçonnerie, tubes à essais pour stocker ces échantillons… La loupe binoculaire de chantier pour analyser les matériaux in situ. L’endoscope sert à observer de façon précise l’intérieur des maçonneries ou des décors. La pipe de Karsten, sorte de tube coudé en verre, sert à mesurer l’absorption en eau de la pierre.

L’étude et l’analyse des matériaux prélevés demandent des moyens spécifiques. ECMH est pourvu d’un laboratoire aux normes servant à la gestion des produits chimiques, à effectuer des tests sur matériaux et à leur analyse. Ce laboratoire fournit tout le matériel nécessaire : une étuve utile pour le traitement thermique des matériaux, une balance de précision pour les mesures de précisions, une loupe binoculaire fixe servant à l’observation…

Recherche documentaire et développement de protocoles de restauration

  • Recherche documentaire et développement de protocoles de restauration

La recherche et développement est un élément primordial pour s’adapter au problématiques de conservation/restauration des matériaux à venir. ECMH a développé de multiples protocoles de traitement des problèmes rencontrés lors d’expertises. Il existe deux sortes de secteurs de recherche : la recherche historique et documentaire ainsi que la recherche en laboratoire.

La recherche historique consiste à effectuer des investigations documentaires afin d’accumuler un grand nombre de connaissances sur l’objet d’étude (date de construction, destructions, modifications apportées…). Une intervention sur un édifice demande une certaine connaissance liée à son histoire et son iconographie. Cela permet de connaitre dans quel contexte nous allons travailler et sur quels types de matériaux. Parfois la comparaison iconographique offre la possibilité d’identifier la composition d’un objet d’un élément du bâti. Une synthèse historique et documentaire sur les édifices et ouvrages est intégrée dans les rapports d’études. Il est donc entendu que la recherche documentaire sur l’iconographie et l’histoire apparait importante dans le cadre d’investigations concernant une étude du bâti.

La recherche et développement en laboratoire se concentre sur la mise au point de protocoles en testant à travers des expériences le bon fonctionnement d’une hypothèse de traitement des matériaux comme les dessalements, le développement de mortiers, le développement de biocides, le dosage de compresses… Ce secteur, sans cesse en action, est développé par l’équipe ECMH qui doit s’adapter à chaque nouveau cas lors des interventions. Les tests en laboratoire opèrent sur la consolidation et le nettoyage de matériaux mais également sur l’évaluation de techniques de dessalement. ECMH tient à évaluer l’efficacité et l’innocuité des protocoles développés, avant utilisation, afin de ne pas mettre en danger l’intégrité physique des éléments traités.

Mise au point de protocoles sur le patrimoine bâti

  • Mise au point de protocoles sur le patrimoine bâti

La mise au point de protocoles fait partie intégrante de la recherche en laboratoire pour ECMH. Ces protocoles sont réalisés au sein du laboratoire de l’entreprise. L’élaboration de ces protocoles permet de proposer aux clients des solutions de restauration, dessalement, traitement, consolidation… adaptés à leurs problématiques et désordres.

Avant toute application ou conseil d’application, des tests sont réalisés au laboratoire ECMH afin de mettre au point le protocole le plus efficace et le moins nocif pour le matériau. Des tests d’innocuité et d’efficacité sont donc effectués. Les tests s’articulent autour des problématiques rencontrées en chantier : nettoyage, consolidation, traitement biocide, hydrofugation, dessalement, durabilité des mortiers… Les protocoles peuvent à la fois être testés en laboratoire à l’aide d’échantillons rapportés mais aussi directement in situ à même le matériau. Le suivi d’efficacité se faisant dans son environnement. ECMH s’adapte et développe au cours des années des protocoles alternatifs et innovants pour rester continuellement à la pointe dans son domaine. En effet, les solutions de restauration passées peuvent se révéler être nocives des années plus tard. Et parfois dans ce cas, les essais de dérestauration sont lancés.


