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BUREAU DE RECHERCHES GÉOLOGIQUES ET MINIÈRES SERVICE GÉOLOGIQUE NATIONAL B.P. 6

BUREAU DE RECHERCHES GÉOLOGIQUES ET MINIÈRES SERVICE GÉOLOGIQUE NATIONAL B.P. 6009 - 45018 Orléans Cedex - Tél. : (38) 63.80.01 MÉMENTO SUBSTANCES UTILES (MATÉRIAUX DE CARRIÈRE) GYPSE POUR PLATRE ET CIMENT p a r Mme M. DELFAU P. G. M. ".?-," {.•'-.->.;i. - v Département matériaux B.P. 6009 - 45018 Orléans Cedex -Tél. (38) 63.80.01 79 SGN 157 MTX 1 re édition: Avril 1979 SOMMAIRE 1 - GENERALITES , p. 1 2 - DONNEES ECONOMIQUES p. 1 2.1. BILAN STATISTIQUE p. 1 2.2. PRIX p. 2 2.3. REPARTITION DE LA PRODUCTION NATIONALE p. 2 2.4. REPARTITION DE LA PRODUCTION MONDIALE p. 2 2.5. PRINCIPAUX DEBOUCHES DE LA PRODUCTION FRANÇAISE p. 3 2.6. STRUCTURES INDUSTRIELLES p. 3 3 - GEOLOGIE p. 4 3.1 . GENESE p. 4 3.2. PRINCIPAUX GISEMENTS FRANCAIS p. 4-5 4 - SECTEURS D'UTILISATION DES SULFATES DE CALCIUM p. 6 4.1. PLATRERIE p. 5 4.2. CIMENTERIE p. 7 4.3. AGRICULTURE p. S 4.4. ORNEMENTATION 4.5. AUTRES INDUSTRIES CONSOMMATRICES DE SULFATE DE CALCIUM p. 8 5 - CRITERES DE SELECTION ET SPECIFICATIONS INDUSTRIELLES p. 8 5.1. CRITERES D 1 EXPLOITABILITE DES GISEMENTS p. 8 5.1.1. Teneur en CaSOk 2H2O p. 8 5.1.2. Conditions d'exploitation p. 9-10 5.2. SPECIFICATION INDUSTRIELLES p. 11 5.2.1. Plâtrerie p. 11 5. 2. 2. Cimenterie p. 12 5. 2. 3. Agriculture " p. 12 5. 2. 4. Usages divers n. 12 6 - PRODUIT DE SUBSTITUTION : LE PHOSPHOGYPSE p. 12-13 6.1. UTILISATION DU PHOSPHOGYPSE EN PLATRERIE p. 14 6.2. UTILISATION DU PHOSPHOGYPSE EN CIMENTERIE p. 14 6.3. FABRICATION DE SOUFRE p. 14 6.4. FABRICATION DE SULFATE D'AMMONIUM p. 15 6.5. AMENDEMENT DU SOL p. 15 6.6. UTILISATION DU PHOSPHOGYPSE DANS LE GENIE CIVIL p. 15-16 7 - BIBLIOGRAPHIE SOMMAIRE 1 - GENERALITES Le gypse, CaSO^I^O, et sa variété anhydre (anhydrite) se rencontrent communément dans la nature et fréquemment ensemble, sous de multiples aspects de texture et de couleur selon les conditions de genèse et les impuretés associées. Le gypse, pour ses applications dans l'industrie plâtrière, est connu depuis des millénaires (chez les Egyptiens notamment). On perd la trace de son emploi jusque vers le XlIIème siècle où ä nouveau on le retrouve comme "pierre à plâtre". 2 - DONNEES ECONOMIQUES 2.1 . BILAN STATISTIQUE Production de gypse Importations Exportations Consommation apparente Balance commerciale import-export Quantités 1975 5 873 9,6 846,3 5 036,3 + 836,7 1 5 5 t en 976 954 13 724 143 710 1 ( 5 5 5 )00 t. 1977 6 063 10,3 908,4 5 164,9 + 898,1 ( = 1 44 1 25 +24 * non compris la valeur des productions intégrées plâtrières et consommées par elles représentant production nationale. Valeurs en Productions 975 766 418 431 013 1 48 1 25 +23 976 077 751 194 443 1 000 F Marchandes*) 1977 52 1 32 +31 aux cimenteries et environ 50 % de la - 808 695 974 279 La balance commerciale est nettement positive grâce à 900 000 t d'exportation de gypse (contre 10 000 t d'importation) essentiellement dirigées vers la Belgique et les Pays Scandinaves. - 2 - 2.2. PRIX - Les prix français départ carrière, matériaux chargés sur camions, et pour les granulométries courantes (0/8D pour