Intervention de

Marc Potin– ingénieur, directeur Plâtres Vieujot

dans le cadre de la première journée « Le Plâtre et la Couleur – le Plâtre teinté dans la masse » organisée par le GRPA.

 

Les plâtres teintés dans la masse ne sont pas qu’un sujet d’études historiques ou archéologiques. Ils sont également redevenus une réalité contemporaine, dans de nombreux projets architecturaux actuels, tant en rénovation qu’en neuf.

Après avoir examiné le contexte de ce retour et ses raisons, nous verrons les différentes solutions de mise à la teinte, à savoir l’usage de gypses naturelle­ment colorés, l’ajout de pigments ou l’incorporation d’agrégats. Nous finirons par quelques facteurs, liés à la composition du produit ou à l’environnement du projet, influençant le résultat final.

 Contexte

La pigmentation des plâtres – dans lesquels nous incluons les plâtres et chaux, les plâtres et terre, les plâtres de sol, etc. – dans la masse est une tech­nique en pleine renaissance tant en patrimoine, qu’en décoration ou en éco-construction. Ce nouvel intérêt dépasse le simple effet du récent regain général d’inté­rêt pour le plâtre et repose sur de multiples rai­sons qui se renforcent mutuellement.

Dans le domaine du patrimoine, on a redécouvert l’existence des enduits teintés dans la masse, en particulier dans l’architecture des pays de plâtre (Ile-de-France, Alpes, Occitanie, Provence…), interro­geant le vieux préjugé de façades en plâtre blanc recouvert d’un badigeon de chaux coloré. Les cas visuellement les plus évidents sont les stucs brique et les stucs pierre, dont Versailles ou Aix-en-Provence offrent les exemples  les  plus systématiques,  mais  s’y ajoutent les façades soutenues et monochromes des villages franciliens dont la Brie garde de belles et nombreuses façades à compartiment classiques ou néo-classiques, ou les façades rosées des fermes alpines de la Tarentaise et la Maurienne à la Haute Provence, pour ne parler que des exemples français.

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Façade parisienne à plâtre teinté dans la masse.

Notre offre systématique par analyse et contre-type des enduits existants nous a permis d’en recueillir une belle collection, dont l’exploitation scientifique reste à faire, mais qui permet d’ores et déjà d’affirmer que les plâtres colorés dans la masse étaient loin d’être des exceptions.

De plus, l’expérience montre qu’un plâtre d’extérieur teinté dans la masse a une meilleure durabilité qu’un plâtre peint ou badigeonné et permet une meilleure gestion de l’eau, en particulier dans des conditions défavorables (support peu stable et donc susceptible de créer des fissurations, risques de condensations profonde…). Cet aspect intéresse aussi l’éco-construc­tion.

 Dans le domaine de la décoration et des grands pro­jets neufs, on assiste à un retour des colorations dans la masse en vue de surfaces mates et miné­rales, porté par un attrait pour les matières et le natu­rel. Ce n’est d’ailleurs pas propre au plâtre : le déve­loppement des « bétons bruts de décoffrages » et des « bétons cirés » relève de la même tendance. Mais comme le plâtre prend particulièrement bien la pigmentation, ne connaît guère de problèmes de lai­tance ou de « carbonatation » et offre une grande variété de finition, il est souvent retenu.

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Stuc au plâtre, stuc intérieur rouge Pompéi, Vaugneray (Rhône)

Cette envie de minéralité et de texture rejoint les pré­occupations de l’éco-construction. En effet, une teinte dans la masse, au-delà de l’aspect « naturel », per­met de se passer de peinture, qui cumule un certain nombre d’inconvénients : elle est issue de l’industrie pétrolière et émettrice potentielle de COV (Composés Organiques Volatiles). A titre de comparaison, un plâtre teinté dans la masse est dix ou vingt fois en-dessous des limites de la classe A+  en terme d’émission de COV. Par ailleurs, la présence de peinture complique la recyclabilité future des maté­riaux. Enfin, et c’est peut-être le plus important, elle réduit fortement les échanges gazeux et spéciale­ment hy­driques : on ne réalise pas une maison en chanvre, en paille ou en terre  crue pour la recouvrir d’une couche synthétique et fermée. Cette préoccu­pation est encore plus forte pour les enduits exté­rieurs puisque la bonne gestion des échanges ga­zeux et hydriques est le principal facteur de la durabi­lité des bâtiments à structure bois et/ou à isolation bio-sourcée (paille, chanvre, laine de bois, etc.). La pérennité séculaire du bâti parisien en pan de bois enduit en plâtre sur ses deux faces est de ce point de vue riche en enseignement.

