Voici le diaporama projeté par Frédéric Morin, architecte-conférencier, sur l'histoire de la fabrication des matériaux de construction :
la fabrication du plâtre depuis le gypse, destiné à la construction.
histoire et techniques de la fabrication des matériaux de construction :
LE PLATRE
La poudre de plâtre est obtenue par cuisson de pierres calcaires ; certaines appelées gypses y sont plus favorables.
De couleurs proches du blanc, ces gypses ont plusieurs formes cristalines, dont la Rose-des-Sables et le
Fer-de-Lance sont les plus connues.
Au Proche-Orient dans la zone du Croissant Fertile, les fleuves Tigre et Euphrate traversent des bancs de
calcaires gypseux où se sont établis des groupements humains au Mésolithique. Lorsqu'ils se sont sédentarisés
vers le 10ème millénaire avant J.-C., au Néolithique donc, ils ont observé que les pierres de leurs foyers se
réduisaient en une poudre qui durcissait de nouveau après que la boue qui se créait après une pluie avait séché.
Les vestiges de ces premiers habitats sédentaires néolithiques ont ainsi livré les premiers matériaux de
construction, c'est-à-dire l'évidence archéologique des premières tranformations d'un élément extrait de la nature,
le plâtre qui se formait plus facilement sur les berges de l'Euphrate dont beaucoup sont en gypse.
Ces pierres-là se réduisent en poussière sous l'action du feu, mais se resolidifient lorsque la boue
que l'on peut en faire sèche à température ambiante.
Concurremment avec les débuts de l'agriculture (blé et orge) et les premières domestications (mouton, chèvre et
bovins) dans cette même région du globe (qui a vu bien plus tard l'invention de l'écriture), cette boue durcie
facilitait l'assemblage des pierres constitutives de ces premières maisons. Les traces archéologiques ont
également montré que les sols intérieurs étaient aussi régulièrement traités par ce plâtre,
à l'instar du chaulage régulier des murs, traditionnel autour de la Méditerranée.
Dans cette région, les poterie de plâtre ont aussi précédé les poteries de terre :
Le gypse est la forme minérale du calcaire la plus adaptée à la fabrication du plâtre.
La Rose-des-Sables est l'une des évaporites cristallisées dont la forme est la plus répandues,
a contrario des gigantesques structures cristallines découvertes en vidant de son eau la
Grotte des Cristaux dans les Mines de Naica au Mexique. Les plus gros éléments de cette variété de
gypse, la sélénite, y dépassent 1,20 mètre
de diamètre et 11 mètres de long (à 290 mètres sous terre et par 44°c de température ambiante, aussi...) :
Les bancs de calcaires gypseux affleurent un peu partout ; ils se sont formés par évaporation de l'eau de mer
dans une lagune fermée. Suivant la concentration de la saumure marine, telle ou telle minéralisation se dépose
au fond :
La formation du gypse est décrite de très belle manière par Jean Duperrex à l'adresse :
http://www.jeanduperrex.ch/Site/Gypse.html.
L'eau de mer contient (aujourd'hui) 35g/l de sels dissous, à savoir du NaCl = sel gemme de cuisine pour 78%,
puis des sels de Magnésium et Potassium pour 18%, puis du Sulfate de Calcium CaSO4 = gypse et anhydrite pour
3,6% et enfin le Carbonate de Calcium CaCO3 = le calcaire pour 0,4%.
Jean Duperrex présente ainsi l'histoire de ces dépôts lagunaires sous l'effet de la chaleur du soleil :
La calcination du gypse pour fabriquer du plâtre n'exige pas des températures élevées : entre 80°C et 200°C
seulement suivant les qualités précises attendues du plâtre final. Des techniques très sommaires peuvent
donner de bons résultats et sont donc au besoin très accessibles à chaque chantier de construction.
Un simple anneau de pierre dans lequel on empile du bois en ayant eu soin de ménager une arrivée d'air basse,
puis les blocs de gypse sont déposés en "toiture". La flamme va traverser ces blocs et les calciner, c'est-à-dire
retirer l'eau de constitution de la molécule de Sulfate de Calcium hydraté. Les membres de la Société Géologique
Minière du Briançonnais ont mis en ligne des explications et photographies très explicites de la simplicité de ces
procédés ancestraux à l'adresse :
http://sgmb.fr/fours-a-platre.html .
Les blocs devenus de plâtre sont concassés et broyés pour obtenir la poudre qui, une fois réhydratée, va cristalliser
de nouveau en dégageant de la chaleur. La prise est rapide, et le durcissement est plus long...
Le plâtre est un excellent régulateur de l'hygrométrie interne d'un bâtiment : à condition de ne pas être
recouvert d'une peinture étanche, il absorbe l'humidité exédendaire dans l'atmosphère et la restitue lorsque
celle-ci est trop sèche. La quantité d'eau qu'il contient naturellement le rend particulièrement pare-feu par
l'énergie qu'il peut absorber durant un feu sans transmettre cette chaleur.
