Pierre jaune

Bien que la Pierre Jaune de Neuchâtel (ou d'Hauterive) ne soit pas la seule roche calcaire à avoir été utilisée lors de la construction de nombreux édifices à Neuchâtel et dans la région des Trois-Lacs, elle est assurément celle qui a bénéficié d'un intérêt et d'une attention tout particuliers. Sans doute parce qu'il s'agit d'une pierre de construction qui se prête parfaitement à la taille comme à la sculpture ou bien encore à cause de ses couleurs ocre, chatoyantes et variées, qui donnent un aspect vivant et chaleureux aux bâtiments sur lesquels elle a été mise en œuvre.

Bien qu'elle soit dotée de propriétés physiques et mécaniques qui en font une excellente pierre de taille, capable de traverser les siècles sans présenter de graves dommages, force est de constater que l'Homme ne peut s'empêcher d'intervenir sur son évolution. Ces interventions peuvent être justifiées (par des raisons de sécurité par exemple), mais elles sont plus généralement motivées par des besoins purement subjectifs, induits par des modifications de surface essentiellement esthétiques mais ne correspondant pas aux normes généralement acceptées par le public.

Nous vous proposons ici d'en apprendre un peu plus sur cette merveilleuse pierre de construction en fournissant d'abord quelques informations concernant son histoire. Puis quelques pistes permettant d'interpréter ses états de surface sur les bâtiments sont données afin de distinguer les modifications dangereuses des modifications bénignes. Dans un troisième chapitre, nous donnons des informations sur quelques techniques de conservation afin de rendre les propriétaires et les responsables attentifs au fait que, parmi les nombreuses méthodes d'intervention à disposition, il faut savoir choisir la plus adéquate et la moins nocive, et que même les meilleures méthodes de conservation peuvent voir leurs avantages annihilés par une mauvaise application. Un quatrième volet traite brièvement des matériaux de construction qui ont remplacé, ou qui remplacent encore parfois la Pierre Jaune, puisqu'elle n'est malheureusement plus exploitée aujourd'hui. Enfin, pour les plus curieux, nous mettons à disposition un glossaire et une liste de références bibliographiques.

À propos de son exploitation

La Pierre Jaune a été exploitée depuis l'époque romaine jusqu'au 20e siècle de manière très intensive dans une région très localisée entre Neuchâtel et Saint-Blaise. Aujourd'hui cette pierre n'est plus exploitée, les carrières potentielles se trouvant dans des zones non exploitables.

À propos de son utilisation

Surtout utilisée autour des Trois-Lacs, la Pierre Jaune a été utilisée comme pierre de taille ou comme pierre de maçonnerie au gré de la qualité de ses bancs.

À propos de son origine géologique

Sa composition et les structures variées qui la rendent si "vivante" découlent du processus de sédimentation qui lui a donné naissance dans une mer chaude et peu profonde il y a 130-135 millions d'années.

Une roche sédimentaire marine

La Pierre Jaune est une roche sédimentaire marine. Elle a pour origine un sédiment, soit un sable calcaire qui s'est accumulé pendant plusieurs millions d'années sur le fond d'une mer chaude et peu profonde qui recouvrait, entre autres, la région de Neuchâtel, il y a 130-135 millions d'années. La faible épaisseur de la couche d'eau et la proximité du continent expliquent que le sable calcaire en cours de dépôt était régulièrement soumis à des courants marins changeant souvent d'intensité et de direction. Les hétérogénéités de la Pierre Jaune - qui se traduisent par une stratification entrecroisée, des teintes diverses, une composition minéralogique et biogénique ainsi qu'une porosité variables - résultent, entre autres, de l'influence de ces courants marins aléatoires.

Au fur et à mesure de son lent enfouissement sous des dépôts postérieurs, le sédiment a subi compaction, recristallisation, cimentation avant de devenir la Pierre Jaune - calcaire oolitique et bioclastique sparitique - que nous connaissons aujourd'hui. Elle a ensuite été ramenée à proximité de la surface après la surrection du Jura, suivie de son érosion progressive.

Outre les variations de dépôts très locales et relativement rapides liées aux courants marins, la qualité du sédiment précurseur de la Pierre Jaune, qui s'est déposé pendant 4 où 5 millions d'années, n'a cessé de se modifier. Ces variations expliquent pourquoi certains bancs de Pierre Jaune ont fourni une excellente pierre de taille alors que d'autres, plus durs parce que plus riches en quartz, ou inversement plus tendres parce que plus riches en minéraux argileux, n'ont pas été exploités, sauf parfois pour en extraire des moellons ou de la pierre de maçonnerie mais pas de la pierre de taille. Pour en savoir plus sur les propriétés physiques et mécaniques de la Pierre Jaune utilisée comme pierre de taille, nous vous invitons à consulter le rapport de l'étude détaillée.

