Le cycle de la chaux

La chaux est obtenue à partir d’un calcaire très pur porté à une température de plus de 1000 degrés . Il se produit alors une réaction chimique .

La chaux vive a gardé le même aspect physique, mais sa solidité est devenue plus faible. La chaux vive est avide d’humidité. Elle réagit au contact de l’eau avec un fort dégagement de chaleur puis se transforme en une poudre appelée chaux éteinte.

Décarbonisation :

Calcaire+cuisson Chaux vive+dioxyde de carbone

CaCO3____________T°______________CaO+CO2

Hydratation :

Chaux vive+Eau Chaux éteinte

CaO+H2O ___________________ Ca(OH)2

Recarbonisation :

Chaux éteinte+Dioxyde de Carbone Calcaire+Eau

Ca(OH)2+CO2_____________________________ CaCO3+H2O

La fabrication

La préparation du calcaire :

La première étape consiste à creuser des trous à intervales réguliers. On procède ensuite à des tirs de mine afin de soustraire le minerai. Le calcaire est déposé dans des bennes par des pelles mécaniques puis transporté vers un concasseur pour rendre la pierre plus minime.

La cuisson

Il existe plusieurs types différents de combustibles pour cuire la chaux :

-Le gaz naturel, le plus utilisé

-Le bois, certes le plus ancien mais toujours aussi performant

-Le fuel lourd, pour le matériel plus moderne

-Le charbon, qui a servi à la révolution industrielle.

Fours : il en existe aussi plusieurs types :

-Le four à alandier, le plus ancien et le plus artisanal

-Le four à mélange, également de conception ancienne

-Le four à cycles alternés, constitué de 2 cuves métalliques reliées à leur bases par un tunnel

-Le four annulaire, de conception récente

L’hydratation : il suffit d’ajouter de l’eau à la chaux vive. La chaux vive est introduite dans le même temps que l’eau dans un hydrateur.

A la sortie de l’ hydrateur la chaux éteinte est tamisée par des séparateurs :

-les particules les plus fines, les plus pures et à la teneur en chaux éteinte la plus élevée constituent la fleur de chaux.

-les refus de séparateur, plus grossiers, contiennent de la chaux imparfaitement éteinte. Ces refus sont broyés puis à nouveau triés.

Tous ces produits, chaux vive et chaux éteinte sont stockés en silo ou mis en sacs.

Une longue histoire

On peut supposer que les hommes de la préhistoire ont découvert la chaux à partir du moment où ils ont maîtrisés le feu : des pierres calcaire entourant un foyer, et le feu brûlant nuit et jour, celles-ci ont fini par se décarbonater. Sous l’action de la pluie, ces pierres se sont re-hydratées se transformant ainsi en chaux .Les premières traces de la fabrication organisée de la chaux remontent à 10000 ans avant JC en Mésopotamie. La plupart des peuples de l’antiquité connaissaient la chaux : égyptiens, étrusques, phéniciens, grecs, romains.

Elle était utilisée comme liant dans les constructions et servait dans la fabrication d’enduits ou la réalisation de fresques. Les romains avaient réussi à améliorer la qualité de leur mortier de chaux en y ajoutant de la brique pilée. Ils l’utilisaient également pour assécher les sols humides ou pour des applications chimiques.

Les civilisations non méditerranéennes connaissaient également l’usage de la chaux : Les Incas et les Mayas pour leurs constructions, de même que les chinois lors de l’édification de la grande muraille. Il y a 5000 ans, les moines du Tibet stabilisaient leurs sols argileux à la chaux avant d’y édifier leurs temples.

Au Moyen Age, les alchimistes découvrent ses propriétés caustiques et produisent une sorte de savon. Au 18ème siècle, l’anglais Black et le français Lavoisier décrivent les réactions chimiques se produisant lors de son élaboration puis les savants Vicat, Debray et Lechatelier complèteront leur travaux au cours du siècle suivant et feront une approche de ses applications possibles.

La naissance de l’ère industrielle, avec le développement de la sidérurgie, va entraîner une demande considérable en chaux. Dès lors, ses moyens de production vont sans cesse se perfectionner, ses critères de qualité seront de plus en plus précis de même que ses applications qui se diversifieront sans cesse.

Les Utilisations

La chaux en agriculture :

La chaux basique est utilisée depuis des siècles pour neutraliser les acides, naturellement argileux ou sableux, ou encore devenus acides du fait de l’emploi excessif d’engrais chimiques ou organiques.

La chaux dans les techniques routières :

La chaux vive est répandue sur les sols trop humides afin de diminuer leur teneur en eau et faciliter ainsi le travail des engins de terrassement.

La chaux vive, mélangée aux sols argileux, fait passer l’argile de l’état plastique à l’état grenue, stable et très peu sensible à l’eau.

La chaux dans le bâtiment :

La chaux aérienne est principalement utilisée pour les enduits et la décoration, la chaux hydraulique lui est préférée pour la fabrication des murs en pierres.

Les mortiers de chaux sont utilisés pour le rejointement et les enduits de construction neuve ou en restauration. La peinture à la chaux, prête à l’emploi, est disponible dans les magasins spécialisés.

Léger et excellent isolant, le béton cellulaire est fabriqué à partir d’un mélange de chaux vive, de ciment, de poudre d’alumine et d’eau.

La chaux est aussi utilisé dans d’autres filières.