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Newsletter MPI : Oct. 2020

UN MONDE MINÉRAL




Le saviez-vous ? Dix réalités méconnues sur les minéraux industriels, en général, et sur la chaux en particulier.



Avec l’éclairage de François Ponchon, Directeur des Applications Europe au sein du Groupe CARMEUSE, Amandine Gambin, Responsable Marketing & Support technique Clients, Marjorie Salot, Technical Support Manager - Europe · ‎Imerys et Christophe Dhaene, Responsable QHSE et système de performance, Verescence.



1 -  Le minéral est un point commun entre l’animal et le végétal.


« Comment imaginer que le mouton qui vient brouter l’herbe verte, ne fait, en réalité, que manger du caillou transformé ? 


L’homme d’aujourd’hui ne sait plus très bien quelle place tient le caillou dans sa vie. Lorsqu’il regarde la nature, il voit des arbres, des fleurs, des insectes… parfois des routes et des maisons. Mais qui imagine que la plante qu’il observe, vient de la terre, du « caillou », que, lentement, elle « mange » pour en extraire les sels minéraux nécessaires à son développement ? Comment imaginer que le mouton qui vient brouter l’herbe verte ne fait, en réalité, que manger du caillou transformé ? Maison, nourriture, outillage : le caillou est derrière tout ce que l’homme produit, car en vérité, nous ne savons rien produire qui ne sorte de la terre !




2 - Les minéraux se retrouvent dans le verre et le plastique, comme dans la fabrication du jus d’orange

Il y a des minéraux dans le verre ou le plastique, et également dans la fabrication du jus d’orange. On peut les utiliser en tant que matière première, comme dans une assiette, par exemple, composée de pas moins de 3 minéraux : kaolin, feldspath et quartz.

« Une assiette est composée de pas moins de 3 minéraux : kaolin, feldspath et quartz. »


Les minéraux servent aussi comme additifs, pour apporter leurs propriétés fonctionnelles ou mécaniques à d’autres matériaux : blancheur à la peinture, brillance ou matité au papier ou aux profilés PVC, couleurs ou transparence au verre,  insonorisation aux revêtements de sols, calcium à la nourriture animale, brillance et abrasivité aux dentifrices...

Les minéraux entrent aussi en action dans des procédés : les sables extra-siliceux sont appréciés pour leurs propriétés réfractaires dans la fabrication des moules de fonderie,

l’argile de Provins, plastique et réfractaire, permet de fabriquer les masses de bouchage des métaux en fusion, la chaux se retrouve sous ses différentes formes dans des procédés industriels variés.




3 - Les minéraux peuvent parfois remplacer le plastique, au bénéfice de l’environnement


« Les industriels  ont rapidement  diminué de 82 % la part des billes plastiques en les remplaçant par de la perlite expansée. »


Les microbilles de plastique non biodégradables, présentes dans les gels douche et servant à exfolier la peau, se retrouvaient dans les océans, entrainant une pollution de l’environnement aquatique. Les industriels  ont rapidement  diminué de 82 % la part des billes plastiques en les remplaçant par de la perlite expansée.




4 - On trouve 30 minéraux en moyenne dans une automobile

À quelques exceptions près, comme la ceinture de sécurité, presque tous les composants d’une voiture contiennent des minéraux. Dans les pneus (talc, silice, kaolin), les enjoliveurs (silice et carbonate de calcium), les différents plastiques, s’accumulent  jusqu’à 35 kg de carbonate de calcium et 12 kg de talc.

« À quelques exceptions près, comme la ceinture de sécurité, presque tous les composants d’une voiture contiennent des minéraux. »


Les minéraux industriels doivent répondre à une demande d’usages et de produits de plus en plus sophistiqués. Une directive européenne incite par exemple le secteur automobile à rejeter moins de CO2. Cela exige des véhicules plus légers, alors même que la tendance est à ajouter toujours plus d'équipements aux voitures. Dans ce cas, la solution consiste à remplacer les pièces métalliques par des plastiques plus légers, que l’on renforce par des minéraux, capables de rigidifier la pièce, parfois même en en réduisant l’épaisseur.




5 - Les premières utilisations du verre remontent à l’Egypte ancienne.