Analyses laboratoire sur les matériaux et pathologies du patrimoine

  • Analyses laboratoire sur les matériaux et pathologies du patrimoine

Les analyses laboratoire font partie des missions d’ECMH sur chantier et hors chantier. Elles sont à la base de notre démarche et de notre travail, ces analyses sont les outils permettant de rendre nos conclusions légitimes et acceptables. Toutes ces interventions ont pour but la recherche d’une solution de traitement afin de conseiller au mieux les maîtres d’œuvre architectes, maîtres d’ouvrage et entreprises de travaux quant à la problématique de restauration conservation énoncée sur un matériau donné. C’est donc ce qui fait notre particularité et notre savoir-faire. Nous avons développé un panel d’opérations qui s’adapte à tous éventuels problèmes de désordres connus et rencontrés sur le bâti. Plusieurs étapes sont nécessaires à la réalisation d’une analyse.

Ces analyses laboratoire sont effectuées à partir de prélèvements récupérés, souvent par percement, sur les matériaux du bâti. On retrouve ces prélèvements sous forme de poudre et fragments, pour les analyses fines ou de carottages pour les éléments type maçonneries. Les analyses peuvent aussi s’appliquer directement sur le matériau en place dans son contexte environnemental. L’utilisation d’un radar peut être proposée pour sonder les matériaux en place.

Les analyses laboratoire servent à tester les matériaux et leur comportement face à différents produits utilisés pour les nettoyer, les consolider, les traiter. Des mesures sont réalisées sur ces échantillons ou zones test portant sur la porosité, la capillarité, la perméabilité d’un matériau poreux (pierre, mortier, enduit) ou encore la mesure de dilatation. Vient ensuite le moment où les matériaux sont soumis à des essais non destructifs tels que les essais au scotch, les essais d’absorption d’eau à la microgoutte, essais BIC de cohésion granulaire etc. Les matériaux sont parfois testés pour connaitre leur état sanitaire comme avec le test de la baguette de résonnance ou le test à l’arrachement.

Puis des observations sont faites pour analyser le comportement des matériaux face aux essais et tests. Ces observations sont réalisées in situ (avec un suivi régulier) ou bien en laboratoire. L’usage d’une loupe binoculaire s’avère utile lors d’observations microscopiques. Bien souvent les échantillons sont envoyés et analysés, pour plus de précision, à un laboratoire agréé Monuments Historiques, équipé d’un microscope électronique à balayage. Ce dispositif nous permet d’avoir la capacité de détection et d’analyse de pathologies multiples telles qu’une contamination saline par dosages des sels solubles anions et cations en chromatographie ionique selon le référentiel normal italien 13/83 (sulfates, nitrates, chlorures, sodium, potassium).

Parti de restauration/conservation des ouvrages du patrimoine et monuments

  • Parti de restauration/conservation des ouvrages du patrimoine et monuments

ECMH à la capacité d’assister un client dans la décision d’une intervention en restauration/conservation et d’apporter ses conseils dans le choix du protocole à adopter. Nous sommes donc là dans le but d’orienter de la meilleure façon possible les maîtres d’œuvre architectes, maîtres d’ouvrage et entreprises de travaux dans leur choix devant des problématiques techniques.

Avant une intervention, un diagnostic de l’état sanitaire actuel permet d’évaluer les possibilités de restauration d’un ouvrage. L’une des premières étapes consiste donc à faire un relevé des campagnes de restauration qu’a connu l’ouvrage au cours de son histoire. Ainsi après l’identification et la localisation des anciennes réparations et reprises qui jalonnent l’ouvrage, telles que les repeints, il est possible d’émettre un avis sur les travaux à effectuer. Ce relevé des anciennes reprises et campagnes d’intervention suppose une critique d’authenticité des ouvrages étudiés.

La compétence d’un restaurateur ou de tout autre spécialiste nous est souvent nécessaire pour nous accompagner dans la mise en place des protocoles de restauration ainsi que dans la justification technique des possibilités de restauration ou conservation des ouvrages.