CHAPITRE PREMIER

Des pierres calcaires et des diverses chaux qu'elles produisent.

Les pierres calcaires sont des substances essentiellement composées de chaux et d'acide carbonique, qui se dissolvent toujours en tout ou partiellement dans les acides faibles , en manifestant une effervescence plus ou moins vive , et qui se laissent rayer par une pointe de fer.

Les pierres calcaires sont tantôt pures, c'est-à-dire, uniquement composées de chaux et d'acide carbonique ; tantôt mélangées intimement de silice, d'alumine, de magnésie, de quarz en grains, de fer oxidé, de mauganèse, de bitume et d'hydrogène sulfuré. La présence de ces substances, une à une, ou deux à deux, ou trois à trois, etc.,

constitue plusieurs espèces calcaires, lesquelles se subdivisent en diverses variétés.

Les minéralogistes distinguent des calcaires argileux, magnésiens, arénacés, ferrugineux, manganésiens, bitumineux, fétides, etc., etc.; puis, dans chacune de ces espèces, remarquent des variétés de forme, de contexture, qu'ils spécifient sous les dénominations de laminaires , lamellaires, saccharoïdes, granulaires, compactes, globuliformes , grossières, crayeuses, pulvérulentes, pseudomorphiques , concrétionnées , géodiques, incrustantes, etc., etc. (i).

Cette nomenclature est utile à connaître ; mais ce qu'il importe essentiellement au constructeur de savoir, c'est que chaque espèce calcaire fournit une chaux particulière, distincte par sa couleur, son poids, son avidité pour l'eau, et surtout par le degré de dureté qu'elle contracte, lorsqu'après l'avoir éteinte on la mêle intimement avec les substances terreuses connues sous les noms de sables, pouzzolanes, etc.

Les caractères physiques qui constituent le signalement des pierres calcaires ne peuvent rien apprendre de certain sur la qualité de la chaux qu'elles recèlent; l'analyse chimique elle-même n'est, la plupart du temps, qu'un moyen d'investigation approximatif, qui ne convient d'ailleurs qu'aux personnes familières avec les manipulations du laboratoire. L'expérience par le fait doit être le seul guide du constructeur (2).

On s'assure facilement qu'une pierre appartient au genre calcaire, en l'attaquant, comme il a été dit, avec le fer et avec un acide faible; cette certitude acquise, on réduit les échantillons d'essai à la grosseur moyenne d'une forte noix ; on en remplit une gazette ou tout autre vase de terre cuite percé de trous, pour favoriser la circulation de l'air ; on place le tout dans la région moyenne d'un four à poterie ( un four à briques ou à chaux peut également servir, s'il est alimenté par la flamme d'un feu de bois ou de bruyère) ; et au terme de la cuisson (1 5 à ao heures ) , on retire la matière pour l'introduire, encore chaude, dans des bouteilles à large goulot, bien sèches, et qu'on ferme ensuite

hermétiquement. L'objet de cette précaution est de maintenir la chaux dans toute sa vivacité (causticité) jusqu'au moment fixé pour la soumettre à l'expérience.

Quand on est disposé à commencer cette expérience, on retire la chaux du bocal; on en prend, en volume, un plein litre environ, vides compris ; on la place dans un sachet de toile fort claire , ou mieux dans un petit panier ; on trempe le tout sous une eau pure pendant cinq à six secondes seulement; on égoutte un instant, puis on vide le sachet ou le panier dans un mortier de pierre ou de fer fondu.

Voici maintenant les divers phénomènes qui peuvent succéder à cette immersion.

i° La chaux siffle, décrépite, se gonfle, répand une grande quantité de vapeurs brûlantes, et tombe en poussière à l'instant, ou presqu'à l'instant.

a° La chaux reste inactive pendant un temps plus ou moins long, mais qui n'excède pas cinq à six minutes; après quoi, les phénomènes décrits ci-devant se prononcent avec énergie.

3° La chaux ne manifeste rien encore après cinq à six minutes ; un quart d'heure peut même s'écouler sans qu'elle paraisse changer d'état. Cependant elle commence à fumer et à se fendiller en décrépitant peu ou point ; la vapeur formée est moins abondante et moins chaude que dans le cas précédent.

4° Les phénomènes ne commencent qu'une heure et quelquefois plusieurs heures après l'exmersion ; il y a fendillement sans décrépitation, peu de fumée et peu de chaleur dégagée.

