Brevet FR2764826A1 — publié le 19981224

PROCEDE DE NETTOYAGE DE SURFACE POREUSE, NOTAMMENT EN PIERRE ET COMPOSITION ADAPTEE La présente invention concerne un procédé de nettoyage d'une surface en pierre et plus particulièrement de nettoyage des salissures du temps sur des monuments. L'invention porte aussi sur la composition permettant de mettre en oeuvre le procédé. On connaît le problème que pose le nettoyage de la pierre encrassée par les salissures du temps générées par la pollution au sens large et qui résultent des particules imbrûlées des gaz d'échappement des véhicules et des fumées de l'industrie. Ces particules se logent dans les creux de la surface de la pierre d'où il est difficile de les extraire. Un premier moyen bien connu est de type mécanique et consiste à frotter la surface avec un outil du type chemin de fer pour arracher les salissures avec une partie de la surface de la pierre, immanquablement. Ce nettoyage mécanique est de type dégradant d'une part et d'autre part il est long et fastidieux comme on peut l'imaginer aisément. Lorsque les surfaces sont complexes dans les formes, le travail devient d'autant plus complexe et fastidieux qu'il faut changer d'outil pour pénétrer dans les angles et autres recoins. Un autre moyen consiste à projeter sous pression un fluide, air ou eau, chargé de particules abrasives telles que des sables, du corindon. Les capacités abrasives et la pression de projection sont adaptées en fonction de la dureté de la pierre pour retirer le moins possible de pierre tout en atteignant la qualité recherchée de nettoyage. Ce moyen est un progrès incontestable car il permet de travailler les surfaces irrégulières, d'atteindre le plus profond des petits creux, de dégrader le moins possible la pierre. Néanmoins, dans certains cas, notamment lorsque la pierre est très friable ou très dégradée, ce traitement est peu adapté. Par contre, de tels moyens de nettoyage restent très coûteux car ils demandent un matériel sophistiqué requérant un entretien et une maintenance délicats et les consommables même s'il s'agit de sables celui-ci doit être préparé et traité pour pouvoir être utilisé et passer à travers les buses de projection. De plus, la préparation du bâtiment ou du monument à nettoyer est longue et doit être faite avec soin car les particules projetées sous pression ont tendance à se déposer dans l'environnement du chantier, ce qui est particulièrement désagréable en ville. Outre la poussière environnante, le nettoyage sous pression génère des nuisances sonores malgré les progrès réalisés sur les matériels. On connaît aussi des procédés qui recourt à des ruissellements d'eau en surface de façades mais cela engendre aussi des problèmes. En effet, la maîtrise des écoulements est difficile et on comprend qu'il est difficile de faire ruisseler dans tous les recoins de certains contours complexes. Si la pierre à nettoyer est très poreuse, I'absorption de l'eau en grande quantité est aussi un problème. Compte tenu de l'augmentation de la pollution et de l'intérêt croissant pour la conservation et l'entretien du patrimoine architectural dans les différents pays, il serait souhaitable de disposer d'un procédé qui laisse la pierre intacte et notamment qui ne modifie pas l'aspect de la surface de la pierre. En effet, les traits d'outils sont particulièrement intéressants pour les différents corps de métier et les spécialistes qui interviennent dans ce domaine et ils doivent être conservés dans toute la mesure du possible. C'est le but de la présente invention de proposer un procédé qui est non dégradant, qui assure un nettoyage satisfaisant, qui est d'une mise en oeuvre sans nuisance, qui est rapide, qui est contrôlable, qui est applicable aux pierres les plus tendres et qui est d'un prix de revient peu élevé. L'invention propose aussi la composition adaptée et des exemples de réalisation de telles compositions en fonction des supports. A cet effet, selon l'invention, le procédé de nettoyage des particules incrustées, notamment engendrées par la pollution, à la surface irrégulière d'un matériau telle que de la pierre, se caractérise en ce qu'il comprend les étapes suivantes - étaler une pâte adhérante contenant un solvant, à l'intérieur du contour de la surface à nettoyer, comme un cataplasme, ladite pâte ayant une capacité d'adhérence supérieure à celle des particules sur la surface à nettoyer en présence du solvant, - contrôler l'évaporation du solvant sur la surface externe dudit cataplasme pour que les particules se décollent de la surface du matériau et migrent sur la face en vis à vis du