Enfin, cette roche particulière qu'est la Pierre Jaune a donné son nom à l'étage géologique auquel elle appartient : l'étage Hauterivien (période Crétacé).

Les stratifications entrecroisées mises en évidence par des strates de couleurs différentes sont bien visibles sur la face ouest de la tour nord du portail du Château de Neuchâtel (1874-1875).

Largeur de l'image : 3.8 mètres

Les éléments constituant le sable calcaire à l'origine de la Pierre jaune sont encore parfaitement reconnaissables à l'œil nu comme en lame mince (image ci-contre) : oolites (petits grains calcaires arrondis, O) et fragments d'organismes vivant dans le milieu de dépôt marin (échinodermes, E ; mollusques, M ; bryozoaires, B ; foraminifères, F ; …)

 Lieux d'exploitation

La Pierre Jaune a été extraite de carrières principalement situées entre Neuchâtel et Saint-Blaise. Dans cette région seulement, les bancs de Pierre Jaune, non perturbés par des accidents tectoniques, présentent les qualités nécessaires à l'exploitation (bancs assez épais, relativement homogènes et non fissurés pour permettre l'extraction de blocs de grandes dimensions). Mais même dans cette région "idéale" pour l'exploitation de cette pierre, il était rare que le volume de pierre de taille dépasse 2/3 du volume exploité et souvent le rendement chutait jusqu'à 30% seulement.

De petites carrières ont aussi été exploitées le long du littoral neuchâtelois, jusqu'aux communes de Bevaix à l'ouest et d'Enges à l'est.

Enfin, il ne faut pas oublier que de la Pierre Jaune a aussi été exploitée dans le canton de Vaud, à Concise ou bien encore à La Sarraz où 35 à 40'000 m3 ont été extraits. 

Époque romaine

Jusqu'à présent les archéologues n'ont pas encore découvert les traces de carrières romaines de grande envergure ; toutefois la Pierre Jaune retrouvée jusque sur le site d'Aventicum (Avenches, VD) indique qu'une ou plusieurs carrières étaient déjà exploitées sur le littoral neuchâtelois à l'époque romaine. De là, la pierre était transportée par bateau vers les sites de mise en œuvre.

Époque médiévale

La Pierre Jaune mise en œuvre sur le Château, la Collégiale, les portes et les tours d'enceinte de la ville de Neuchâtel et sur nombre d'édifices médiévaux du littoral atteste qu'elle était aussi utilisée au Moyen Age. Les archives témoignent de l'exploitation de carrières à Hauterive aux 15e et 16e siècles.

Du 18e au 19e siècle 

La multiplication des carrières entre Saint-Blaise et Monruz depuis le début du 18e siècle jusqu'à la fin du 19e siècle traduit une augmentation importante de l'exploitation de la Pierre Jaune pour subvenir aux besoins des chantiers de construction de bâtiments publics et de maisons particulières telles que celles qui bordent le Faubourg de l'Hôpital à Neuchâtel et même de certaines villas de Genève ou Zurich.

Du 20e siècle à nos jours

Dès le début du 20e siècle les bancs accessibles à moindre coût et suffisamment productifs s'appauvrissent et l'approvisionnement des chantiers en cours devient difficile. Des matériaux de remplacement, plus rapidement disponibles, prennent progressivement la place de la Pierre Jaune dont les dernières exploitations - très restreintes - ont cessé en 1960 à Hauterive et en 1972 à Saint-Blaise alors qu'à La Sarraz, la carrière a fermé déjà en 1914.

De nos jours, lorsque la Pierre Jaune est utilisée, elle provient du réemploi de moellons récupérés lors de transformations ou de démolitions.

Lieux d'utilisation

La Pierre Jaune de Neuchâtel a principalement été employée dans le bas du canton de Neuchâtel, le long du Littoral, à proximité immédiate de son lieu d'extraction, mais elle a aussi été exportée. L'aire de diffusion de la Pierre Jaune s'étend autour des voies navigables qu'offrent les lacs de Neuchâtel, de Bienne et de Morat ainsi que leurs affluents. On la retrouve jusqu'à Soleure au nord et jusqu'à Orbe au sud. Peu utilisée dans le haut du canton de Neuchâtel, on l'y retrouve essentiellement sur des édifices datant du début du 20e siècle, à l'époque où le chemin de fer et l'amélioration des routes permettaient un transport plus aisé.

Modes d'utilisation

Suivant la qualité des couches exploitées (plus ou moins riches en quartz et en minéraux argileux, plus ou moins fissurées), la Pierre Jaune a été employée sous forme de moellons - ou pierre de maçonnerie -, de pierre de taille ou bien encore elle a été sculptée : les pierres de taille et de sculpture sont issues des bancs les moins quartzeux (plus faciles à travailler) et les moins fissurés (fournissant des blocs plus grands).