5° Les phénomènes commencent à des époques très variables, mais à peine sont-ils sensibles ; la chaleur développée ne se manifeste guère qu'au toucher; la pulvérulence se décide difficilement, et quelquefois n'a pas lieu.

Dans aucun cas, il ne faut attendre la fin de l'effervescence pour compléter l'extinction ; dès que le fendillement se prononce , on verse de l'eau dans le vase, non sur la chaux, mais à côté, de telle façon

qu'elle puisse couler librement jusqu'au fond, d'où elle est aspirée ensuite par les portions de matière dont le travail est le plus avancé. On remue en même temps avec une spatule; on continue d'ajouter de l'eau si besoin est, mais avec précaution, afin de ne point noyer le mélange ; on substitue enfin le pilon à la spatule, et on amène le tout à forte consistance argileuse.

Ainsi préparée, la chaux a besoin d'être abandonnée à elle-même, jusqu'à ce que toutes les parcelles paresseuses aient achevé de se développer. La fin de ce travail s'annonce par le refroidissement complet de toute la masse. Il dure de deux à trois heures, et quelquefois davantage.

On reprend de nouveau la chaux avec le pilon, on ajoute de l'eau, si le cas l'exige, et cela, de façon à obtenir une pâte aussi ferme que possible, sans qu'elle cesse de conserver un certain degré de ductilité. Sa consistance doit être comparable à celle de l'argile prête à être mise en œuvre pour la fabrication de la poterie.

On prend ensuite un vase quelconque, plus haut que large (un pot à moutarde en faïence ou un grand verre à boire suffisent très-bien à cet objet); on y introduit la chaux, de manière à le remplir aux ; ou aux ; ; on frappe du fond du vase dans le creux de la main, ou sur un billot, pour obliger la matière à se tasser et à s'aplatir en dessus; on étiquete soigneusement, et on immerge le tout sans délai, en notant le jour et l'heure de cette immersion.

En étudiant successivement , pendant quatorze ans , les chaux les plus remarquables du royaume ainsi traitées, on a été conduit à les classer en cinq catégories distinguées par les dénominations ci-après (3).

i° Les chaux grasses. a° Les chaux maigres. 3° Les chaux moyennement hydrauliques. 4° Les chaux hydrauliques. 5° Les chaux éminemment hydrauliques.

Les chaux grasses sont celles dont le volume peut être doublé, cl au-delà, par l'extinction pratiquée à la manière ordinaire; dont la consistance, après plusieurs années d'immersion , est encore la même , ou

à peu près la même qu'au premier jour, et qui se dissolvent jusqu'à la dernière parcelle dans une eau pure fréquemment renouvelée.

Les chaux maigres sont celles dont le volume n'augmente que peu , ou pas du tout, par l'extinction, et qui du reste se comportent dans l'eau à peu près comme les chaux grasses, avec cette différence cependant, qu'elles ne s'y dissolvent que partiellement , en laissant un résidu sans consistance.

Les chaux moyennement hydrauliques font prise après quinze ou vingt jours d'immersion, et continuent à durcir; mais leurs progrès deviennent de plus en plus lents, surtout après le sixième ou le huitième mois ; après un an , leur consistance est comparable à celle du savon sec. Elles se dissolvent encore dans une eau pure, mais avec beaucoup de difficulté. Leur foisonnement est variable ; il atteint souvent le terme des chaux maigres sans s'élever jamais à celui des chaux grasses.

Les chaux hydrauliques font prise après six ou huit jours d'immersion, et continuent à durcir ; les progrès de cette solidification peuvent s'étendre jusqu'au douzième mois, quoique la plus grande partie du travail soit faite après six moisi A cette époque déjà, la dureté de la chaux est comparable à celle de la pierre très-tendre, et l'eau ne l'attaque plus. Son foisonnement est constamment faible comme celui de la chaux maigre. .

Les chaux éminemment hydrauliques font prise du deuxième au quatrième jour d'immersion. Après un mois, elles sont déjà fort dures, et tout-à-fait insolubles. Au sixième mois elles se comportent comme les pierres calcaires absorbantes , dont le parement peut être layé; elles donnent des éclats par le choc, et présentent une cassure écailleuse. Leur foisonnement est constamment faible comme celui des chaux maigres.

Du reste les chaux grasses, les chaux maigres, et les chaux hydrauliques de tous les degrés, peuvent être blanches, grises, fauves, rousses ? etc. (4).