De façon plus transverse, l’intérêt pour la coloration dans la masse vient aussi de raisons économiques (chantiers plus rapides par suppression des délais de d’attente du séchage avant peinture) ou techniques (par exemple pour les plâtres de protection incendie, l’option de la teinte dans la masse profite du  mauvais comportement au feu de la plupart des peintures).

 

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Plâtre de protection incendie, bleu dans la masse.

 

 

Solutions pour teinter un plâtre

Pour teinter un plâtre dans la masse, il existe essen­tiellement trois méthodes : gypses colorés, pigments et agrégats.

Gypses colorés

La première consiste à utiliser un gypse naturelle­ment coloré. Ces gypses colorés le sont générale­ment par un oxyde de fer, le plus souvent rouge. Après cuisson, cela donne des plâtres dans toutes les nuances de rouge et de gris. Autrefois très cou­rante, par exemple dans les Alpes ou dans les vil­lages de Haute Provence, cette  méthode, lourde de mise en œuvre, n’est quasi plus utilisée : nous n’y avons ainsi eu recours que deux fois dans les trois dernières années.

Pigments

La deuxième méthode consiste tout simplement à utiliser des pigments. Également très ancienne (stucs pierre et stucs brique en sont des exemples) et réguliè­rement décrite dans les traités de toutes époques, elle est restée la plus courante. Il s’agit bien de pig­ments (c’est à dire des substances chimiques colo­rantes insolubles) et non des colorants (subs­tances chimiques colorantes solubles). En effet, l’usage de colorants provoque l’apparition d’auréoles lors du séchage car ils migrent avec l’eau s’évapo­rant.

En outre, il faut choisir des pigments minéraux et non organiques, puisque contrairement aux utilisations dans les peintures, aucun liant synthétique ne vient protéger ces pigments des dégradations, en particu­lier par l’eau et les ultra-violets. Les pigments orga­niques n’offrent donc pas de résistance suffisante dans le temps. D’ailleurs, même certains pigments minéraux ne sont pas stables et sont donc à proscrire (litho­pone, azurite, jaunes de chrome ou de cobalt, sels de cuivre, à l’exception de certains bleus phtalo éventuellement utilisables en intérieur).

Enfin, un certain nombre de produits utilisables – et utilisés autrefois – ne le sont plus pour des raisons de toxicité (noir de manganèse, rouge vermillon, blanc de plomb, litharge, jaune de Naples…)

 

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Plâtre teinté sur ITE (Isolation Thermique par l’Extérieur)

 

 

La liste des possibilités devient alors assez courte. On peut utiliser les pigments minéraux naturels : les terres (de Sienne, d’Ombre) naturelles ou calcinées, les ocres dans toutes les nuances du jaune ou rouge et au noir, pour la plupart formées d’un mélange de différents oxydes de fer. On peut également, et c’en est un cas particulier, incorporer des argiles. En effet, la plupart d’entre elles contiennent des oxydes de fer naturels qui vont apporter de la teinte. Par ailleurs, leur contenu argileux proprement dit (kaolinite, illite, montmorillonite, etc.) est parfaitement compatible avec le plâtre. Les mortiers plâtre et terre en sont l’illustration.

 Cependant, pour des raisons de coût et surtout de régularité de teinte, les pigments minéraux synthétiques sont les plus utilisés. Les plus courants sont les oxydes de fer, jaune, noir ou rouge. Ils permettent de plus d’obtenir des teintes plus soutenues et présentent la même stabilité que leurs homologues natu­rels (ce sont d’ailleurs les mêmes composés chi­miques). En revanche, la moindre concentration des terres et ocres permet un dosage plus simple pour un usage sur chantier. La gamme chromatique se com­plète avec l’oxyde de chrome (vert) et le bleu outre­mer.

Bien que d’usage infiniment plus rare, on dispose enfin des pigments spinelles (bleu de cobalt et jaune de titane nickel), des bleu et jaune de zircon, du vert de cobalt. Cependant, ces pigments sont très chers et dans la pratique, seuls les spinelles sont réelle­ment utiles pour certaines nuances inatteignables autrement (bleu et jaune très francs).

