PLÂTRE PAYSAN... PLÂTRE GROS...PLÂTRE FIN

Application du plâtre paysan en extérieur

Utilisations du plâtre 

 Le plâtre est un matériau de construction ignifuge. Il est utilisé sous forme de pâte constituée d'un mélange de poudre et d'eau, ou préparé sous forme de plaques.

La molécule qui constitue la poudre de plâtre – le sulfate de calcium semi hydraté (CaSO4(H2O)1/2) – réagit rapidement avec l'eau – de formule chimique H2O – pour donner un matériau relativement dur après séchage, semblable au minerai de gypse d'origine – le sulfate de calcium dihydraté (CaSO4(H2O)2). De nombreux adjuvants peuvent aussi entrer dans la composition du plâtre.
Par métonymie, le terme « plâtre » désigne en médecine (traumatologieorthopédie) une immobilisation d'un membre.

PLATRE PAYSAN Plâtre.com

Plâtre Paysan Le Plâtre Paysan est un plâtre artisanal, fabriqué dans de simples fours à bois à partir de blocs de gypse local, puis broyé grossièrement. Il est destiné aux ravalements les plus exigeants du patrimoine.

DÉFINITION

Le Plâtre Paysan est un plâtre artisanal, fabriqué selon la tradition des paysans des pays de plâtre (Vexin, Ile de France, Alpes de Hautes Provence, Savoie, ...).
Le Plâtre Paysan contient ainsi naturellement des terres qui lui donnent un aspect de blanc à rosé, plus ou moins grisé. Il inclut aussi des fragments de charbon de bois dus à sa cuisson artisanale au feu de bois, ainsi que des restes de gypse incuits.
Son broyage modéré lui garde toute sa richesse et la complexité naturelle de sa texture.

CHAMPS D'APPLICATION

Le Plâtre Paysan permet de ravaler les murs extérieurs comme intérieurs du bâti ancien.
Il est compatible avec tous les types de murs traditionnels (maçonnerie de moellon calcaire, pans de bois de l'Ubaye, maçonnerie de brique du XIXème siècle, maçonnerie de plâtras du Sisteronnais, ...).

AVANTAGES

Le Plâtre Paysan permet de retrouver la peau rosée émaillée d'éclats de pierre et de charbon de bois des enduits traditionnels et de conserver le caractère des bâtis ruraux de nos régions.
Les finitions typiques sont coupées, serrées ou, mieux encore, lavées pour un aspect patiné où le grain est apparent.
Outre ses qualités esthétiques, le Plâtre Paysan a une capacité exceptionnelle d’assainissement des murs anciens et assure leur salubrité. Les anciennes maisons retrouvent ainsi leur équilibre d'origine.
L’absence de retrait lors de la prise rend sa mise en œuvre très sûre, même en cas de fortes épaisseurs.
Ce plâtre se prête bien aux mouvements toujours possibles des ouvrages anciens. De plus, même dans les cas où les mouvement du gros-œuvre provoquent des fissures, la grande porosité du Plâtre Paysan les empêchent de devenir infiltrantes.

ASPECTS ET GAMME

Le Plâtre Paysan est naturellement de blanc à rosé, plus ou moins grisé avec des inclusions de pierre de gypse et de charbon de bois.
De plus, il peut être enrichi sur chantier en terres colorantes pour atteindre les tons les plus chaleureux et les plus saturés.
Sa fabrication traditionnelle implique d'importantes variations d'aspects et de couleur entre les différentes fournées : il convient d'approvisionner l'ensemble du plâtre nécessaire en une seule commande précisant qu'il s'agit d'un seul et même chantier.

PRÉCAUTIONS DE CONCEPTION

Les maçonneries anciennes à enduire doivent être à l'abri des intrusions d'eau indésirables (ruissellement, rejaillissement, remontée d'eau par capillarité). Les couvertures, débords de toit, chêneaux, descentes pluviales, protection des saillies, bandeaux, corniches, appuis, zingueries, bavettes et bandes de rejaillissement doivent assurer normalement leur rôle.
On doit soigner tout particulièrement les protections sur les murs exposés aux vents dominants.
Les dégradations par rejaillissement en pied sont évitées par un soubassement d’une hauteur d'au moins 40 cm.

TRAVAUX PRÉPARATOIRES

Dans tous les cas, il est indispensable d'effectuer un piochage de l'ancien enduit sur au moins 2 cm d’épaisseur, un traitement des pathologies du support, puis un dépoussiérage. De plus, tous les éléments non adhérents au support ou de qualité insuffisante doivent être supprimés. Le support doit être propre, exempt de suie, bistre ou efflorescences.
Les parties très profondément piochées doivent, avant l’enduction, faire l’objet d’un remaillage de «remplissage» avec des matériaux identiques à ceux d’origine.
Toutes les éléments en bois ne restant pas apparents doivent être lardés de clous forgés avant l'enduction.

