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REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE MINISTRE DE L’ENSEIGNEMENT SUPE

REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE MINISTRE DE L’ENSEIGNEMENT SUPERIEUR ET DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE UNIVERSITE MOULOUD MAMMERI DE TIZI-OUZOU FACULTE DES SCIENCES BIOLOGIQUES ET AGRONOMIQUES DEPARTEMENT DES SCIENCES DE LA TERRE ET DE L’UNIVERS Réalisé par: Harrar Lyza Nait Slimani Sadia Domaine d’application industrielle des marbres Année universitaire: 2020-2021 Sommaire I. Introduction. II. Généralités sur le marbre. 1. Définition. 2. Mode de formation. 3. Mode d’extraction. III. Domainesd’applications des marbres. Quelques monuments connus fait en marbre. IV. Conclusion. Bibliographie. I. Introduction : « Le marbre est à la pierre ce que la poésie est à la prose » Depuis l’antiquité, le marbre fascine l’homme. Il a été utilisé par plusieurs artistes tels que Michel-Ange et le fameux David ou Andréa de Verrocchio. En effet, c’est une pierre calcaire de haute densité, bien cristallisée. Ses couleurs proviennent souvent de la présence d’oxydes métalliques. Leurs couleurs et leurs duretés sont diverses mais ils se prêtent parfaitement au polissage grâce à leur contenance en calcite etdolimite. Très résistant à l’usure et au gel, il convient parfaitement pour les revêtements de sols, des façades, et d’escaliers. Il s’utilise aussi bien à l’intérieur qu’à l’extérieur. Le marbreest une pierre naturelle, il peut présenter des différences dans les tonalités de couleurs et dans les veines. II. Généralités : 1. Définition : Issu du grec « marmaros » qui signifie « pierre resplendissante ». Le marbre est une roche métamorphique dérivée du calcaire, constituée principalement de cristaux de calcite et parfois de dolomite, de trémolite, de diopside, de serpentine et d’épidote. Fig1: Marbre blanc. Fig2 : Marbre dégringolé. En géologie, il présente une grande diversité de coloris, bien que la couleur de base de la calcite soit le blanc. On y trouve fréquemment des veines appelées marbrures. Les veines et les coloris sont généralement dus à des inclusions d'oxydes métalliques. Certains types de marbre portent des noms particuliers, par exemple le cipolin ou la griotte (marbre romain). D’autres, comme le vert antique, composés de calcaire et de serpentine, sont des ophicalces . Fig3: Variété des marbres. Fig4: Collection encadrée de marbres utilisés dans la Rome. 2. Mode de formation : Les marbres se sont formés à partir d'un gigantesque dépôt de calcaire qui s'est réalisé entre le Dévonien supérieur et le Carbonifère inférieur, entre -380 et -330 millions d'années. Ce dépôt s'est accumulé au fond des mers qui occupaient les cuvettes de la pénéplaine hercynienne, dont il reste des îles formées par les massifs de la chaîne hercynienne. La formation définitive des marbres s'est produite par une cristallisation complète des calcaires, appelée métamorphisme, en conjuguant la pression, la température et l'action de vapeurs venues des profondeurs du globe. D'autres marbres dits marbres secondaires, formés beaucoup plus tard, mais à des époques très diverses, contiennent des fossiles marins comme des térébratules. Fig5: Schéma d’une chaîne de montagne avec localisation des différents types de marbres ; a. Formation d’une roche calcaire b. Formation d’une chaîne de montagne : (1) calcaires faiblement déformés dits « épi- métamorphiques », (2) calcaires fortement déformés marbres sensu stricto, (3) calcaires fracturés et brèches associées, (4) roches partiellement fondues et recristallisées en granite 3. Mode d’extraction : Aux 19e et 20e siècles, le marbre est extrait à ciel ouvert, dans une carrière dont la physionomie est dictée par la topographie, la disposition des bancs de pierre et l'évolution des techniques. La première opération de l'exploitation est la découverture de la roche ou évacuation des morts-terrains dits découverte. Lorsqu'elle devient trop importante donc trop onéreuse, le site est abandonné. Vient ensuite la phase d’extraction qui consiste à retirer de la masse des blocs les plus réguliers et les plus grands possibles. Les dimensions peuvent dépendre en particulier des moyens disponibles pour transporter les blocs de la carrière jusqu’à l’usine de découpage et également des fractures qui découpent le milieu rocheux. Figs6.7: Blocs rocheux de marbre. On peut distinguer trois grands modes d'extraction du marbre en carrière : A. Explosif. B. Fil ou câble diamanté. C. Haveuses-rouilleuses. Explosif : Cette méthode ne peut s'appliquer que pour des matériaux durs insensibles aux microfissurations. Figs8.9: Tir à l’explosif. Fil ou câble diamanté : La méthode la plus largement répandue dans les principaux bassins marbriers. Fig10: Extraction par fil diamanté. Figs11.12: Le sciage au