Porphyre. Guide technique d'une pierre noble

Parler de porphyre, c'est parler d'un produit et d'un savoir-faire qui traversent le temps, recherchés pour leur beauté, leur résistance et leur durabilité, l'un des produits italiens les plus populaires à l'étranger et l'une des pierres naturelles les plus utilisées dans l'architecture. On trouve des roches similaires au porphyre dans le monde entier, mais ce n'est que dans le Trentin-Haut-Adige (Italie) qu'elles présentent les caractéristiques idéales pour devenir un produit précieux pour le pavage des places et des rues des villes, des parcs, des villas et des jardins, dont l'utilisation a été prouvée pendant des siècles. Le porphyre du Trentin est une ressource extraordinaire, abondante mais non illimitée, capable de faire connaître au monde la valeur et la beauté des produits fabriqués en Italie. C'est pourquoi il est stratégique de l'apprécier et de guider son utilisation correcte par le biais d'une communication destinée aux concepteurs, aux utilisateurs et aux administrateurs, dans laquelle il apparaît clairement pourquoi le porphyre du Trentin est si spécial, comment le pavage est conçu, comment il est posé, comment le cycle de production est géré, comment l'économie circulaire et la durabilité du produit sont recherchées et réalisées. Le pavage des espaces extérieurs est essentiel pour les villes d'aujourd'hui et de demain, et doit être continuellement modernisé pour répondre aux exigences d'utilisation, à la gestion du réchauffement climatique et aux besoins des villes intelligentes, en prouvant sa contribution en termes de durabilité. C'est ainsi qu'est né le projet d'éditer le volume intitulé "PORPHYRY" guide technique d'une pierre noble, une publication importante sur le plan du contenu et de la forme, conçue comme un outil de connaissance professionnelle. En effet, dans la lignée des manuels produits il y a quelques décennies, mais de manière moderne et à l'échelle nationale et mondiale, ce guide illustre - d'un point de vue génétique, réglementaire, d'application et d'entretien - le produit qui représente un secteur qui a récemment redécouvert une nouvelle destination internationale, en exportant dans plus de 50 pays.

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L'histoire

L'histoire nous a appris que le pavage en pierre, surtout dans le domaine public, est le standard le plus répandu et le plus apprécié pour les rues, les places, les parcs et les trottoirs, ainsi que l'un des principaux éléments d'ameublement et de décoration de la ville. En particulier, les rues en pierre, avec les matériaux et les équipements utilisés, ont été et sont probablement l'élément le plus représentatif, d'un point de vue historique, des transformations causées par les changements économiques et sociaux et, par conséquent, des besoins changeants en matière de circulation des hommes et des véhicules, dans leurs différents types de fonctionnalités et de goûts esthétiques. Les rues en pierre de la ville sont le cœur des centres historiques et dessinent le tissu urbain avec leurs trajectoires entrecroisées.

 

Porphyre" signifie littéralement "rouge vif tirant sur le pourpre", du grec "porphyreos", la même racine que "pourpre". Les Romains utilisaient la formule nomen omen pour exprimer l'idée que le destin du porteur est dans son nom. Le "nomen omen" s'applique parfaitement au porphyre, mais avec quelque chose en plus : dans le domaine des pierres ornementales et de construction, le nom porphyre est aussi une promesse du caractère génétique, esthétique et surtout performant de la roche. En effet, le terme "porphyre" est réservé aux roches compactes dont la couleur varie du brun rougeâtre au pourpre, en passant par le gris-vert, générées par le refroidissement d'un magma en surface ou à faible profondeur, très résistantes à la compression et à la flexion, à l'usure, à l'action agressive des cycles de gel/dégel, des sels de déglaçage, et aux attaques chimiques en général. En commençant par le porphyre égyptien, également connu sous le nom de porphyre impérial, avec ses couleurs intenses et vives dans les tons de violet - par exemple le porphyre rouge antique - ou de vert - par exemple le porphyre vert antique -, des roches très dures qui peuvent être polies au moyen d'un traitement coûteux et très durables, le nom "porphyre" est devenu inextricablement lié à
la signification de pierre forte par excellence. La preuve en est que, depuis les pharaons égyptiens, les objets en porphyre ont été réutilisés d'innombrables fois au cours des siècles, de l'Empire romain tardif à la République très sereine de Venise en passant par l'Empire byzantin, non seulement pour embellir les sols mais aussi pour des sculptures et des éléments décoratifs (colonnes, statues, bustes, sarcophages, etc.), dans un processus d'économie circulaire ante litteram pour lequel l'historien de l'art Salvatore Settis a récemment inventé l'expression "recyclage de la beauté".