MISE EN OEUVRE

La mise en œuvre du Plâtre relève de la tradition et du respect des règles de l'art.
Il est très important de noter que la mise en oeuvre ne peut en être faite que par des profesionnels confirmés, spécialistes de la plâtrerie extérieure.
Le Plâtre Paysan ne doit pas être appliqué en dessous de + 5°C, ni sur support gelé ou en cours de dégel. Par temps chaud, il est nécessaire d'assurer sa protection contre l'action directe du soleil durant les travaux.

Le Plâtre Paysan se gâche manuellement à la truelle dans une auge adaptée, de façon à former une pâte épaisse.

L’application doit se faire en un nombre minimum de couches : dans le cas de très fortes épaisseurs, on procède en couches successives de 3 à 5 cm chacune, avec finition coupée de chacune.
En dégrossi, on utilise le PG 30 à usage manuel, le PG 100 projetable ou du Plâtre Paysan.
Dans nos régions, l’épaisseur minimale de la couche de finition doit être de 2 cm, une fois l’enduit fini.

Le temps de travail du produit est de une demi-heure heure environ jusqu'au réglage de l'enduit.
Le Plâtre Paysan est alors coupé à la berthelet tranchante. Il peut ensuite être lavé à l'éponge ou au jet. Du moment de cette opération et de ses caractéristiques exactes dépendent l'aspect final : un essai préalable est indispensable. Il peut également être resserré et lavé.

CONSOMMATION

11 kg/m² par cm d'épaisseur.

CONSERVATION

4 mois à l'abri de l'humidité, dans un local sec et sain.

CONDITIONNEMENT

En sacs papier de 25 kg, doublés PE.

création et restauration de statue en plâtre en façade



LA GRILLAZ Plâtre.com

La Grillaz est le plâtre de ravalement traditionnel de la Savoie.

DÉFINITION

La Grillaz - ou Grilla ou Greïa ou Gria - est un enduit de ravalement traditionnel en Savoie, à base de plâtre : il inclut des fragments de charbon de bois et des éclats de pierre de gypse.

CHAMP D'APPLICATION

La Grillaz s'applique sur les murs extérieurs et intérieurs du bâti, en neuf et en rénovation.
Ces murs peuvent être en bois (Haute-Savoie et Beaufortain), en pierre (Sud de la Savoie), en terre (Val-Guiers, Albanais) ou mixtes.
La Grillaz convient également aux maçonneries plus récentes (brique, parpaing, thermopierre, ...).
Il peut aussi convenir comme liant de hourdage par exemple pour la restauration à l'état originel d'un mur partiellement ruiné ou pour la construction moderne d'un mur à têtes de pierre vues.

AVANTAGES

La première qualité de la Grillaz est son authenticité : elle permet de retrouver l'aspect et le charme des enduits anciens, si différents des enduits modernes, en particulier par la richesse de leur matière où se lit tout l'ancrage local de cette technique.
Le matériau est d'abord du gypse dont les gisements affleurent dans la Savoie selon un axe Nord-Sud, du Beaufortain au Briançonnais en passant par la moyenne Tarentaise, la Vallée des Belleville, la moyenne Maurienne, la Vallée de Valloire. Ses incuits apparaissent dans l'enduit sous forme d'éclats.
La teinte, très blanche ou au contraire parfois relativement soutenue, vient des oxydes de fer plus ou moins abondants - parfois absents - dans la roche. Cette pierre était ensuite cuite au bois dans des fours ouverts ou semi-ouverts, d'où la présence très caractéristique d'esquilles et de morceaux, parfois importants, de charbon de bois.
Enfin, le broyage était le plus souvent réalisé sur place de manière assez grossière avec des moyens très simples (meule de pierre ou simplement fléau) : cela explique le léger grain de ces enduits.
Ensuite, les intempéries patinent progressivement l'enduit et lui donne cette peau "lavée".
Techniquement, la Grillaz conserve toutes les qualités qui l'ont fait choisir par les anciens :
* capacités respiratoires inégalées : les maisons conservent ou retrouvent ainsi leur salubrité,
* protection anti-incendies, contre lesquels le plâtre a toujours été le meilleur allié du bois,
* mise en oeuvre aisée et sûre, en particulier en fortes épaisseurs,
* bonne réponse aux mouvements du gros-oeuvre. De plus, même dans les cas où ces mouvements provoquent des fissures, la grande porosité de la Grillaz les empêchent de devenir infiltrantes,
* très bonne résistance au gel, y compris dès la nuit qui suit la mise en oeuvre.
Enfin, seule la Grillaz permet une bonne compatibilité chimique avec les restes des anciens enduits d'origine qui contiennent du plâtre.