plâtre et 8/50D pour cimenteries) varient (base 02-79) entre 17,00 F/t. HT et 25,00 F/t. HT. C'est en Région Parisienne que l'on observe les prix départ les plus faibles (^ 17,00 F/t. H.T) 2.3. REPARTITION DE LA PRODUCTION NATIONALE . Ile de France (Seine-et-Marne, Val d'Oise, Seine-St-Denis, Yvelines) . Provence Côte d'Azur (Vaucluse, Bouches-du-Rhône, Alpes Maritimes) . Franche-Comté et Lorraine (Jura et Moselle essentiellement) . Aquitaine (Landes, Pyrénées-Atlantiques) . Charentes . Savoie . Midi-Pyrénées et Languedoc-Roussillon (Ariège, Pyrénées- Orientales, Aude, Haute-Garonne) 60,5 % 13,5 % 9,8 % 4,2 % 4,1 % 3,8 % 4,1 % Remarque : ces données couvrent le gypse et J.'anhydrite ; celle-ci est exploitée presque en totalité dans le département de la Moselle à Koenigsmacker. La production annuelle est estimée à 500 000 t. 2.4. REPARTITION DE LA PRODUCTION MONDIALE P A Y S U S A CANADA IRAN FRANCE U R S S ESPAGNE ITALIE ROYAUME UNI ALLEMAGNE FEDERALE Production 1977 gypse + anhydrite (M t) 12, 15 7,04 6,70 6,06 5,20 (estimation) 4,30 (estimation) 4,18 3,30 (estimation) 2,10 (estimation) En 1977, sur une production mondiale de 65,5 millions de tonnes, la France en fournit 9,2 % et occupe le 4ème rang des producteurs. - 3 - 2.5. PRINCIPAUX DEBOUCHES DE LA PRODUCTION FRANÇAISE Ces débouchés se répartissent comme suit : Ventilation/Marché National 73 % 26 % 1 % 100 % Ventilation totale 62 % 22 % 1 % 15 % 100 % Principaux débouchés : fabrication du plâtre fabrication du clinker emplois divers (amendements et charges) Exportation Dans un marché "bâtiment, génie civil" difficile, les livraisons de gypse destinées à la fabrication du plâtre sont en progression grâce au dé- veloppement de l'industrie du plâtre manufacturé (carreaux, blocs, panneaux pour cloisons =plasterboards). L'utilisation classique du plâtre sous forme d'enduit (mur, plafond, façade) est en récession. 2.6. STRUCTURES INDUSTRIELLES Principaux exploitants (> 75 % production totale) S.A.M.C. (Sté anonyme de matériel de construction) (= groupe Ciments Français) LAMBERT - Industries Sté des Plâtrières de France (= groupe Lafarge) Caractéristiques Exploite une dizaine de sites en région parisienne - 3 carrières marchandes représentant 90 % des ventes de gypse - Plusieurs filiales en Moselle et dans les Landes. 1er rang des producteurs de plâtre. Exploite en région parisienne . S'intéresse à la fabrication du gypse de synthèse (phosphogypse) à Rouen. Exploite essentiellement dans le Sud de la France (V¿ucluse, Bouches-du-Rhône, Alpes- Maritimes, Ariège, Aude, Pyrénées-Atlan- tiques) S'intéresse au gypse de synthèse. Ce tableau montre que l'essentiel de la production française est entre les mains, directement ou indirectement, des groupes cimentiers. - 4 - Le reste est assure par la S.A.L.S.I, en Seine-et-Marne, la Sté des Plâtrières Modernes de Grozon (Jura) à capitaux anglais, la Sté de Crozon près de St-Jean-de-Maurienne (Savoie), les Plâtrières Lorraines Semin et Cie en Moselle, et les Ets Garandeau en Charente.... 