L'aspect esthétique de la Pierre Jaune - ses teintes, ses structures - n'est pris en compte que depuis les 18e-19e siècles. Avant cette période, la pierre était le plus souvent recouverte de crépis, d'enduits, de badigeons ou de peintures. Ceci s'observe bien sur la collégiale de Neuchâtel par exemple, où les faciès utilisés au 19e siècle sont très nettement différents des faciès mis en œuvre aux époques antérieures.

Les constructions entièrement parementées en Pierre Jaune sont rares avant le 19e siècle : pratiquement toutes les constructions en Pierre Jaune reposent sur un socle en pierre dense tel que les calcaires du Malm (ou Roc du Jura). Certains auteurs affirment que cette particularité vient du fait que cette pierre est très poreuse et donc très sensible aux remontées capillaires et, par suite, au gel. Pourtant une étude détaillée a montré que les faciès de Pierre Jaune employés comme pierre de taille, malgré leur porosité moyenne à élevée (entre 10 et 20% du volume total), absorbent très peu et très lentement de l'eau par capillarité. Ils sont par conséquent très peu sensibles au gel (pour en savoir plus vous pouvez consulter le rapport de cette étude). De plus, la rareté des dégâts de gel observés sur cette pierre confirme ces résultats de laboratoire. Il faut donc chercher ailleurs l'origine des socles en pierres dures et denses, utilisés sans doute pour limiter les dégâts dus aux chocs et aux sels au niveau du sol et maintenir ainsi les bases des murs en bon état.

Quelques exemples d'utilisations au cours des siècles

Diverses observations peuvent être faites sur la façade d'un bâtiment construit en Pierre Jaune et en particulier quant à l'état de surface de la pierre.

Certains états de surface - ou traces d'outils - découlent du travail effectué par le tailleur de pierre lors de la construction (ou de la restauration). La plus ou moins bonne lisibilité de ces traces d'outil témoigne de l'état de conservation de la surface d'origine.

Suivant leur incidence sur la conservation de la pierre et du bâtiment, les modifications de surface autres que les traces d'outils peuvent être considérées comme des altérations (sans détérioration des caractéristiques de la pierre du point de vue de la conservation du matériau) ou comme des dégradations (modification des propriétés intrinsèques de la pierre conduisant à une perte de valeur, de qualité ou à une entrave à son utilisation). Le plus souvent, les modifications de surface qui affectent naturellement la Pierre Jaune sont très superficielles et par conséquent inoffensives pour la pierre et la construction : les altérations sont plus fréquentes que les dégradations. Les dégradations les plus graves sont le plus souvent liées à des interventions inappropriées.
Description de quelques modifications de surface observables sur les parements en Pierre Jaune, leur mode de formation et leur impact sur la durabilité de la pierre, classées par ordre décroissant de fréquence d'observation :

• traces d'outils
• couleurs et altérations chromatiques
• dépôts superficiels
• recouvrements d'origine biologique
• sels et humidité
• érosions superficielles
• exfoliations superficielles

La plupart des désordres qui affectent la Pierre Jaune sont relativement bénins (comparativement à ceux que l'on observe sur les molasses par ex.), que ce soit pour elle-même ou pour la durabilité des édifices. Généralement ces désordres ont plutôt un impact esthétique qui incite les propriétaires et les responsables des bâtiments à intervenir sur les façades au moyen de diverses méthodes de nettoyage.

Or, toute technique de nettoyage, lorsqu'elle est appliquée dans des conditions inadéquates, est source de dégâts souvent plus dommageables pour la pierre que e désordre de départ.

Afin de rendre attentive toute personne intéressée, nous donnons ici quelques informations générales, une liste de méthodes de nettoyage à proscrire, quelques méthodes de nettoyage acceptables et quelques conseils d'intervention.

Comme le déplorait Jacques Béguin en 1947 ("L'esprit des murs est battu en brèche par l'oubli, sapé par l'engouement moderne pour le béton, les liants, les placages et le simili"), le début du 20e siècle est marqué par l'apparition des matériaux de remplacement de la Pierre Jaune. Les matériaux de remplacement prépondérants sont sans conteste la Pierre de Jaumont et les similis, même si d'autres calcaires jaunes ont été ponctuellement employés.

La "Pierre de Jaumont" (ou calcaire de Metz ou "oolithe de Jaumont")

La Pierre de Jaumont provenant de la région de Metz (France) a été introduite sur le marché neuchâtelois pour remplacer la Pierre Jaune à la fin du 19e siècle. Bien que plus chère du fait du transport, elle était disponible beaucoup plus rapidement et sous forme de blocs plus grands que la Pierre Jaune dont les bons bancs facilement accessibles étaient fortement appauvris. Elle s'est surtout imposée sous la forme de placages recouvrant d'autres pierres ou - plus souvent encore - du béton.