COULEURS ET FINITIONS

Tout ce qui apporte sa richesse à la texture des murs traditionnels - gypse, éclats de pierre, charbon de bois, grain, couleur - est dans la Grillaz.
La Grillaz peut être blanche ou teintée sur mesure en toute couleur (le plus souvent de rosée à franchement orangée, parfois grise).
En finition, elle est coupée, ou, mieux encore, lavée pour un aspect patiné où le grain est apparent : cette finition savoyarde traditionnelle est très résistante et peu salissante.

PRÉCAUTIONS DE CONCEPTION

Les maçonneries anciennes à enduire doivent être à l'abri des intrusions d'eau indésirables (ruissellement, rejaillissement, remontée d'eau par capillarité). Les couvertures, chêneaux, descentes pluviales, protection des saillies, bandeaux, corniches, appuis, zingueries, bavettes et bandes de rejaillissement doivent assurer normalement leur rôle.
On doit soigner tout particulièrement les protections sur les murs exposés aux vents dominants.
Les dégradations en pied sont évitées par un soubassement d’une hauteur de 50 cm.

TRAVAUX PRÉPARATOIRES

Dans tous les cas, il faut piocher l'ancien enduit sur au moins 2,5 cm d’épaisseur, et tous les éléments non adhérents au support ou de qualité insuffisante. On traite les pathologies du support, puis on dépoussière. Au final, le support doit être propre, exempt de suie, bistre ou efflorescences. Les parties très profondément piochées doivent, avant l’enduction, faire l’objet d’un remaillage de «remplissage» avec des matériaux identiques à ceux d’origine.
Toutes les éléments en bois ne restant pas apparents doivent être grillagés avant l'enduction, de même que toutes les hétérogénités du support (grillage et pointes galvanisés).

MISE EN ŒUVRE

La mise en œuvre de la Grillaz doit respecter les règles de l'art et de notre cahier des charges.
En raison de la présence de chaux dans le produit, il est impératif de porter des gants et des lunettes de protection.

La Grillaz ne doit pas être appliquée en-dessous de 5°C, ni sur support gelé ou en cours de dégel. Il est nécessaire d'assurer sa protection (action directe du soleil, pluie, etc ...) durant les travaux et la première semaine de séchage. Ne pas appliquer par temps très chaud ni en plein soleil. Le support doit être humide en profondeur.

La Grillaz peut se gâcher manuellement à l’aide d’un malaxeur dans une auge en caoutchouc. Elle peut également être projetée en machine adaptée. Elle doit former une pâte homogène tenant en charge sur au moins 3 cm d’épaisseur (12 à 14 litres d'eau par sac de 25 kg).

Si nécessaire, on réalise un renformi avec le PG 30 manuel, le PG 100 projetable ou la Grillaz. Il se fait si possible en une couche ; sinon par couches successives de 3 à 5 cm, avec finition coupée de chacune. Ensuite, la couche de finition est mise avec une épaisseur minimale de 2,5 cm. On y noiera une pièce de métal déployé en travers des angles de baies.

Le temps pour étaler et régler le produit est d'environ 2 heures.
La prise se fait dans les 2 à 3 heures qui suivent.
La finition, par coupage à la berthelée tranchante, peut commencer dès que le copeau se détache de la berthelée, soit généralement l’après-midi.
Elle peut ensuite être lavée à l'éponge ou au jet. Du moment de cette opération et de ses caractéristiques exactes dépendent l'aspect final : un essai préalable est indispensable.

CONSOMMATION ET CONDITIONNEMENT

Consommation : 10 kg/m² par cm d'épaisseur.
Sacs papier de 25 kg, doublés PE sur palettes banderolées. Naturelle ou teintée sur mesure

CONSERVATION

Environ 4 mois à l'abri de l'humidité, dans un local sec et sain.





utilisation d'un plâtre paysan en sculpture à l’extérieur

Plâtres de sculpture


Plâtre dans un bac en plastique

Plâtre gâché avec de l'eau dans un bac en plastique
Il existe plusieurs variétés de plâtre de qualités très différentes. Les sculpteurs préfèrent du plâtre à grains très fins qui permet de reproduire le plus fidèlement possible tous les détails du modèle. Le plâtre de synthèse est plus conseillé car il est très dur au point qu'il est difficile de le rayer avec l'ongle. Il offre une grande précision et une grande finesse dans la reproduction. Sec, il peut se polir à l'aide d'un simple chiffon doux.
Certains plâtres sont proposés déjà teintés : couleur chair, bis, imitant la pierre ou d'autre matière anciennes. On peut également employer des colorants : de la gouache ou tout autre colorant acrylique, à ajouter uniquement à l'eau.

