Les fours à chaux
Généralité
Un four à chaux est une structure de cuisson permettant de transformer la pierre calcaire en chaux par le biais de sa calcination. La chaux est définie comme un corps minéral. Sortant du four, la chaux est dite « vive », une fois hydratée, elle est « éteinte » et utilisée en construction ou en agriculture. « C’est à la fois un amendement qui favorise l’ameublissement des sols compacts, argileux et lourds, en augmentant leur perméabilité à l’air et à l’eau. C’est aussi un engrais qui favorise la croissance des plantes, dans ces conditions, un matériau hautement utile dans les sociétés rurales.
La chaux
Ce calcaire ou carbonate de calcium peut être plus ou moins pur. En fonction de sa pureté, il peut fournir différents type de chaux. En gros : la chaux maigre, la chaux grasse et la chaux hydraulique.
La chaux maigre est réalisée avec de calcaires renfermant en moyenne 20 % d’impureté sous forme d’oxyde de magnésium ou d’oxydes métalliques. De couleur grise mélangée avec de l’eau et du sable, elle offre un liant classique pour la construction. Les Romains avaient l’habitude de le mélanger à de la brique pilée, ce qui lui donnait une teinte rosée.
La chaux grasse est réalisée avec des calcaires relativement purs. Elle est plus blanche et augmente de volume donc baisse de densité lorsqu’on l’hydrate. La densité passe en moyenne de 3 300 g/dm3 à 2 250 g/dcm3. Elles servent entre autres, avec un mélange de plâtre et de colorants à la réalisation d’imitation stucs et de marbres.
La chaux hydraulique est réalisée avec des calcaires mêlés à des argiles à hauteurs de 10 à 30 %. Le mortier obtenu sert essentiellement aux travaux dans des milieux humides : piliers de ponts, fondations de maison ou de châteaux (douves). La plus importante carrière de pierre à chaux hydraulique se trouve à quelques dizaines de kilomètres de là, en Barousse à Izaourt, avec d’imposants fours modernes à Orthez (Société Soclé).
Four à chaux
Le four à chaux est utilisé pour transformer, grâce à une haute température, environ 950°C, le carbonate de Calcium CO⊃3;Ca, en chaux CaO (oxyde de calcium) et en CO⊃2; gaz carbonique. Les pierres à chaux sont concassées par les chaufourniers, puis versées dans le four par la partie haute sur la voûte composée de blocs réfractaires (briques d’argile ou roches). Sous celle-ci, le foyer est alimenté par du bois à partir d’une ouverture située devant le four. Sous le foyer une cavité permet la concentration des cendres et par une trappe, leur enlèvement. Au bas de la voute, une ouverture permet la récupération de la chaux obtenue. Des ouvertures latérales servent à l’évacuation des fumées. À la fin de la « cuisson », lorsque le gaz carbonique ne s’échappe plus, la chaux dite alors vive est soit récupérée dans des sacs avant d’être mélangée à de l’eau pour devenir de la chaux éteinte Ca(OH)⊃2;, soit laissée dans le four qui sert alors de silo. La capacité des fours locaux était d’environ 30 m⊃3;. La durée d’une cuisson était d’environ une semaine.
Coupe four à chaux. Dessin rando83, ccfa.
La formation du calcaire
Les falaises calcaires du Poitou-Charentes sont pour la plupart composées de calcaire du Jurassique moyen et supérieur qui a la propriété d’être assez dur et de calcaire plus tendre comme le tuffeau du Crétacé supérieur. Ces parois sont souvent façonnées par l’érosion qui permet le rajeunissement du milieu.
Ces parois calcaire permettent parfois de voir des fossiles, mais comment se sont-ils formés?
Un fossile est un reste d'organisme vivant, ou de trace d'activité d'organisme vivant, retrouvé dans une roche. Il s'agit donc des coquilles internes ou externes. Plus précisément, ce sont des moulages qui sont préservés. Lors de la diagenèse des sédiments, il se produit un ensemble de réactions chimiques (comme par exemple des recristallisations de l'aragonite en calcite plus stable). Mais avant cela, après la mort de l'organisme, il y a décomposition des parties molles par l'action des micro-organismes. Ainsi, dans le cas d'un organisme comme les ammonites, le sédiment peut envahir la coquille et mouler l'intérieur de la coquille. Après dissolution de la coquille, le fossile sera préservé sous forme de moulage interne. À l'inverse, le sédiment peut aussi mouler l'extérieur de la coquille et après dissolution, le fossile sera une contre-empreinte (les creux du fossile correspondent à des bosses du sédiment et inversement). S'il y a, à nouveau, remplissage de sédiment et moulage de la contre-empreinte le fossile obtenu sera appelé réplique. (source : https://planet-terre.ens-lyon.fr/ressource/Img674-2020-05-04.xml)
Quels fossiles à Vouillé :
Il y a plein de vestiges de la vie passée que l'on retrouve avec les fossiles.
