Histoire et applications de la chaux

La chaux, ce produit naturel ancestral, que les grandes civilisations maitrisaient et excellaient à travailler n’en est pas à son coup d’essai.

Focus sur l’historique de la chaux et comment ce matériau écologique est utilisé dans le bâtiment.

La petite histoire de la chaux

Il est à supposer que les hommes de la préhistoire ont découvert la chaux à partir du moment où ils ont maitrisé le feu. Les pierres calcaires entourant un foyer, le feu brûlant nuit et jour, les pierres ont fini par se décarbonater. Plus tard, la pluie sur un foyer éteint et la chaux vive s’est hydratée.

Les premières traces de la fabrication organisée de la chaux remontent à 10 000 ans avant J.C. en Mésopotamie. La plupart des peuples de l’antiquité connaissaient la chaux: Egyptiens, Etrusques, 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 étaient parvenus 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 tels que les Incas et les Mayas pour leurs constructions, de même que les Chinois lors de l’édification de la Grande Muraille.

La naissance de l’ère industrielle, avec le développement de la sidérurgie, va entraîner une demande considérable en chaux. Dès lors, les moyens de production de ce produit naturel 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.

Pourquoi utiliser la chaux en écoconstruction ?

L’écoconstruction et la chaux font un combo gagnant, de par les qualités manifestes de ce produit naturel.

• La perméabilité

La chaux absorbe peu l’humidité et la rejette rapidement : c’est un matériau « respirant ». Le principal défaut des murs montés au ciment est la remontée de l’humidité du sol par capillarité. Le ciment étant étanche, cette humidité ne peut s’évaporer et reste dans les murs, entraînant la corrosion et la fissuration des matériaux, la moisissure etc. La chaux, au contraire, débarrasse les murs de leur humidité et élimine donc les problèmes associés.

• La plasticité

Tous les murs « travaillent »,  ils s’affaissent naturellement au cours du temps, réagissent aux variations du terrain et autres facteurs. La plasticité de la chaux lui permet d’accompagner ces mouvements en gardant la cohésion de l’ouvrage, a contrario du ciment qui, en raison de sa rigidité, aura tendance à se briser, créant ainsi des fissures et compromettant la solidité de l’ensemble.

• Ses propriétés désinfectantes

Pensez au « chaulage » des étables: la chaux limite la prolifération des acariens, champignons, salpêtres et mauvaises odeurs. Elle contribue à assainir votre environnement de façon naturelle.

• La polyvalence

En construction, les utilisations de la chaux sont multiples et surtout, elle convient à presque tous les types de supports, que ce soit la paille, la pierre, la terre cuite, le pisée ou autres.

• L’esthétique
  La sensation de douceur et de bien-être qui se dégage d’un mur en chaux n’est pas à négliger. D’autre part, si la chaux est mêlée à des sables locaux, elle permet une intégration harmonieuse au terroir et donne un cachet inimitable à votre construction.

La sensation de douceur et de bien-être qui se dégage d’un mur en chaux n’est pas à négliger. D’autre part, si la chaux est mêlée à des sables locaux, elle permet une intégration harmonieuse au terroir et donne un cachet inimitable à votre construction.

Le principe d’obtention de la chaux

La chaux naturelle est obtenue par la cuisson du calcaire aux alentours de 900°C. Cette calcination évacue le gaz carbonique contenu dans le calcaire et produit ce qu’on nomme la « chaux vive ». La chaux vive est extrêmement avide d’eau et « brûle » tout corps organique qui entre en contact avec elle en le vidant de l’eau qu’il contient. L’étape suivante consiste donc à « éteindre » la chaux vive en y ajoutant de l’eau.

Si la quantité d’eau ajoutée est limitée, la chaux prendra la forme d’une poudre très fine et si la quantité d’eau est excessive, elle aura la constance d’une pâte plus ou moins épaisse.

Après la mise en œuvre, débute le processus de carbonatation. Pour faire simple, l’humidité du mortier permet de capter le gaz carbonique présent dans l’air et c’est ainsi que la chaux va peu à peu retrouver le gaz carbonique qui lui avait été ôté lors de la calcination et retourner à son état de calcaire. Ce processus peut prendre des mois.

Le cycle de la chaux

Chaux aérienne et chaux hydraulique

Pour que le cycle de la chaux décrit plus haut soit parfait, il faut un calcaire très pur. Dans ce processus, le gaz carbonique qui permet la carbonatation provient de l’air ambiant. C’est pourquoi la chaux issue de calcaire pur (ou quasiment) est appelée « chaux aérienne » et identifiée par l’abréviation « CL » suivie d’un chiffre indiquant en pourcentage de taux de chaux pure présent.

Cependant, le calcaire pur est relativement rare. Il contient généralement d’autres éléments, en particulier de la silice. Mais cette impureté n’est pas une contrainte, bien au contraire, puisqu’elle donne d’autres propriétés intéressantes à la chaux.

La silice se combine au calcaire lors de la calcination et donne plus de résistance au mortier. Plus il y a de silice, plus l’enduit sera dur et résistant mais il sera aussi plus cassant. D’autre part, la carbonatation ne se fera plus seulement à partir de l’air, mais aussi en présence d’eau : c’est pourquoi certaines de ces chaux peuvent être mises en œuvre sous l’eau.