Mise en œuvre

Dans le domaine de la construction des bâtiments, la mise en oeuvre du plâtre est réalisée par différents métiers du bâtiment :

Conservation et test

Le plâtre doit impérativement se conserver dans un endroit sec ou alors il devient inutilisable. Pour le tester, il faut gâcher une petite quantité et observer le temps nécessaire à la prise et à la solidité, une fois durci.

Le gâchage

C'est l'opération qui consiste à mélanger soigneusement le plâtre à l'eau jusqu'à obtenir une substance consistante, crémeuse et douce.

Propriétés du plâtre

Le plâtre offre une souplesse qui a permis aux bâtiments de traverser les siècles, et son intérêt est tel, que les réparations modernes faites au ciment provoquent des "points durs" dans les murs, ce qui aboutit souvent à des fissures qui fragilisent la construction.

Résistance au feu

Le plâtre est un matériau incombustible, classé M0 (Voir Classement de réaction et de résistance au feu). L'eau contenue dans le plâtre (ou dihydrate de sulfate de calcium CaSO4(H2O)2), en se vaporisant au cours d'un incendie, absorbe ainsi la chaleur et retarde la montée en température. Au cours d'un incendie, le plâtre ne libère pas de produit toxique, mais seulement de la vapeur d'eau.
Si Paris a échappé aux grands incendies depuis la fin du Moyen Âge, c'est que le plâtre y a fait son apparition dans les constructions, pour protéger les structures en bois2. Un an après le Grand incendie de Londresl'ordonnance du 18 août 1667 rend obligatoire à Paris de recouvrir le bois des maisons avec du plâtre pour qu'elles résistent au feu.

Résistance thermique

Le plâtre est un mauvais conducteur de la chaleur et donc un bon isolant thermique. Cette propriété est due à la structure poreuse du plâtre, qui résulte du départ de l'eau lors du séchage. L'isolation thermique est caractérisée par le coefficient de conductivité thermique λ=0,35 W/m.K pour le plâtre en moyenne.
Plus précisément, λ varie avec la masse volumique et la teneur en eau, c'est pourquoi le λ du plâtre peut varier de 0,3 W/m.K à 0,6 W/m.K pour des masses volumiques comprises entre 800 et 1 300 kg·m-33.

Résistance mécanique

Variation de la résistance en fonction du temps
Durée [jours]Traction [MPa]Compression [MPa]
145
2712
4828
La dureté du plâtre varie d'environ 55 à 80 sur l' échelle de dureté Shore. Elle dépend de la proportion d'eau utilisée lors du gâchage, de la qualité de cette eau et du plâtre et de la température et vitesse de séchage.

Recyclabilité, recyclage

Le plâtre est un matériau théoriquement totalement et indéfiniment recyclable ; une fois nettoyé et sec, il retrouve les caractéristiques du gypse - la roche originelle - ; il peut alors être recuit pour être refabriqué, à condition que les déchets de plâtre soient correctement triés et ne contiennent pas trop d'additifs4 (certains plâtres sont colorés ou rendus étanches, ou contenaient un ralentisseur de prise.. De plus, ce matériaux très absorbant a pu retenir et fixer des produits issus des colles, peintures, solvants, liquides, etc. avec lequel il aurait été en contact ; certains de ces produits pouvant être des inhibiteurs chimiques.
En Europe, Une directive du 19 Décembre 2002 du Conseil de l'Union européenne a introduit des critères et des procédures d'admission des déchets dans les décharges, dont concernant le gypse5 qui précise que "les matériaux à base de gypse non dangereux doivent être éliminés uniquement dans des décharges pour déchets non dangereux dans des cellules dans lesquels aucun déchet biodégradable n'est admis ;.
Parallèlement, la Commission encourage les conditions d’une économie circulaire pour le plâtre avec un projet dénommé « Gypsum to Gypsum » (projet de 3,5 millions d’euros co-financé pour 3 ans par la Commission via le programme pour l’environnement Life + avec 17 partenaires démolisseurs, déconstructeurs, recycleurs et industriels (Eurogypsum, l’association européenne des producteurs de produits de plâtre) et avec les universités de Madrid et d’Athènes en soutien scientifique et technique)6.
En France en 2003 seule une faible part du déchet de plâtre, de panneaux ou carreaux de plâtre7 étaient recyclée, le reste partant en décharge ou étant parfois utilisé commeamendement sur les champs.
Dix ans plus tard en 2013-2014 selon la filière des industries plâtrières, environ 50.000 tonnes de déchets de plâtre issus de la déconstructions sont annuellement recyclées en France et collectées par environ 140 entreprises de collecte (Chiffre donné pour 2014). Ceci nécessite aussi une pédagogie constante auprès des artisans entreprises de pose et de démolition8. Le recyclage a nettement progressé grâce à la mise en place d'une filière ad hoc en 20089. Il aurait été multiplié par 5 en 4 ans depuis la signature en 2008 d'une « Charte de gestion des déchets du plâtre » mais pour atteindre les objectifs de 2020 pour l'Europe, il faut encore multiplier par 5 la quantité de plâtre recyclée (pour passer à 245.000 tonnes en 2020, le gisement potentiel étant estimé à 350.000 t/an pour la France par les industriels)8. Recycler est devenu moins cher que mettre en décharge8 ; En 2013/2014, trois sites de Placo (Vaujours, Cognac et Chambéry) ajoutent ainsi et 10.000 à 15.000 tonnes de ces déchets à leur 40.000 tonnes de déchets interne, permettant d'incorporer 20-25 % de recyclat dans le placo neuf (de même dans le groupe Siniat)8.
Ne pas gaspiller et recycler le plâtre permet d'entrer dans une économie circulaire et de transition écologique, de limiter les émissions nocives et les lixiviats polluants desdécharges de classe II ou III et d'allonger la durée de vie des carrières encore disponibles ou accessibles (la ressource française étant surtout localisée en région parisiennes, de moins en moins accessible à cause de l'urbanisation8).

