Recherchez sur tout Techno-Science.net
       
Techno-Science.net : Suivez l'actualité des sciences et des technologies, découvrez, commentez
Catégories
Techniques
Sciences
Encore plus...
Techno-Science.net
Photo Mystérieuse

Que représente
cette image ?
 A | B | C | D | E | F | G | H | I | J | K | L | M | N | O | P | Q | R | S | T | U | V | W | X | Y | Z | +
Bitume

Introduction

Le bitume est une substance composée d'un mélange d'hydrocarbures, très visqueuse (voire solide) à la température ambiante et de couleur noire. Connu depuis la plus haute Antiquité sous forme naturelle, il provient, 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 ciel....), presque exclusivement de la distillation (La distillation est un procédé de séparation de substances, mélangées sous forme liquide. Elle consiste à porter le mélange à ébullition et à recueillir une fraction légère appelée...) des pétroles bruts.

Dans le langage courant, on le confond souvent avec le goudron (Les goudrons (de l'arabeقَطْران — qaṭrān) sont des produits issus de poix modifiée de résineux, produits par distillation destructive...) d'origine houillère, ou avec l'asphalte ( Asphalte : matériau de construction Asphalte : film réalisé par Joe May en 1929 Asphalte : film réalisé par Hervé Bromberger en 1958 ...) dont il n'est qu'un composant.

Plus généralement, le bitume (Le bitume est une substance composée d'un mélange d'hydrocarbures, très visqueuse (voire solide) à la température ambiante et de couleur noire. Connu depuis la plus haute Antiquité sous forme...) désigne tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou l'univers.) mélange (Un mélange est une association de deux ou plusieurs substances solides, liquides ou gazeuses qui n'interagissent pas chimiquement. Le résultat de...) d'hydrocarbures extraits du pétrole (Le pétrole est une roche liquide carbonée, ou huile minérale. L'exploitation de cette énergie fossile est l’un des piliers de l’économie industrielle contemporaine, car le pétrole fournit la...) par fractionnement qui, sous forme pâteuse ou solide est liquéfiable à chaud et adhère sur les supports sur lesquels on l'applique.

Morceaux de bitume provenant d'un gisement naturel en bordure de la mer Morte (La mer Morte est un lac d'eau salée du Moyen-Orient. D'une surface approximative de 1050 km², elle est alimentée par le Jourdain et bordée par Israël .L'eau de mer contient habituellement entre 4 et 6 % de...)

Histoire

De l'Antiquité à la révolution industrielle

Il était connu à cette époque, pour cet usage (L’usage est l'action de se servir de quelque chose.) (étanchéité), sous le nom de « bitume de Judée » notamment des Égyptiens, Hébreux et Sumériens car il existait à l'état naturel sur les bords de la mer (Le terme de mer recouvre plusieurs réalités.) Morte (mais aussi de la mer Caspienne). Il avait déjà de multiples emplois:

  • liant (Un liant est un produit liquide qui agglomère des particules solides sous forme de poudre. Dans le domaine de la peinture, il permet au pigment d'une peinture de coller sur le...);
  • produits pharmaceutiques - servant notamment à la conservation des momies égyptiennes - et cosmétologiques;
  • mais surtout, et ce dans tout le bassin méditerranéen, au calfatage (Le calfatage est l'action qui consiste à remplir tous les joints et interstices entre les planches constituant le revêtement extérieur de la coque (bordage) et...) des navires.
  • C'est également grâce au bitume de Judée que Nicéphore Niépce inventera la photographie à Saint-Loup de Varennes en 1824.

En 1627, une lettre patente autorisa son exploitation commerciale à Pechelbronn, en Alsace, d'une source qui produisait une « huile de pierre » réputée pour ses propriétés thérapeutiques. En 1741 fut constituée la première société pétrolière de l'histoire, pour exploiter à côté de la source une veine de sable bitumineux dont on tirait une graisse (La graisse est un corps gras se présentant à l'état solide à température ordinaire. Le terme s'oppose aux huiles qui se présentent sous forme liquide. On...) apte à remplacer le « vieux oing » et le suif. Le roi Louis XV, conscient de l'intérêt de cette exploitation, la confia par lettre patente du 5 août 1772 à un certain Le Bel (Nommé en l’honneur de l'inventeur Alexandre Graham Bell, le bel est unité de mesure logarithmique du rapport entre deux puissances, connue pour exprimer la puissance du...). Cette société créera Antar en 1927.

De nos jours

En construction routière, il sert de liant pour la réalisation de matériaux (Un matériau est une matière d'origine naturelle ou artificielle que l'homme façonne pour en faire des objets.) enrobés à chaud, tels que les bétons bitumineux ou les graves bitumes. Il entre également dans la fabrication d'enduits superficiels sous forme d'émulsion ou bien fluidifié par un solvant.