Le site de Berzé-la-Ville (71) près de Cluny associe des carrières souterraines de gypse et deux types de fours
permanents à chargement par le dessus. Six fours intermitents de plans rectangulaires jouxtent trois chambres de
cuisson circulaires à feu continu, sans doute en alternance grâce à un déchargement latéral :
La réputation du plâtre de Paris n'est pas usurpée : la ville est fondée sur d'innombrables carrières bien
souvent souterraines de calcaires de pierre à bâtir d'une part et de gypse à plâtre d'autre part,
les fameuses catacombes :
Aujourd'hui l'extraction a cessé à Paris, et ailleurs elle utilise les techniques modernes de la haveuse-fraiseuse
et les veines extraites sont comblées pour limiter les risques d'effondrement et d'affaissement de la surface :
Le cycle de fabrication contemporain est semblable à celui de la chaux et du ciment avec des fours rotatifs
à flamme directe. Mais comme les températures de process ne dépassent pas 300°, des fours rotatifs à flamme
indirecte (N°3a ci-dessous) peuvent être exploités pour déshydrater le gypse et le transformer en plâtre, voire des calcinations
sous pression dans des autoclaves (N°3B ci-dessous) pour des plâtres spéciaux aux performances recherchées :
Parmi les usages les plus répandus est aujourd'hui celui des plaques de plâtre, dont les résistances à l'eau
ou au feu peuvent faire l'objet de traitements complémentaires :
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LE PLATRE
Au Proche-Orient dans la zone du Croissant Fertile, les fleuves Tigre et Euphrate traversent des bancs de calcaires gypseux où se sont établis des groupements humains au Mésolithique. Lorsqu'ils se sont sédentarisés vers le 10ème millénaire avant J.-C., au Néolithique donc, ils ont observé que les pierres de leurs foyers se réduisaient en une poudre qui durcissait de nouveau après que la boue qui se créait après une pluie avait séché. Les vestiges de ces premiers habitats sédentaires néolithiques ont ainsi livré les premiers matériaux de construction, c'est-à-dire l'évidence archéologique des premières tranformations d'un élément extrait de la nature, le plâtre qui se formait plus facilement sur les berges de l'Euphrate dont beaucoup sont en gypse. Ces pierres-là se réduisent en poussière sous l'action du feu, mais se resolidifient lorsque la boue que l'on peut en faire sèche à température ambiante.
Concurremment avec les débuts de l'agriculture (blé et orge) et les premières domestications (mouton, chèvre et bovins) dans cette même région du globe (qui a vu bien plus tard l'invention de l'écriture), cette boue durcie facilitait l'assemblage des pierres constitutives de ces premières maisons. Les traces archéologiques ont également montré que les sols intérieurs étaient aussi régulièrement traités par ce plâtre, à l'instar du chaulage régulier des murs, traditionnel autour de la Méditerranée.
Dans cette région, les poterie de plâtre ont aussi précédé les poteries de terre :
La Rose-des-Sables est l'une des évaporites cristallisées dont la forme est la plus répandues, a contrario des gigantesques structures cristallines découvertes en vidant de son eau la Grotte des Cristaux dans les Mines de Naica au Mexique. Les plus gros éléments de cette variété de gypse, la sélénite, y dépassent 1,20 mètre de diamètre et 11 mètres de long (à 290 mètres sous terre et par 44°c de température ambiante, aussi...) :
L'eau de mer contient (aujourd'hui) 35g/l de sels dissous, à savoir du NaCl = sel gemme de cuisine pour 78%, puis des sels de Magnésium et Potassium pour 18%, puis du Sulfate de Calcium CaSO4 = gypse et anhydrite pour 3,6% et enfin le Carbonate de Calcium CaCO3 = le calcaire pour 0,4%. Jean Duperrex présente ainsi l'histoire de ces dépôts lagunaires sous l'effet de la chaleur du soleil :
Le plâtre est un excellent régulateur de l'hygrométrie interne d'un bâtiment : à condition de ne pas être recouvert d'une peinture étanche, il absorbe l'humidité exédendaire dans l'atmosphère et la restitue lorsque celle-ci est trop sèche. La quantité d'eau qu'il contient naturellement le rend particulièrement pare-feu par l'énergie qu'il peut absorber durant un feu sans transmettre cette chaleur.
Le site de Berzé-la-Ville (71) près de Cluny associe des carrières souterraines de gypse et deux types de fours permanents à chargement par le dessus. Six fours intermitents de plans rectangulaires jouxtent trois chambres de cuisson circulaires à feu continu, sans doute en alternance grâce à un déchargement latéral :
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complété et mis à jour le 10 juin 2023
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