Histoire du plâtre

Dans le bassin parisien, le gypse s’est formé il y a environ trente-huit millions d’années par sédimentation au cours de l'évaporation de lagunes d'eau de mer.
Il est probable que dès la préhistoire, l’homme s’est aperçu que certaines pierres constituant le foyer s’effritaient à cause de la chaleur en produisant une poudre se solidifiant une fois humide.
En Égypte, l’homme se servait du plâtre pour assembler les pierres des édifices et pour réaliser des enduits (Vallée des Rois).
Les Romains se servaient du plâtre pour les enduits et les sculptures. Pline l'Ancien en signale de multiples utilisations domestiques : pour fermer de façon étanche les couvercles des récipients destinés à la conservation10, en badigeon pour conserver les pommes11, en additif pour adoucir les vins12.
Par leurs conquêtes, ils vont largement diffuser le plâtre dans tout l'Empire romain. Les murs des habitations sont enduits de plâtre et de chaux, les plafonds faits de bois et de plâtre. Il peut servir dans la maçonnerie pour unir les pierres les unes aux autres. Les artisans romains développent aussi son emploi comme revêtement extérieur : les tons d'ocrerouge proviennent d'un mélange de briques finement broyées, de pouzzolane, de plâtre et d'eau. Le stuc, fait de plâtre et de poudre de marbre, est utilisé avec éclat pour l'ornementation des édifices.
L'invasion de la Gaule par Jules César donne au plâtre racine dans cette région du monde. Les Romains apportent aux populations celtes de nouveaux procédés de construction en maçonnerie et en plâtre. À Lutèce, sur les bords de la Seine, les huttes de la tribu des Parisii font place à des édifices plus solides. Le site est privilégié par la nature, car la colline de Montmartre regorge de gypse. Dalles, carreaux de plâtre, colonnes, sarcophages… plusieurs vestiges des IIe et iiie siècle de notre ère témoignent d'un « premier âge du plâtre » à Paris.
Au Moyen Âge, l’homme s’aperçoit que le plâtre résiste mieux au feu que le bois, car c'est un produit ignifuge. Donc il l’utilise comme enduit de protection (anti-feu). Au Moyen Âge, puis sous l'Ancien Régime, les petites carrières et plâtrières furent nombreuses mais elles fonctionnaient de manière intermittente. L'habitat local fit largement appel au plâtre. En Savoie, ce plâtre paysan (gypse cuit) était appelé "greya".

