Technique et usage de la chaux naturelle dans la rénovation du bâti ancien

Dans les bâtiments anciens, en pierre ou en pisé, de nombreux désordres ont pour origine la substitution de la chaux par du ciment. Ce liant étanche et rigide enferme l’humidité du sol à l’intérieur des murs. Ceux-ci perdent leurs qualités de régulation hygrométrique et développent des pathologies humides et structurelles qui, dans les cas les plus graves, peuvent compromettre leur tenue mécanique. 
Grace à ses qualités capillaires, la chaux naturelle apporte de nombreuses solutions, dans l’ancien, comme en construction écologique. Cet article revient sur les fondamentaux de ce matériaux dont l’origine remonte à l’antiquité.

La chaux, production et classification d’usage

La carbonatation ou le cycle de la chaux

La chaux provient de la cuisson à très haute température (1000°) d’un calcaire plus ou moins pur ou argileux. Cette cuisson ou calcination élimine le CO2 et produit une chaux très corrosive appelée chaux vive. Cette dernière sera ensuite éteinte par absorption d’eau. Elle retrouvera lors de son application sa dureté calcaire d’origine par carbonatation au contact du CO2 présent dans l’air.

La norme européenne NF EN 459 classifie les chaux dont le groupe le plus connu est :

La chaux produite à partir d’un calcaire pur

Un calcaire pur (sans argile) donnera une chaux aérienne identifiée par les lettres « CL ». Elle effectuera sa prise au contact du gaz carbonique présent dans l’air.

Chaux CL90

« CL » pour Calcium Lime ou liant calcique à 90 % de chaux pure. Le pourcentage de pureté varie de 70, 80 à 90%. Anciennement CAEB.
CL 90 – Q = chaux aérienne calcique à 90 % de chaux pure (oxyde de calcium) vive
CL 90 – S = chaux aérienne calcique à 90 % de chaux pure éteinte

La chaux produite à partir d’un calcaire argileux

Un calcaire argileux donnera une chaux dite hydraulique identifiée par le sigle « NHL ». Le chiffre qui suit cette abréviation permet de connaitre la part d’argile constituant la chaux. Plus il est élevé, plus la chaux résiste à la compression, ainsi une chaux NHL 3,5 sera appropriée à la réalisation de joints ou l'élévation de murs maçonnés en pierre. Une chaux NHL 5 conviendra à des scellements localisés en maçonnerie.

Chaux NHL 2 – 3,5 - 5

« NHL » pour Natural Hydraulic Lime ou liant Naturel Hydraulique d’une résistance mécanique de 50 à 150 Kg au cm2 pour la NHL 5, de 35 à 100 Kg au cm2 pour la NHL 3,5 ; de 20 à 40 Kg au cm2 pour la NHL 2. Anciennement XHN.

Chaux NHL 5-Z

Indique que la chaux contient du ciment (environ 20%). Elle est appelée chaux « batardée ». Nous l’évitons dans la plupart des cas en maison ancienne en raison de sa proportion en ciment.

Chaux HL 2 ou 5

Indique que la chaux CL contient des additifs, ciment notamment. A éviter dans le bâti ancien.

Pour un usage approprié des chaux aériennes ou hydrauliques

Caractéristiques des chaux aériennes (CL)

Les chaux aériennes calciques sont plus souples et ouvertes à la vapeur d’eau que les chaux hydrauliques. Elles sèchent lentement à l’air libre en fixant le gaz carbonique (1 cm/an). Afin d’accélérer le séchage, il est possible d’ajouter de la pouzzolane ou de la chaux hydraulique. Elles peuvent être conservées longtemps dans un récipient étanche rempli d’eau.

Les chaux aériennes sont lumineuses. Elles bénéficient d’une blancheur élevée qui les destinent en priorité pour les finitions d’enduit, les badigeons, les stucs, les peintures, les mortiers de terre et les enduits de faible épaisseur.

Dans certain cas, il peut être intéressant de couper la chaux aérienne avec de la chaux hydraulique notamment en ce qui concerne les sous couches ou corps d’enduit avec de la NHL 3,5. Elle peut être mélangée avec bonheur avec du plâtre qui renforce son accroche et rend sa prise plus rapide ou de la terre qui va la teinter, augmenter sa porosité et sa souplesse. La pouzzolane en renforce la dureté.

La chaux aérienne doit être évitée sur support humide, dur ou exposé aux intempéries. Elle est adaptée aux travaux de rejointoiement. Elle devrait être préparée 1 ou 2 jours à l’avance et laissée reposer dans de l’eau avant application.

Les enduits ne doivent pas être plus résistants que leur support. La chaux aérienne étant relativement faible mécaniquement est adaptée aux supports en pisé et en pierre tendre.

Caractéristiques des chaux hydrauliques (NHL)

Les chaux hydrauliques sèchent au contact de l’eau. Elles conviennent ainsi aux soubassements, aux murs humides car elles absorbent une partie de l’humidité lors le leur prise.
Quoique plus rapide que celle de la chaux aérienne, la prise des chaux hydrauliques n’en demeure pas moins longue dans le temps. C’est après plusieurs mois qu’elles acquièrent leur résistance mécanique définitive.

Elles sont plus particulièrement utilisées pour les travaux de maçonnerie, scellements (NHL 5) et d’enduits sur des supports en pierre froide : granit du Morvan, calcaire froid (NHL 3,5) en gobetis. Sur les supports en pisé, tendres ou humide, il sera fait usage d’un gobetis plus tendre en NHL 2.
Les chaux NHL 5 sont à éviter dans le bâti ancien car moins perspirantes.

Nous utilisons la chaux hydraulique pour la confection des enduits chaux-chanvre : NHL 3,5 mélangée avec une part de CL 90.

Les chaux naturelles sont bactéricides et fongicides. Leur souplesse les fait s’accorder avec les matériaux naturels mis en œuvre dans l’ancien et les projets d’écoconstruction. Ouvertes à la vapeur d’eau, elles bénéficient d’une excellente approche sur de nombreux matériaux ce qui les rend très polyvalentes. 

Philosophie de la chaux naturelle (CL ou NHL)

Notre atelier d'architecture et de rénovation de la maison ancienne conduit des chantiers de réhabilitation lourde dans des bâtiments anciens en pierre, en pisé ou pans de bois, nous prescrivons l’utilisation de la chaux naturelle. Celle-ci induit une « philosophie » du bâtiment :

• Nous encourageons les entreprises à réaliser leurs propres mélanges à base de chaux. Il s’agit d’un « savoir-faire», une valeur ajoutée du travail artisanal avec des matériaux peu onéreux qui valorisent le travail manuel et les connaissances.
• La chaux naturelle s’inscrit dans une démarche industrielle réduite. Celle-ci génère des hommes détenteurs de culture et dont le savoir évolue, parfois de façon empirique.
• Nous conservons la nature capillaire et perspirante des supports originaux afin de valoriser les qualités de régulation hygrométriques des murs de maçonnerie.
• La chaux comme valeur esthétique intemporelle.

En écorénovation, l’usage habituel de la chaux naturelle distingue le savoir-faire des entreprises. La chaux naturelle est l’ingrédient de base de la maçonnerie, des façades et des enduits, de la correction thermique du bâti ancien.