L’histoire du mortier

Quand le mortier a-t-il été inventé ?

On date les premiers mortiers du début du néolithique (10 000 ans avant J.-C.). Leur invention correspond à la période où l’homme a commencé à maîtriser les ressources naturelles de son environnement, et à se sédentariser. C’est la nécessité de construire des habitations en dur qui a permis l’apparition des mortiers.

Les premiers mortiers de l’histoire étaient constitués d’un mélange de matériaux facilement disponibles, à savoir :

• glaise ou argile
• paille
• herbes sèches

Vers 4 000 avant J.-C. (Égypte ancienne), les mortiers s’enrichissent en ajout de roches telles que le gypse ou la chaux. On découvre alors que ces roches ont des propriétés chimiques qui permettent aux mortiers de devenir plus solides et plus résistants à l’eau.

C’est à l’aide de tels mortiers que les Égyptiens ont commencé à édifier des pyramides, comme la pyramide de Saqqarah construite par Imhotep, architecte du pharaon Djoser, et considérée comme l’un des inventeurs du mortier.

À partir de l’Égypte ancienne, l’utilisation n’a cessé de s’étendre et de se développer à travers le monde.

Les Romains utilisaient également les mortiers. On retrouve même des explications de fabrication dans les mémoires de Vitruve, architecte romain, qui détaille la préparation des mortiers de chaux : « (…) lorsqu’elle est éteinte, laissez-la se mélanger avec du sable de manière à ce qu’il y ait trois parties de sable de carrière pour une partie de chaux ; dans le cas de sable provenant de rivière ou de l’océan, deux parties de sable pour une partie de chaux. On obtient ainsi la bonne proportion pour le mélange ».

Les Romains avaient constaté que les mortiers, à base de chaux et de sable, durcissaient en présence de dioxyde de carbone pour se transformer en pierre calcaire. Ce phénomène était impossible à obtenir en présence d’eau. Ils ont donc fait évoluer les mortiers en y ajoutant de la chaux, des pouzzolanes (projections volcaniques) et des résidus de brique, afin de permettre une prise en présence d’eau, créant ainsi les premiers mortiers hydrauliques.
Cette technique leur a permis de construire les ouvrages dédiés au transport de l’eau, comme des citernes, des bassins et des aqueducs tels que le pont du Gard.

Quelle a été l’évolution historique du mortier ?

Il faudra attendre le XVIII^e siècle pour que les mortiers connaissent un progrès technique majeur.
En 1756, James Smeaton met au point le premier mortier de chaux hydraulique par l’ajout de pierre calcaire calcinée d’argile et de terre pouzzolanique d’Italie.
Le mélange a permis d’édifier le phare d’Eddystone en pleine mer, au sud de la Cornouailles.

En 1796, James Parker fait breveter le « ciment romain ». Un ciment naturel obtenu par le brûlage à 900 °C d’un mélange de pierre calcaire et d’argile dans des fours à chaux. Ce produit offre une plus grande résistance, une prise rapide et peut être utilisé dans les constructions soumises à l’humidité, ainsi que dans le moulage de statues.

En 1824, Joseph Aspdin fait breveter le « ciment Portland », un mélange de pierre calcaire, d’argile et de différents minéraux. Le mélange est calciné et broyé en fines particules. Le ciment Portland employé seul a une mauvaise maniabilité, mais combiné à de la chaux il devient un matériau de très grande qualité. L’ajout de ce ciment aux mortiers de chaux va accélérer le développement des ouvrages en maçonnerie et leur résistance.

En 1951, ASTM publie la norme C270-51 sous le nom de « Standard Specification for Unit Masonry » qui fixe les proportions de ciment et de chaux en fonction des propriétés attendues du mortier. Cette norme est toujours en vigueur aujourd’hui.

Depuis cette époque les mortiers n’ont cessé d’évoluer. Ils sont le témoin de 12 000 ans de progrès. Les raisons, qui justifiaient l’utilisation de la chaux voici 6 000 ans, sont toujours d’actualité.