Restauration de plancher à voûtains

La restauration d'un vieux plancher à voûtains est toujours possible. Elle nécessite bien entendu des travaux conséquents mais la conservation d'anciennes structures est souvent préférable tant pour la saveur esthétique que pour la cohérence du bâtiment. La restauration des voûtains affaissés, dégradés, ne peut se faire sans agir sur la forme elle-même suivant une technique dont la mise en œuvre se déroule en plusieurs étapes que l'on peut regrouper dans les trois phases suivantes :

1. La phase de préparation ;
   
2. L'intervention réparatrice ;
   
3. La phase de consolidation/restitution.
   

Dans les illustrations suivantes, la phase de préparation est entamée...

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La phase de préparation :

On voit bien, ici, l'affaissement d'un voûtain dont la courbure s'est infléchie.

Les étapes préparatoires consistent en :

1. L'étaiement avec fabrication de cintres et de couchis partiel ou total selon l'état de dégradation des ouvrages ;
   
2. La dépose du revêtement de sol et aire de chaux ;
   
3. Le dégarnissage des reins de voûtains jusqu'à l'extrados (en surveillant suivant l'avancement que les étais soient toujours tendus - en contact - , car l'ensemble de la structure remonte immanquablement).
   

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L'intervention réparatrice :

L'intervention réparatrice procède ainsi :

1. Le mouillage de la structure pour amollir les joints d'hourdage,
2. Le levage des étais et des cintres sous les voûtains à recintrer ;
   
3. Le blocage provisoire des joints ouverts (pour maintenir la pression sur les naissances et éviter le décollement au niveau des engravures des solives) ;
   
4. Le remplacement éventuel d'éléments tels que briques cassées ;
   
5. Le rebouchage par un coulis de plâtre des joints ouverts.
   

Le recintrage a pour effet de rompre le voûtain, l'écartement des portions d'arc doit être maintenu pour éviter le décollement au niveau des cintres et par voie de conséquence l'effondrement accidentel du voûtain.

Nous procédons au coulage du plâtre dans les joints ouverts.

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La phase de consolidation/restitution

La phase de consolidation consiste au coulage de la dalle de béton armé et en la restitution du plan de sol. C'est l'occasion, au préalable, d'incorporer les canalisations et autres gaines...

Selon l'état des structures et en fonction du programme de consolidation, on optera pour :

1. Une dalle classique en béton armé connectée ou non, avec des ancrages périphériques ou non ; ou bien...
2. Une chape anhydrite sur une forme en béton léger (remplissage des reins). Cette forme peut être en béton de chaux avec agrégas légers (copeaux de bois, paille, chanvre) car contrairement à une forme en béton de ciment, elle est bien plus souple, c'est-à-dire qu'à masse égale, elle s'adapte mieux aux variations de charge et aux déformations des structures.

Les badigeons

L'enduit à la chaux naturelle (le support du badigeon) :

Aujourd’hui, un penchant pour le matériau brut, franc de tout revêtement, tient une place importante dans les programmes de restauration. Il faut se rappeler, cependant, que le matériau pierre n’est simplement qu’un matériau de construction et que dans l’esprit des anciens, il n’y avait pas de rivalité entre la maçonnerie de pierres apparentes et la maçonnerie enduite. Lorsque la pierre était laissée visible, elle ne l’était pas pour répondre à une volonté de paraître, mais trahissait plutôt le caractère secondaire, la vocation agricole de certains bâtiments.
Donc, dans ce contexte, l’enduit à la chaux est presque toujours de circonstance. Il mobilise chez le maçon sa capacité à s’adapter aux choix particuliers du maître d’ouvrage, la démonstration de son tour de main et son savoir faire. Il nous donne à voir la dignité du commanditaire.