"Couche de porphyre

L'apanage du porphyre du Trentin est son aspect stratifié immédiatement reconnaissable, même dans la masse rocheuse, en raison de la présence de fissures planes sub-verticales avec un espacement centimétrique, décimétrique ou métrique. Cette caractéristique structurale très particulière, due à la contraction du dépôt volcanique lors de son refroidissement, est définie comme une "stratification" ou, selon un terme que le porphyre emprunte aux roches sédimentaires, comme une "stratification". Il convient toutefois de rappeler qu'avec la stratification, on ne parle pas de couches conçues comme des niveaux de dépôt successifs, mais d'un phénomène typique du refroidissement de la lave, qui peut prendre des formes de dalles ou, plus souvent, de colonnes, comme on le voit par exemple dans la très célèbre Chaussée des Géants, sur la côte irlandaise. La matière première présente une stratification très articulée et d'épaisseur variable qui, d'une part, conditionne le système d'extraction, avec des fronts de carrière complètement différents de ceux des carrières dites "en blocs", comme le marbre et le granit, et, d'autre part, permet de diviser le matériau en dalles polygonales extrêmement irrégulières dans leurs dimensions en plan, mais présentant des plans naturels plans et parallèles, avec un degré de rugosité qui ne s'épuise pas.

Couleur

La couleur est l'une des exigences esthétiques particulièrement recherchées pour mettre en valeur et compléter la conception et la solution architecturale. Dans le porphyre, la "stratification" est la principale cause de la grande mutabilité structurelle du matériau en termes de couleur. Pour cette raison, il est impensable d'attribuer la coloration des produits aux nuances typiques d'un pantone ou, en tout cas, d'une classification rigide. Au contraire, à l'intérieur de sa gamme, le porphyre du Trentin permet différents niveaux d'interprétation, avec une variété difficile à trouver dans d'autres pierres et des nuances allant du gris au gris/brun, du gris-violet au pourpre, du rouge mélangé à la rouille brillante. Outre la circulation des fluides hydrothermaux, la présence d'une stratification inégale sur les différentes hauteurs, affectée par des infiltrations et des fissures de nature complexe, ainsi que d'éventuelles contaminations provenant de toute façon de l'environnement naturel, avec des concrétions et des oxydes pénétrant sous différentes formes et quantités, a rendu difficile toute uniformité de couleur dans le porphyre. Cette circonstance peut être détectée non seulement à un niveau général en considérant la zone de carrière dans son ensemble, mais aussi à l'intérieur des zones de carrière individuelles où la diversité et l'inhomogénéité peuvent distinguer une étape d'une autre, jusqu'à pouvoir trouver des nuances de plusieurs couleurs sur la surface d'une seule dalle.

La majeure partie de la production de porphyre du Trentin est basée sur l'exploitation du potentiel du plan de carrière naturel, d'épaisseur variable, qui permet d'obtenir le produit fini en traitant les côtés (ou les arêtes), principalement par des opérations de fendage mécanique, mais aussi par sciage en laboratoire à l'aide de disques diamantés (
). La polyvalence des produits de rabot de carrière est complétée par des artefacts et des produits transformés obtenus en laboratoire à partir de dalles brutes ou de petits blocs de dimensions inférieures à celles qui identifient normalement les blocs réels, mais suffisamment grandes pour permettre la plupart des traitements traditionnels de valeur typiques du secteur de la pierre (par exemple, flammage, bouchardage, brossage, sablage à la fonte, polissage, etc.