cataplasme, et - retirer le cataplasme avec les particules, après durcissement suffisant dudit cataplasme. Plus particulièrement, le procédé comprend une étape supplémentaire d'intégration d'éléments de préhension dans le cataplasme avant séchage, lesdits éléments restant accessibles sur la surface extérieure de la pâte, en sorte de pouvoir retirer ce cataplasme, par exemple, un filet noyé dans le cataplasme lors de l'étalement sur le matériau. L'invention concerne aussi la composition pour la mise en oeuvre du procédé qui se caractérise en ce qu'elle comprend - au moins un absorbant ayant au moins une partie minérale ayant des capacités d'adhérence, - au moins un solvant à base d'une solution aqueuse et/ou organique, et - au moins un dégraissant pour le contrôle des caractéristiques mécaniques de l'absorbant pendant le séchage jusqu'au durcissement, dans des proportions telles que ladite composition a une consistance de pâte. Cette composition comprend de plus des fibres pour améliorer la cohésion de la pâte et pour contrôler les paramètres mécaniques de l'absorbant. Ces fibres sont des fibres longues. L'absorbant est de l'argile et/ou de la pouzzolane et/ou de la pierre ponce et le dégraissant est un sable ou un ensemble de sables, pour donner des exemples. L'invention est maintenant décrite en regard des dessins annexés qui sont des vues schématiques et des vues en coupe au microscope d'essais réalisés. - la figure 1 montre un cliché photographique pris au microscope en lumière polarisée transmise avec une pellicule de gypse, et - la figure 2, montre un cliché photographique pris dans les mêmes conditions que la figure 1, mais après traitement selon le procédé de l'invention avec une composition adaptée. Sur la figure 1, on note en 10 sur toute la hauteur de la flèche indiquée, la masse constituant la pierre proprement dite, en l'occurrence du "tuffeau". La surface irrégulière de la pierre est notée 12, on peut y retrouver les traces d'outils de taille de pierre. Sur cette photographie, on constate à la surface de la pierre en 14, une couche d'éléments blancs, légèrement filiformes qui correspondent à des traces de gypse, sulfate de calcium, qui résulte des transformations des carbonates de calcium de la pierre au contact des gaz de pollution, gaz carbonique, soufre et autres particules d'origine organique. Le procédé selon l'invention consiste à disposer sur la surface de cette pierre une composition sous forme de cataplasme, de laisser sécher par évaporation contrôlée ledit cataplasme et à retirer ledit cataplasme, ce qui a pour effet de retirer la couche de salissures, en l'occurrence le gypse comme cela est visible sur la figure 2. En effet, la couche d'éléments blancs, légèrement filiformes a disparu et la surface de la pierre est nettoyée, débarrassée des salissures, faisant apparaître très clairement la porosité naturelle de la roche. On sait d'ailleurs que ces salissures ont une couleur plutôt grisâtre, ceci à cause des particules de noir de carbone et d'imbrûlés d'origine pétrolifère qui se mélangent au gypse. Or le cataplasme prend sur sa surface de contact, après retrait, cette teinte grisâtre tandis que la pierre, de couleur beige très clair, retrouve sa teinte d'origine sur la zone traitée, très précisément, dans le contour exact de la surface traitée. Ce procédé permet ainsi de traiter la pierre sans la dégrader mécaniquement, sans altérer les couleurs mais au contraire en les ramenant aux tons naturels. Le mécanisme du procédé consiste à détacher les salissures de la pierre, à les faire migrer vers la surface du cataplasme en vis à vis et à les fixer sur cette surface. A cet effet, il faut prévoir une composition adaptée et des exemples peuvent être donnés. La composition selon l'invention, pour la mise en oeuvre du procédé qui vient d'être décrit comprend - au moins un absorbant ayant au moins une partie minérale, - au moins un solvant à partir d'une solution aqueuse et/ou organique, et - au moins un dégraissant pour le contrôle des caractéristiques mécaniques de l'absorbant après séchage, dans des proportions telles que ladite composition a une consistance de pâte. L'absorbant est choisi parmi les argiles comme par exemple l'attapulgite qui a une forte tendance à l'adhérence sur des surfaces en pierre. Cette argile utilisée seule présenterait des inconvénients. Son adhérence trop importante rendrait le retrait difficile, les salissures seraient extraites mais une partie de la pierre aussi. De plus ces argiles au séchage se tendent car elles sont très "nerveuses", ce qui provoque des fissures, créant autant de microplaques