Enduit à la chaux naturelle finition lissée truelle
[Lissé avec le dos de la truelle afin de faire sortir en surface la laitance du mortier de chaux et d'obtenir un aspect plus uni et régulier, cette finition, certainement la plus ancienne, constitue un excellent support pour le badigeon]

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Le badigeon à la chaux aérienne

Composé de chaux aérienne (CAEB/sa nouvelle terminologie est CL90) et d'eau, le badigeon coloré ou non constitu la dernière finition simple et cohérente des enduits de façade et d'intérieur. Bien que "sacrifiée" dans le premier cas aux injures du temps et du ciel, elle reste une finition de première qualité pour les subjectiles intérieurs. La beauté du badigeon réside dans sa texture, son velouté, dans sa luminescence, dans la chatoyance des couleurs naturelles des ocres que l'on peut incorporer.

Ocre naturel "terre de Sienne" pour ce badigeon
dans la nef d'une Chapelle romane


Application :

1. Un badigeon blanc pour unifier le support
2. Un badigeon coloré "terre de Sienne" finition tamponnée
3. Une eau forte colorée "terre de Sienne" finition tamponné

Le badigeon, plus conventionnellement, s'applique sans dilution pour un résultat très couvrant. L'aspect est mat, il n'y a pas de profondeur mais le relief se ressent dans l'aspect structuré obtenu par les coups de brosse.

Application :

1. Badigeon blanc appliqué à la brosse
2. 2ème application croisée de badigeon blanc et de badigeon coloré

Application :

1. Badigeon blanc appliqué à la brosse
2. Badigeon coloré "Terre d'ombre calciné" tamponné pour le soubassement

Pour obtenir de la profondeur c'est-à-dire un effet de transparence, nous appliquons une ou plusieurs passes d'eau forte colorée. Selon, le travail de finition de cette eau forte (avec différentes techniques), nous obtenons des finitions multiples.

Application :

1. Badigeon blanc appliqué à la brosse
2. Badigeon coloré "Jaune clair" tamponné
3. Eau forte colorée "jaune clair + terre de Sienne" tamponnée

L'effet "usé" s'obtient par ressuyage et frottage 24 heures après l'application de la dernière couche.
Cet effet est rendu possible par la longue prise (carbonatation) de la chaux aérienne.

L'usage est fréquent d'appliquer une eau forte de couleur foncée sur un badigeon de couleur claire. Cependant l'inverse créait une profondeur toute particulière.

Les ocres naturels utilisés pour nos badigeons sont ceux de la "Société des Ocres de France" située en plein cœur de la ville d’Apt. La Chaux aérienne CL 90 est celle de "Cesa" ou bien celle de "Calcia".

Plancher à voûtains

Si l'intérêt du Plancher à voûtains tient dans le choix esthétique du plafond structuré, il réside aussi dans sa composition et dans sa faible épaisseur.
En effet, ce type de plancher, est parmi les moins épais car le creux du voûtain fait apparaître le plafond plus haut que ne le ferait une autre structure.

Plancher ancien à solives bois et voûtains en briques pleines

La réalisation "en neuf" d'un plancher à voûtains fait appel à des techniques assez simples, alors que la restauration d'un vieux plancher est plus délicate selon les désordres observés. Malgré tout, l'intervention réparatrice et la sauvegarde des planchers anciens est presque toujours possible, c'est le sujet d'un prochain article.

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La création d'un plancher à voûtains

Pour la création d'un plancher à voutains destiné à être enduit, nous avons retenu, pour ce chantier, l'emploi de briques creuses et de poutrelles précontraintes renforcées.
C'est une accommodation du plancher ancien dans sa forme et ses proportions avec pour solive une nervure préfabriquée en béton armé.
L'art de bâtir traditionnel est conservé avec le seul détournement d'une solive (une poutrelle) de conception moderne.

Comme on peut le voir, sur cette photo, la mise en oeuvre des briques hourdées au plâtre se fait à l'aide de cintres que l'on déplace à l'avancement. Le recours à ces cintres n'est d'ailleurs pas obligatoire puisque la grande qualité d'adhérence du plâtre permet la fixation des briques quasi instantanément.