Les plâtrières dites Carrières d'Amérique, à Paris, photographiéesHenri Le Secq en 1852. Elles étaient situées à l'emplacement de l'actuelparc des Buttes-Chaumont.
Au xviiie siècle, Paris devient la ville du plâtre grâce à ses gisements souterrains et un édit de Louis XIV en 1667 rendra même le matériauignifuge obligatoire en tant qu’enduit intérieur et extérieur, pour éviter les propagations d’incendies afin d'éviter à Paris le sort funeste deLondres lors du Grand incendie de Londres (1666). Au xixe siècle vient l’invention du four à plâtre industriel, ce qui permet d’augmenter la production. Aujourd’hui, le plâtre est commun en France.
Les travaux de Lavoisier vers 1764 ont permis de mieux comprendre la chimie du gypse. Il met en évidence la perte d'une quantité d'eau constante lors de la transformation du gypse en plâtre ou en anhydrite, jetant les bases de la méthode d'analyse thermogravimétrique. Il explique le mécanisme de la prise du plâtre, montrant que ce plâtre (CaSO4, 1/2 H2O) reprend son eau perdue lors de la cuisson pour reformer du gypse (CaSO4, 2H2O) lors de la phase de solidification (prise). Il analysa également différent variétés de gypse et détermina leur solubilité dans l'eau. Il communique ses travaux sur le gypse à l'Académie Royale des Sciences en 1765 et 1766. Par ses travaux Lavoisier a mis en place les fondations de la physico-chimie du gypse et du plâtre, encore utilisées de nos jour par l'industrie du plâtre
En 1788Goethe, dans sa description du Carnaval de Rome, décrit la fabrication du confetti, tel qu'il existait à l'époque. Il était fait de billes de plâtre, réalisées à l'aide d'un entonnoir. C'est seulement à partir de 1891, que ce confetti commença à être remplacé par sa variante moderne, en papier, que nous connaissons.
Le plâtre est proposé au xixe siècle pour la conservation de la viande.
Le plâtre est largement exploité dans la moitié nord de de la région parisienne. Le « plâtre de Paris » acquiert sa renommée.
Parmi ces nombreuses exploitations, celle de Cormeilles-en-Parisis. En 1832, une carrière à plâtre est créée par Pierre Étienne Lambert à Cormeilles. À partir de 1882, Jules-Hilaire Lambert industrialise la production. Dans les années 1930, avec les Frères Lambert, le cycle d'exploitation de la carrière de Cormeilles est complet. Cette carrière est alors la seule en France à alimenter à la fois la fabrication du plâtre, de briques, de chaux hydraulique, et de ciment artificiel par l'emploi des matières de « découvertes » : argiles,calcairesmarnes. De 1930 à 1980, la carrière Lambert est la plus grande carrière d'Europe à ciel ouvert (Plâtres Lambert). Au début du xxie siècle, la carrière et la plâtrière de Cormeilles-en-Parisis sont exploitées par la société Placoplatre

Du gypse au plâtre


Paire de meules utilisée pour broyer le gypse après cuisson. Berzé-la-Ville
Le plâtre s'obtient par cuisson et broyage de la « pierre à plâtre », le gypse, sulfate de calcium à deux molécules d'eau (CaSO4(H2O)2). Au cours des temps géologiques, ce minéral s'est déposé dans les bassins sédimentaires en formant d'épaisses couches plus ou moins profondes. L'extraction du gypse se fait dans des carrières à ciel ouvert ou en galeries souterraines. Concassé, cuit dans des fours, il est enfin broyé finement pour obtenir le plâtre en poudre. Cette poudre blanche a la propriété de durcir très rapidement lorsqu'on la mélange à l'eau : c'est le phénomène de la prise.
La chute de l'Empire romain et les invasions barbares entraînent pour de longs siècles le déclin des constructions en pierre au profit de bâtiments en bois largement utilisés par les peuples du Nord et de l'Est de l'Europe.
Si aux premiers temps de l'Occident médiéval le plâtre régresse, il connaît au Sud de la Méditerranée un remarquable épanouissement, favorisé par les conquêtes arabes. La civilisation musulmane a en effet abondamment utilisé le gypse et marqué sans doute l'un des sommets de l'art du plâtre ; dans un univers où le bois est rare, celui-ci permet de multiplier les motifs décoratifs des mosquéesmadrasas (écoles religieuses) et palais. Sans doute trouve-t-on sa plus belle illustration dans l'Alhambra de Grenade où galeries, murs et plafonds s'ornent d'une profusion d'arabesques géométriques. Une exubérance très ciselée que l'on doit aux qualités plastiques du plâtre.
Au Moyen Âge, les grands bâtisseurs que sont les moines de Cluny et de Cîteaux remettent à l'honneur l'emploi du plâtre, dont l'usage se répand à nouveau.
La profession plâtrière s'organise et codifie son activité dans la capitale. Le Livre des métiers, commandé par Louis IX au prévôt de Paris, est le texte fondateur de nombre de corporations au xiiie siècle. Le mot plâtrier désigne alors celui qui réalise l'extraction et la cuisson du gypse, c'est-à-dire le fabricant.

Exploitation des mines de gypse

Les mines de gypse peuvent être exploitée de deux manières, selon la structure du gisement.
Lorsque celui-ci se trouve à un niveau trop profond, on privilégie une exploitation souterraine. Il s’agit d’extraire les couches inférieures en creusant des galeries, qui sont ensuite comblées par des matériaux inertes une fois l’exploitation terminée. Mais cette méthode permet seulement d’exploiter un tiers du gypse, qui se déploie en plusieurs couches.
L’exploitation à ciel ouvert, dans les carrières, permet d’extraire ces différentes couches.
Lorsqu’un gisement est épuisé, la plâtrière est réhabilitée pour recréer un ensemble le plus proche possible de l’état initial du terrain.
Le plâtre artificiel provient de centrales thermiques. La désulfuration est l’élimination du dioxyde de soufre dans les rejets gazeux. Pour ce faire, on utilise de la chaux humide. Il en résulte la formation de cristaux de gypse qui serviront à la fabrication du plâtre synthétique utilisable dans la construction de bâtiments ou l'industrie (fabrication de moules...) ; Très résistant, il peut toutefois être source de problèmes de corrosion, de l'acier notamment13 lorsqu'en contact avec certains métaux.