au lieu d'un cataplasme monolithique. De plus, une argile sèche est difficile à mouiller de nouveau pour obtenir une certaine réversibilité. Le solvant, en l'occurrence une solution à base d'eau et d'adjuvants tels que des tensio-actifs par exemple, permet de donner à la pâte sa consistance initiale pour la dépose sous forme de cataplasme et assure le décollage des salissures de la pierre pendant le temps d'évaporation contrôlée à travers le cataplasme vers la surface dudit cataplasme en contact avec l'air. Quant au dégraissant, du sable, de la pouzzolane, de la pierre ponce, il a un rôle de régulateur très particulier. En effet, les capacités du dégraissant en tant que charge à grains de granulométrie beaucoup plus importante que celle de l'absorbant, lui permettent justement de contrôler la capacité d'adhérence de l'absorbant. De plus, le dégraissant a des capacités importantes de rétention d'eau, ce qui permet aussi de contrôler les paramètres d'évaporation du solvant et même d'assurer une certaine réversibilité en mouillant de nouveau le cataplasme par aspersion par exemple. Le dégraissant influe aussi sur la "nervosité" de l'argile et conduit à un meilleur plaquage du cataplasme sur la surface de la pierre. Enfin le dégraissant a des capacités d'absorption d'eau supérieures à celles de la pierre, si bien que la migration s'effectue bien de la pierre vers le cataplasme et non l'inverse. Un perfectionnement à cette composition consiste à ajouter à la pâte des fibres longues d'origine minérale ou organique, laine de verre, laine de roche, avant étalement, pour assurer une bonne cohésion de cette pâte et améliorer encore le contact entre le cataplasme et la surface de la pierre à traiter. Ces fibres influent aussi sur la nervosité de l'argile et permettent un bon ajustement. Un autre perfectionnement pour la mise en oeuvre en grande surface consiste à introduire dans le cataplasme, après étalement, une trame sous forme d'un filet par exemple, en laissant émerger des boucles de saisie. Après séchage, la traction sur les boucles de saisie permet le retrait du cataplasme par pans entiers, ce qui est très rapide et s'effectue sans bruit. On peut aussi, avec la composition et le procédé selon l'invention, assurer le retrait des efflorescences salines à la surface des pierres de façades ou de monuments. REVENDICATIONS 1. Procédé de nettoyage des particules incrustées, notamment engendrées par la pollution, à la surface irrégulière d'un matériau telle que de la pierre, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes - étaler une pâte adhérante contenant un solvant à base d'une solution aqueuse et/ou organique, à l'intérieur du contour de la surface à nettoyer, comme un cataplasme, ladite pâte ayant une capacité d'adhérence supérieure à celle des particules sur la surface à nettoyer en présence du solvant, - contrôler l'évaporation du solvant sur la surface externe dudit cataplasme pour que les particules se décollent de la surface du matériau et migrent sur la face en vis à vis du cataplasme, et - retirer le cataplasme avec les particules, après durcissement suffisant dudit cataplasme. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend une étape supplémentaire d'intégration d'éléments de préhension dans le cataplasme avant séchage, lesdits éléments restant accessibles sur la surface extérieure de la pâte, en sorte de pouvoir retirer ce cataplasme. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que les éléments consistent en un filet noyé dans le cataplasme lors de l'étalement sur le matériau. 4. Composition pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisée en ce qu'elle comprend - au moins un absorbant ayant au moins une partie minérale ayant des capacités d'adhérence, - au moins un solvant à base d'une solution aqueuse et/ou organique, et - au moins un dégraissant pour le contrôle des caractéristiques mécaniques de l'absorbant pendant le séchage jusqu'au durcissement, dans des proportions telles que ladite composition a une consistance de pâte. 5. Composition selon la revendication 4, caractérisée en ce qu'elle comprend de plus des fibres pour améliorer la cohésion de la pâte et pour contrôler les paramètres mécaniques de l'absorbant. 6. Composition selon la revendication 5, caractérisée en ce que les fibres sont des fibres longues. 7. Composition selon la revendication 4, 5 ou 6, caractérisée en ce que l'absorbant est de l'argile et/ou de la pouzzolane et/ou de la pierre ponce. 8. Composition selon la revendication 4, 5 ou 6, caractérisée en ce que le dégraissant est un sable ou un ensemble de sables.