), en silice et en oxyde de fer.
Elle résulte de la décomposition de roches contenant de la silice,
ou de la décalcification de roches calcaires. Sa couleur est rosée (présence d'hématite)
ou jaunâtre (présence de goethite).
Histoire de la bauxite et
de l'aluminium
Il y a seulement 170 ans que
l'élément aluminium a été découvert et 100 ans qu'il existe une production
réellement industrielle.
La découverte de l'aluminium, tardive par rapport à celle des autres métaux usuels,
s'explique par le fait que l'aluminium n'existe pas à l'état natif, métallique, dans
l'écorce terrestre mais sous forme principalement d'oxydes dont il est le 3ème
élément constitutif le plus important (8 %). Jusqu'au XIXème siècle les chimistes n'en sont qu'aux conjectures quant à ce métal mystérieux.
Quelques dates
- 1822 Le
minéralogiste et ingénieur des mines français Pierre BERTHIER (1782-1861)
identifie aux environs des Baux-de-Provence (Bouches-du-Rhône) des échantillons de minerai d'aluminium, auxquels il donnera le nom de bauxite.
- 1860 Le chimiste
Henri SAINTE-CLAIRE DEVILLE (1818-1881) commence à produire de l'aluminium à Paris, à
partir d'un procédé de réduction du chlorure d'aluminium par le sodium qu'il a mis au
point en 1854.
- 1886 Le procédé
d'électrolyse de l'alumine, toujours utilisé aujourd'hui, est mis au point
simultanément et indépendamment par le Français Paul HEROULT (1863-1914) et
l'Américain Charles HALL (1863-1914).
- 1887 Création de
la Société Electrométallurgique Française qui ouvre à Froges (Isère) la première
usine équipée de cuves de fabrication industrielle d'aluminium électrolytique en
France.
-
1887 Le chimiste autrichien Karl BAYER fait breveter un procédé de transformation du
minerai de bauxite en alumine.
- 1907 Démarrage de
l'usine de Saint-Jean-de-Maurienne (Savoie), dotée de cuves de 10 000 ampères et
construite par la Société Alais et Camargue qui deviendra en 1950 la Compagnie Pechiney.
Jusqu'à l'invention de
Héroult-Hall en 1886, l'aluminium coûte cher à produire. Son prix est comparable à
celui de l'argent et ses utilisations se limitent à des objets de luxe, telles des
pièces d'orfèvrerie réalisées pour Napoléon III.
L'aluminium est
également utilisé dans le domaine de l'aéronautique. En 1862, Ponton d'Amecourt conçoit un petit
hélicoptère en aluminium pendant que Jules Vernes imagine l'utilisation de l'aluminium pour
la fusée du "Voyage de la Terre à la Lune".
Depuis la 1ère guerre mondiale, l'industrie aéronautique et spatiale utilise
l'aluminium sans lequel, avions et engins spatiaux ne voleraient pas.
La production mondiale d'aluminium
| 1895 |
2 500 t |
| 1918 |
120 000 t |
| 1945 |
1 500 000 t |
La production mondiale a
ensuite connu un essor formidable : de 1950 à 1980 elle a plus que décuplé.
Elle a dépassé 24 millions de tonnes en 2000.
Les principaux pays producteurs de bauxite.
Les grands pays industrialisés ont été dès le début les plus importants producteurs
d'aluminium dans le monde :
- Etats-Unis,
- Canada,
- ex-URSS,
- pays d'Europe dont la France.
et les pays bénéficiant d'une énergie bon marché ou situés près d'une zone de
consommation importante ont émergé au fil des années :
- Australie,
- Brésil,
- Venezuela,
- Chine,
- Pays du Golfe,
- Inde,
- Afrique du Sud.
La production mondiale d'aluminium primaire a dépassé 24 millions de tonnes en 2000.
Les principaux pays producteurs sont, en milliers de tonnes (kt), les USA (3 600
kt), la CEI (3 500 kt), la Chine (2 800 kt), le Canada (2 400 kt), l'Australie (1 800 kt), le
Brésil (1 300 kt).
Les gisements de bauxite sont largement répandus dans les contrées tropicales où la
chaleur va de pair avec de fortes pluies.
La Guinée est l'un des principaux fournisseurs actuels (à 90 %) de l'industrie
française de la production d'alumine.
