De la chaux vive au mortier : l'extinction
Avant d'être incorporée à un mortier, la chaux vive (CaO) devait être éteinte, c'est-à-dire hydratée par addition d'eau contrôlée. Cette réaction — l'extinction — est fortement exothermique et produit de la chaux éteinte ou chaux hydratée (Ca(OH)₂), parfois appelée chaux grasse lorsqu'elle est obtenue en pâte.
L'extinction à l'excès d'eau donnait une pâte de chaux que les praticiens conservaient en fosse, à l'abri de l'air, pendant plusieurs semaines ou plusieurs mois. Ce vieillissement améliorait la plasticité du liant et facilitait son incorporation aux agrégats lors de la fabrication du mortier.
L'extinction à sec, avec un apport d'eau strictement dosé, produisait une poudre de chaux hydratée, plus facile à stocker et à transporter mais moins plastique à l'état frais.
Chaux aérienne et chaux hydraulique
La chaux aérienne
Produite à partir de calcaires très purs, la chaux aérienne ne fait pas prise en présence d'eau seule : elle durcit par carbonatation, c'est-à-dire par réabsorption lente du CO₂ atmosphérique. Ce processus peut s'étendre sur des mois, voire des années pour des épaisseurs importantes. Les mortiers à la chaux aérienne restent relativement souples et perméables à la vapeur d'eau, ce qui les rend compatibles avec les maçonneries de pierre calcaire et les constructions traditionnelles en terre.
La chaux hydraulique naturelle
Obtenue à partir de calcaires argileux (contenant entre 8 et 25 % d'argile), la chaux hydraulique naturelle (NHL) combine prise hydraulique et carbonatation. Elle durcit même en contact permanent avec l'eau, ce qui en fait un liant adapté aux fondations, aux ouvrages de génie civil et aux environnements humides. La chaux hydraulique de Saint-Astier (Dordogne), toujours produite aujourd'hui, est l'une des références françaises pour la restauration du bâti ancien.
Formulation des mortiers de chaux
Un mortier de chaux traditionnel associe un liant (la pâte ou la poudre de chaux) à un agrégat (sable de rivière, sable de carrière, pouzzolane naturelle ou tuileau). Les proportions varient selon l'usage :
- Mortier de pose pour pierre de taille : dosage généralement de 1 volume de chaux pour 2 à 3 volumes de sable fin, pour un mortier peu retrait et compatible avec la pierre.
- Mortier de remplissage pour moellons : dosage plus gras (1:2), avec un sable plus grossier permettant d'assurer la résistance mécanique de l'assemblage.
- Mortier d'enduit de finition : chaux très plastique, sable fin bien calibré, parfois mélangée à de la chaux aérienne pour améliorer l'ouvrabilité et réduire les fissurations.
Les enduits de façade
L'enduit à la chaux remplit plusieurs fonctions sur une façade : il protège la maçonnerie de la pénétration d'eau tout en permettant l'évaporation de l'humidité interne, il régularise la surface et constitue un support de badigeon ou de peinture à la chaux.
La technique traditionnelle en trois couches — gobetis d'accrochage, corps d'enduit et couche de finition — reste la référence pour la restauration des bâtiments anciens. Chaque couche doit être laissée à carbonater partiellement avant l'application de la suivante, sous peine de décohésion ou de fissuration.
En Normandie, les façades en silex et en brique étaient souvent enduites d'un badigeon à la chaux coloré aux oxydes naturels — ocre, terre d'ombre — qui donnait aux bourgs leur teinte caractéristique, encore visible sur les bâtiments qui ont échappé aux rénovations au ciment du XXe siècle.
Compatibilité avec les matériaux anciens
La question de la compatibilité est centrale dans toute intervention sur un bâtiment historique. Un mortier trop riche en ciment Portland, appliqué sur une maçonnerie ancienne au calcaire tendre, peut concentrer les contraintes mécaniques et hygriques au point de provoquer la désagrégation de la pierre, qui souffre alors davantage que le joint censé la protéger.
Les enduits et mortiers à la chaux présentent un module d'élasticité bien inférieur à celui du ciment, ce qui leur permet de suivre les légères déformations saisonnières d'un bâtiment sans se fissurer de façon destructrice. Ce comportement mécanique est l'une des raisons pour lesquelles les recommandations des Architectes des Bâtiments de France privilégient la chaux naturelle pour les travaux sur monuments historiques et bâti traditionnel protégé.
Sources de référence :
- Ministère de la Culture, recommandations pour l'entretien du bâti ancien — culture.gouv.fr
- Wikimedia Commons, photographie chaux hydraulique Tour Saint-Jacques — commons.wikimedia.org
- Chaux de Saint-Astier, documentation technique publique — saint-astier.com