Cubes standard

        

Le cube est sans aucun doute le produit phare de l'histoire du Porphyre du Trentin. Et dans l'imaginaire social, le cube identifie le produit fendu par excellence. En effet, depuis plus d'un siècle, les cubes en pierre, et en particulier ceux en porphyre, sont utilisés aux quatre coins du monde. Du Corso Vittorio Emanuele de Milan à la Piazza del Viminale de Rome, des Halles de Paris au National History Museum de Londres, de la place Castille de Malte à la Piazza Bra de Vérone, le cube de porphyre, dans des dimensions et des motifs différents, a montré toute sa personnalité en caractérisant le paysage urbain et en le rendant reconnaissable même pour le touriste le moins attentif. Les cubes sont obtenus par l'action de fendage des guillotines manuelles, qui compriment les quatre côtés perpendiculairement aux deux plans naturels des dalles brutes obtenues lors de la phase de triage. Il existe deux grandes catégories de produits : les cubes standard, dont les dimensions et l'épaisseur sont variables, et les cubes à tête carrée, dont les dimensions sont régulières et fixes, et dont seule l'épaisseur varie. Pour les deux catégories, la pierre angulaire qui influence toutes les opérations de production est
l'épaisseur du matériau, à laquelle l'opérateur s'adapte pour réaliser les dimensions du plan afin d'obtenir la forme cubique. Ainsi, à titre d'exemple, avec une dalle brute d'environ 70 mm d'épaisseur, l'opérateur peut obtenir un cube de type 60/80 mm, où chacune des trois dimensions est comprise entre 60 et 80 mm. De ce point de vue, il convient de rappeler que la "stratification" naturelle du matériau ne permet pas d'obtenir des dalles brutes d'épaisseur fixe. Les écarts d'épaisseur sont attribués à des assortiments spécifiques qui identifient les catégories dimensionnelles et d'utilisation, chacune d'entre elles étant caractérisée à son tour par un nombre égal de plages de tolérance, notamment parce que tous les éléments sont fabriqués à la main.

Si toutes les pierres ornementales et/ou de construction sont des roches, toutes les roches ne peuvent pas être des pierres ornementales et/ou de construction. En effet, pour qu'une roche soit également une pierre ornementale et/ou de construction, il ne suffit pas qu'elle ait des couleurs et un dessin incontestablement esthétiques, bien que subjectifs. Il est essentiel qu'elle soit disponible dans des gisements exploitables, accessibles et avec des volumes pouvant répondre à la demande, qu'elle ait une bonne prédisposition à la texturation et une bonne durabilité, c'est-à-dire une bonne aptitude à maintenir ses caractéristiques esthétiques et morphologiques inaltérées dans le temps une fois posée. En outre, la disponibilité et la durabilité sont des facteurs décisifs tant pour la valeur économique d'une pierre ornementale par rapport à une autre que pour la valeur économique que la pierre ornementale apporte à l'objet artistique ou architectural.

Pourquoi est-il important d'avoir des normes techniques ?

La détermination des propriétés techniques d'une pierre en laboratoire, bien que dérivant de procédures conventionnelles qui sont un compromis nécessaire pour reproduire en laboratoire ce qui se passe sur le chantier, est généralement prédictive de son comportement à l'usage ; il est donc conseillé d'effectuer ces mesures selon des protocoles opératoires qui les rendent exactes et précises, c'est-à-dire répétables. Ce n'est qu'ainsi que l'on peut comparer les résultats obtenus lors d'essais techniques sur différentes pierres, en différents lieux et dans différents laboratoires, et que l'on peut procéder à une évaluation comparative des pierres pendant la phase de conception par rapport aux contraintes auxquelles elles seront soumises une fois posées.

Normes actuelles pour les pierres ornementales

Les normes actuelles pour les pierres ornementales comprennent les normes européennes (EN) et les normes américaines
(ASTM). En 2020, un comité de normalisation ISO a également été créé et travaille sur un ensemble unique
de normes applicables dans le monde entier, qui sera disponible dans les décennies à venir.
La réglementation européenne comprend trois types de normes : les normes terminologiques, qui contiennent le vocabulaire du secteur, les méthodes d'essai, qui décrivent les procédures opérationnelles pour la réalisation d'essais en laboratoire visant à déterminer les caractéristiques techniques des matériaux et des produits, et les normes de produit, d'application obligatoire ou volontaire, qui définissent les exigences minimales de performance pour les produits en pierre naturelle tels que les dalles, les cubes et les bordures pour le pavage de véhicules, les dalles modulaires, les dalles de parement et les escaliers.

