CHAPITRE PREMIER

PLATRK.

Le plâtre ou sulfate de chaux est un sel formé par la combinaison de Tacide sulfurique et de la chaux. On en rencontre dans la nature deux variétés : i" Tanhydrite, ou sulfate de chaux anhydre, variété assez rare et n'ayant pas d'importance au point de vue agricole ; 2° le sulfate de chaux hydraté, ou gypse, ou pierre à plâtre, qui contient deux équivalents d'eau ; c'est ce dernier qui seul offre pour nous de Tintérêt.

Le gypse se présente parfois en cristaux prismatiques volumineux, ou bien en fines aiguilles, en lames, en rosaces, en lentilles; par le clivage il affecte tantôt la forme d'un fer de lance ou d'un fer de flèche, tantôt celle de feuilles minces et transparentes. Mais la pierre à plâtre proprement dite est constituée par l'agrégation de cristaux de gypse d'un grain plus ou moins grossier, rarement feuilletés; elle se présente en masses d'un blanc jaunâtre, dans lesquelles on voit miroiter de petites lames brillantes et nacrées; ces masses sont assez friables et se laissent facilement rayer par l'ongle.

Gisements. — Le gypse doit être considéré comme le résultat de Tévaporation des eaux qui le tenaient en dissolution; il est assez répandu dans toutes les forma-

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lions géologiques, mais les gisements importaiiis de gypse ne se rencontrent guère que dans le terrain triasique et dans TÉocène.

On en a signalé toutefois dans le Silurien (groupe salifère d'Onondaga, Amérique du Nord).

En Allemagne, l'assise supérieure du Zechstein (système permocarbonifère) renferme le gisement de Stassfurt, où le gypse est abondant.

Gisements du Trias, — L'étage supérieur du Trias (Keuper) contient presque partout des gisements de gypse.

Le Keuper lorrain renferme les gîtes salifères les plus importants; des couches de marnes, d'argile, avec gypse anhydre, séparent les couches de sel; le gypse y affecte la forme de gros tubercules. Dans le Jura, l'assise moyenne du Keuper est gypsifère. Sur les confins du Morvan, à Couches-les-Mines, le Keuper, très développé , se présente sous la forme de marnes bariolées, avec rognons de calcaire saccharoïde et de gypse; ce dernier est exploité dans la vallée de la Dheune.

Le Keuper des environs de Mâcon est composé en grande partie de marnes bariolées gypsifères.

Dans TAveyron, on trouve des argiles gypseuses, où le plâtre à Tétat de lentilles est exploitable.

Dans la Nièvre, le Trias est formé de grès micacés siliceux, avec argiles rouges gypsifères contenant la pierre à plâtre exploitée à Decize.

En Provence, aux environs d'Aix, le gypse et Tanhydrite accompagnent les cargneules du Keuper.

Dans le Gard, au sommet du Trias, on rencontre des grès et des marnes gypsifères bariolées.

Près de Lodève, à Fozère, il y a au milieu des marnes bariolées, de puissants amas de gypse saccharoïde.

Dans les Corbières, le Keuper, divisé en trois sous-

étages, est composé à la partie supérieure d'argile bariolée avec dépôts gypseux.

Dans les Pyrénées, les affleurements du Trias renferment du gypse.

Dans TAriège, les marnes bariolées du Trias en renferment également.

Dans les Alpes occidentales, près de Moutiers-Bourg- Saint-Mauricc, on trouve dans les dépôts du Trias de puissants amas de gypse et d'anhydrite intercalés dans des schistes gris lustrés.

Gisements du Jurassique. — Au sommet du Jurassique dans le Purbeckien et le Portlandien supérieur, on a signalé en quelques points du gypse. C'est ainsi que dans les environs de Hastings, en Angleterre , dans les couches du Purbeck, il y a des amas gypseux.

Dans le Jura, aux environs de Pontarlier, on a rencontré des couches gypsifères du Purbeckien et des marnes gypsifères (Villers-le-Lac;.

Dans Toolithe des Charentes ^à Raix, près de Ruffec), ainsi que dans Tîle d'Oléron, on a signalé quelques couches gypsifères, qu'on exploite au milieu des argiles.

Gisements de l'étage tertiaire. — Mais c'est surtout dans Tétage tertiaire qu'on trouve les immenses gisements de plâtre et particulièrement dans l'éocène, (étage dit des marnes à gypse ou travertin de Champigny}.

L'assise du gypse parisien, dont l'épaisseur est de 5o mètres à Montmartre, 5 5 mètres à Sannois, 3o mètres à Enghien, 1 5 mètres sous le plateau de Carnelle, est constituée par des couches alternatives de marnes et de gypse.

On trouve dans les environs immédiats de Paris quatre masses principales de gypse, mais sur les bords du bassin elles disparaissent. AMéry-sur-Oise, la troisième

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et la quatrième masse ont disparu, et plus au nord, des marnes ont remplacé le gypse.

