Gypse

Le gypse est un minéral sulfate de calcium hydraté, de formule chimique CaSO₄·2H₂O. C'est la pierre à plâtre par excellence, utilisée depuis l'Antiquité pour la construction et l'art. Il se forme principalement par évaporation de l'eau de mer ou de lacs salés.

Introduction

Le gypse est l'un des minéraux les plus communs et les plus utiles de la croûte terrestre. Appartenant à la classe des sulfates, il est caractérisé par sa composition hydratée et sa faible dureté. Son importance économique et historique est considérable, car il est à la base de la production du plâtre, un matériau de construction universel. Sa formation est intimement liée à des environnements évaporitiques, témoignant de conditions climatiques arides du passé géologique.

Description

Le gypse cristallise dans le système monoclinique et se présente sous une grande variété de formes. On le trouve fréquemment en cristaux tabulaires, souvent maclés en « fer de lance » ou en « queue d'hirondelle », caractéristiques de la variété dite « sélénite ». Il peut aussi former des masses fibreuses (variété « satin spar »), granulaires ou compactes (l'albâtre). Sa couleur est généralement incolore à blanche, mais il peut être teinté de gris, brun, jaune ou rouge par des impuretés. Sa dureté est très faible (2 sur l'échelle de Mohs), ce qui permet de le rayer avec l'ongle. Il possède un clivage parfait dans une direction, donnant des feuillets flexibles mais non élastiques. Transparent à translucide, il a un échat vitreux à nacré.

Histoire

L'utilisation du gypse remonte à la plus haute antiquité. Les Égyptiens l'employaient déjà comme mortier dans la construction des pyramides et sculptaient l'albâtre gypseux pour des vases et des statues. Les Minoens de Crète l'utilisaient pour les enduits et décors de leurs palais. Le terme « gypse » vient du grec « gypsos », signifiant plâtre ou craie. Les Romains perfectionnèrent son usage, notamment avec la technique du stuc. Au Moyen Âge et à la Renaissance, le plâtre de Paris (ainsi nommé car tiré des célèbres carrières du bassin parisien) devint le standard pour les moulages, les décors d'intérieur et les pansements chirurgicaux. Son exploitation industrielle s'est intensifiée avec la révolution industrielle, faisant de ce minéral discret un pilier de l'industrie des matériaux.

Caracteristiques

**Formule chimique :** CaSO₄·2H₂O (Sulfate de calcium dihydraté). **Système cristallin :** Monoclinique. **Dureté (Mohs) :** 2. **Densité :** Environ 2,3. **Clivage :** Parfait selon {010}, distinct selon {100} et {011}. **Couleur de la trace :** Blanche. **Transparence :** Transparent à translucide. **Origine géologique :** Principalement par évaporation de l'eau de mer ou de lacs salés en milieu lagunaire ou désertique (bassins évaporitiques). Il peut aussi se former par hydratation de l'anhydrite (CaSO₄) ou par altération de sulfures en milieu oxydant. **Gisements notables :** Bassin parisien (France), Navarre (Espagne), Naica (Mexique, célèbre pour ses cristaux géants), États-Unis (Texas, Utah), Canada, Maroc.

Importance

L'importance du gypse est avant tout économique et industrielle. Calciné à environ 150°C, il perd une partie de son eau de cristallisation pour devenir l'hémihydrate de sulfate de calcium (CaSO₄·½H₂O), communément appelé plâtre. Ce matériau, qui fait prise au contact de l'eau, est indispensable dans le secteur de la construction pour les cloisons, les plaques, les enduits, les mortiers et les éléments de décoration. Il est également crucial dans l'industrie cimentière où il sert de régulateur de prise. D'autres applications incluent : l'agriculture (amendement des sols), la fabrication d'engrais, l'industrie chimique, la fabrication de la craie scolaire et, sous sa forme cristalline pure (sélénite), la taille de petits objets ornementaux. En géologie, la présence de gypse est un indicateur précieux de paléo-environnements arides.

Anecdotes

Les cristaux géants de Naica

La mine de Naica, au Mexique, abrite la « Grotte des Cristaux », découverte en 2000. Elle contient des cristaux de sélénite (gypse) parmi les plus grands du monde, certains atteignant 12 mètres de long et pesant plus de 50 tonnes. Ils se sont formés sur des centaines de milliers d'années dans une cavité inondée d'eau géothermale saturée en minéraux, à une température stable d'environ 58°C. Les conditions y sont si extrêmes (près de 100% d'humidité) qu'une exposition non protégée est mortelle pour l'homme en quelques minutes.

Le plâtre de Paris

Le nom « plâtre de Paris » est directement lié aux vastes gisements de gypse du bassin parisien, exploités depuis l'époque gallo-romaine. Au Moyen Âge, les carrières de Montmartre étaient si célèbres que le matériau en est devenu l'étalon. Sa qualité et sa blancheur en firent le matériau de choix pour les moulages et les décors des châteaux et cathédrales, diffusant sa renommée dans toute l'Europe.

Un minéral qui brûle ?

Contrairement aux apparences, le gypse peut être associé au feu. Lorsqu'il est chauffé modérément (calcination), il perd ses molécules d'eau pour devenir du plâtre. Si on le chauffe à des températures plus élevées (au-dessus de 300°C), il devient du sulfate de calcium anhydre insoluble (l'anhydrite). Cette propriété de « perdre son eau » sans se décomposer chimiquement est fondamentale pour son utilisation industrielle.

L'albâtre, une confusion courante

Le terme « albâtre » désigne en réalité deux roches ornementales distinctes : l'albâtre calcaire (une variété de calcite, carbonate de calcium) et l'albâtre gypseux (une variété massive et fine de gypse, sulfate de calcium). Le second est plus tendre (rayable à l'ongle) et a été très utilisé dans l'Antiquité et la Renaissance pour la sculpture et les objets décoratifs en raison de sa translucidité et de sa facilité de taille.

Sources

  • Mindat.org - Mineralogy Database: Gypse
  • Encyclopaedia Britannica: Gypsum
  • Société Française de Minéralogie et de Cristallographie (SFMC)
  • United States Geological Survey (USGS) - Mineral Commodity Summaries: Gypsum
  • « Minéraux » de Walter Schumann (Éditions Delachaux et Niestlé)
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