Fabrication du bitume pur

Les bitumes purs sont fabriqués industriellement à partir de pétroles bruts d'où l'on extrait, au préalable, les fractions les plus légères. De la partie restante, constituée par des huiles visqueuses, on sépare un bitume de la dureté (Il existe différentes définitions de la dureté : pour un solide (minéral ou métal) et pour l'eau.) désirée. Certaines variétés sont préparées à partir d'une matière (La matière est la substance qui compose tout corps ayant une réalité tangible. Ses trois états les plus communs sont l'état solide, l'état liquide, l'état...) de charge (La charge utile (payload en anglais ; la charge payante) représente ce qui est effectivement transporté par un moyen de transport donné, et qui donne lieu à un paiement ou un...) craquée, d'autres sont obtenues par oxydation (soufflage).

Types de bitumes

Affleurement bitumeux du Puy de la Poix, Clermont-Ferrand, France

Bitume naturel

Bitume naturel d'extraction de carrière

Le bitume existe à l’état naturel sous forme de résidu d’anciens gisements de pétrole dont les éléments les plus légers ont été éliminés au cours du temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le changement dans le monde.) par une sorte de distillation naturelle. Extraits soit à ciel (Le ciel est l'atmosphère de la Terre telle qu'elle est vue depuis le sol de la planète.) ouvert, les gisements se présentent alors comme de véritables lacs. Le bitume peut aussi se présenter sous forme de filons en sous-sol. Le plus connu de ces bitumes naturels est le bitume de Trinidad qui relève du premier type de gisement.

La production mondiale est très faible puisqu’elle ne dépasse pas 200 000 t.

Les bitumes naturels ne sont guère utilisés que comme ajouts pour certaines utilisations particulières, compte tenu de leurs caractéristiques spécifiques (aptitude à être colorés, effet stabilisateur pour les asphaltes coulés...).

Le bitume de Trinidad épuré est extrait par raffinage, il contient une partie minérale, sa masse volumique (Pour toute substance homogène, le rapport de la masse m correspondant à un volume V de cette substance est indépendante de la quantité choisie : c'est une caractéristique du matériau appelée masse volumique: ) est voisine de 1,40 g/cm3, la pénétration à 25 °C est comprise entre 1 1/10 mm et 4 1/10 mm, et la température (La température est une grandeur physique mesurée à l'aide d'un thermomètre et étudiée en thermométrie. Dans la vie courante, elle...) bille-anneau supérieure à 90 °C. (Le bitume « soluble » a une pénétration standard de 3 à 12 1/10 mm et une température bille-anneau comprise entre 68 et 78 °C).

Poudre de Trinidad 50/50
C'est un mélange composé de 50 % de bitume de Trinidad épuré et de 50 % de filler calcaire.

Gilsonite® :
La Gilsonite est un hydrocarbure naturel, qui se présente sous forme de 0/2. La masse (Le terme masse est utilisé pour désigner deux grandeurs attachées à un corps : l'une quantifie l'inertie du corps (la masse inerte) et l'autre la contribution du corps à...) volumique est de 1,05 g/cm3, la pénétration standard est voisine de 0 (1/10 mm) et la température bille-anneau supérieure à 150°C. Le dosage (En chimie analytique, le dosage est l'action qui consiste à déterminer la quantité d'une substance précise (l'analyte)...) va de quelques pour-cent à 10 % des granulats secs.

Bitume brut dérivé du pétrole

Les bruts à bitume sont des bruts lourds venant du Venezuela (Boscan, Bachaquero, Lagunillas et Tia Juana) ou du Moyen Orient (L'orient correspond au point cardinal est, et s'oppose à l'occident (l'ouest).) (Safaniya (ou Arabe lourd) et Kuwait).

Ces bitumes comprennent les bitumes purs normalisés (norme NF EN 12591) et les bitumes spéciaux divisés en bitumes de grade (Le mot grade a plusieurs significations :) « dur » (NF EN 13924) et en bitumes à susceptibilité améliorée.

Bitume fluidifié

Un bitume fluidifié, ou cut back, est un bitume dont on a réduit la viscosité en lui ajoutant un diluant assez volatil (du pétrole ou du kérosène (Le kérosène est un mélange d'hydrocarbures contenant des alcanes (CnH2n+2) de formule chimique allant de C10H22 à C14H30. Issu du raffinage du pétrole, il résulte du...) par exemple).

Bitume fluxé

Un bitume fluxé est un bitume dont la viscosité a été réduite par l'ajout d'une huile (L'huile est un terme générique désignant des matières grasses qui sont à l'état liquide à température ambiante et qui ne se...) de fluxage.

Source: Wikipédia publiée sous licence CC-BY-SA 3.0. Vous pouvez soumettre une modification à cette définition sur cette page.

La liste des auteurs de cet article est disponible ici.