Lorsqu’on s’intéresse aux techniques de construction et rénovation traditionnelle, la chaux est le matériau qui revient le plus souvent dans les discussions. Utilisée comme liant dans les bétons, mortiers, enduits ou isolations, la chaux naturelle présente de nombreux usages et avantages. Moins gourmande en ressources et énergie que le ciment, la chaux est le matériau qui revient en force actuellement pour ses qualités environnementales.
Différentes origines, formulations de chaux sont utilisées dans la construction et la rénovation de bâtiments. Nous allons donc vous détailler quelles sont les différences entre ces chaux naturelles, leurs usages, et leur impact environnemental.
Carrière de calcaire – Photo Saint Astier
Une chaux naturelle est un matériau de construction produit à partir de calcaire, qui est principalement composé de carbonate de calcium (CaCO3). Ce matériau est utilisé depuis des millénaires dans la construction en raison de ses propriétés chimiques et physiques uniques.
Deux types de chaux se trouvent sur le marché, avec pour chacune une quantité de produits formulés à la chaux, qui sont tous constitués à la base soit de chaux aérienne et hydraulique.
Schéma Idrrin
Chacune de ces chaux possède des propriétés et des applications spécifiques qui les rendent adaptées à différents usages.
1 – Les chaux aériennes
La chaux aérienne se compose principalement d’hydroxyde de calcium (chaux vive) qui, au contact de l’air et de l’eau, se carbonate pour former du carbonate de calcium (calcin). La chaux aérienne durcit lentement par carbonatation et offre une bonne perméabilité à la vapeur d’eau.
Les chaux aériennes sont divisées en deux sous-familles, la chaux calcique (CL) et la chaux dolomitique (DL). La chaux aérienne peut se trouver sous deux états :
- soit de la chaux vive CaO, désignée par Q
- soit de la chaux hydratée – aussi appelée chaux éteinte – Ca(OH)2, désignée par S, S PL ou S ML
De manière générale, la chaux aérienne est moins résistante que la chaux hydraulique à l’eau et à l’humidité. Pure (CL ou DL), elle est donc déconseillée pour les zones exposées aux intempéries ou aux fortes sollicitations mécaniques. Cependant, sa flexibilité et sa perméabilité à la vapeur d’eau en font un choix idéal pour les enduits intérieurs et la restauration de structures en pierre poreuses.
2- Les chaux ayant des propriétés hydrauliques
La chaux hydraulique contient, en plus de l’hydroxyde de calcium, des silicates et des aluminates qui lui confèrent des propriétés hydrauliques. La chaux hydraulique durcit par un processus d’hydratation et offre une meilleure résistance à l’eau et à l’humidité que la chaux aérienne.
La chaux hydraulique offre une meilleure résistance à l’eau et à l’humidité que la chaux aérienne. Elle est donc adaptée aux applications extérieures et aux structures soumises à des contraintes plus importantes. Cependant, sa rigidité peut limiter sa flexibilité et son adhérence sur certains supports.
Aujourd’hui, ces affirmations sur les chaux aériennes et hydrauliques naturelles sont de moins en moins vraies, puisque la plupart des fabricants proposent toute une gamme de chaux mélangées (hydrauliques et formulées) adaptées à chaque besoin.
Les différentes chaux naturelles disponibles en vente
Lorsque vous allez faire vos recherches pour l’achat d’une chaux, vous allez trouver de nombreux sigles un peu barbares qui correspondent à différentes formulations : CL, FC, FT, HL ou NHL 2, 3,5 ou 5, par exemple.
Quelques explications s’imposent sur leurs caractéristiques et leurs usages :
I. Les Chaux NHL (Natural Hydraulic Lime)
Principalement utilisée pour les travaux de maçonnerie et de rénovation, la chaux NHL est produite à partir de calcaire contenant des impuretés argileuses, ce qui lui confère des propriétés hydrauliques. Cela signifie qu’elle peut durcir même en présence d’eau et d’air, tout en gardant une certaine résistance à l’eau est nécessaire après séchage.
Ces chaux sont normalisées selon ses caractéristiques et propriétés, tels que le degré d’hydraulicité ou la teneur en argile.
La chaux NHL 2
C’est une chaux hydraulique naturelle légèrement hydraulique avec une prise relativement lente.
Usages : elle est adaptée aux applications où une prise plus lente est souhaitable, mais où une certaine résistance à l’eau est nécessaire. Elle est utilisée pour des travaux de maçonnerie, d’enduits extérieurs et intérieurs, de réparations de façades et de maçonnerie de pierre.