fil diamanté. Haveuses-rouilleuses : Deux types d'utilisation sont possibles : Pour l'ouverture de la carrière. Pour l'extraction des blocsdans les carrières souterraines. Figs13.14: Coupe à la haveuse. III. Les différents domaines du marbre : Parmi les différents types de roche, le marbre est la plus utilisée, que ce soit dans l’architecture et la structure mais également pour ses propriétés chimiques et dans différents domaines ou industrie tel que:  bâtiments et sculptures : Le marbre a souvent été des dieux et des rois, si nous observant de près les bâtiments et les monuments anciens ils ont été réalisés en marbre. Cependant cette roche est encore utilisée aujourd’hui comme matériaux de construction décoratifs. Il est utilisé dans des applications internes et externes, de plus il a des caractéristiques translucides et il permet à la lumière d’entrer et de donner une lueur douce. Comme il est aussi utilisé pour la fabrication des sculptes. Fig15: Imitation antique sculpté. Fig16: Péristyle du grand Trianon.  construction d’agrégat : Le marbre concassé est souvent utilisé comme agrégat de construction et comme remplissage. Il été découvert qu’il se fend facilement que le calcaire en raison de la présence de calcite. Fig17: Agrégats de marbre.  Azurant, remplisseur, pigment : Certains types de marbre sont extrêmement blancs, ils sont utilisés pour fabriquer une poudre blanche connue sous le nom de merlan. Elle est utilisée comme azurant, charge et pigment dans le papier, la peinture et certain d’autre produit. Fig18: Poudre de marbre.  Traitement du sol : Comme les calcaires, certains marbres peuvent être chauffés pour former de l’oxyde de calcium, également connu sous le nom de chaux. Ce composé est utilisé en agriculture pour traiter le sol et essentiellement pour réduire l’acidité du sol, il est également utilisé en combinaison avec des engrais pour améliorer le rendement d’un sol. Fig19: l’oxyde de calcium (chaux).  Acides neutralisant : L’une des principales compositions du marbre est le carbonate de calcium, pour cette raison il peut être broyés pour former une poudre et utilisés pour neutraliser les acides et éliminer les impuretés. Il est aussi utilisé dans le traitement de l’eau et comme agent neutralisant les acides dans l’industrie chimique. Fig20: Acide neutralisant et abrasif doux.  Suppléments : Le marbre en poudre est également utilisé pour produire des suppléments pour animaux. Les billes broyées sont molles et facilement solubles et riche en calcium.  Les pierres tombales : C’est l’utilisation la plus courante du marbre à laquelle on peut se référer. Il est utilisé comme marqueur car il est facile à couper et à graver. Fig21: Pierre tombale en marbre.  Décoration : Le marbre avec son aspect luxueux est utilisé sous diverses formes dans le domaine de la décoration ; Sur le sol : le marbre poli/travertin, conserve sa réputation de revêtement luxueux, on le trouve dans de nombreuses couleurs (du blanc au noir). Sur les murs : il se pose dans les salles de bains mais également en crédence dans une cuisine. Il est très protecteur et facile à nettoyer. En plan de travail : sa dureté et sa résistance en font de lui un matériau de type professionnel. Pour le mobilier : le marbre est devenu mode pour le mobilier, table basse, bouts de canapés, dessus de meubles, bureau … Pour les objets décoratifs : comme les pots à crayons, à fleurs ou bougeoirs… « Bougeoirs » « Table basse » « Plan de travail » « Sol en marbre » « Salle de bain » Fig22: le marbre dans le domaine décoratif. Quelques monuments connus fait en marbre : Taj Mahal : Fig23: Taj Mahal. Le Taj Mahal est l’un des bâtiments les plus beaux et les plus célèbres au monde, le marbre a été largement utilisé dans tout le bâtiment y compris les dômes et les tours. Le bâtiment de la cour suprême aux Etats-Unis : Fig24: La cour suprême. Le bâtiment de la cour suprême a été construit en utilisant plusieurs types de marbre différents. Le marbre de Vermont a été largement utilisé à l’extérieur, les cours intérieurs ont été réalisées en marbre blanc brillant de Géorgie, les couloirs intérieurs et les halls d’entrée sont en marbre blanc crème d’Alabama. Le monument de Washington : Fig25: Le monument de Washington. Les premiers travaux sur la construction du monument Washington ont été réalisés avec du marbre d’une carrière située près du Texas. Après voir repris la construction, ce marbre n’était plus disponible, alors ils ont utilisé celui de la carrière de Sheffield. Puis en dernier ils ont utilisés le marbre de Cockeyville qui est un marbre dolomitique légèrement plus foncé que les deux précédents. Le Lincoln mémorial : Fig26: le Lincoln mémorial. De nombreuses pierres différentes ont été utilisées dans le mémorial de Lincoln. Les marches supérieures, uploads/Geographie/ domaine-d-x27-application-des-marbres.pdf