« Un matériau analogue à la nacre », l’enduit à la chaux durable utilisé par les Mayas dévoile ses secrets

Située à l’ouest du Honduras, au cœur d’une vallée parsemée de forêts tropicales, l’ancienne cité maya de Copán conserve des cours, des places et des bâtiments qui ont traversé plus de 1 000 ans. Ces vieilles structures ont remarquablement résisté au temps et aux diverses agressions extérieures (humidité, chaleur, tempêtes, etc.). Quel est le secret qui leur permet d’avoir cette grande résistance et cette longévité ? Une équipe de chercheurs de l’Université de Grenade, en Espagne, a mené une étude afin de comprendre la technique de construction de ces bâtiments. Elle a découvert que les maçons de cette époque appliquaient du plâtre unique aux murs et aux plafonds pour les renforcer. Qu’est-ce qui distingue exactement ce plâtre des autres enduits à la chaux ? Explications.

La composition du plâtre produit par les anciens artisans mayas

Les anciens bâtisseurs préparaient leur plâtre à partir d’une « recette » simple. En effet, ils faisaient cuire une roche carbonatée à plus de 1 000 °F afin d’obtenir de la chaux vive. Puis, ils ajoutaient de l’eau à la chaux produite. Enfin, ils laissaient ce mélange se reposer et réagir avec le dioxyde de carbone présent dans l’air. Plusieurs civilisations ont découvert cette méthode, indépendamment les unes des autres. Même si la recette originelle était la même, chaque civilisation avait sa façon de la rendre plus performante. C’est notamment le cas du plâtre des Mayas, qui renferme de la sève de l’écorce des arbres. Ce groupe de scientifiques, dirigé par le minéralogiste Carlos Rodríguez Navarro, a réalisé cette découverte en examinant des morceaux de plâtre provenant des murs et des sols de Copán. Pour cela, il s’est servi d’un microscope électronique et des rayons X.

Dans certains échantillons de plâtre, ces chercheurs ont repéré des traces de matériaux organiques, notamment des hydrates de carbone. Cela confirme certaines données archéologiques et écrites antérieures qui supposent que les anciens artisans mayas employaient des matières organiques pour fabriquer leur plâtre. Cette équipe de recherche a précisé que les composants de base (chaux + eau) ne pouvaient pas produire des chaînes de carbone complexes. Afin d’avoir le cœur net sur la présence de la sève dans ce plâtre historique, elle a donc décidé de le reproduire. Ces chercheurs ont testé et observé la réaction de cette matière végétale lorsqu’elle est en contact de l’enduit. Selon eux, celle-ci durcit le matériau et le rend insoluble dans l’eau. Cela explique pourquoi les structures architecturales de Copán subsistent après de nombreux siècles.

Un enduit à la chaux durable similaire au nacre

Rodríguez Navarro et ses collègues ont percé le secret des sites architecturaux bien conservés du complexe archéologique de Copán. Dans les résultats de leur recherche, ils ont dévoilé que les bâtisseurs mayas ajoutaient à la composition de leur plâtre de la sève de l’écorce des arbres locaux (chukum et jiote). Selon ces scientifiques, ce matériau possède une structure microscopique similaire à celle de la nacre. Ce revêtement naturel aux reflets irisés de certaines coquilles de mollusque est composé de cristaux disposés en sandwich et liés entre eux par des protéines. Il optimise la protection de ces espèces marines. En revanche, le plâtre comprend des couches de plaques de calcite et des matériaux organiques secs. Les chercheurs ont appris cette structure singulière grâce à l’analyse approfondie des morceaux de plâtre ancien et de son analogue moderne au laboratoire. Cet enduit à la chaux durable peut être considéré comme « biomimétique ». Toutefois, on ignore si les anciens maçons connaissaient déjà ce concept à cette époque. Plus d’informations : Science Advances