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Plâtre

Le plâtre est un matériau de construction. Il est utilisé sous forme de pâte constituée d'un mélange de poudre et d'eau, ou préparé sous forme de plaques. La matière première est, à l'origine, un sulfate de calcium semi hydraté (CaSO4(H2O)1/2). Maintenant, de nombreux adjuvants entrent dans la composition 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...).

Par métonymie, le terme " plâtre " désigne en médecine (La médecine (du latin medicus, « qui guérit ») est la science et la pratique (l'art) étudiant l'organisation du...) (traumatologie, orthopédie) une immobilisation d'un membre, voir l'article plâtre (médecine).

Fabrication du plâtre

Le plâtre est réalisé à partir du gypse, roche (La roche, du latin populaire rocca, désigne tout matériau constitutif de l'écorce terrestre. Tout matériau entrant dans la composition du sous-sol est formé par un assemblage de...) 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 (La poudre est un état fractionné de la matière. Il s'agit d'un solide présent sous forme de petits morceaux, en général de taille inférieure au dixième de millimètre...) blanche du plâtre. Sa fabrication, nécessite plusieurs étapes.

  • Extraction du gypse à l’aide d’explosifs, quand il s’agit de gisement à ciel (Le ciel est l'atmosphère de la Terre telle qu'elle est vue depuis le sol de la planète.) ouvert : " des carrières ".
  • Acheminement depuis la carrière à l’aide de camions : le gypse subit un concassage, afin de réduire la dimension (Dans le sens commun, la notion de dimension renvoie à la taille ; les dimensions d'une pièce sont sa longueur, sa largeur et sa profondeur/son épaisseur, ou bien son diamètre si c'est une pièce de révolution.) 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 (Dans un cercle ou une sphère, le diamètre est un segment de droite passant par le centre et limité par les points du cercle ou de la sphère.) 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 râteau qui va mélanger les couches de gypse.
  • Toujours à l’aide de tapis, le gypse est conduit dans un four (Un four est une enceinte maçonnée ou un appareil, muni d'un système de chauffage puissant, qui transforme, par la chaleur les produits et les objets. En cuisine, il permet de cuire des aliments. Dans un processus de production...) où il sera placé dans un moulin (Un moulin est une machine à moudre les grains de céréale en farine et, par analogie, une machine à broyer, piler, pulvériser diverses substances et...), 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 bout 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 (Une molécule est un assemblage chimique électriquement neutre d'au moins deux atomes, qui peut exister à l'état libre, et qui représente la plus petite quantité de matière possédant...) d’eau (L’eau est un composé chimique ubiquitaire sur la Terre, essentiel pour tous les organismes vivants connus.) et demi).

D'autres types de four existent (fours culée (Culée - Terme de construction -), fours droits, fours marmite, sur-cuiseur, autoclaves, …) qui donnent différentes qualités.

Le plâtre est ensuite mélangé dans un malaxeur avec différents ajouts (souvent quelques pour mille) :

  • de l’amidon, pour améliorer l’adhésion (En physique, l'adhésion est l'ensemble des phénomènes physico-chimiques qui se produisent lorsque l’on met en contact intime deux...) entre le plâtre et le carton.
  • des adjuvants.
  • des retardateurs pour modifier les temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le changement dans le monde.) de prise du plâtre…

Fabrication d’une plaque de plâtre (La technologie de la plaque de plâtre a été amenée en France à la sortie de la Seconde Guerre mondiale par la société Placoplatre (groupe BPB), créée à cette fin par les...)

Utilisation du plâtre

Il existe plusieurs variétés de plâtre de qualité très différente (En mathématiques, la différente est définie en théorie algébrique des nombres pour mesurer l'éventuel défaut de dualité d'une application définie à l'aide de la...). 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 (Graphie) 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 (La couleur est la perception subjective qu'a l'œil d'une ou plusieurs fréquences d'ondes lumineuses, avec une (ou des) amplitude(s) donnée(s).) chair, bis, imitant la pierre ou d'autre matière (La matière est la substance qui compose tout corps ayant une réalité tangible. Ses trois états les plus communs sont l'état solide,...) anciennes. On peut également employer des colorants: de la gouache ou tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou l'univers.) autre colorant acrylique, à ajouter uniquement à l'eau. Attention ! Le plâtre doit impérativement se conserver dans un endroit sec ou alors il devient inutilisable. Pour le tester, il faut gâcher une petite quantité (La quantité est un terme générique de la métrologie (compte, montant) ; un scalaire, vecteur, nombre d’objets ou d’une autre manière de...) et observer le temps nécéssaire à la prise et à la solidité, une fois durci.

