La chaux vive, un matériau millénaire
Des découvertes archéologiques ont révélé que la chaux vive (chaux brûlée) était déjà fabriquée et utilisée il y a des milliers d’années. Considérée comme l’un des plus anciens matériaux de construction synthétiques, elle servait de liant dans le mortier de chaux pour différents travaux, notamment en maçonnerie, pour le jointoiement et le crépi, mais aussi comme support pour les mosaïques ou les fresques. Le mortier de chaux traditionnel se compose de chaux vive dissoute (éteinte) dans de l’eau et mélangée à du sable. Les secrets de son utilisation et de sa fabrication étaient transmises de génération en génération. Avec la généralisation du béton à partir du XIXe siècle, l’emploi du mortier de chaux pure comme matériau de construction est peu à peu tombé dans l’oubli.
Le mortier de ciment et le mortier de chaux pure durcissent selon des processus chimiques distincts. Le mortier de ciment moderne, utilisé aujourd’hui dans le monde entier, durcit en y ajoutant de l’eau (hydratation). Il en va autrement du mortier de chaux: la chaux qu’il contient durcit par évaporation de l’eau et par absorption du dioxyde de carbone de l’air. Si la prise du mortier de chaux est beaucoup plus lente que celle du mortier de ciment, s’étalant parfois sur plusieurs années, ce matériau offre de nombreux avantages: plus durable du point de vue de l’environnement, le mortier de chaux favorise une bonne régulation de l’humidité et améliore la salubrité de l’atmosphère intérieure.
Calcination, extinction, immersion
La plupart des bâtiments du Musée en plein air datent de l’époque où la chaux était encore largement utilisée dans la construction de maisons. Pour leur rénovation et leur entretien, le musée a dû acheter au prix fort ce matériau de construction aujourd’hui devenu rare, avant d’opter pour une fabrication sur son site. Ainsi, depuis l’an 2000, le calcaire est brûlé dans un simple four de campagne, qui a été entièrement rénové en 2023.
Le processus de calcination s’étale sur plusieurs jours. Les pierres calcaires sont d’abord soigneusement empilées dans le four à chaux. Après une phase de chauffage, la partie supérieure du four est recouverte d’argile afin de conserver la chaleur. La température de cuisson est portée à environ 1000 °C et la calcination transforme la pierre calcaire en chaux vive, également appelée chaux en morceaux. Celle-ci est sortie du four après calcination. Une partie est alors directement éteinte, c’est-à-dire arrosée d’eau. Par réaction chimique, la pierre brûlante chauffe l’eau au-delà du point d’ébullition et se transforme en quelques minutes en une masse pâteuse d’un blanc brillant. Elle est ensuite versée dans une fosse où elle est stockée, recouverte d’une couche d’eau. Au fil du temps, la chaux vive se dissout complètement et devient ainsi de la pâte de chaux. Celle-ci est particulièrement adaptée à la fabrication de peintures à la chaux et d’enduits fins à la chaux. Le reste est stocké à sec et utilisé en fonction des besoins pour la fabrication de mortier de chaux.
À l’heure actuelle, la chaux vive est également employée dans la reconstruction de l’école d’Unterheid près de Meiringen, sous forme de chaux éteinte.
Comment obtient-on du mortier de chaux: le cycle de la chaux
La pierre calcaire se compose de carbonate de calcium (CaCO3). Lorsque la pierre calcaire est chauffée à une température supérieure à 1000 °C, elle perd son dioxyde de carbone (CO2) et devient ainsi de la chaux vive ou oxyde de calcium (CaO). En ajoutant de l’eau (H2O) à la chaux vive, une réaction chimique se produit et, sous l’effet d’une chaleur élevée, on obtient de la chaux éteinte (Ca(OH)2). Pour former un mortier ou un enduit, il suffit alors de mélanger la chaux éteinte à des agrégats. Le mortier réabsorbe en continu le dioxyde de carbone de l’air tout en libérant de l’eau. Ce processus le fait durcir et, sur le plan chimique, reconstitue le matériau initial, à savoir le carbonate de calcium.
