Séquence 1 : Quel est l'importance des prélèvements des matériaux sur le milieu ?

La fabrication artisanale de la chaux et ses utilisations par l’homme

Comment fabrique-t-on la chaux ? Quelles sont ses utilisations ? Pourquoi cette activité artisanale traditionnelle a aujourd’hui disparue ? Quelles traces a-t-elle laissée ?

 

Doc 1 : la chaux, un matériau très utile

C'est dès le début de l'installation de l'Homme que se met en place la production de la chaux sur l'île Bourbon (aujourd'hui île de la Réunion). Durant cette période, la chaux a été indispensable à de nombreux secteurs vitaux de l'économie : la construction, puisqu'elle participe à l'élaboration des mortiers et des enduits, l'agriculture car la chaux entre notamment dans la préparation des engrais, mais aussi dans la fabrication du sucre. En effet la chaux est un ingrédient nécessaire à la «lessive» qui est une solution que l'on jette dans les mélasses (jus de canne cuit, en cours de cristallisation) pour les purger de leurs impuretés ce qui permet d'obtenir un produit plus épuré.

Questions :

1) A partir de l'analyse du texte ci dessus, retrouve quelles sont les principales utilisations de la chaux

De nos jours, marginalisé par des techniques modernes moins coûteuses et moins destructrices pour l'environnement écologique immédiat, cet artisanat à disparu, ne laissant pour toute trace que quelques ruines parsemées ça et là et qui font désormais partie intégrante du patrimoine réunionnais. L'activité s'est poursuivie quelques années après l'interdiction du ramassage des coraux à partir des stocks constitués. Aujourd'hui, elle a totalement cessée.

 

 

Doc 2 : étude du cycle de la chaux

(a) La chaux vive est éteinte en ajoutant de l'eau. Cette opération s'accompagne d'un fort dégagement de chaleur, et aboutit à une masse pâteuse et poudreuse : il s'agit de chaux éteinte.
   (b) La chaux éteinte est mélangée à du sable et de l'eau pour réaliser des mortiers de construction.
   (c) Lors de la prise du mortier, le gaz carbonique de l'air est fixé et la chaux durcit, se transformant en calcaire.
   (d) Les fragments de coraux sont calcinés à une température comprise entre 800 et 1000°C. A la sortie du four, ils ont perdus 45% de leur poids en eau et en carbone (sous forme de gaz carbonique), tout en conservant leur volume : il s'agit de chaux vive.

Questions :

2) Replace sur le schéma les légendes appropriées

Départ de CO2
Incorporation du CO2 de l'air
Calcination 
Extinction 
Gâchage du mortier 
Carbonatation  

 

Doc 3 : étude du fonctionnement d'un four à chaux

Le chargement du four s'effectue par le gueulard ; en général les four à chaux sont adossé à un talus ou sont pourvus d'une rampe d'accès ; dans le cas du four à chaux de Manapany, il est probable qu'une passerelle devait jadis relier le sommet du four au promontoire rocheux

La partie supérieure du four à chaux de Manapany a aujourd'hui disparue ; elle devait ressembler à celle du four à chaux de la Route des Colimaçons à Saint-Leu

Questions :

3) Présente en quelques lignes les informations essentielles concernant le fonctionnement d'un four à chaux

Le chargement du four s'effectue en couches alternées: c'est à dire une couche de bois, une couche de coraux. Une fois le four rempli, et pour augmenter encore d'avantage le chargement, des perches de bois sont placées à la verticale par rapport à la maçonnerie. Les étagements de bois sont réalisés avec soin pour éviter des intervalles trop importants entre les bûches. En effet, le bon déroulement de la combustion est tributaire du chargement du four. Le tirage doit s'effectuer ni trop vite, ce qui entraînerait la combustion du bois sans cuire les coraux, ni trop lentement ce qui laisserait des charbons de bois dans la chaux.

La durée moyenne d'une combustion est d'environ trois jours et trois nuits. C'est durant cette période que la combustion reste la plus délicate, car le four n'étant pas une structure couverte, une pluie trop importante risque de perturber gravement son bon déroulement.

La combustion du bois et la réduction des coraux en poudre entraîne le tassement du chargement. Ainsi, le four qui était à l'origine chargé d'un bon mètre au dessus de son gueulard, est seulement plein au trois quart une fois la chaux fabriquée. C'est au jugé, d'après la chaleur dégagée dans le proche alentour du four, que l'on décide du défournement. Cette dernière opération s'effectuera à l'aide de pelle par l'orifice d'allumage du four.

 

Doc 4 : étude de la répartition des fours à chaux de l'île de la Réunion.

Four à chaux de :

Manapany ;

Anse de Petite-ïle ;

Grand-bois : Four à chaux Balaya ;

Saint-pierre : Four à chaux du cimetière des Musulman ;

L'Etang-Salé : Four à chaux Robin ; Four à chaux Dambreville ;

Saint-Leu : Four à chaux Gautier (Centre de découverte des tortues marines) ; Four à chaux Bourbon (Route des Colimaçons) ; Four à chaux de Bras Mouton ; Four à chaux Chemin la surprise ;

Piton Saint-Leu : Four à chaux Lagourgue (Stella Matutina) ;

Pointe au sel ;

Saint-Paul : Four à chaux Isautier (La Saline-Les-Bains) ; Four à chaux Motais ;(Hermitage –Les-Bains) ; Four à chaux Bottard (Ravine de Saint-Gilles) ; Four à chaux Champ de Merle (Grand-Fond) ; Four à chaux Dussac (Saint-Paul) ;

Saint-Denis : rue du Four à chaux.

Questions :

4) Positionne sur la carte les fours à chaux de la Réunion

5) Pourquoi les fours à chaux sont-ils généralement installés dans des fonds d'anses, à quelques mètres de la mer, et sont adossés à des monticules ?

 

Doc 5 : Détermination des dimensions d'un four à chaux 

un peu de mathématique avec M. Maxwell : « théorie et calculs » pour la construction d'un four à chaux destiné à approvisionner une usine sucrière

Données :

- Une usine sucrière traite 100 tonnes de cannes par jour ;

- Pour épurer ses mélasses, cette usine utilise de la chaux ; la masse de chaux consommée correspond à 2,5% de la masse de cannes écrasées ;

- La calcination de 1 kg de coraux produit 0,529 kg de chaux et nécessite la combustion de 0,1 kg de charbon ;

- 1 m3 de corail a une masse de 1500 kg ; 1 m3 de charbon a une masse de 500 kg .

Questions :

6) Par jour de fonctionnement de l'usine :

- Calculer la masse de chaux que doit produire le futur four à chaux pour alimenter l'usine.
   - Calculer la masse de calcaire nécessaire
   - Calculer le volume de calcaire que cela représente
   - Calculer la masse de charbon nécessaire
   - Calculer le volume de charbon que cela représente
   - Quel est le volume minimal de l'intérieur du four ?

 

Doc 6 : l'arrêt de mort des fours à chaux réunionnais

Questions :

7) Explique en quelques lignes les raisons de l'arrêt de l'exploitation des fours à chaux à la Réunion

 

 

Données :

- Par l'arrêté n° I.1486 du 9 juin 1969, le Préfet Vaudeville interdit la récolte du corail dans les lagons

- La Réunion est une île volcanique qui ne dispose d'aucun gisement de calcaire

- La chaux industrielle importée est bien meilleur marché que la chaux produit artisanalement dans les four à chaux, malgré les frais de transports.

- Les fours étaient alimentés en bois ou en charbon de bois d'origine locale.

 

Activité proposée par Jean Luc Cheverry
   

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