Le profil de la nervure préfabriquée se prête particulièrement bien à ce type d'ouvrage puisque le talon sert d'appui à l'arc en brique.

On remarquera en rive que la brique vient s'encastrer dans le mur. Ce procédé bien que pénalisant par rapport aux sujétions de confection préalable d'une engravure dans la maçonnerie à le mérite de suivre les préceptes des anciens qui ne mettaient que très rarement des solives en rive (lambourdes).

Les trous d'encastrement des poutrelles sont laissé libres pour permettre la mise en place des chapeaux.

Les voûtains en briques sont réalisés, les étais provisoires son positionnés en attente du coulage de la dalle en béton armé.
La livraison du plancher en sous face passe par la confection d'un enduit au plâtre qu'il est préférable de réaliser avant la distribution des pièces du logement.

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La saveur esthétique réside dans l'apparence structurée du plafond dont le tracé rappelle un ornement : le feston.
Les qualités acoustiques de la structure ne sont pas négligeables du fait de la masse relative du béton au niveau des solives pour les transmissions au sol, et du fait de la forme en relief de la sous face pour l'acoustique aérien des locaux.

Restauration d'encadrements en pierre #3

Les linteaux en plate bande sont des couvrements de baies composés de plusieurs éléments. Sur cette photo, nous pouvons voir 3 éléments en pierre de Pompignan (2 sommiers et une clef). Lorsque l'on veut augmenter la portée du couvrement, il suffit d'incorporer des claveaux entre les sommiers et la clef.
Si ces éléments sont désignées comme les éléments d'une voûte, c'est parce que la technique est similaire. En effet, ici, les forces mises en jeu sont des poussées et non des charges. La plate bande peut être considérée comme une voûte plate, c'est-à-dire, une voûte dont l'intrados est une ligne horizontale.
Si j'introduis le sujet par cette explication un peu technique, c'est pour permettre de comprendre l'équilibre d'une plate bande. Bien souvent, le néophyte tire de mauvaises conclusions en observant une clef ou des voussoirs qui ont descendu, comme dans cet exemple (illustration ci-dessous) :

La crainte de voir s'effondrer un bloc l'emporte sur l'observation et la compréhension de la mécanique mise en jeu.
Ce qu'il faut retenir, c'est qu'il est très aisé de réparer ce type de désordre qui est finalement bénin.

Revenons à notre plate bande dont le sommier est neuf (1ère photo de l'article - élément droit de la plate bande). Voilà à quoi ressemblait notre ouverture :

Pour déboucher cette fenêtre, la réparation de la plate bande s'imposait. Le sommier de droite, cassé nécessitait un remplacement.

Si chaque chantier à ses particularités, ce qui est amusant dans notre cas, c'est que l'intervention n'a demandé aucun étai, aucun dispositif de consolidation, d'étrésillonnement ou de reprise provisoire. Les ouvrages existants permettaient, en effet, le bon maintien, le soutien des maçonneries pour une intervention de sous œuvre en sécurité :

• La maçonnerie de bouchement est maintenue en place pour retenir le sommier et la clef à conserver ;
  
• L'arc de décharge en brique reprend les charges de la maçonnerie au-dessus.
  

Il ne reste plus qu'à insérer le nouveau sommier taillé dans un bloc de pierre de Pompignan et à reboucher le tympan avec une maçonnerie de pierre et de chaux.

Restauration d'encadrements en pierre #2

Si toutes les autres ouvertures de ce pignon sont des fenêtres, une seule est une porte dont la présence déséquilibre l'ordonnance de la composition. Cette porte traduit un usage agricole ancien, bien sûr.
En effet, on pouvait par elle s'introduire dans le bâtiment lorsque l'on était jucher sur la charrette remplie de paille.
Cette paille était stockée dans la magnanerie transformée en pailler quand l'éducation du ver à soie était terminée.

La décision est prise de modifier cette ouverture et de faire régner les appuis des baies du premier étage comme ils le sont au second.

