"Les ciments naturels prompts, premiers ciments découverts au début du 19ème siècle, ont largement été produits en Europe jusqu'à la première guerre mondiale. Ils ont servi d'adjuvants pour les chaux, puis comme liants pour réaliser des moulages à la manière de stucco, et enfin pour fabriquer des pierres factices.
Ils ont donné aux ciments leurs lettres de noblesse. Ils ont permis aux bétons de faire leurs preuves architectoniques.
Les années 1830-1910 sont une période de transition entre la construction classique en pierre de taille et la conception technique et esthétique moderne du béton armé. Des régions comme les Alpes, en particulier l'Isère et Grenoble, en sont d'importantes attributaires de par la quantité et la qualité des constructions en ciment naturel Prompt qu'il y a eu, qu'il y a toujours, que l'on s'attache désormais à mettre en valeur, et par le fait que les cimenteries produisent toujours ces ciments afin de service à leurs restaurations parfois, mais aussi au développement de produits nouveaux, d'une architecture nouvelle."
Cédric Avenier, Docteur en histoire de l'art - Architecture - Atelier d'architecture
Cette découverte est à la base de la compréhension des chaux hydrauliques et ciments, naturels et artificiels. Il ne prend pas de brevet et recense 300 carrières capables de produire de la chaux hydraulique ou des ciments en France.
Le ciment naturel à prise rapide a constitué en son temps une réelle innovation.
CONSTRUCTIONS
Les ciments naturels ou ciments romains ont été à la source de nombreuses constructions au 20ème siècle telles que des ponts, routes, canaux ou équipements portuaires. Ils étaient très appréciés des ingénieurs notamment grâce à leurs 4 propriétés principales. La rapidité de prise et de durcissement, pour commencer, qui permet de sécuriser les ouvrages face aux intempéries ou au froid. Autres qualités, la résistance des mortiers, la durabilité des ouvrages ainsi qu’un esthétisme propre au ciment à prise rapide grâce sa couleur ocre si particulière.
UN MATÉRIAU INNOVANT
Depuis les fameux mortiers romains composés d’un mélange de sable, de chaux et de pouzzolane (roche constituée de projections volcaniques), aucun progrès n’a été fait dans le domaine des liants hydrauliques avant la fin du 17ème siècle.
C’est en Angleterre qu’on note les premières avancées. En 1796, James Parker, chaufournier anglais, découvre un calcaire suffisamment argileux, pour donner après une cuisson à 900°C , un ciment naturel à prise rapide. Il dépose alors un brevet sur la cuisson de nodules de roche de Septaria. Une invention majeure qui va permettre de démontrer qu’un liant hydraulique est réalisable par cuisson à basse température d’un calcaire contenant plus d’argile que celui des chaux habituellement utilisées. Cela sans éteindre la pierre cuite et en le broyant simplement, ce qui n’était pas le cas avec les chaux maigres ou encore les mélanges chaux-pouzzolane de l’époque.
Au début du 19ème siècle, ce procédé s’étend sur toute l’Europe continentale à partir de la cuisson de marne, un calcaire argileux. Ce ciment est alors appelé « ciment romain » mais à tort. En effet, ce terme n’est pas approprié car, contrairement à son nom, il ne s’agit pas de la redécouverte des mortiers utilisés au temps des romains.
Le ciment naturel à prise rapide, ou improprement appelé « ciment romain » à ses débuts, est le premier ciment au sens moderne du terme.
Au 19ème siècle, on note une confusion des termes employés pour désigner le ciment. Ciment naturel, ciment rapide, ciment romain, plâtre-ciment…La dénomination la plus correcte aujourd’hui est celle de « ciment naturel rapide ».
Le ciment naturel rapide apporte une solution à la fois économique et durable pour la décoration de façades. Il imite parfaitement la pierre, sans en avoir le coût, donne une couleur ocre jaune tirant sur le brun, et non grise, qui lui confère une patine remarquable avec le temps.
Le ciment naturel rapide est utilisé :
- Pour le moulage tiré au gabarit. Il permet de remplacer le traditionnel stuc, plus onéreux, et de constituer un enduit de mortier décoratif sur les murs des édifices bâtis ordinairement en briques.
- Pour la technique du moulage, préfabriqué ou non, qui s’est largement développée, remplaçant celle du plâtre.
- En béton afin d’imiter la pierre. Une solution 100% naturelle, économique, durable et esthétique, qui va reconstituer la pierre à l’identique.
- Parce que c’est un liant hydraulique avec prise rapide qui a permis d’apporter des solutions efficaces pour les ouvrages d’art, notamment ceux en milieux aquatiques, grâce à ses propriétés d’imperméabilisation et de résistance à l’eau.
- Parce qu’il a démarré l’industrie de la préfabrication, notamment celle des tuyaux d’abduction d’eau. Les tuyaux à base de ciment naturel résistent mieux aux eaux agressives que les tuyaux à base de ciment Portland ou ciment artificiel de l’époque.
- Pour sa fabrication facile
La cuisson du ciment naturel, s’effectuant à basse température (entre 500°C et 1200°C) sous le point de fusion, permet d’utiliser une marne ou calcaire argileux dont la proportion d’argile varie d’environ 22% à 35%. La matière première est donc davantage disponible car il est possible d’utiliser des gisements variés et présents un peu partout.
CIMENT ARTIFICIEL OU CIMENT NATUREL
En 1817, Louis Vicat démontre qu’il est possible de fabriquer un ciment artificiel obtenu avec un mélange d’argile et de calcaire. Cependant, les outils de broyage et le prix de l’énergie à l’époque permettaient difficilement de réaliser ce mélange à coût faible. C’est pourquoi le mélange « naturel » de ces deux composants dans les marnes était préféré.
CUISSON
La technologie de cuisson, simple et déjà existante, était celle des fours traditionnels à chaux. Contrairement à la chaux, le ciment romain est simplement broyé et ne subit pas d’extinction. Ce procédé de cuisson est le même depuis le 19ème siècle.