Fabrication du plâtre


Le Four à plâtre, 1821-1822, Théodore GéricaultMusée du LouvreParis.
Le plâtre est réalisé à partir du gypse, roche sédimentaire appelée pierre à plâtre que l'on retrouve sous forme d'albâtre ou de cristaux de sélénite. La pierre est généralement extraite de mines ou de carrières souterraines puis cuite et ensuite cassée, broyée et moulue pour donner la poudre blanche du plâtre.
Sa fabrication nécessite plusieurs étapes :
  • Extraction du gypse à l’aide d’explosifs, quand il s’agit de gisement à ciel ouvert : « des carrières ».
  • Acheminement depuis la carrière à l’aide de camions : le gypse subit un concassage, afin de réduire la dimension de ses grains.
  • Le gypse est transporté à l’aide d’un tapis vers le criblage. Cette opération consiste à ne sélectionner que les grains de diamètre inférieur à 40 mm.
  • Le gypse ainsi sélectionné est stocké en tas dans un local couvert avant d’être homogénéisé car le gypse extrait n’est pur qu’à 90 %. Aussi il sera mélangé à l’aide d’une machine composée de râteaux qui va mélanger les couches de gypse.
  • Toujours à l’aide de tapis, le gypse est conduit dans un four où il sera placé dans un moulin où, à l’aide d’une vis sans fin, il est broyé et écrasé (comme dans un moulin à café).
  • Il sera cuit à 150 °C. Ce four permet de faire remonter le gypse cuit par le haut du four, tandis que les impuretés plus lourdes, restent au fond.
  • Après refroidissement à 60 °C il devient du semi-hydrate (le gypse a perdu une molécule d’eau et demi).
D'autres types de four existent (fours culée, fours droits, fours marmite, sur-cuiseur, autoclaves, …) qui donnent différentes qualités.
Le plâtre est ensuite mélangé dans un malaxeur avec différents ajouts (souvent quelques parties pour mille) :
  • de l’amidon, pour améliorer l’adhésion entre le plâtre et le carton,
  • des adjuvants,
  • des retardateurs pour modifier les temps de prise du plâtre…

Fabrication d’une plaque de plâtre

La chaîne de fabrication des plaques de plâtre s'étale sur 350 à 450 m, selon la vitesse moyenne de la chaîne. Cette distance permet à la plaque de plâtre de perdre une partie de son humidité et de devenir semi-rigide avant de passer dans le four, appelé sécheur. Les plaques de plâtre sont constituées de deux plaques de carton qui prennent en sandwich du plâtre.
Le carton utilisé dans la fabrication des plaques est livré en rouleaux de 11 km ce qui représente un poids de 3 tonnes. L’épaisseur est de 0,1 mm. Ils sont changés toutes les deux heures environ.
Suivant l’utilisation de la plaque de plâtre, il existe différents types de carton avec des classements au feu de M0 à M1.
Procédé de fabrication :
  • À l’aide d’un tapis on place la première plaque de carton, puis on vient étaler le plâtre à l’aide de trois sorties.
  • Le plâtre est préalablement mélangé avec de l’eau dans un malaxeur et sa température est maintenue à 70 °C.
  • Le deuxième carton est ensuite posé et on laisse la plaque sécher.
  • Enfin, après refroidissement, les plaques sont coupées aux dimensions voulues, puis elles sont stockées sur des palettes de manutention.

Plâtre et environnement

Les impacts et enjeux environnementaux du plâtre14 sont liés aux activités extractives de gypse, puis à sa fabrication du produit, son transport, son utilisation et son éventuel traitement ou recyclage en fin de vie (et in fine l'écobilan du plâtre produit par les industriels15). Le plâtre est réputé être un facteur de régulation de l'humidité de l'air intérieur, mais il peut aussi être source de très faibles quantités de radon16, nettement plus significatives lorsque du « laitier de phosphate » (déchet de l'industrie du phosphate) a été recyclé dans les matériaux constituant de panneaux de plâtre17 (Selon Métivier (1998), « On estime que le phosphogypse contenu dans les plâtres et ciments délivre, par inhalation du radon qu'il relargue, une dose efficace annuelle de l'ordre de 0,6 mSv, liée à la présence d'environ 900 Bq/kg de 226Ra dans le phosphogypse »18). Certains guides de bio-construction recommandent l'utilisation de plâtre ou de panneaux de plâtres sans phosphogypse ni radon19.
Le plâtre est aussi source d'hydrogène sulfuré toxique s'il est mis en décharge avec des ordures ménagères ou matières organiques en décomposition20
Du plâtre artificiel peut aussi être synthétisé à partir de déchet industriel (gypse synthétique, parfois dit désulfogypse ou FGD gypsum pour les anglophones) issu de certains procédés de lavage de fumée et désulfuration de certains gaz)14.
Diverses tentatives d'utiliser le phosphogypse qui est un déchet industriel abondant comme minerai pour la fabrication de ciment21 ou de plâtre se sont soldées par des échecs, ce produit est radioactif, trop humide et contient trop d'impureté, son utilisation consomme plus d'énergie que l'utilisation de gypse naturel14. Il est cependant plus facilement utilisé dans les plaques de plâtres22.
Toutes ces activités sont aussi plus ou moins sources d'émissions de gaz à effet de serre.
Fin 2013, la Commission européenne a ajouté ce secteur dans la liste des « secteurs et sous-secteurs considérés comme exposés à un risque important de fuite de carbone »23.