En ces temps géologiques, on peut alors trouver plusieurs types de fossiles tels que :
POUR VALIDER CETTE EARTHCACHE, REPONDEZ AUX QUESTIONS SUIVANTES:
Sur site, vous trouverez un panneau d'informations (waypoint 01) qui vous aidera à trouver quelques réponses puis le waypoint 02, duquel vous observerez le fossile dans le mur . Les autres réponses sont contenues dans le texte ci-dessus.
1) Quelle est la température nécessaire pour faire fonctionner un four à chaux ?
2) Au WP02, quel type de fossile pouvez-vous observez?
3) Photo de vous ou votre pseudo avec le four à chaux en arrière plan
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Lime kilns
Generality
A lime kiln is a cooking structure used to transform limestone into lime through its calcination. Lime is defined as a mineral body. Coming out of the kiln, lime is called “live”, once hydrated, it is “slaked” and used in construction or agriculture. “It is both an amendment which promotes the loosening of compact, clayey and heavy soils, by increasing their permeability to air and water. It is also a fertilizer that promotes plant growth, under these conditions, a highly useful material in rural societies.
Lime
This limestone or calcium carbonate can be more or less pure. Depending on its purity, it can provide different types of lime. Basically: lean lime, fat lime and hydraulic lime.
Lean lime is made with limestone containing on average 20% impurity in the form of magnesium oxide or metal oxides. Gray in color mixed with water and sand, it provides a classic binder for construction. The Romans used to mix it with crushed brick, which gave it a pinkish tint.
Lime kiln
The lime kiln is used to transform, using a high temperature, around 950°C, Calcium carbonate CO⊃3;Ca, into lime CaO (calcium oxide) and CO⊃2; carbon dioxide. The limestones are crushed by the limestone workers, then poured into the kiln from the upper part onto the vault made up of refractory blocks (clay bricks or rocks). Below this, the hearth is fed by wood from an opening located in front of the oven. Under the hearth a cavity allows the concentration of the ashes and through a trapdoor, their removal. At the bottom of the vault, an opening allows the recovery of the lime obtained. Side openings are used for smoke evacuation. At the end of the "cooking", when the carbon dioxide no longer escapes, the so-called quick lime is either collected in bags before being mixed with water to become slaked lime Ca(OH)⊃2;, or left in the kiln which then serves as a silo. The capacity of the local ovens was around 30 m⊃3;. The cooking time was approximately one week.
The formation of limestone
The limestone cliffs of Poitou-Charentes are mostly composed of limestone from the Middle and Upper Jurassic which has the property of being quite hard and softer limestone such as tuffeau from the Upper Cretaceous. These walls are often shaped by erosion which allows the rejuvenation of the environment.
These limestone walls sometimes allow you to see fossils, but how were they formed?
A fossil is a remains of a living organism, or a trace of activity of a living organism, found in a rock. These are therefore the internal or external shells. More precisely, these are casts that are preserved. During the diagenesis of sediments, a set of chemical reactions occurs (such as recrystallization of aragonite into more stable calcite). But before that, after the death of the organism, there is decomposition of the soft parts by the action of micro-organisms. So, in the case of an organism like ammonites, the sediment can invade the shell and mold the interior of the shell. After dissolution of the shell, the fossil will be preserved as an internal cast. Conversely, the sediment can also mold the exterior of the shell and after dissolution, the fossil will be a counter-imprint (the hollows of the fossil correspond to bumps in the sediment and vice versa). If there is, again, filling with sediment and molding of the counter-impression, the fossil obtained will be called a replica.(source : https://planet-terre.ens-lyon.fr/ressource/Img674-2020-05-04.xml)
What fossils were found in Vouillé?
There are many remnants of past life that we find in fossils.
In these geological times, we can find several types of fossils such as:
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On site, you will find an information panel that will help you find some answers. The others are contained in the text above.
1) What temperature is needed to operate a lime kiln?
2) At WP02, what type of fossil can you observe?
3) Photo of you or your nickname with the lime kiln in the background
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