Un autre cas particulier un peu plus courant est la pigmentation en blanc, pour rendre le plâtre encore plus blanc qu’au naturel. On utilise alors du dioxyde de titane (Blanc de Titane) sous sa forme rutile.

 

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A l’état pur, de gauche à droite : oxyde rouge, vert de chrome, oxyde noir, bleu outremer, oxyde jaune
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A l’état ur, de gauche à droite : bleu outremer, bleu cobalt,     oxyde jaune, jaune de titane nickel
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Plâtre « ultra blanc » et stuc pierre traditionnel côte à côte.

 

 

Poudres et pâtes pigmentaires

A noter que tous ces pigments peuvent être utilisés sous forme de poudre : ils doivent être alors mélan­gés au plâtre à sec, que ce soit en usine ou sur site. Si on veut les mélanger à la pâte de plâtre déjà gâ­ché, les pâtes pigmentaires s’imposent (ce sont des suspensions de pigments broyés en phase humide dans un médium liquide, généralement de l’eau dans notre cas de figure). Les additifs nécessaires à la stabilité et la bonne dispersabilité de ces pâtes ont cependant parfois des effets curieux sur le résultat final : des essais préalables sont indispensables. Différentes considérations pratiques et surtout de nombreuses expériences malheureuses dans les dernières décennies montrent que, au moins dans le cadre de chantiers importants, la voie sèche est la seule fiable.

 

Mélange de pigments

Bien sûr ces pigments sont miscibles entre eux et peuvent – doivent – être mélangés pour obtenir la plupart des couleurs. Il est à noter cependant qu’histo­riquement les mélanges de pigments sem­blent avoir été plutôt rares : les façades franchement jaunes, rouges ou grises, mais jamais orangées ou « vieux rose » de la Brie en sont le témoignage frap­pant. Le cas des stucs brique paraît identique. Celui des stucs pierre est moins facile à trancher car il existe de multiples pigments naturels donnant divers « ton pierre » (terres d’Ombre, terre de Sienne, ocres variés, etc.). Est-ce parce que la difficulté à réaliser des dosages constants sur chantier augmente très vite avec le nombre de pigments utilisés ? En tout état de cause et a contrario les demandes contempo­raines vont vers beaucoup plus de variété et de préci­sion, avec l’usage des mêmes nuanciers qu’en pein­ture (RAL, Pantone, etc.).

 

Pigments Naturels Synthétiques
Variété de cou­leur ++ +++
Stabilité +++ + / +++
Force colorante + ++/+++
Reproductibilité +/++ +++
Dosage sur

chantier

+++ +/++
Pâtes pigmentaires ++ +/++

 

Agrégats

Le troisième moyen de pigmentation d’un plâtre sont les agrégats. Il est plus rare. Ainsi, contrairement à une légende bien établie, un stuc brique se fait avec de l’ocre rouge et non avec de la poudre de brique ; de même les stucs marbre sont pigmentés et ne con­tiennent pas de poudre de marbre, en tout cas pas colorée.  Cependant,  on le retrouve dans la définition que donne d’Aviler en 1755 dans son Dictionnaire d’architecture civile et hydraulique du terme badigeon (« C’eſt un enduit jaunâtre qu’on fait avec de la pierre de Saint-Leu, réduite en poudre, dont les Maçons ſe ſervent pour diſtinguer les naiſſances d’avec les pan­neaux ſur les enduits & ravallemens. Les Sculpteurs en font auſſi uſage pour cacher les défauts des pierres coquillieres, & les faire paroître d’une même cou­leur. » ). Il s’agit d’une teinte dans la masse.

Sachant que, contrairement à la chaux, le plâtre ne supporte l’ajout que de peu de sable, il faut utiliser des agrégats fins et le plus foncé possible. Même dans ces conditions, les couleurs obtenues restent relativement claires mais dans la pratique la plupart des tons pierres sont ainsi accessibles. Nous avons remis à l’honneur cette technique il y a une dizaine d’année et en premier lieu sur des façades de l’École Militaire. Depuis, elle connaît un certain succès.