Le gâchage

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

Généralités

La chaîne (Le mot chaîne peut avoir plusieurs significations :) de fabrication des plaques de plâtre s'étale sur 350 à 450 m, selon la vitesse (On distingue :) moyenne (La moyenne est une mesure statistique caractérisant les éléments d'un ensemble de quantités : elle exprime la grandeur qu'auraient chacun des membres de l'ensemble s'ils étaient tous identiques sans...) 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 (Le genre Passer a été créé par le zoologiste français Mathurin Jacques Brisson (1723-1806) en 1760.) 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 rouleau de 11 km ce qui représente un poids (Le poids est la force de pesanteur, d'origine gravitationnelle et inertielle, exercée par la Terre sur un corps massique en raison uniquement du...) de 3 tonnes. L’épaisseur est de 0,1 mm. Ils sont changés toutes les deux heures (L'heure est une unité de mesure  :) environ.

Suivant l’utilisation de la plaque de plâtre, il existe différents types de carton avec des classements au feu (Le feu est la production d'une flamme par une réaction chimique exothermique d'oxydation appelée combustion.) de M0 à M1.

Mode 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 (La température est une grandeur physique mesurée à l'aide d'un thermomètre et étudiée en thermométrie. Dans la vie courante, elle est...) 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 sous forme de palet.

Histoire du plâtre

Déjà à la préhistoire, l’homme (Un homme est un individu de sexe masculin adulte de l'espèce appelée Homme moderne (Homo sapiens) ou plus simplement « Homme ». Par distinction, l'homme prépubère est appelé un...) s’est aperçu que les pierres blanches constituant le foyer du feu s’effritaient à cause de la chaleur (Dans le langage courant, les mots chaleur et température ont souvent un sens équivalent : Quelle chaleur !).

En Égypte, l’homme se servait du plâtre pour assembler les pierres des édifices et pour réaliser des enduits (Vallée des Rois).

Dès l'époque gallo-romaine, les habitants du Parisis ont su transformer le gypse en plâtre pour construire leurs maisons. Ils trouvaient le gypse à proximité, dans de petites carrières, presque à fleur (La fleur est constituée par l’ensemble des organes de la reproduction et des enveloppes qui les entourent chez les angiospermes (aussi appelées plantes à fleurs). Après la pollinisation,...) de sol. Les Romains, eux, se servaient du plâtre pour les enduits et les sculptures. (voir 'histoire naturelle (La démarche d'observation et de description systématique de la nature commence dès l'Antiquité avec Théophraste, Antigonios de Karystos et Pline l'Ancien. Le terme d’histoire naturelle a commencé...)' de Pline l'Ancien).

Au Moyen-Âge, l’homme s’aperçoit que le plâtre résiste mieux au feu que le bois. Donc il l’utilise comme enduit de protection. Au Moyen-Âge, puis sous l'Ancien Régime, les petites carrières et plâtrières furent nombreuses mais elles fonctionnaient de manière intermittente. L'habitat local fît largement appel au plâtre.

Au XVIIIe siècle, Paris (Paris est une ville française, capitale de la France et le chef-lieu de la région d’Île-de-France. Cette ville est construite sur une boucle de la Seine, au centre du bassin parisien, entre les...) devient la ville (Une ville est une unité urbaine (un « établissement humain » pour l'ONU) étendue et fortement peuplée (dont les habitations doivent être à moins de 200 m chacune, par...) du plâtre grâce à ses gisements souterrains et à l'Édit de Louis XIV de 1667 obligeant le plâtrage des maisons, en intérieur comme en façade, pour éviter à Paris le sort funeste de Londres (Londres (en anglais : London - /?l?nd?n/) est la capitale ainsi que la plus grande ville d'Angleterre et du Royaume-Uni. Fondée il y a plus de 2 000 ans par les...) lors du Grand Incendie de 1666. Au XIXe siècle vient l’invention du four à plâtre industriel, ce qui permet d’augmenter la production.
Aujourd’hui, le plâtre fait partie de notre vie (La vie est le nom donné :).

En 1822, une carrière à plâtre est créée par Pierre-Etienne Lambert à Cormeilles-en-Parisis. À partir de 1878, Jules-Hilaire Lambert industrialise la production. Le " plâtre de Paris " acquiert sa renommée.
Dans les années 1930, avec les Frères Lambert, le cycle d'exploitation est complet.
La carrière de Cormeilles est la seule en France à alimenter à la fois la fabrication du plâtre, de briques, de chaux hydraulique (L'hydraulique désigne la branche de la physique qui étudie les liquides. En tant que telle, les champs d'investigation qu'elle propose regroupent...), et de ciment (Le ciment (du latin caementum, signifiant moellon, pierre de construction) est une matière pulvérulente, formant avec l’eau ou avec une solution saline une pâte plastique liante, capable...) artificiel par l'emploi des matières de " découvertes " : argiles, calcaires, marnes. La carrière Lambert est la plus grande carrière d'Europe (L’Europe est une région terrestre qui peut être considérée comme un continent à part entière, mais aussi comme...) à ciel ouvert.