« Plus on introduit de calcin dans la fabrication, plus on économise de l’énergie. »


Le verre fut découvert il y a environ 15 000 ans au Moyen-Orient, et utilisé pour la première fois par les Egyptiens pour fabriquer des bijoux, des pots et des bouteilles colorées. Le verre est composé à 50% de sable qui apporte la silice, on y ajoute du carbonate de soude, qui, en abaissant le point de fusion, permet d’économiser de l’énergie, puis du carbonate de calcium, du calcaire, éventuellement de l’aluminium qui va donner au verre sa résistance chimique, et beaucoup d’autres additifs possibles, comme le borax si l’on recherche un verre résistant aux chocs thermiques, ou des polymères pour un verre feuilleté. On utilise aussi des extraits de minéraux pour la coloration du verre : oxyde de fer pour le rouge, de chrome pour le vert, de sélénium pour le rose, cobalt pour le bleu.

Le verre a cette particularité de pouvoir être produit en partie à partir de calcin, c’est à dire de débris de verre refondu. Plus on introduit de calcin dans la fabrication, plus on économise de l’énergie. Une tonne de calcin au four permet d’économiser 100 kg de fuel, ou 360 kg de CO2.




6 - La chaux calcique est utile à la santé, à l’hygiène et à l’environnement

La chaux a de multiples usages, y compris pour la santé humaine et l’alimentation. Elle entre dans la composition du liniment oléo-calcaire qui protège les fesses de nos bébés, et l’eau de chaux soigne les maux de ventre des enfants. La chaux permet par ailleurs de dépolluer les fumées issues de l’incinération des déchets. Dans l’industrie du verre, les résidus issus du traitement des fumées à la chaux peuvent être valorisés en étant réintroduits dans le procédé de fabrication. La chaux et les produits calco-magnésiens en général sont utilisés dans la production des fibres de verre, de verre plat, de verre d’emballage…

« Les résidus d’épuration des fumées dont la récupération est réalisée grâce à la chaux peuvent être réintroduits dans le procédé de fabrication du verre. »


La chaux calcique est également très présente dans l’alimentation, par exemple pour l’épuration du jus de betteraves ou de canne dans la production du sucre, pour contribuer à la pasteurisation du lait ou à la fabrication de tortillas, ou pour réguler le processus de murissement des fruits et légumes. Plus inattendu : on utilise de la chaux pour apporter du calcium dans certains laits infantiles.

Elle facilite aussi certains procédés de recyclage, ce qui permet de faire des économies significatives de matières premières. De même, dans l’industrie papetière, la chaux intervient à plusieurs niveaux : traitement par le lait de chaux, des eaux de procédé dans la fabrication de la pâte à papier, production d’hypochlorite de calcium utilisé pour le blanchiment, captation du CO2…

« La chaux est aussi un élément essentiel pour le traitement des eaux. »


La chaux est aussi un élément essentiel pour le traitement des eaux. Elle contribue à gérer l’équilibre calco-carbonique de l’eau potable et permet de reminéraliser ou d’adoucir les eaux, qu’elles soient trop douces ou trop dures. La chaux permet aussi le traitement des eaux usées et industrielles. Elle est également très utile dans le cadre du traitement et/ou de la déshydratation des boues de stations d’épuration. Elle permet de réduire leur volume, d’éliminer les odeurs et les agents pathogènes : c’est le procédé hygiénisant le plus simple à mettre en place. Au bout du processus, les boues peuvent être valorisées en agriculture.

La chaux répond aussi à certaines demandes du génie  civil : stabilisation des sols argileux pour la construction des routes, voies de chemin de fer, plateformes et aéroports, recyclage des excédents de BTP, recyclage des sols inertes et des stériles de carrières, optimisation de l’extraction et de l’élaboration des granulats, utilisation des craies humides, traitement des boues de tunnelier, dans le cadre du Grand Paris et des villes de demain.

En Agriculture, les calcaires, les chaux calciques et magnésiennes servent à l’amendement minéral des sols (un moyen d’optimiser la quantité d’engrais nécessaire pour un rendement donné et d’améliorer la structure des sols et la vie biologique. De plus, le calcaire est utilisable en agriculture bio). En agriculture biologique ou conventionnelle , la Chaux est  utilisée pour améliorer le  confort animal, pour la désinfection des sols et murs des bâtiments d’élevage, le traitement des effluents, la protection des fruits et des arbres.




7 - Un panneau solaire intègre plus de 50 variétés minérales.


