Chaux (matière) - Définition

Introduction

Bac contenant de la chaux hydraulique (éteinte) naturelle et de l'eau pour la maçonnerie de pierres de taille dans le bâtiment.

La chaux est une matière généralement poudreuse et de couleur blanche, obtenue par décomposition thermique (pyrolyse) du calcaire. Elle est utilisée depuis l'Antiquité, notamment dans la construction.

Chimiquement, c'est un oxyde de calcium avec plus ou moins d'oxyde de magnésium mais la désignation usuelle de chaux peut englober différents états chimiques de ce produit. On les distingue notamment dans le langage courant par rapport à leurs utilisations dans la construction :

• La chaux vive est le produit direct de la pyrolyse du calcaire, principalement de l'oxyde de calcium (CaO).
• La chaux aérienne, ou chaux éteinte, est obtenue par la réaction de la chaux vive avec de l'eau. Elle est constituée surtout d'hydroxyde de calcium (Ca(OH)). Elle est dite « aérienne », car elle réagit avec le CO de l'air.
• La chaux hydraulique contient en plus des silicates et aluminate car elle provient de calcaires argileux. Elle est désignée « hydraulique » parce qu'elle durcit en présence d'eau.
• La chaux désigne aussi le matériau « ayant fait prise » après utilisation. Bien que ce ne soit que le liant, on parle d'un mur à la chaux, mais chimiquement la chaux en question est majoritairement redevenue du calcaire (carbonate de calcium CaCO).
• Il existe aussi de la chaux dolomitique ou chaux magnésienne à base de dolomie ou de calcaire magnésien.

Histoire

Le principe qui consiste à « brûler », calciner une pierre pour en extraire un composant meuble que l'on pourra reconstituer ensuite a probablement été d'abord découvert avec le gypse qui, en étant chauffé (à 150 °C), donne du plâtre. Ce matériau plus facile à obtenir a été découvert avant la chaux, mais des mélanges plâtre et chaux sont utilisés comme support de peinture murale en Égypte dès 2600 ans avant J.-C.

Des constructions en chaux sont ensuite apparues, jusqu'à être utilisé dans toutes les constructions romaines, des habitations aux aqueducs en passant par les thermes. C'est d'ailleurs la chaux qui a donné son nom au calcaire, qui vient du latin calcarius, « qui contient de la chaux » et calcix, la chaux. Les Romains connaissaient un type de chaux hydraulique en y rajoutant des tuiles ou des briques concassées.

Des nombreuses techniques d'application utilisées à l'époque romaine, ont traversé le Moyen Âge. L'utilisation de la chaux est pourtant restée quasiment incontournable dans le bâti jusqu'à la découverte du ciment au milieu du XIX^e siècle. Il a rapidement remplacé la chaux dans toutes les constructions modernes en raison d'une rigidité plus importante et surtout d'un coût moindre : parpaings de ciment, béton...

La chaux connait au début du XXI^e siècle un regain d'intérêt. En effet le ciment est incompatible avec la maçonnerie de bâtis anciens en moellons et pierres de taille. Le ciment étant un matériaux rigide et imperméable à l'air, il ne convient pas à une maçonnerie traditionnelle qui nécessite de la souplesse et d'être perméable à l'air. La perméabilité à l'air permet à une maçonnerie de s'assécher. L'eau qu'elle absorbe par la pluie ou des remontées capillaires, peut s'évacuer par ses joints à la chaux alors que dans le cas d'un mortier au ciment, le mur ne peut pas s'assécher et conserve l'eau qu'il absorbe ce qui peut entraîner l'apparition de salpêtre, de mousses microscopiques, d'auréoles, de taches, et de coulures. Le ciment doit être employé uniquement dans la mise en œuvre de matériaux eux-mêmes en ciment : parpaing de ciment, carrelage...