Les carrières les plus importantes sont celles de Montmartre, qui fournissent du plâtre à presque toute la France et môme à l'Angleterre et à TAmérique. Le gypse y est déposé en quatre étages séparés par des marnes: i" le banc blanc, où le plâtre est compact à grains très serrés, blanc et presque pur; 2° le banc cheveux^ formé de cristaux agglutinés par une légère couche de carbonate de chaux; 3" le banc mouton^ constitué par le mélange des deux bancs précédents; 4° le banc marabais^ qui affleure presque à la surface du sol et renferme toujours une proportion notable de carbonate de chaux.

On exploite également le gypse dans d'autres carrières voisines de Paris et moins importantes : à Villejuif, aux Buttes-Chaumont, à Triel, à Argenteuil, etc.

Dans le Midi, correspondant à ce même sous-clage, on a rencontré le gypse en Périgord (Sainte-Sabine;, dans le bassin d'Alais, à Barjac et Celas.

Dans le bassin d'Aix, les couches du Tongrien de l'Oligocène renferment des argiles et des marnes gypsifères, à Gargas et à Sainte- Radegonde.

Enfin il y a dans le Jura et sur les bords du Plateau central, un grand nombre de points, recouverts à l'époque oligocène par une formation spéciale, à laquelle l'abondance du minerai de fer en grains a fait donner le nom de terrain sidérolithique. Ces dépôts de fer sont associés assez souvent à des amas de gypse f Ain).

Cuisson du plâtre. — Le plâtre, tel qu'il sort des carrières, n'est pas propre aux usages industriels; il ne possède pas cette faculté remarquable, qui le rend si précieux, de faire prise au contact de l'eau. Aussi presque toujours le livre-t-on au commerce à 1 état cuit.

La cuisson du plâtre s'opère à peu près comme celle

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du calcaire, mais à une température beaucoup plus basse, dans des fours de différents systèmes. Souvent on emploie les fours ouverts, où, sur des voûtes en briques percées de trous et servant de grille à charbon ou à bois, on entasse les pierres à gypse par ordre croissant de grosseur; on charge à raison de lo à 20 mctres cubes, la cuisson durant douze à seize heures.

Le feu est difficile à conduire; le bas est souvent surchauffé et contient des proportions élevées de sulfure de calcium. A la température de 1 15° le plâtre commencée perdre son eau de cristallisation; au delà de 22 5 à 2 5o", une modification importante se produit : le plâtre ne s'hydrate plus; enfin, porté à une haute teçipérature, il se fritte et fond. Les coups de feu doivent donc être soigneusement évités, surtout pour la préparation des plâtres industriels.

Les fours employés à Montmartre sont un perfectionnement du système précédent. Pour les grandes exploitations, on se sert des fours fermés; leur établissement est coûteux , mais permet d'utiliser mieux la chaleur, d'économiser le combustible et de régulariser la cuisson. Ces différents systèmes intéressent seulement l'industrie; nous n'y insisterons pas.

La cuisson des plâtres destinés à l'agriculture s'opère souvent dans des fours à feu continu, dans lesquels on alterne la pierre à plâtre et le combustible. On obtient ainsi un produit moins blanc et renfermant du sulfure de calcium, qui provient de la réduction du sulfate par le charbon.

Le plâtre, après cuisson, est retiré des fours à Tétatde pierres; il n'a pas changé d'aspect. On le conserve généralement sous cette forme, parce qu'il est moins hygroscopique et ne s'évente pas. On doit le broyer au moment de remploi ; l'on se sert à cet effet d'instruments puis-

sants, de moulins en fonte ou en pierre, et plus souvent de broyeurs; un tamisage termine Topération. Pour la maçonnerie, le degré de finesse du plâtre est peu important; on évite même de pousser le broyage trop loin, car on a reconnu que les parties grossières jouent dans la prise du plâtre un rôle utile, analogue à celui du sable dans les mortiers. Pour Tagriculture, au contraire, il est préférable d'avoir du plâtre aussi fin que possible.

Composition. — Il ne faut pas confondre le plâtre cuit et le plâtre cru.

Plâtre cuit. — Le plâtre cuit est livré à Tagriculture en poudre blanche ou grisâtre, plus ou moins fine. 11 doit théoriquement correspondre à la formule, CaO, SO^ et contenir pour loo : 41,2 de chaux et 58,8 d'acide sulfurique.

Mais en réalité il n'en est pas ainsi; Teau de combinaison de la pierre à plâtre n'a pas été complètement chassée par la cuisson, et de plus la matière réduite en poudre en absorbe des quantités variables. Il y a donc de Teau, dans une proportion allant de 5 à 12 pour 100, en moyenne; pour les plâtres de Paris, elle est généralement de 10 pour 100.

Ce qui fait varier plus encore la composition, c'est le mélange des matières étrangères qui 'accompagnent la pierre à plâtre. Ces matières étrangères sont Toxyde de fer et l'alumine, le sable et l'argile, mais surtout le carbonate de chaux.

Voici, d'après M. Landrin, la composition de plâtres cuits provenant des carrières d'Argenteuil :

Sulfate de chaux ,

Carbonate de chaux . . . .

— de magnésie.

Silice

Eau

BanoA