La Chine n’est pas seule à posséder des minéraux rares.
La fabrication de panneaux photovoltaïques ou d’éoliennes fait appel, outre l’acier, à des composés plus ou moins sophistiqués, qui impliquent une cinquantaine de constituants minéraux, issus eux-mêmes d’une trentaine de mines et carrières différentes. Là encore, on retrouve la chaux, en complément ou en substitution du carbonate de calcium, utile pour stabiliser les interactions possibles entre ces multiples composants. La Chine n’est pas seule à avoir des minéraux rares sur son territoire. En France, les carrières du Lot et de Dordogne alimentent 11 % du marché mondial du silicium, avec un impact positif sur la balance commerciale.

Le futur souhaitable de l’énergie verte passe par des fabrications industrielles accrues notamment pour les aciers et les composants électroniques. A ce titre, les minéraux pour l’industrie sont donc indispensables.




8 - La sidérurgie et les métaux non ferreux consomment toute une gamme de minéraux.

La silice, le calcaire, la dolomie, les chaux calciques et magnésiennes entrent tous dans les procédés de production de la sidérurgie et des métaux non ferreux.

« Développer la qualité de la sidérurgie et des aciers européens implique de protéger ces productions. »


En sidérurgie, la chaux est un agent purificateur, qui élimine les impuretés, désulfure, déphosphore, fait fonction de fondant, de neutralisant… Le tout avec un objectif spécifique qui n’est autre que transformer le minerai de fer en acier et autres produits ferreux. Développer la qualité de la sidérurgie et des aciers européens implique de protéger ces productions. A noter, la possibilité du recyclage des laitiers issus de la purification, qui peuvent être valorisés soit en cimenterie soit dans le génie civil en sous couche routière.

La dolomie entre, par ailleurs, dans la composition des réfractaires qu’utilise la production d’acier. La silice est indispensable aux moules des fonderies.




9 - Les premiers masques de beauté à l’argile remontent à l’époque romaine.

« Des innovations comme l’introduction de terre de diatomée permettent de réduire le temps de séchage de 30 %. »


Les vertus de l’argile ont été découvertes dès la Préhistoire, mais ce n’est qu’à partir de l’Empire Romain que des écrits attestent de son utilisation en matière de soins de beauté.  Aujourd’hui, les masques à l’argile sont toujours très appréciés, et ont évolué vers des produits plus sophistiqués. Les argiles utilisées doivent donc répondre à de nouvelles exigences de formulation. Les kaolins, argiles blanches, sont davantage utilisés, et des innovations comme l’introduction de terre de diatomée, chez Imerys par exemple, permettent de réduire le temps de séchage de 30 %.

En cosmétique, on trouve des minéraux dans tous les types d’application : gel douche ou dentifrice, en hygiène, dans le maquillage, dans les produits pour le corps, dans les parfums. Les kaolins sont par exemple utilisés pour absorber les impuretés au niveau du visage, ou des applications matifiantes, et la silice dans le dentifrice pour nettoyer l’émail.




10 - Les carrières de minéraux pour l’industrie n’occupent que 0,007 % du territoire en France


« 4000 emplois directs, des dizaines de milliers d’emplois indirects, des vertus en termes de filières approvisionnées, de contribution aux exportations et de maintien du tissu industriel au cœur des territoires. »


L’emprise géographique des 230 carrières de minéraux pour l’industrie, sur 4000 toutes roches confondues, est très limitée : 0,007 % de la surface du territoire français. Inversement leur poids socio-économique est précieux : 4000 emplois directs, et des dizaines de milliers d’emplois indirects, dont  20 000 dans les industries du verre, et 7000 emplois en céramique. Le secteur peut aussi mettre en avant ses vertus en termes de filières approvisionnées, de contribution aux exportations et de maintien du tissu industriel au cœur des territoires.







Lieu de l’évènement  

 
Ministère de la Transition
écologique et solidaire,
Tour Séquoïa (Auditorium)



Tour Sequoïa,
1 Place Carpeaux,
92800 Puteaux

︎google map




Entrée et accueil de visiteurs
(à la sortie du CNIT, près du Pouce de César)


Accès en transport en commun
http://www.ladefense.fr/fr/sous-home/plans-et-acces

Accès en voiture
http://www.ladefense.fr/fr/se-reperer/voiture











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