L'ancienne norme UNI 7998 définissait le pavage comme un "sous-système partiel dont la fonction principale est de permettre ou d'améliorer le transit et la résistance aux charges dans certaines conditions d'utilisation. Sa couche de finition superficielle confère au pavage des performances mécaniques, chimiques, physiques, de confort et de sécurité prédéterminées", qui permettent à leur tour de poursuivre des objectifs de durabilité et de maintenabilité qui, aujourd'hui, doivent également s'inspirer et correspondre à des paramètres précis de durabilité et de qualité de l'environnement. Le mérite de la norme UNI 11714-1 est d'avoir normalisé des techniques et des méthodes d'exploitation qui, jusqu'au siècle dernier, pouvaient présenter des différences significatives déterminées par des lieux spécifiques et des cultures territoriales. En même temps, la norme a introduit et réglementé des critères de procédure pour l'utilisation de matériaux de construction de nouvelle génération pour la durabilité des sols en pierre, même en présence des classes de contraintes les plus élevées. Cependant, elle ne peut pas offrir une image complète et exhaustive des combinaisons stratigraphiques possibles liées aux différentes situations de conception, aux différents types de matériaux et aux classes d'exposition aux contraintes également différentes.

Pavés de porphyre en cubes

Ai Les paragraphes 4.2 et 4.2.1, auxquels il convient de se référer, identifient les types de cubes en distinguant la production standard et la production avec un sommet carré sélectionné, et le paragraphe 7.3 illustre l'utilisation prévue correspondante et le dimensionnement relatif du système. Le tableau des possibilités d'utilisation des cubes est maintenant complété par des indications concernant les différents systèmes de calage et de scellement spécifiquement adaptés aux différentes dimensions des éléments et, par conséquent, aux différentes utilisations prévues, sur la base de ce qui est illustré en général au paragraphe 7.4.

La norme UNI 11714-1:2018, au point 5.6, introduit pour la première fois dans une norme technique sur la pierre, le principe de durabilité et d'impact environnemental se référant à l'ensemble du cycle de vie des produits manufacturés, et suggère donc les paramètres généraux à prendre en compte dans la conception et la réalisation des revêtements en pierre. La norme indique en effet que la durabilité est l'une des exigences indispensables pour les revêtements en pierre naturelle. Partant du principe que la pierre est une ressource épuisable et non renouvelable, le concepteur est tenu d'accorder une attention particulière au choix des produits et des matériaux afin de garantir des performances conformes aux principaux paramètres de la durabilité et de la qualité environnementale. Les indicateurs permettant d'atteindre ces objectifs sont les suivants : récupération et recyclage des minéraux naturels ; utilisation des ressources régionales ; réduction des émissions de CO2 dans l'air ; réduction de la consommation d'eau ; réduction de l'utilisation de substances nocives pour la santé et l'environnement.

La durabilité, c'est l'économie circulaire

Outre la durabilité, le Porphyre du Trentin a le privilège de pouvoir utiliser les résidus pour la production de sous-produits destinés à la construction de falaises et de talus ou de murs de soutènement. Non moins importante est la gamme de granulats (voir section 4.10) obtenus par la transformation des déchets et des débris en pierres concassées de granulométries les plus variées destinées à la construction, aux applications routières et ferroviaires, mais aussi, bien entendu, au pavage en tant que matériau d'assise (pierres concassées de 3-6 ou 4-8 mm) et matériau de scellement (pierres concassées de 2-4 mm, lavées et séchées). La section 4.11 présente des produits réels issus du traitement des déchets et des processus de broyage : les galets plats et les "Teres". Toutefois, ce qui distingue encore davantage le porphyre du Trentin de nombreuses autres pierres est lié aux matériaux qui peuvent être récupérés des pavés usés grâce à un processus de sélection, de lavage et de broyage. Il s'agit principalement de cubes de différentes tailles (4/6 ; 6/8 ; 8/10 ; 10/12 cm) qui peuvent donc être remis sur le marché, entièrement triés et régénérés pour une deuxième, voire une troisième vie.

Aspects particuliers de la pose en arcs superposés : intersections

Lorsque le pavage doit être raccordé à des croisements et/ou à des changements de direction, ou lorsque des changements de pente nécessitent d'inverser le sens de pose, les arcs sont raccordés comme indiqué sur l'image ci-dessous.

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