Notes et références

  1.  Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 » [archive], sur www.chem.qmul.ac.uk.
  2.  http://www.creargos.com/articles/338/581/le-platre-et-la-resistance-au-feu.htm [archive]
  3.  Une vie de plâtre, bulletin de l'union des physiciens n°790 [archive]
  4.  http://www.terrevivante.org/203-le-platre.htm [archive]
  5.  Section 2.2.3 de l'annexe de la directive
  6.  Présentation du projet Life Gypsum to Gypsum - Life + Project [archive] par l'association platrière Eurogypsum [archive] et portail du projet [archive]
  7.  Bachelerie L. (2003). Gérer les déchets de carreaux de plâtre. Bâtiment information, (57), résumé Inist-CNRS [archive])
  8. ↑ abcd et e Batiactu (2014), Brève Le recyclage du plâtre, une filière bien rodée [archive]
  9.  La filière de collecte et de recyclage des déchets plâtre de chantiers sur l’ensemble du territoire français [archive] fête ses 5 ans, Communiqué de presse sept. 2013
  10.  Pline l'AncienHistoire naturelle, XV, 18, 4 ; XX, 39, 1
  11.  Pline l'AncienHistoire naturelle, XV, 18, 5
  12.  Pline l'AncienHistoire naturelle, XIV, 24, 1; 25, 5 et XXIII, 24, 2
  13.  Verdu, P., Garcés, P., & Climent, M. A. (1997). Metallic corrosion in contact with synthetic gypsum pore solutions and gypsum. ZKG international, 50(6), 340-345 (résumé Inist-CNRS [archive]).
  14. ↑ ab et c Daligand D. (2002). Plâtre. Ed. Techniques Ingénieur ; voir chap 7.6 "Plâtre et environnement" (et sous-chapitres).
  15.  Fourtier D. (2003). Écobilan sur la plaque de plâtre en France. Ciments, bétons, plâtres, chaux, (861), 36-38.(résumé Inist-CNRS [archive])
  16.  Tedjani, A. (), Détermination de la concentration en uranium et l’émanation du radon à partir de certains matériaux de construction [archive], Mémoire de magistère (Physique), Université de mantouri, Constantine, (PDF, 75 pp).
  17.  Dumont, R. S., & Figley, D. A. CBD-247-F. Infiltration du radon dans les maisons.
  18.  Métivier H. (1998). Sources d’irradiation par les rayonnements ionisants. Ed. Techniques Ingénieur.
  19.  Boschetti, Bruno (1998), La bio-construction: une démarche environnementale pour un habitat de qualité [archive] ; (lien [archive].
  20.  Kintz, P. (2012). Ordures ménagères et plâtre: le mauvais mélange propice à la formation d’hydrogène sulfuré. In Annales de Toxicologie Analytique (Vol. 24, No. 2, pp. 109-111). EDP Sciences (résumé [archive])
  21.  CHARFI F. (1999) : Substitution du gypse naturel par le phosphogypse dans la fabrication du ciment, Thèse de Doctorat, Faculté des Sciences de Tunis, juillet 1999.
  22.  FELFOUL, H. S., CLASTRES, P., OUEZDOU, M., & CARLES-GIBERGUES, A. Proprietes et perspectives de valorisation du phosphogypse l’exemple de la Tunisie ; Proceedings of International Symposium on Environmental Pollution Control and Waste Management 7-10 January 2002, Tunis (EPCOWM’2002), p.510-520(PDF, 11pp)
  23.  Décision de la Commission du 18 décembre 2013 modifiant les décisions 2010/2/UE et 2011/278/UE en ce qui concerne les secteurs et sous-secteurs considérés comme exposés à un risque important de fuite de carbone ; Texte du 18/12/2013, paru au Journal Officiel des Communautés européennes le 14/01/2014 [archive].

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