Mots clés : chaux, four à chaux, industrie

Anciens fours à chaux à Aubière et à Romagnat (Puy de Dôme)

Pierre Thomas

ENS Lyon - Laboratoire de Géologie de Lyon

Olivier Dequincey

ENS Lyon / DGESCO

11/03/2013

Résumé

Des traces d'activité chaufournière, patrimoine géologico-industriel de l'agglomération de Clermont-Ferrand.


Figure 1. Deux fours à chaux découverts en 1981-1982 sur les bords de l'ex-"Nationale 9" à Aubière (banlieue Sud de Clermont-Ferrand (Puy de Dôme) lors de travaux d'élargissement de la nationale

Deux fours à chaux découverts en 1981-1982 sur les bords de l'ex-"Nationale 9" à Aubière (banlieue Sud de Clermont-Ferrand (Puy de Dôme) lors de travaux d'élargissement de la nationale

En coupant en deux une petite colline en friche, les travaux ont mis à jour deux anciens fours à chaux en les sectionnant par leur milieu. Ce témoignage de l'activité chaufournière d'Aubière n'a, hélas, pas été conservé.


Nous avons vu la semaine du 18 février 2013 comment un forage oublié et/ou mal localisé et/ou imparfaitement bouché avait été accidentellement mis à jour par des travaux d'aménagement. Assez souvent, des ouvrages géologiques (ou associés à la géologie) ont été oubliés du grand public, à défaut de l'avoir été des autorités compétentes et/ou des spécialistes et amateurs. Parfois, des travaux d'aménagement (élargissement de route, aménagement de lotissement, de nouveaux locaux industriels…) mettent à jour (hélas trop souvent de façon temporaire) ces témoignages d'un passé géologico-industriel. On peut avoir d'autres exemples de ce type d'oubli que l'incident de Cébazat en restant dans l'agglomération clermontoise. En témoignent ces deux fours à chaux oubliés par l'immense majorité des habitants d'Aubière (dont j'étais à l'époque), mis à jour en 1982 à l'occasion de travaux d'élargissement de l'ex-"Nationale 9" et d'aménagement de parking, de locaux à vocation commerciale et de lotissements. Ces travaux ont, par hasard, coupé en deux ces fours à chaux et, pendant quelques mois, ont révélé que ce qui n'était apparemment qu'une simple petite colline en friche était en fait un monticule artificiel destiné à enterrer ces deux fours à chaux. L'agglomération clermontoise n'est pas spécialement riche en témoignages géologico-industriels mis à jour par l'activité "moderne". Il doit en être de même de toutes les agglomérations. C'est seulement celle que je connais le mieux. Si certains d'entre vous ont des exemples de tels découvertes (et il doit, statistiquement, y en avoir beaucoup), qu'ils n'hésitent pas à nous proposer un article.

Les fours à chaux étaient destinés à fabriquer de la chaux, dont les usages sont multiples : agriculture (pour le chaulage et la neutralisation des terrains argileux et acides), industriels (pour la déphosphoration des fontes et des aciers), bâtiments et maçonnerie… et de façon très anecdotique (mais bien connue des professeurs de SVT) pour mettre en évidence le CO2. Pour faire de la chaux, on met ensemble dans des fours des couches de calcaire en alternance avec des couches de charbon (charbon de bois jusqu'au 19ème siècle), puis houille. On enflamme le tout. Quand la température du calcaire dépasse 800°C, et il y transformation du calcaire en chaux :

  • CaCO3 → CaO + CO2,

CaO est l'oxyde de calcium, également appelé « chaux vive ».

Si on hydrate la chaux vive, une réaction fortement exothermique se produit et donne de la chaux éteinte :

  • CaO + H2OCa(OH)2,

Ca(OH)2 est l'hydroxyde de calcium, également appelé « chaux éteinte ».

C'est cette chaux éteinte qui est utilisée en agriculture, dans l'industrie, en maçonnerie…

La chaux éteinte (Ca(OH)2) est légèrement soluble dans l'eau (environ 1,4 g/l). On obtient alors de l'« eau de chaux ».

La chaux éteinte (et l'eau de chaux) réagit avec le CO2 gazeux pour former du carbonate de calcium :

  • Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O.

C'est pour cela que l'on utilisait la chaux comme mortier car la chaux durcit quand elle devient carbonate de calcium.

Et quand du CO2 trouble de l'« eau de chaux », c'est parce qu'il se forme un précipité de CaCO3, insoluble.

À chaque fois qu'un professeur de SVT fait souffler un élève dans de l'eau de chaux pour mettre en évidence le CO2 respiratoire, il participe à tout un cycle de réactions chimiques : on part de carbonate de calcium, on fabrique de la chaux en libérant du CO2, on dissout cette chaux dans de l'eau, et on reforme du carbonate de calcium si cette chaux réagit avec du CO2.