En 2000, les pays producteurs de bauxite les plus importants sont :
| Australie |
53 800
kt |
| Guinée |
17 500
kt |
| Brésil |
13 200 kt |
| Jamaïque |
11 100 kt |
| CEI |
8 800 kt |
| Chine |
8 000 kt |
Quant à la France elle a
cessé en 1991 l'exploitation de ses mines de bauxite en raison de l'épuisement des
réserves.
Production mondiale d'alumine en 2000
La production mondiale d'alumine a approché 50 millions de tonnes en 2000.
Les principaux pays producteurs sont, en milliers de tonnes (kt), l'Australie (15 700
kt),
la CEI (5 700 kt), les USA (4 800 kt), la Chine (4 300 kt), le Brésil (3 700 kt), la
Jamaïque (3 600 kt).
Les réserves minières de bauxite.
Ces réserves sont très importantes, supérieures à 27 milliards de tonnes et largement
dispersées dans le monde. La production mondiale de bauxite progresse chaque année et a dépassé les 136 millions de tonnes en 2000.
Le traitement de la bauxite à l'alumine
L'élaboration de l'alumine : le procédé Bayer.
Encore utilisé de nos jours, le procédé de production industrielle de l'alumine à
partir de la bauxite a été mis au point en 1887 par le chimiste autrichien Karl-Joseph
Bayer.
La bauxite, une fois broyée, est mélangée à de la soude à haute température et sous
pression. La "liqueur" obtenue, l'aluminate de sodium, est débarrassée de ses
impuretés, puis diluée et refroidie, ce qui provoque la précipitation d'oxyde
d'aluminium hydraté. Celui-ci est alors calciné pour obtenir l'alumine destinée à la
production d'aluminium.
Schéma
Les alumines "techniques".
A côté de l'alumine à usage métallurgique, destinée à la fabrication de l'aluminium,
se développe une production d'alumines dites "techniques". Elles sont notamment
utilisées dans la fabrication de céramiques, verre, porcelaine, bougies de voiture et
dans la chimie (traitement des eaux, lessives).
La bauxite et l'aluminium
L'aluminium (Al) est l'un
des principaux composants de l'écorce terrestre.
L'aluminium est le métal le plus abondant au sein de l'écorce terrestre dont il est le 3ème
élément constitutif le plus important (8 %). Il n'existe pas à l'état natif dans la
nature, mais se présente contenu dans des minerais sous forme principalement d'oxydes.
La bauxite, minerai de
l'aluminium.
La bauxite est le minerai le plus utilisé pour obtenir de l'alumine, matière
intermédiaire nécessaire à la fabrication de l'aluminium.
La bauxite est riche en alumine, elle contient de 40 à 60 % d'oxyde d'aluminium hydraté mélangé à de la silice
et à de l'oxyde de fer. C'est cet oxyde de fer qui donne à la bauxite sa couleur rouge
caractéristique.
Le nom de "bauxite" vient du village des Baux-de-Provence où le français
Pierre Berthier découvrit ce minerai en 1822.
Pour obtenir une tonne d'aluminium, il faut environ 4 tonnes de bauxite qui se
transforment en 2 tonnes d'alumine.
L'oxyde d'aluminium ou alumine, produit intermédiaire de l'aluminium
Les caractéristiques de l'alumine
Extrait de la bauxite, l'oxyde d'aluminium ou alumine est la matière première de
l'électrolyse de l'aluminium.
Les
propriétés de l'Aluminium
-
Léger, résistant et durable : l'aluminium est un métal très léger, dont la densité
spécifique est de 2,7 g/cm3, environ un tiers de celle de l'acier ce qui permet des
économies d'énergie dans ses utilisations dans les transports. Ses caractéristiques
mécaniques peuvent être adaptées à l'application requise en modifiant la composition
de l'alliage.
-
Résistant à la corrosion : l'aluminium génère naturellement une couche
d'oxyde qui le protège de la corrosion de l'air et de l'eau. Différents types de
traitement de surface peuvent encore améliorer cette résistance. Ceci est
particulièrement utile pour des produits qui nécessitent d'être protégés et
préservés.
-
Excellent conducteur thermique et électrique : l'aluminium est un excellent conducteur de
chaleur et d'électricité (utilisations dans les câbles électriques, radiateurs,
ustensiles de cuisine).
-
Ductile et
malléable. C'est l'un des
métaux les plus faciles à façonner par laminage, moulage, forgeage, étirage,
emboutissage...
-
Bonnes propriétés de surface : l 'aluminium est un métal permettant de réaliser des
surfaces réfléchissant bien la lumière ce qui, ajouté à son faible poids, en fait un
matériau idéal pour les réflecteurs dans les éclairages ou les couvertures de survie.