A contrario, si on incorpore des agrégats assez gros (typiquement de 1 à 5 mm), la couleur de masse du plâtre ne change pas. Cependant on peut considérer que ces charges vont  « colorer » – au sens musical, c’est à dire faire vibrer – un plâtre.  Par exemple, l’ajout de charbon de bois permet de retrouver les textures des plâtres ruraux anciens (à l’origine ce sont les résidus du bois de cuisson du plâtre, non éliminés par tamisage, contrairement aux usages urbains plus raffinés) mais aussi confère une vibra­tion aux enduits.

 

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Ecole militaire, Paris. Plâtre Briard aux riches impuretés.

 

 

Les premiers de ces agrégats sont les impuretés tradi­tionnelles des enduits anciens : charbon de bois donc, mais aussi des éclats de gypse, de chamotte (éclats de terre cuite, tuiles ou briques), marnes vertes, etc. S’y ajoutent de façon plus contemporaine du mâchefer, du mica, de la vermiculite, des agrégats calcaires, des sables coquilliers, mais aussi de la paille (de chanvre – la chènevotte –, de lin – l’ana – ou autres) ou encore des gouttes de verre ou des esquilles de bois.

 

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De gauche à droite : ajout de charbon de bois, de chamotte, de mâchefer

 

 

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Goutte

 

 

Quelques facteurs influençant la couleur

Au-delà des pigments utilisés et de leur concentra­tion, il ne faut pas négliger de prendre en compte quelques facteurs d’influence de la couleur finale d’un plâtre teinté dans la masse

 

Facteurs internes : composition

Les facteurs d’influence les plus courants sont :

– le taux de gâchage, lié à la mise en œuvre (on gâche plus liquide pour emplir un moule que pour enduire un mur) et à la composition du produit,

– l’ajout de chaux éclaircit considérablement la cou­leur,

– en revanche les ajouts de filler ont peu d’influence.

 

Facteurs externes : environnement et mise en œuvre

A composition égale, la finition d’un produit (du plus grossier ou plus fin : gratté, décapé, coupé, poncé, lustré, lissé, ferré) a une grande importance. Schéma­tiquement, plus la surface sera grossière, plus la couleur perçue sera foncée. Corrélativement, plus tôt sera réalisée une finition, plus soutenu sera le résultat final.

Le cas des finitions lissées ou ferrées est encore plus complexe puisque la crème de lissage  engendrée par le produit lui-même – le plus souvent par frotte­ment d’un talochon éponge mais d’autres techniques existent – est d’une couleur différente de la masse (et plus précisément le plus souvent plus claire). Cela crée alors, suivant la mise en œuvre et le coup de patte du plâtrier, des résultats variés, typiquement plus ou moins nuancés ou « nuagés ».

Cependant ces phénomènes sont globalement moins marqués que pour les finitions « talochées » ou « stu­quées » des enduits hydrauliques. De plus, des plâtres particuliers existent qui évitent ce phéno­mène, pour un résultat plus homogène.

Le séchage a également une influence parfois no­table : un temps de séchage plus long fonce la teinte finale. Dans certains cas extrêmes (par exemple en cas de fuite prolongée), les conséquences esthé­tiques sont difficilement réversibles.Les produits de traitement et de protection après sé­chage sont également à prendre en compte, comme, par exemple :

– les hydrofuges dont l’effet, suivant les compositions, est de nul à faible,

– les cires dont l’effet est faible (lissés) à moyen (cou­pés, poncés),

– les huiles dont l’effet est moyen,

– les produits à « effets mouillés » dont l’effet est, par définition, fort.

Enfin, les conditions d’éclairage sont essentielles. Il est en particulier évident qu’il faut examiner les échantillons dans la même lumière (en particulier en termes de «température» d’éclairage) que celle du projet définitif.

Un bel avenir

Pour conclure, les conditions techniques de la pig­mentation dans la masse des plâtres sont donc ro­bustes et classiques (usages d’oxydes de fer, voie sèche de mélange, facteurs d’influence classiques et maîtrisables), ce qui explique la vigueur de ce retour.

Nous pouvons nous réjouir de cette renaissance des plâtres teintés dans la masse parce que, à la fois elle renoue avec une ancienne tradition intimement liées à notre patrimoine et elle répond à des évolutions pro­fondes de l’architecture actuelle. Mais aussi parce qu’elle repose sur le redéploiement d’un réel savoir-faire des plâtriers et staffeurs et va de pair avec le développement de leurs compétences, tant nouvelles que traditionnelles.

Photos Plâtres Vieujot