Figure 2. Coupe d'un four à chaux

Coupe d'un four à chaux

Le four était rempli par le haut (le gueulard) avec des couches alternées de charbon et de calcaire. L'ensemble était enflammé avec un feu (généralement de bois) situé dans un foyer en général latéral (à droite sur le schéma). Les fumées et le CO2 sortaient par le gueulard. La chaux était extraite par une ouverture basale, l'ébraisoir (à gauche sur le schéma). Dans les fours à fonctionnement continu, on rechargeait en permanence le four par le gueulard en y jetant calcaire et charbon.


Figure 3. Détail de l'un des fours à chaux d'Aubière

Détail de l'un des fours à chaux d'Aubière

Contrairement au four à chaux du schéma précédent, les fours d'Aubière avaient été recouverts de pierres et complètement enterrés. À ce détail près, une comparaison entre le schéma théorique et la réalité telle que l'ont révélé les travaux de 1982 est riche d'enseignement, bien que le plan de coupe des travaux soit approximativement perpendiculaire avec celui du schéma.


Figure 4. Montage reconstituant la géométrie des fours à chaux d‘Aubière

Montage reconstituant la géométrie des fours à chaux d‘Aubière

Par rapport au schéma théorique : (1) le four à chaux d'Aubière a été complètement enterré dans un tas de pierres, seul dépassait le gueulard ; (2) le rectangle rouge délimite ce qui restait en 1982, et est visible sur la photo précédente.


Figure 5. Chaque année, des milliers de professeurs de SVT font faire à leurs élèves la réaction inverse de ce qui se passe dans un four à chaux

Chaque année, des milliers de professeurs de SVT font faire à leurs élèves la réaction inverse de ce qui se passe dans un four à chaux

L'élève fait réagir son CO2 respiratoire sur de la chaux pour donner un précipité de carbonate de calcium. Le chaufournier lui, chauffait du carbonate de calcium pour donner de la chaux et du CO2.


L'activité chaufournière était intense au Sud de Clermont-Ferrand, où les calcaires de Limagne, en particulier ceux constituant la base du célèbre plateau de Gergovie, ont été exploités pour la chaux depuis les Romains jusqu'en 1970, date de la fermeture des derniers fours à chaux de Romagnat. Il y avait des fours à chaux à Aubière, donc, à Gergovie (commune de la Roche Blanche), à Jussat (commune de Chanonat), et à Romagnat.

Les fours à chaux d'Aubière, dit de la Malmouche, sont abandonnés depuis très longtemps, étaient oubliés de la grande majorité de la population et ont disparu à tout jamais, aux moins ceux montrés ici. Il n'en est pas de même des plus récents, ceux de Romagnat. Ces derniers ne sont pas oubliés car le four principal (en béton et maçonnerie) n'est pas détruit. Il se situe à l'extrémité de la rue des Fours à Chaux, au pied d'un Bois des Fours à Chaux. Ces fours font partie du patrimoine local et il s'est créé une association « les amis des fours à chaux ». Ces fours sont ouverts à la visite lors de journées type "journées du patrimoine", et on peut suivre ce qui reste des différents matériels utilisés en 1970 pour la fabrication de la chaux. Le propriétaire des lieux les prête pour qu'on y donne des représentations théâtrales... Le complexe chaufournier de Romagnat semble heureusement sauvé et préservé de l'oubli.

Figure 8. Le début (Ouest) de la "rue des Fours à Chaux" de Romagnat

Le début (Ouest) de la "rue des Fours à Chaux" de Romagnat

À l'extrémité Est, on voit très bien ce qui reste des installations qui ont fermé en 1970.


Figure 9. La fin (Est) de la "rue des Fours à Chaux" de Romagnat

La fin (Est) de la "rue des Fours à Chaux" de Romagnat

À l'extrémité Est, on voit très bien ce qui reste des installations qui ont fermé en 1970.

Sources Google Street View et Pierre Thomas


Figure 10. Exemple de mise en valeur des fours à chaux de Romagnat

Exemple de mise en valeur des fours à chaux de Romagnat

Annonce de septembre 2009 pour des visites dans le cadre des "Journées du Patrimoine", annonce extraite d'un blog local.


Figure 11. Stock de boulets d'un ancien broyeur à boulets rangés sous un ancien tapis roulant, ancien four à chaux de Romagnat (Puy de Dôme)

Stock de boulets d'un ancien broyeur à boulets rangés sous un ancien tapis roulant, ancien four à chaux de Romagnat (Puy de Dôme)

Une étape indispensable à la fabrication de la chaux est le broyage du calcaire. Un instrument de concassage possible est le broyeur à boulets. Le principe en est simple : dans un cylindre tournant autour d'un axe horizontal (un peu comme le tambour d'une machine à laver), on mélange des blocs de calcaire et de gros boulets d'acier, et on met le tout en rotation. À droite de la photo, on voit des panneaux explicatifs, réalisés pour des journées de visite.


Mots clés : chaux, four à chaux, industrie