Ce sont les chaux hydrauliques identifiées par l’abréviation « NHL » suivie d’un chiffre indiquant son taux d’hydraulicité c’est à dire sa rapidité de prise par rapport au taux de silice.

Nomenclature de la chaux

Zoom stuc et badigeon

Le badigeon et le stuc sont composés de :

chaux aérienne la plus pure possible,

poudre de marbre autrement appelé farine de marbre de par sa texture très fine,

fixateur (la caséine ou autre prédose) afin de permettre à l’ensemble une bonne tenue dans le temps ainsi qu’une application du badigeon sur des supports conventionnels.

Cette technique de peinture artisanale entre ainsi dans toutes les maisons et laisse place à la créativité. Le badigeon s’applique généralement en deux couches pour un fini homogène et couvrant.

La caséine est un mélange complexe de protéines du lait. C’est dans le domaine des colles et de la peinture qu’elle garde aujourd’hui quelques applications très intéressantes qui devraient encore se développer dans l’avenir puisqu’elle constitue un excellent liant et fixateur naturel.

On peut encore en retrouver des traces dans des œuvres conservées dans les églises et les musées, qui prouvent la qualité exceptionnelle des peintures à la caséine.

La farine de marbre - ou poudre de marbre - est issue comme le nom l’indique d’un broyage de ce matériau, qui va permettre au produit une bonne solidité et imperméabilité. Elle viendra renforcer  l’aspect brillant ainsi que les nuances (marbrées) du stuc.

Le badigeon

Les recettes de badigeons sont nombreuses et chacun y mettra sa touche personnelle en y ajoutant colles, fixateurs ou charges minérales fines pour avoir le badigeon recherché.

Préparation du badigeon

Le dosage du badigeon se fait en volume pour la proportion chaux/eau et en poids pour les proportions chaux/pigments et chaux/poudre de marbre/caséine (car densité différente).

Il est par conséquent nécessaire de quantifier la chaux en volume ou en poids. Mélanger à sec la chaux, la poudre de marbre et la caséine. Vous préparerez préalablement une pâte pigmentaire en diluant la proportion de pigment avec un peu d’eau.  Cette dernière sera incorporée avec l’eau dans le mélange chaux/poudre de marbre/caséine.

Note: attention la teinte obtenue sera 50% plus claire après séchage complet du badigeon, faites donc très attention à la teinte recherchée. Ajouter progressivement l’eau en brassant au fouet. Laisser reposer une vingtaine de minute afin que les molécules s’imprègnent de l’eau et se dispersent.

Application du badigeon

Le badigeon est à mettre en œuvre sur un support propre et exempt de poussière, tel que l’enduit fin à la chaux ou ciment non peint, plâtre, placo, fermacell, etc.

Veillez à bien humidifier le support (sauf placo), à l’aide d’un pulvérisateur par exemple afin que l’application soit homogène et que le produit ne sèche pas trop vite.

Appliquer avec un spalter en couche croisée ou non (selon le style de finition recherché). Au bout de 3h environ, appliquer une deuxième couche plus liquide afin d’accentuer les nuances de couleur ainsi que les effets. A noter que le mélange peut se garder plusieurs mois dans un seau hermétiquement fermé.

Recherche de teinte

La recherche de teinte est une étape importante. Elle vous permet d’obtenir un résultat au plus proche de vos attentes. Plusieurs facteurs influent sur l’aspect final : la proportion pigments/chaux, la nature du support, les outils utilisés et le nombre de couches.

Munissez-vous d’un calepin sur lequel vous noterez les dosages, les outils et les différentes couches pour chacun de vos essais.

Une technique consiste à faire plusieurs dosages avec le même pigment, à 5%, 10% et 15% pour un oxyde et à 10%, 15%, 20% et 25% pour une terre colorante.

Sur une base de 100 g de pigment, préparer le badigeon blanc en ajoutant une première dose de pigment (par exemple 10 % soit 10 g d’ocre) et badigeonner sur le mur d’essai ou un papier aquarelle. Ajoutez ensuite une nouvelle dose de pigment pour faire un nouvel essai de badigeon, et ainsi de suite.

De cette manière, vous obtenez ainsi toute la palette de tonalités d’un pigment. Les oxydes ont un pouvoir colorant supérieur aux terres colorantes mais certains sont incompatibles avec la chaux.

A noter : la couleur d’un badigeon s’éclaircit d’environ 50% en séchant.

L’application d’un stuc

Sur un support très lisse : appliquer une sous couche granitée qui permettra une meilleure accroche du stuc au support.

Veillez à bien humidifier le support, à la différence du badigeon, le stuc se travaille à la lisseuse car le produit utilisé aura une texture de type mortier.

Deux passes successives seront nécessaires à environ 3h d’intervalle, la deuxième passe peut être plus liquide et peut être appliquée au spalter (dès que le produit ne colle plus au toucher).

Une fois que le stuc a commencé sa prise, le ferrer avec la lisseuse en appuyant fortement jusqu’à faire ressortir la laitance, afin de lui donner un aspect lisse et nuancé.

La chaux n’a plus de secrets pour votre maison écologique ! Néanmoins, si un doute subsiste, nos équipes sont à votre écoute pour répondre à toute question complémentaire. Kenzaï c’est aussi ça ^^