➡️ Exemple Produit : Terechaux de chez Saint Astier
La chaux NHL 3.5 (chaux blanche)
La chaux NHL 3.5 est une chaux hydraulique naturelle moyennement hydraulique avec une prise plus rapide que la NHL 2.
Usages : elle est préférée dans des situations où une prise plus rapide est nécessaire, mais où une résistance à l’eau est également souhaitée. Elle est utilisée dans des travaux de maçonnerie, d’enduits extérieurs et intérieurs, de réparations de façades, jointoiement de pierre, etc.
➡️ Exemple Produit : Chaux saint astier NHL 3.5 pure blanche.
La chaux NHL 5 :
La chaux NHL 5 est une chaux hydraulique naturelle fortement hydraulique avec une prise très rapide.
Usages : elle est utilisée dans des travaux nécessitant une prise et une résistance mécanique rapides. Les applications typiques sont les travaux de voirie, les travaux hydrauliques, les travaux souterrains et les réparations de maçonnerie soumises à des contraintes mécaniques importantes.
➡️ Exemple Produit : Chaux Saint Astier NHL 5 pure Tradi
II. Les Chaux HL (Hydraulic Lime)
La chaux HL est également un type de chaux hydraulique, produite à partir de calcaire contenant des impuretés argileuses. Elles sont normalisées et contiennent plus de 20% d’additifs (souvent avec du ciment). Elle peut durcir en présence d’eau.
Ces chaux sont aussi normalisées :
La Chaux HL 2 :
C’est une chaux hydraulique légèrement hydraulique avec une prise plus lente par rapport aux chaux NHL.
Usages : elle est utilisée pour des travaux similaires à la chaux NHL, tels que les enduits extérieurs, les maçonneries de pierre, les réparations de façades, etc., mais dans des situations où une prise plus lente est préférable.
La Chaux HL 3.5 :
La chaux HL 3.5 est une chaux hydraulique moyennement hydraulique qui a une prise plus rapide que les chaux HL 2, mais plus lente que la chaux NHL.
Usages : elle est utilisée dans divers travaux de construction où une prise plus rapide est nécessaire, mais une résistance moindre à l’eau est acceptable. Par exemple, pour les enduits de façade ou les joints de maçonnerie en milieu humide.
➡️ Exemple Produit : chaux hydraulique HL 3,5 Tradeco 25kg de Saint-Astier
La Chaux HL 5 :
La chaux HL 5 est une chaux hydraulique hautement hydraulique avec une prise rapide.
Usages : en raison de sa prise rapide et de sa grande résistance, la chaux HL 5 est utilisée dans des situations où des forces mécaniques importantes sont requises, comme dans les travaux de voirie, les travaux souterrains, les travaux hydrauliques, etc.
III – Les Chaux FT (Chaux Ferme Trempe)
La chaux FT est un type de chaux hydraulique naturelle qui est produite à partir de calcaire contenant des impuretés argileuses. Elle a des propriétés hydrauliques, ce qui signifie qu’elle peut durcir en présence d’eau.
Usages : elle est adaptée aux rénovations de bâtiments historiques et d’édifices anciens où l’utilisation de matériaux traditionnels est nécessaire pour préserver l’authenticité du patrimoine. La chaux FT est principalement utilisée pour les travaux de finition intérieure, tels que les enduits de finition, les badigeons, les stucs, etc.
IV – Les Chaux CL (aérienne ou chaux grasse)
La chaux CL est produite à partir de calcaire pur, sans impuretés argileuses.
Comme la chaux FT, elle est une chaux non hydraulique et ne durcit pas rapidement en présence d’eau. Elle durcit lentement par carbonatation, en absorbant le dioxyde de carbone de l’air. Elle a une faible résistance mécanique.
Usages : elle est utilisée pour les travaux de finition intérieure, les enduits de finition, les badigeons, etc., tout comme la chaux FT. Elle est souvent préférée dans les projets de rénovation historique, notamment pour les enduits et les parements intérieurs, où une prise plus lente est souhaitable pour éviter les problèmes de fissuration.
➡️ Exemple Produit : chaux aérienne Pure Tradical H98 / CL90
Focus sur les chaux en pâte Pozzo Nuovo (CL-90)
La chaux en pâte POZZO NUOVO est une chaux de fabrication artisanale, particulièrement recommandée pour les badigeons, les peintures a fresco, les enduits fins, les stucs et les tadelakts.
Pozzo Nuovo est très attentif au choix du calcaire, contrôle rigoureusement la cuisson, éteint la chaux vive selon des techniques ancestrales et artisanales.
C’est un produit souple, « gras », pour une mise en œuvre aisée, qui bénéficie d’une carbonatation exceptionnellement rapide et offre une résistance et un pouvoir couvrant nettement supérieurs à la moyenne.