De nos jours (Le jour ou la journée est l'intervalle qui sépare le lever du coucher du Soleil ; c'est la période entre deux nuits, pendant laquelle les rayons du Soleil éclairent le...), le plâtre s'obtient également à partir de gypse de désulfurisation.
BMLithographie, vers 1860 : Le père Soubise. Ami de Maître Jacques, Fondateur des Compagnons passants Charpentiers du Devoir, des Couvreurs et des Plâtriers.

Par leurs conquêtes, les Romains vont largement diffuser le plâtre dans tout l'Empire. 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 (La maçonnerie est l'art de bâtir une construction par assemblage d'objets élémentaires liés de manière non réversible. C'est l'art du maçon par définition. Par extension on...) pour unir les pierres les unes aux autres. Les artisans romains développent aussi son emploi comme revêtement extérieur : les tons chauds d'ocre rouge (La couleur rouge répond à différentes définitions, selon le système chromatique dont on fait usage.) proviennent d'un mélange (Un mélange est une association de deux ou plusieurs substances solides, liquides ou gazeuses qui n'interagissent pas chimiquement. Le résultat de l'opération est une préparation aussi appelée...) de briques finement broyées, de pouzzolane, de plâtre et d'eau. Le stuc (Le stuc est un mélange de chaux et de plâtre. Les charges peuvent être le sable ou la poudre de marbre. On y trouve aussi des colles animales ou végétales, éventuellement armées de cheveux ou de treillis.), fait de plâtre et de poudre de marbre (Le marbre est une roche métamorphique dérivée du calcaire, existant dans une grande diversité de coloris, pouvant présenter...), est utilisé avec éclat pour l'ornementation des édifices.
L'invasion de la Gaule par Jules César donne au plâtre racine dans notre pays (Pays vient du latin pagus qui désignait une subdivision territoriale et tribale d'étendue restreinte (de l'ordre de quelques centaines de km²), subdivision de la civitas gallo-romaine. Comme la civitas qui...). Les Romains, inlassables bâtisseurs, 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 (Un siècle est maintenant une période de cent années. Le mot vient du latin saeculum, i, qui signifiait race, génération. Il a ensuite indiqué la durée d'une...) de notre ère témoignent d'un " premier âge du plâtre " à Paris.

Du gypse au plâtre

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 (Dans l'intonation, les changements de fréquence fondamentale sont perçus comme des variations de hauteur : plus la fréquence est élevée, plus la hauteur perçue est haute et inversement. Chaque voyelle se caractérise...) d'épaisses couches plus ou moins profondes. L'extraction du gypse se fait dans 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 (Le nord est un point cardinal, opposé au sud.) et de l'Est de l'Europe.

Si aux premiers temps de l'Occident (L'Occident, ou monde occidental, est une zone géographique qui désignait initialement l'Europe. L'extension de l'espace considéré a varié au cours de l'Histoire. À une...) médiéval le plâtre régresse, il connaît au Sud (Le sud est un point cardinal, opposé au nord.) 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 (L'Univers est l'ensemble de tout ce qui existe et les lois qui le régissent.) où le bois est rare, celui-ci permet de multiplier les motifs décoratifs des mosquées, madrasas (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 (L’usage est l'action de se servir de quelque chose.) se répand à nouveau.
La profession plâtrière s'organise et codifie son activité (Le terme d'activité peut désigner une profession.) dans la capitale (Une capitale (du latin caput, capitis, tête) est une ville où siègent les pouvoirs, ou une ville ayant une prééminence dans un domaine social, culturel, économique ou sportif, dans...). Le Livre des métiers, commandé par Louis IX au prévôt de Paris, est le texte fondateur de nombre (La notion de nombre en linguistique est traitée à l’article « Nombre grammatical ».) 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.

Mise en œuvre

  • Plâtrier
  • Staffeur stucateur
  • Plafonneur
  • Plaquiste

Ouvrages utiles

  • "techniques et pratique du staff (Le staff est un matériau malléable composé de plâtre et de fibres de sisal ou de jute. Outre l'architecture intérieure, la restauration,...) " de g.rondeau,s.rondeau,m.pons Editions Erolles.
  • "techniques et pratique du plâtre" de j.festa Editions Erolles.
  • "plâtre:murs,formes et volumes" de j.c bidaux Editions Erolles
Source: Wikipédia publiée sous licence CC-BY-SA 3.0.

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