3 - GEOLOGIE 3.1. GENESE L'hypothèse la plus communément admise quant au mode de formation du gypse et de 1'anhydrite est celle de la précipitation directe des saumures concentrées par evaporation dans les zones lagunaires. Les formations (de gypse et anhydrite) sont en conséquence fréquemment associées a d'autres évaporites (NaCl, KC1, MgCl2, CaCC^). Selon la température et la concentration des autres sels contenus dans la saumure, le sulfate de calcium a précipité soit sous forme de dihydrate (gypse), soit sous forme anhydre (anhydrite). Les dépôts d'anhydrite se sont fréquemment réhydratés lentement pour donner du gypse ; ce qui explique que gypse et anhydrite sont souvent associés. Ces formations se présentent en couches régulières lorsqu'elles n'ont pas subi de déformation tectonique. Par contre, lorsqu'elles ont subi l'effet de fortes orogenèses (Alpes, Pyrénées, Jura....) elles ont littéralement "giclé" hors de leur gisement primitif et se présentent sous forme de diapir ou de minces filons s'insinuant partout dans les zones de moindres contraintes. 3.2. PRINCIPAUX GISEMENTS FRANCAIS Le sulfate de calcium se rencontre dans le Trias (Muschelkalk, Keuper), le Jurassique supérieur, l'Eocène et l'Oligocène. . Alsace, Lorraine (Trias) Le sulfate de calcium déposé est de 1'anhydrite qui, en surface, s'est réhydraté (du gypse est exploitable jusque vers des profondeurs de 70 m ) . En Moselle de 1'anhydrite est exploitée à Kédange et Koenigsmaker ; à Hellin une carrière exploite simultanément gypse et anhydrite. . Jura (Trias) Le gypse se présente en gisements discontinus de Lons-le-Saunier jusqu'à Salins ; en profondeur il est associé à de 1'anhydrite. Actuellement il est exploité en galeries à flanc de colline à Grozon, sur une épaisseur d'environ 7 m. . Alpes (Trias) En Savoie plusieurs exploitations sont actives dans la région de St-Jean-de-Maurienne où l'on retire un gypse très blanc. Le site le plus important est exploité à ciel ouvert. - 5 - . Provence (Trias) Les gisements, comme dans les Alpes, ont été très remaniés par les mouvements alpins, et sont visibles à la faveur des vallées (Vésubie, Roya, Var, Tinée) ; les points actuels d'extraction se situent à Lantosque et Sospel. . Aquitaine (Trias) Les gisements les plus intéressants se rencontrent surtout dans la zone Nord-Pyrénéenne, sous forme de diapirs ou bien en injection dans des failles. Exploitations : Caresse (Pyrénées-Atlantiques), Tarascón, Prat- Bonrepaux, Mercenac (Ariège), près de Dax (Landes). . Charente (Jurassique supérieur) Les gisements affleurent dans l'anticlinal de Gémozac, aux environs de Matha et se prolongent en Charente-Maritime (St-Hilaire, Moulidars). De nos jours le gypse est exploité à Champlanc (Cherves-de-Cognac) à ciel ouvert (3 bancs de gypse de 0,75, 1,25 et 2,50 m d'épaisseur séparés de bancs marneux). . Bassin de Paris (Eocène supérieur = Ludien) Les meilleurs gisements se localisent au centre du bassin où ils se présentent en trois couches superposées ou masses, entre lesquelles s'in- tercalent des marnes. C'est au centre également que la qualité et l'épais- seur des masses sont les meilleures. Les principales carrières ont été ouvertes dans les buttes témoins de l'Hautil, de Cormeilles, de Montmorency, de l'Isle-Adam, uploads/Industriel/ 79-sgn-157-mtx.pdf