La similitude qui existe entre Pierre Jaune et Pierre de Jaumont est si grande que le néophyte peine à les distinguer : ce sont deux calcaires oolithiques à bioclastes, de teintes ocre très similaires. Toutefois, la Pierre de Jaumont est beaucoup plus homogène que la Pierre Jaune, qui en comparaison paraît beaucoup plus bariolée ou "vivante" que la première. La Pierre de Jaumont est plus ancienne que la Pierre Jaune puisqu'elle appartient à l'étage géologique du Bajocien (≈ -175 millions d'années, période Jurassique - cf. "Origine géologique"). Du point de vue des caractéristiques physiques et mécaniques, elle est généralement plus homogène, plus poreuse et plus capillaire que la Pierre Jaune.

Les similis

Les "similis Pierre Jaune" sont des mortiers formés d'un liant hydraulique mélangé à un agrégat constitué de Pierre Jaune plus ou moins finement broyée. Le liant hydraulique peut être la chaux hydraulique et/ou un ciment blanc. Ces liants confèrent aux similis une dureté telle, qu'après séchage, ces derniers peuvent supporter un travail de finition identique à celui appliqué à la Pierre Jaune (ils sont généralement bouchardés). Contrairement à beaucoup de pierres, la Pierre Jaune est (sauf faciès particulièrement tendres) suffisamment résistante pour côtoyer ce type de mortiers plutôt durs sans subir de dommages mécaniques. C'est pourquoi les similis peuvent être utilisés seuls, pour parementer des éléments de façades entiers, ou comme mortiers de ragréage (ou rhabillage). Toutefois, seul un professionnel saura trouver le dosage idéal entre les différents liants, l'agrégat et l'eau pour aboutir à un simili assez dur pour être taillé tout en étant assez "souple" pour ne pas entraîner la dégradation de la Pierre Jaune contiguë. Les similis étant à base de liants hydrauliques, ils peuvent facilement être repérés, lorsqu'ils présentent des défauts de dosage ou de mise en œuvre, grâce aux fissures en étoile typiques du retrait de ces liants, notamment lors d'une dessiccation trop rapide.

Les autres calcaires jaunes…

Les calcaires urgoniens jaunes

Les calcaires urgoniens jaunes se sont formés seulement quelques millions d'années après la Pierre Jaune (≈ -115 millions d'années) à l'étage du Barrémien inférieur - période Crétacé - que certains auteurs placent aujourd'hui dans le même étage géologique que la Pierre Jaune, c'est-à-dire dans le Hauterivien. Macroscopiquement, les calcaires urgoniens peuvent contenir plus de débris coralliens et présenter une gamme de teintes plus étendue que la Pierre Jaune (ils peuvent varier du rouge brun au jaune beige suivant les régions), mais ces deux calcaires étant souvent oolitiques, sparitiques et à forte teneur en glauconie, même les géologues peinent à les différencier sans avoir recours à des méthodes d'observations microscopiques. Ils sont donc difficilement identifiables sur les constructions.

• La pierre de Boveresse est une pierre très semblable à la Pierre Jaune. Elle présente des teintes très douces, dans les tons jaune pâle légèrement rosés. Elle était anciennement exploitée dans les pentes dominant le village de Boveresse dans le Val-de-Travers. Les "beaux" bâtiments de la région sont souvent faits de cette pierre, surtout à Môtiers, et à Boveresse bien sûr.
• L'urgonien jaune de la région de Neuchâtel a été exploité dans les carrières de La Sauge et de Serrières. Il est probable que les faciès correspondants soient tellement semblables à la véritable Pierre Jaune d'Hauterive, qu'ils ne sont pas reconnaissables sur les constructions.

Les calcaires jaunes provenant de Franche-Comté (France)

Certaines sources mentionnent que des pierres de couleur jaune utilisées dans quelques fermes jurassiennes pourraient provenir des régions de Morteau et de Nozeroy. Dans les deux cas, il s'agit - comme la Pierre Jaune - de calcaires oolitiques et bioclastiques de l'étage Hauterivien :

• les calcaires de la région de Morteau sont très semblables à la Pierre jaune de Neuchâtel. Ils peuvent être observés en ville de Morteau ou sur le bâtiment du couvent des Minimes de la Seigne sur la commune de Montlebon à 4 km de Morteau.
• les calcaires jaunes de la région de Nozeroy diffèrent de la Pierre Jaune de Neuchâtel par leurs teintes plus uniformes, la cimentation moins sparitique, la prédominance des faciès oolitiques sur les faciès bioclastiques, et sur certains niveaux qui présentent des pores de quelques millimètres à plusieurs centimètres. Ils ont vraisemblablement été exploités à proximité des communes de Molpré et de Mièges où ils ont été abondamment mis en œuvre.