Plâtre - Définition

Introduction

Plâtre
Général
Synonymes	sulfate de calcium hémihydraté
No CAS	10034-76-1
No E	E516
SMILES
InChI
Apparence	poudre blanche hygroscopique
Propriétés chimiques
Formule brute	HCaO4.5SCaSO4 • 0.5H2O
Masse molaire	145,148 ± 0,01 g·mol-1
Propriétés physiques
T° fusion	Devient anhydre à 163 °C; Devient insoluble dans l'eau >700 °C
Solubilité	2,3 g·l-1 dans l'eau à 20 °C
Masse volumique	2,79 à 20 °C
Pression de vapeur saturante	négligeable
Précautions
Directive 67/548/EEC
Phrases S : 22, 24/25,
Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.

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 matière première est, à l'origine, un sulfate de calcium semi hydraté. Maintenant, de nombreux adjuvants entrent dans la composition du plâtre.

Par métonymie, le terme « plâtre » désigne en médecine (traumatologie, orthopédie) une immobilisation d'un membre (voir Plâtre).

Exploitation

Il est exploité 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 carrière 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 dans la construction de bâtiments.

Fabrication

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…