Production et utilisation de la chaux
La craie, appelée "pierre à chaux", permet de fabriquer de la chaux qui existe sous différents états. La chaux regroupe un grand nombre de produits, dont le seul point commun est d'être obtenu par calcination

Calcination
C'est un chauffage de matière sous air à haute température (500 à 1 000 °C) pour provoquer des réactions physiques et chimiques .

calcaire.
Fabrication de la chaux :
 

 

La chaux vive désigne le matériau brut obtenu en sortie de four. La cuisson entraîne la libération de tout le CO2. Cela explique que cette opération n'était pas réalisée directement dans la carrière.

CaCO3 ———> CaO + CO2

La craie enfournée doit avoir une granulométrie comprise entre 10 et 250 mm. Il faut extraire en moyenne 3,5 t de craie pour produire 1t de chaux. La chaux vive brûle les mains car elle est tellemennt avide d'eau qu'elle absorbe celle des cellules de votre peau.

 

La chaux éteinte, ou chaux aérienne, est obtenue par addition d'eau à la chaux vive dans des hydrateurs. La quantité d'eau ajoutée est ajustée de façon à obtenir la chaux éteinte sous forme d'une poudre sèche. Il faut 300 L d'eau pour l'hydratation d'une tonne de CaCO. La réaction entraine une forte libération de chaleur (110°c) qui fait bouillir l'eau.

CaO + H2O ———> Ca(OH)2

 

cycle de la chaux
 

chaux vive mis en présence d'eau ...
début de réaction ...
montée en température et ébulition de l'eau.

 

 

L'utilisation de la chaux:

La chaux est ensuite utilisée comme mortier et cela dés l'époque romaine. On y ajoute de l'eau et du sable afin d'obtenir une pâte blanche ou mortier, c'est le gâchage. Quand le mortier sèche, l'eau libérée et substituée par le CO2 de l'air. On obtient donc à nouveau du carbonate de calcium formant une roche qui soude les pierres entre elles. Quand les mûrs sont très épais (comme dans les chateaux fort, environ 6m !) le mortier peut mettre plusieurs siècle à sécher permettant aux mûrs de "travailler" sans casser.

Préparation du mortier à base de chaux de façon traditionnel
Gâchis du mortier
 

 

On distingue deux types de chaux "éteinte" :

- Les chaux aériennes qui ont la particularité de sécher lentement. Elles sont obtenues quand la craie de départ possède peu d'argile.

- Les chaux hydroliques obtenues quand la craie de départ possède au moins 15 à 20 % d'argile.(L'argile est un silicate

Silicate

C'est une roche qui est constituée, en partie, de minéraux de silice (Si04).

qui accélère la prise du mortier). Son procédé de fabrication fut rendu public en 1812, par Louis Vicat. Elle présente l'avantage de "prendre" même en milieu humide, comme dans les souterrains.

 

 

Les fours à chaux :

Aujourd'hui la production de chaux est trés localisée dans des frous industriels. Auparavant, la chaux était préparée dans fours traditionnels ,accompagnés de leur chaulier. Dans ces fours en forme d'une cheminées, on alternait des couches de charbon et de craie. Le four était alimenté au fur et à mesure par le haut, en charbon. Il était monté en charettes grâce à la présence d'une rampe extérieure. La chaux vive était récupérée par le bas sous forme de poudre. Ce type de four était déja présent à lépoque gallo-romaine comme le prouve certains vestiges trouvés sur des sites archéologiques gallo-romain.

Schéma d'une coupe d'un four traditionnel

four traditionnel à La Couarde-sur-Mer
   


Four à chaux archéologique gallo-romain
Four traditionnel dans la vallée de la Meuse à Givet