Il se prête facilement aux traitements de surface (mécaniques ou chimiques) ce qui lui
confère des propriétés décoratives.
-
Imperméable et sans odeur : la feuille d'aluminium, même très mince (épaisseur de
0,006 mm), est complètement imperméable et ne laisse passer ni odeur ni goût. De plus
le métal lui même a une grande stabilité chimique, ce qui en fait un métal
particulièrement adapté à la protection et la conservation des produits alimentaires
(emballage).
-
Recyclable : l'aluminium est 100 % recyclable. L'aluminium recyclé possède les mêmes
caractéristiques physico-chimiques que le métal primaire, en a les mêmes utilisations
et sa production ne nécessite que 5 % de l'énergie nécessaire à la fabrication du
métal primaire à partir du minerai.
Les
propriétés chimiques de l'aluminium
En solution, laluminium se trouve le plus généralement sous la forme dions Al3+. Il soxyde lentement à froid et rapidement à chaud pour former lalumine Al2O3. Laction des acides sur laluminium produit lion cité plus haut.
La réaction de l'aluminium avec une solution aqueuse d'hydroxyde de sodium (soude) produit de laluminate de sodium et du dihydrogène gazeux, selon une réaction exothermique déquation :
Les hydroxydes daluminium sobtiennent en général en précipitant une solution contenant des cations Al3+ à laide dune base. Cette méthode permet de former selon les conditions de précipitation différentes phases cristallographiques tel que la bayerite, la boehmite, la gibbsite.
Laluminium est aussi utilisé en tant que réducteur fort, notamment pour laluminothermie et en pyrotechnie dans les feux d'artifice, où il joue un rôle similaire au magnésium, à moindre coût et avec une puissance plus grande.
Les applications de l'aluminium
- emballage
- Flexible,
utilise la feuille d'aluminium qui est
un matériau d'emballage reconnu pour son excellent pouvoir barrière qui
permet de garantir au produit son intégrité, la préservation de ses
propriétés bénéfiques et la protection contre toute agression extérieure.
- rigide,pour boissons ou conserves
- transports
- l'automobile
Dès 1937, l'ingénieur Grégoire présentait une Hotchkiss à structure d'aluminium moulé
au Salon de Paris. Depuis, l'utilisation de l'aluminium dans l'automobile s'est
continuellement développée (85 kg en moyenne par automobile aujourd'hui en Europe) et
représente une des applications stratégiques pour l'avenir, avec un objectif de 125 kg
en moyenne en 2005 en Europe.
- Marine
- Véhicules industriels
- Aéronautique
- bâtiment
- distribution
- produits industriels
- Moulage
- Energie
- Electronique
- Industries mécanique (usinage, résistance
mécanique, conductivité électrique)
- grande consommation
- Equipement domestique
L'aluminium pénètre dans les cuisines d'abord avec les casseroles, dès le début du
XXème
siècle,
puis avec le "papier aluminium" et les emballages alimentaires. Plus
techniques sont les systèmes de refroidissement
des réfrigérateurs et des disques pour l'industrie culinaire.
- Sport et loisir
large gamme de laminés et de tubes filés tirés ou soudés
- Electroménager
De plus en plus d'applications dans les domaines de l'électroménager et
de la hi-fi offrent un design esthétique
en aluminium anodisé qui rend le produit durable, résistant à l'abrasion.
- équipements et services
- ll'aluminium et l'architecture
Dès la fin du XIXème
siècle, les architectes s'intéressent à l'aluminium. Le bâtiment
est aujourd'hui l'un des secteurs d'utilisation privilégié de l'aluminium.
Source :Chambre syndicale de l'aluminium
Histoire de la bauxite à Tourves
Avec la découverte de la
bauxite et le début de l'extraction du minerai à la fin du XIXème siècle, TOURVES
avec d'autres communes du centre Var (Mazaugues, Brignoles, Vins, Le Val, Cabasse et Le
Luc), va se trouver inclus au cœur du premier gisement mondial bauxifaire. Si la
commune n'a pas accueilli de mine à proprement parlé, elle a joué un rôle tout a fait
primordial quant au transport du minerai en raison de sa gare ferroviaire. La non
rentabilité, l'épuisement des réserves et l'importation de bauxite étrangère
viendront à bout de plus d'un siècle d'exploitation. La dernière mine fermera en 1990.
Plus d'une génération a été marquée par les souvenirs de ceux qu'on appelait
"Les Gueules Rouges".
Haut de page