Nous disons que la chaux a fait prise, quand elle porte sans dépression une aiguille à tricoter de cT'ia de diamètre, limée carrément à

son extrémité, et chargée d'un poids de o"-^. En cet état la chaux résiste au doigt, poussé avec la force moyenne du bras : elle ne peut plus changer de forme sans se briser.

L'examen chimique des pierres qui fournissent les diverses chaux des catégories précédentes, indique d'une manière générale, savoir:

1° Comme donnant des chaux grasses: i° Les calcaires purs, ou mélangés seulement de un à six centièmes de silice, alumine, magnésie, fer, etc., pris séparément, ou deux à deux, ou trois à trois, etc. a° Les calcaires simplement bitumineux ou fétides.

11° Comme donnant des chaux maigres: i° Les calcaires mélangés avec silice à l'état de sable, magnésie, oxides de fer et de manganèse en proportions respectives variables, mais limitées de quinze à trente centièmes pour la totalité, soit que ces principes interviennent un à un , ou deux à deux, ou trois à trois, ou tous ensemble.

IIP Comme donnant des chaux moyennement hydrauliques : Les calcaires mélangés d'argile, de magnésie , de fer et de manganèse en proportions respectives variables, mais limitées de huit à douze centièmes pour la totalité ; la magnésie , les oxides de fer et de manganèse pouvant intervenir d'ailleurs un à un, ou deux à deux, ou trois à trois, etc., ou manquer complètement.

IV 0 Comme donnant des chaux hydrauliques : Les calcaires mélangés avec silice, alumine, magnésie, fer et manganèse, en proportions respectives variables, limitées de quinze à dix-huit centièmes pour la totalité, et telles d'ailleurs que la silice ait toujours la prépondérance ; soit que les autres substances interviennent une à une, soit qu'elles se présentent deux à deux, etc., le fer, le manganèse et la magnésie peuvent manquer complètement.

V° Comme donnant des chaux éminemment hydrauliques: Les calcaires mélangés avec silice , alumine , magnésie , fer et manganèse en proportions respectives variables, mais ordinairement limitées de vingt à vingt-cinq centièmes pour la totalité; la silice dominant toujours, au point de former quelquefois à elle seule plus de la moitié de l'ensemble ,

et les autres substances pouvant n'intervenir qu'une à une, ou deux à deux , ou trois à trois, etc. ; il est fort rare qu'elles se présentent toutes à-la- fois. La magnésie et surtout le manganèse manquent très-fréquemment.

Dans l'état actuel de nos connaissances sur les diverses chaux , il est impossible de dire s'il existe des proportions déterminées de silice seule, ou de silice et d'alumine, ou de silice et de magnésie, etc., etc., qui puissent , par leur mélange intime avec une même quantité de matière calcaire, produire des pierres à chaux d'égale énergie. Mais ce qu'il y a de certain, et ce qu'il importe de retenir, c'est qu'il n'existe point de chaux parfaitement hydraulique sans silice, et que toute chaux qu'on peut qualifier telle, donne, par l'analyse chimique, une certaine quantité d'argile tenant silice et alumine , en proportions semblables à celles qui constituent les argiles ordinaires (5).

Ce qui précède étant bien compris, on voit qu'il est facilede reconnaître une pierre à chaux grasse en quelques minutes, en en dissolvant trois à quatre grammes dans de l'acide nitrique ou muriatique affaibli. S'il ne reste aucun résidu insoluble, ou si ce résidu est très-faible, il est inutile de pousser plus loin l'expérience ; dans le cas contraire , il faut , pour classer la pierre , la réduire en chaux , et procéder comme il a été dit ci-devant. Le temps que cette chaux emploie à faire prise, s'il est mesuré bieu exactement, suffit toujours pour lui assigner approximativement son rang.

On connaissait à peine une douzaine, de localités fournissant de la chaux hydraulique en France, il y a vingt-cinq ans; aujourd'hui on ne peut plus les compter : nous en avons trouvé partout où nous avons eu mission d'en chercher, même en Bretagne. Les départements du Lot , de Lot et Garonne, du Tarn, de la Dordogne, de la Charente, du Cher, de l'Allier, de la Nièvre, de l'Yonne, de la Côte-d'Or, de l'Ai», de l'Isère, du Jura, duDoubs,du Haut-Rbin, etc., en sont abondamment pourvus.