Contrairement à la première technique réparatrice, pour cette ouverture, la partie supérieure des jambages est conservée. Il faut donc maintenir cette partie en oeuvre alors que les premières pierres des jambages sont retirées. C'est-à-dire, assurer la reprise des charges verticales tout en évitant l'encombrement des étais qui engendrent trop de sujétions de mise en oeuvre. Imaginez des étais tout contre les pierres à déposer, cela compliquerait considérablement le travail !

Toute l'astuce réside donc dans l'application d'une force horizontale qui va s'opposer aux charges descendantes (forces verticales). La forte pression appliquée par un étai posé transversalement et les efforts de friction de la maçonnerie environnante empêchent la chute des éléments supérieurs.

Le maintien des éléments en place réalisé ainsi permet le remontage de la maçonnerie en sécurité. Des pierres de même calibre et de même couleur sont associées à du mortier de chaux naturelle lui-même "sali" pour s'intégrer à l'existant.

Posé sur cette maçonnerie de pierre "tout venant" constituant l'allège, l'ancien seuil en pierre froide devient une pierre d'appui. Puis des éléments de "molasse", neufs, sont posés "en tiroir" et assujettis dans l'ouvrage qui s'est métamorphosé de porte en fenêtre. Il ne reste plus qu'à patiner les deux départs en pierre tendre pour parfaire l'intégration.

Restauration d'encadrements en pierre #1

Sur cette façade, une ancienne magnanerie, les encadrements de fenêtres sont dégradés. La quasi totalité des jambages recevant les gonds de volets sont éclatés. En effet, l'action de l'humidité et de la rouille ont eu raison de la pierre tendre (pierre de Pondre).

Les scellements de gonds ont été réalisés à l'époque avec de la chaux et des fiches de bois ; mauvaise association qui avec le temps a précipité les volets vers le sol. Or donc, les jambages ne sont pas réparables : on ne pétasse pas une pierre tendre car rien ne tient vraiment longtemps.

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Nous allons nous intéresser aux deux travées de droites dont les fenestrons régnants au 2ème étage sont de surcroît barrés par un tirant.

La pose des jambages se fait en "tiroir". L'élément dégradé est déposé avec soin pour éviter d'épaufrer les éléments conservés.

L'ancien jambage est déposé et peut éventuellement resservir s'il reste encore capable.
Le mortier de chaux est retiré jusqu'aux pierres d'appareil pour offrir une réserve suffisante au jambage de remplacement que l'on a façonné au préalable.
Cette préparation consiste en la taille de cet élément de façon à reproduire la forme du précédent. Ensuite, quelques éclats et épaufrures achèvent le façonnage du bloc neuf afin d'améliorer l'intégration visuelle de celui-ci.
Le bloc ainsi préparé est posé sur l'échafaudage (photo ci-dessus) prêt à prendre sa place dans l'encadrement.
L'étaiement se fait à l'aide d'un simple étai télescopique que l'on dispose avant l'enlèvement de l'ancien bloc. Son positionnement est important si l'on ne veut pas trop entraver le chantier. Le rôle de l'étai est ici de reprendre les charges qui se concentrent sur le linteau, il évite le basculement de ce dernier, mais nous verrons plus loin que sa position n'est pas toujours la même.

Le jeu entre les blocs de pierre est de l'ordre de quelques millimètres (15 à 20 tout au plus), ce qui fait que la manœuvre est délicate. La pose du jambage s'effectue par un déplacement horizontal, c'est pour cette raison que la technique de mise en œuvre est nommée : pose en tiroir.

Pour les fenestrons de l'étage supérieur, un niveau d'échafaudage est monté. Le tirant a été déposé. Et déjà sur cette photo, on s'occupe de la deuxième ouverture. L'étai est plus petit, mais la technique est la même.

Nous avons réalisé la feuillure (emplacement du volet) sur le bloc et ses épaufrures. Bardé dans le chariot du monte matériaux, le jambage prendra bientôt sa place en élévation.

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État actuel