VI – Les chaux FL (Fat Lime) ou chaux grise
La chaux FL est une chaux grasse, non hydraulique, également produite à partir de calcaire pur. Elle ne durcit pas en présence d’eau et dépend de l’air pour durcir lentement par carbonatation.
Usages : La chaux FL est principalement utilisée pour les travaux de finition intérieure et les enduits de faible épaisseur, où une prise plus lente est souhaitable. , notamment pour les rénovations historiques.
➡️ Exemples Produits :
Il est essentiel de choisir la chaux appropriée en fonction des besoins spécifiques du projet de construction ou de rénovation pour garantir la durabilité et la performance des matériaux utilisés.
Impact environnemental de ces différentes chaux naturelles
La différence de fabrication entre les chaux hydrauliques et aériennes réside principalement dans les processus de cuisson et de calcination du calcaire utilisé comme matière première.
Voici les principales différences :
La fabrication des chaux hydrauliques
Composition : les chaux hydrauliques sont fabriquées à partir de calcaires argileux riches en argile. Ces calcaires contiennent une proportion élevée d’argile, ce qui leur confère des propriétés hydrauliques. Elles peuvent également contenir des additifs tels que des pouzzolanes ou des cendres volantes.
Cuisson : les calcaires argileux sont chauffés à des températures plus élevées, généralement entre 900 et 1200 degrés Celsius, dans des fours à chaux spécifiques. Cette cuisson à haute température permet de former des silicates et des aluminates de calcium, qui sont responsables de la prise hydraulique de la chaux.
Refroidissement et broyage : après la cuisson, le matériau calciné est refroidi, puis broyé pour obtenir une poudre fine, qui est la chaux hydraulique.
Processus fabrication chaux hydraulique – Schéma Saint-Astier
A savoir : différence entre calcination et carbonation. La calcination est le processus de chauffage d’une substance pour provoquer des changements chimiques, tandis que la carbonatation est le processus par lequel une substance réagit avec le dioxyde de carbone de l’air pour former un carbonate. La calcination est utilisée pour produire de la chaux vive, tandis que la carbonatation se produit naturellement pour former du carbonate de calcium dans la chaux aérienne.
La fabrication des chaux aériennes
Composition : les chaux aériennes sont fabriquées à partir de calcaires purs, qui sont généralement composés principalement de carbonate de calcium. Ces calcaires sont sélectionnés pour leur teneur élevée en chaux vive (oxyde de calcium).
Calcination : les calcaires purs sont chauffés à des températures plus basses, généralement entre 800 et 900 degrés Celsius. Cette calcination à température plus basse permet de conserver la chaux vive (oxyde de calcium) dans le produit fini.
Extinction : après la calcination, le matériau est éteint en ajoutant de l’eau, ce qui provoque une réaction exothermique et la formation d’hydroxyde de calcium (chaux éteinte).
Maturation : la chaux éteinte est laissée à maturer pendant une période de plusieurs semaines à plusieurs mois. Pendant cette période, la chaux réagit lentement avec le dioxyde de carbone de l’air (carbonatation), formant du carbonate de calcium qui confère à la chaux aérienne ses propriétés de prise aérienne.
Processus fabrication chaux aérienne – Schéma UpChaux
Il convient de noter que les processus de fabrication peuvent varier en fonction des techniques et des régions, et des additifs peuvent être utilisés pour modifier les propriétés des chaux.
En résumé, les chaux hydrauliques sont adaptées aux applications structurelles et offrent une prise rapide et une résistance élevée, tandis que les chaux aériennes sont plus souples, ont une prise plus lente et conviennent mieux aux applications de finition et de restauration
Pour faire votre choix de chaux, vous pouvez vous aussi vous référer aux différents critères énoncés sur le blog de Gautier, spécialiste en éco-construction, sur Faisons le Mur :
le type d’usage- les coloris désirés
- le type de prise souhaité
- la résistance attendue
- l’effet corrosif de la chaux
- son conditionnement
- le dosage des composants
- le résultat en texture
En outre, il faut adapter la chaux au type de bâti (hourdé à la terre, pierre tendre, semi-tendre, pierre dure, …). En effet, plus la chaux est aérienne et plus elle est souple et suivra les mouvements du bâti.
Pour aller plus loin sur le choix d’un enduit à la chaux, vous trouverez de nombreux conseils dans cet article du blog Patrimoine Façades.
Pour réussir votre projet à partir de chaux, n’hésitez pas à vous faire conseiller par des professionnels aguerris à ce type de produit, comme les membres du réseau Nature & Développement.
Crédit photos : Saint-Astier et Up-chaux
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