La dépendance à la température de la composition, des paramètres de cellules unitaires, des coefficients de dilatation thermique et de la microstructure pendant la décomposition thermique complète de la calcite a été étudiée par diffraction de poudre de rayons X à haute température in situ. Les diffractogrammes de rayons X respectifs ont été obtenus de 675 à 800 °C à des intervalles de 25 °C. Les résultats indiquent que la conversion thermique de la calcite en oxyde de calcium est initiée à un rythme lent et se décompose rapidement au-delà de la température de 750 ° C. Pendant la période de décomposition thermique, une expansion positive et négative de la cellule unitaire est détectée parallèlement à l’axe c et perpendiculairement à l’axe a, respectivement. Une réduction substantielle du volume cellulaire unitaire de 69% est observée lors de la conversion de la calcite trigonale en oxyde de calcium cubique. Il est également constaté que le changement rapide de composition et la réduction du volume des cellules unitaires expliquent simultanément le comportement polynomial des coefficients de dilatation thermique de la calcite. La taille des cristallites et la déformation du réseau de calcite sont augmentées simultanément pendant la décomposition thermique. Une déformation du réseau considérablement plus élevée est observée pour la calcite par rapport à l’oxyde de calcium à toutes les températures de décomposition. La disposition uniforme des petites cellules unitaires cubiques dans l’oxyde de calcium nouvellement matérialisé tient compte de la taille modérée des cristallites et de la déformation du réseau la plus faible à la fin de la décomposition thermique.