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Mortier de chaux : types, dosages et applications en construction saine
La chaux est l’un des plus vieux liants de construction, utilisé depuis des millenniaires pour les mortiers, enduits et badigeons. Sa renaissance dans la construction contemporaine tient à ses qualités spécifiques : respirante, compatible avec les matériaux anciens, faiblement emissive et biologiquement inerte. Mais toutes les chaux ne sont pas équivalentes, et un dosage inadapte conduit à des fissures, un manque de résistance ou une incompatibilite avec le support.
Les types de chaux
La chaux aerienne (CL 70, CL 80, CL 90) est produite par cuisson de calcaire pur à 900 degrés puis extinction avec de l’eau. Elle fait prise lentement en absorbant le CO2 de l’air (carbonatation). Sa résistance finale est faible (1-2 MPa) mais elle reste souple et respirante. Elle convient aux enduits intérieurs, aux badigeons et aux joints de maçonnerie ou la souplesse est prioritaire. Sa designation europeenne est CL (calcium lime) suivie d’un chiffre indiquant le pourcentage de CaO (CL 90 = 90 % de CaO).
La chaux hydraulique naturelle (NHL) est produite à partir de calcaire argileux, contenant des silicates qui lui confere une prise hydraulique (reelle à l’eau). La force hydraulique augmente avec le chiffre : NHL 2 (faiblement hydraulique, très souple), NHL 3,5 (moderement hydraulique), NHL 5 (fortement hydraulique, proche du ciment sur certains aspects). Les NHL prennent beaucoup plus vite que la chaux aerienne (3-7 jours) et atteignent des résistances de 2 à 15 MPa.
La chaux formulee (FL) est un mélange de chaux aerienne ou hydraulique avec d’autres liants (ciment, pouzzolanes). Elle est plus rapide à mettre en œuvre mais moins pure. À éviter pour les maisons anciennes ou les projets de rénovation saine.
Dosages selon l’usage
| Usage | Type de chaux | Dosage (volumes) | Résistance visee |
|---|---|---|---|
| Gobetis d’accrochage | NHL 3,5 ou NHL 5 | 1 volume chaux / 2 volumes sable | 3-5 MPa |
| Corps d’enduit extérieur | NHL 3,5 | 1 / 3 | 2-4 MPa |
| Finition enduit | CL 90 ou NHL 2 | 1 / 2,5 à 3 | 1-2 MPa |
| Joint de maçonnerie pierre | NHL 2 ou CL 90 | 1 / 2 à 2,5 | 1-2 MPa (toujours < la pierre) |
| Joint de maçonnerie brique ancienne | NHL 2 ou CL 90 | 1 / 2,5 | 1-2 MPa |
| Scellement et rejointoiement | NHL 5 | 1 / 2 | 5-10 MPa |
| Beton de chanvre | NHL 3,5 | 1 / 1 (chaux/chènevotte) | 0,3-0,5 MPa |
La règle fondamentale : le mortier doit toujours être moins résistant que le support. Un mortier de rejointoiement plus fort que la pierre reporte les contraintes mécaniques (gel/degel, tassement) sur la pierre, qui eclate. Un mortier plus souple absorbe ces contraintes et peut se réparer facilement.
Pourquoi ne pas utiliser de ciment dans les maisons anciennes
Le ciment (Portland) a une résistance de 15-40 MPa, bien supérieure à la résistance de la pierre ou de la brique ancienne (1-5 MPa). Dans un mur ancien rejointoye au ciment :
- Le mortier bloque la migration de vapeur d’eau qui cherchait à sortir par les joints (les joints etant traditionnellement le chemin d’évacuation de l’humidité)
- Les cycles de gel/degel ne peuvent pas se dissiper dans le joint : la contrainte reporte sur la pierre ou la brique qui s’ecaille et s’effrite
- La réparation est quasi impossible sans endommager le support
Ces problèmes sont au cœur de la problematique des remontees capillaires dans les murs anciens : les enduits ciment créés au 20e siecle ont aggrave les problèmes d’humidité dans de nombreuses maisons en bloquant le séchage naturel des murs.
Préparation du mortier de chaux
La préparation d’un mortier de chaux hydraulique nécessite :
- Mesurer les volumes avec un seau ou une brouette (pas en poids)
- Mélanger le sable sec avec la chaux à sec dans le malaxeur
- Ajouter l’eau progressivement jusqu’à la consistance voulue (mortier doit former un boudin qui tient sa forme)
- Laisser reposer 5-10 minutes (chaux aerienne surtout) puis regalacher si nécessaire
- Ne pas trop ajouter d’eau : un mortier liquide à tendance à retracter et fissurer
Le sable doit être propre, non calcaire et de granulometrie adaptée : sable de riviere 0-4 mm pour les enduits, sable plus fin 0-2 mm pour les finitions. Un sable sale (argile, limon) fragilise le mortier et cause des fissurations.
Temps de prise et conditions de mise en œuvre
La chaux est sensible aux conditions meteorologiques :
- Pas de posé en dessous de 5 degrés (gel possible qui detruit la cohesion)
- protéger des vents forts et du soleil direct les 48 premières heures (séchage trop rapide = fissuration)
- Humidifier légèrement les supports très absorbants avant application
- Temps de prise : 24-48 heures pour NHL 5, 1 semaine pour NHL 2, 4-8 semaines pour CL 90
Les enduits de chaux extérieurs se posent en 3 couches (gobetis d’accrochage + corps d’enduit + finition), avec un séchage entre chaque couche. L’enduit de chaux sur murs intérieurs est détaillé dans un article spécifique avec les étapes de mise en œuvre.
Santé et qualité de l’air
La chaux est un matériau naturel, minéral, sans COV ni formaldehyde. Ses enduits et mortiers contribuent à un environnement intérieur sain. La chaux présenté une forte alcalinite (pH 12-13) qui inhibe la croissance des moisissures et des bacteries sur les surfaces. C’est un biocide naturel qui explique l’utilisation traditionnelle du badigeon de chaux pour assainir les caves, les etables et les façades.
Traitement des joints en rénovation de maison ancienne
Le rejointoiement est l’un des usages les plus courants du mortier de chaux en rénovation. Les maisons en pierre ou en brique anciennes ont souvent des joints en chaux qui se sont erodes ou qui ont ete remplaces par du ciment lors de travaux anterieurs. Le ciment, trop rigide et impermeabilisant, bloque la vapeur d’eau dans le mur et provoque à terme des dégradations (eclatement des pierres par le gel, montée de sel). La repose des joints en chaux naturelle hydraulique (NHL 2 ou NHL 3,5) restaure la perméabilité à la vapeur du mur. Cette compatibilité est un critère central de la rénovation des maisons en pierre. Le mortier de chaux est également utilisé pour les enduits intérieurs et extérieurs des constructions en terre crue et en beton de chanvre.